公布日：2023.10.24
申請日：2023.09.01
分類號：C02F11/04(2006.01)I
摘要
本發明公開了一種高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，在高氨氮濃度下利用厭氧動態膜生物反應器對污泥進行厭氧消化處理并產生沼氣，并對沼氣產率和VS消解率進行檢測，當沼氣產率<0.5L/gVS或VS消解率＜35％時，通過增大固體停留時間SRT或者減少水力停留時間，使得沼氣產率≥0.60L/gVS且VS消解率≥40％，以化解氨脅迫，實現高氨氮濃度下污泥厭氧消化過程的高效穩定運行，突破了高氨氮濃度的壁壘，提高了污泥的資源化能源化效率。
權利要求書
1.一種高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，其特征在于，包括以下步驟：S1，污泥進入到厭氧動態膜生物反應器內，在主反應區內進行厭氧消化處理并產生沼氣，消化后的污泥進入到膜分離區進行濃縮分離后，一部分濃縮污泥外排，一部分返回至主反應區內繼續進行污泥的厭氧消化；S2，當所述步驟S1中膜分離區污泥的氨氮濃度＞200mg/L時，檢測所述厭氧消化過程中的VS消解率和沼氣產率，當VS消解率＜35％或沼氣產率<0.50L/gVS時，增大污泥厭氧消化過程中的固體停留時間或減小污泥厭氧消化過程中的水力停留時間，直至沼氣產率≥0.60L/gVS且VS消解率≥40％。
2.根據權利要求1所述的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，其特征在于，所述步驟S1中，所述污泥在進泥時的氨氮濃度為35mg/L～80mg/L。
3.根據權利要求2所述的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，其特征在于，所述步驟S1中，所述厭氧消化過程中，所述膜分離區與所述主反應區的回流比為300％～500％。
4.根據權利要求1所述的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，其特征在于，所述步驟S1，所述膜分離區的沼氣循環強度為25～35m3/(m2·h)。
5.根據權利要求1所述的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，其特征在于，所述步驟S1中，所述膜分離區的跨膜壓差≤10kPa，膜通量為2～8LMH。
6.根據權利要求1所述的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，其特征在于，所述步驟S2中，調整后的固體停留時間為30～50天。
7.根據權利要求1所述的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，其特征在于，所述步驟S2中，調整后的水力停留時間為10～30天。
發明內容
針對現有技術中存在的上述缺陷，本發明的目的是提供一種高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，在高氨氮濃度下利用厭氧動態膜生物反應器對污泥進行厭氧消化處理并產生沼氣，并對沼氣產率和VS消解率進行檢測，當沼氣產率≤0.50L/gVS或VS消解率＜35％時，通過增大固體停留時間SRT或者減少水力停留時間HRT，使得沼氣產率≥0.60L/gVS且VS消解率≥40％，以化解氨脅迫，實現高氨氮濃度下污泥厭氧消化過程的高效穩定運行，突破了高氨氮濃度的壁壘，提高了污泥的資源化能源化效率。
為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
本發明提供了一種高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，包括以下步驟：
S1，污泥進入到厭氧動態膜生物反應器內，在主反應區內進行厭氧消化處理并產生沼氣，消化后的污泥進入到膜分離區進行濃縮分離后，一部分濃縮污泥外排，一部分返回至主反應區內繼續進行污泥的厭氧消化；
S2，當所述步驟S1中膜分離區污泥的氨氮濃度＞200mg/L時，檢測所述厭氧消化過程中的VS消解率和沼氣產率，當VS消解率＜35％或沼氣產率<0.50L/gVS時，增大污泥厭氧消化過程中的固體停留時間或減小污泥厭氧消化過程中的水力停留時間，直至沼氣產率≥0.60L/gVS且VS消解率≥40％。
優選地，所述步驟S1中，所述污泥在進泥時的氨氮濃度為35mg/L～80mg/L。
優選地，所述步驟S1中，所述厭氧消化過程中，所述膜分離區與所述主反應區的回流比為300～500％。
優選地，所述步驟S1，所述膜分離區的沼氣循環強度為25～35m3/(m2·h)，膜通量為2～8LMH。
優選地，所述步驟S1中，所述膜分離區的跨膜壓差≤10kPa。
優選地，所述步驟S2中，調整后的固體停留時間為30～50天。
優選地，所述步驟S2中，調整后的水力停留時間為10～30天。
本發明所提供的一種高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，還具有以下幾點有益效果：
1、本發明的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，在高氨氮濃度下利用厭氧動態膜生物反應器對污泥進行厭氧消化處理并產生沼氣，并對沼氣產率和VS消解率進行檢測，當沼氣產率<0.50L/gVS或VS消解率<35％時，通過增大固體停留時間SRT或者減少水力停留時間HRT，使得沼氣產率≥0.60L/gVS且VS消解率≥40％，以化解氨脅迫，實現高氨氮濃度下污泥厭氧消化過程的高效穩定運行，突破了高氨氮濃度的壁壘，提高了污泥的資源化能源化效率；
2、本發明的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，通過對沼氣產率與VS消解率進行檢測，同時解耦水力停留時間和固體停留時間，從而實現運行濃度和消化效率的提升，并突破了高氨氮濃度對污泥厭氧消化的限制，使得反應器在氨氮濃度＞200mg/L(甚至是氨氮濃度＞400mg/L)的條件下高效穩定運行；
3、本發明的高氨氮濃度下的污泥厭氧消化工藝，通過工藝參數的調控，利用高氨氮濃度污泥對微生物群落進行定向馴化，使得消化菌群適應體系環境，實現高氨氮濃度下污泥的高效厭氧消化，運行穩定可靠，可以推廣。
（發明人：王麗花;鄒博源;杜興治;朱明瑞;王志偉;吳煒;周博;戴若彬;王雪野;李晶）
