分析污泥處理厭氧消化技術(shù)及優(yōu)缺點(diǎn):
目前,污泥處理技術(shù)主要是指污泥濃縮、調(diào)節(jié)、脫水、穩(wěn)定、干燥或焚燒的加工過程,以實(shí)現(xiàn)污泥的減少、穩(wěn)定和無害化。目前常用的污泥處理技術(shù)有:厭氧消化技術(shù)、好氧發(fā) 酵技術(shù)、深 度脫水技術(shù)、熱干燥技術(shù)、石灰穩(wěn)定技術(shù)和焚燒技術(shù)。
污泥厭氧消化是指污泥在無氧條件下通過兼性細(xì) 菌和厭氧細(xì) 菌將污泥中可生物降解的有 機(jī)物分 解成二氧化碳、甲烷和水,使污泥穩(wěn)定的過程。它是污泥減少和穩(wěn)定的常用手段之一。污泥厭氧消化具有減少污泥體積、穩(wěn)定污泥性能、產(chǎn)生甲烷氣體等優(yōu)點(diǎn)。
傳統(tǒng)的污泥厭氧消化具有反應(yīng)緩慢、有 機(jī)降解率低、甲烷產(chǎn)量低的缺點(diǎn),限 制了厭氧消化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)Bryant的三個(gè)階段理論,水解是污泥厭氧消化過程中的限速步驟。因此,自20世紀(jì)70年代以來,人們研究了各種污泥厭氧消化強(qiáng)化技術(shù),包括高溫?zé)崴狻⒊?聲波預(yù)處理、堿解預(yù)處理和臭氧預(yù)處理。
隨著各國(guó)污泥量的不斷增加和能源需求的不斷提高,一些原有的污泥厭氧消化設(shè)施面臨著處理后污泥質(zhì)量要求的不斷提高。污泥預(yù)處理技術(shù)可以提高污泥厭氧消化效果、污泥脫水效果和沼氣產(chǎn)量,在一定程度上取代消化池?cái)U(kuò)張帶來的效益,因此得到了廣泛的研究和應(yīng)用。其中,高溫?zé)崴饧夹g(shù)相對(duì)成熟。目前,該技術(shù)已開發(fā)出多種工藝,如Ca mbi熱水解、Biothelysis熱水解和Monsal酶解。近年來,它在歐洲得到了推廣和應(yīng)用。挪威、英國(guó)和澳大利亞都有成功的應(yīng)用案例。
鑒于傳統(tǒng)污泥厭氧消化含固率低的限 制,高含固污泥厭氧消化技術(shù)的研究也成為熱點(diǎn)。高含固污泥厭氧消化的優(yōu)點(diǎn)是沼氣的產(chǎn)生效率高于傳統(tǒng)厭氧消化。原因是泥漿含固率大幅提高,厭氧消化池內(nèi)單位微生物能接觸消化的有 機(jī)物量大幅提高,其產(chǎn)氣效率和處理負(fù)荷也有所提高。目前,國(guó)外已開發(fā)出多種高含固污泥厭氧消化技術(shù),并已應(yīng)用于芬蘭HLAD工藝等實(shí)際工程。控制進(jìn)入預(yù)反應(yīng)池的污泥含固率為百分之十-百分之十五,產(chǎn)氣效率高于傳統(tǒng)污泥厭氧消化率百分之三十。
技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
厭氧消化可以殺 死一些病原菌和寄生蟲卵,使污泥穩(wěn)定,不易腐爛。
沼氣在厭氧消化過程中產(chǎn)生,收污泥生物質(zhì)。
厭氧消化可降解污泥中揮發(fā)性固體的百分之三十五-百分之五十,減少污泥干固體量,有利于降低后續(xù)污泥處理處置成本。同時(shí),厭氧消化有助于提高污泥脫水性能,脫水后可進(jìn)一步減少污泥體積。
技術(shù)缺點(diǎn):
消耗大量熱 能來維持厭氧消化所需的溫度。
污泥厭氧消化工藝停留時(shí)間長(zhǎng),通常達(dá)到20-30d,導(dǎo)致厭氧消化池體積大,操作管理復(fù)雜。
產(chǎn)甲烷菌對(duì)環(huán)境條件要求較高,必 須在啟動(dòng)階段進(jìn)行菌種培養(yǎng),初始調(diào)試時(shí)間較長(zhǎng)。
厭氧消化后污泥含水量仍較高,必 須進(jìn)行后續(xù)處理,常用的方法有熱干化和深 度脫水。