论文部分内容阅读
随着我国城市污泥的大量产生，造成的环境影响日益严重。厌氧消化是重要的污泥处理技术之一，在欧美国家应用广泛，也被我国大力鼓励发展。高固体含量的污泥厌氧消化具有很多优势，可为脱水污泥的最终处置创造必要条件。中试研究采用“热水解-高温单级厌氧消化”和“热水解-高温中温两级厌氧消化”工艺，对固体含量为8%9%的污泥进行处理，探讨了高固体含量的污泥厌氧消化应用于工程实践的可行性。研究结果表明，“热水解-高温单级厌氧消化”工艺在热水解HRT为3d时，随着高温厌氧消化HRT的延长，有机物去除率逐渐升高，当HRT为20d时即可达到国家标准对有机物去除率的要求（≥40%）。综合考虑有机物去除率和甲烷产率，25d是“热水解-高温单级厌氧消化”工艺的最佳HRT，此时有机物去除率为42.69%，甲烷产率为0.212m3CH4/kgVSSadd、0.496CH4/kgVSSrem和0.449m3CH4/（m3·d）。与传统的污泥厌氧消化相比，在相同的HRT下，高固体含量的污泥厌氧消化可以达到相同的有机物去除率和甲烷产率。对于“热水解-高温单级厌氧消化”工艺，在热水解HRT为3d，高温中温两级厌氧消化总HRT也为25d时，有机物去除率为44.01%，甲烷产率为0.231m3CH4/kgVSSadd、0.525m3CH4/kgVSSrem和0.523m3CH4/（m3·d），在处理效果方面优于高温单级厌氧消化。以在广州市内处理500t/d脱水污泥（含水率80%）为例，“热水解-高温中温两级厌氧消化-干化”与“直接干化”工艺相比，投资成本相差不大，均为26万元/t污泥（含水率80%）左右，但前者的运行成本仅为124.91元/（t·d）（含水率80%），比后者低45元/（t·d）（含水率80%）左右。高固体含量的污泥厌氧消化工艺的最佳技术参数为：热水解70℃，HRT为3d；高温厌氧消化55℃，HRT为12.5d；中温厌氧消化35℃，HRT为12.5d。厌氧消化可作为污泥处理处置的必要工艺，当污泥不含重金属时，可经厌氧消化-深度脱水后土地利用；当污泥重金属含量较高时，可经厌氧消化-深度脱水-干化后最终处置。