城市污泥高级厌氧消化工程案例

净水技术WATERPURIFICATIONTECHNOLOGYVol.3&No.si,2019June1st,2019输送到热水解罐中进行高温热水解处理。单个热水解罐依次经历进泥、升温、保温、释压、排泥等过程，序批式运行；多个热水解罐并列，可实现进泥连续O污泥升温采用180七饱和蒸汽直接注射入污泥的方法，加温迅速。热水解释压的余热蒸汽用于前段浆化预处理供热，进行能量回收。热水解后出料污泥经过热交换系统降温后，进入后续厌氧消化系统。热交换系统的水可以循环冷却后再利用，带走的余热可以用于冬季采暖。热水解站为成套设备，露天放置。如图3所示,热水解系统由浆化系统、热水解罐和热交换系统组成。配备浆化热水解一体化装置2组，每组处理能力为250t/do图3污泥热水解系统布置图Fig.3ArrangementofThermalHydrolysisSystemforSludge3.3厌氧消化系统厌氧消化系统是污泥稳定化的核心单元。厌氧消化工艺包括进料单元、厌氧消化单元、保温增温单元等。污泥经热水解预处理后，由螺杆泵向厌氧消化单元进料。本工程消化罐采用高温、沼气搅拌方式运行。共设2座消化罐,地上式钢筋混凝土柱型结构，单池池容约为10000m3o设计反应温度为55-58°C0°C0物料停留时间约为20do3.4综合脱水干化机房为满足后续处置要求,需对沼渣进行脱水和干化。本工程选择板框脱水机对沼渣脱水，脱水后的污泥含水率为60%。后续采用带式干化设备，进一步干化至含水率低于40%。脱水机房和干化车间合建，框架结构，脱水机房部分三层（局部两层），干化车间部分一层（局部两层）。脱水机房一层布置有储泥池（2格），压滤液池（2格）以及脱水机配套的进泥泵、压榨泵、洗布泵、加药装置等。干化车间内布置有带式干化及配套设备，配套化学除臭装置；出泥料仓和中继料仓位于料仓间二楼，一楼供卡车进出装料。3.5沼气柜及沼气净化系统沼气是厌氧消化工艺的产物，沼气中甲烷含量较高，因此,沼气具有较高的比能量。沼气经处理后一部分供沼气锅炉生产蒸汽，一部分用于沼气发电机发电,剩余部分用于污泥干化,沼气发电机产生的余热可再次利用。消化罐产生的沼气收集后进入沼气专用砾石过滤器,后进入到干式脱硫系统，脱硫塔的作用是减少沼气中硫化氢含量，避免对沼气接触设备造成腐蚀。经干式脱硫处理后的沼气进入到1座容积为5000m3的双膜沼气柜，以平衡高峰产气量，使得锅炉或沼气发电系统在在产气量低的时候也能连续运行。4工程启动与运行整个污泥项目执行期较短。项目建设始于2012年，于2014年开始试运行,2015年正式运行。长沙项目全景如图4所示。图4长沙工程全景图Fig.4PanoramaofChangshaProject厌氧消化系统采用原位培养方式，接入接种泥后逐步进城市污泥。厌氧消化系统的调试从2014年4月起，至2014年10月结束。厌氧消化系统启动后，热水解系统开始调试。热水解系统的调试始于水,后很快就开始进泥调试。各工艺段调试成功后试运行。资料表明，传统的污泥厌氧消化处理效率低，挥发性固体VS的去除率在30%~40%w-叫丁月玲等卩啲研究中,VS含量为65.9%的脱水污泥厌氧消化时（含固率为5.9%）,甲烷产量为174.4mLCH4/—153—薛勇刚.城市污泥高级厌氧消化工程案例Vol.3&No.si,2019(gVS投加)[0.17m3CH4/(gVSal„)],VS降解率为34.6%。此外，我国城镇污泥处理厂污泥厌氧消化产生的沼气含甲烷45%~64.8%购。本工程运行初期产气量虽随着进泥量的波动有所波动,但沼气产率可达到0.88m3/(kgVS去除)，即为0.37m3/(kgVS„)o此外，经热水解预处理后，厌氧消化系统含固率超过10%,沼气中的甲烷含量为66.0%~68.1%。即使存在污泥VS含量低于40%的情况，平均VS降解率也可达到42%,硫化氢浓度也相对较低(0.114%e~0.282%c)o由此可见，污泥高级厌氧消化可稳定运行,并且污泥热水解预处理技术可显著提高物料厌氧消化效率,沼气产率提高,沼气中甲烷含量也处于较高水平。5结论(1)工程实践表明，采用“污泥热水解+高含固厌氧消化+脱水+干化+沼气干式脱硫”工艺路线处理城市污泥,系统运行稳定、处理效果较好、耐冲击负荷能力强。污泥高级厌氧消化技术能够实现污泥的“环境安全”，将污泥进行资源化和能源化利用,是一种低碳的污泥处理工艺路线。(2)经该工艺处理后，即使存在污泥中的VS含量低于40%的情况，平均VS降解率也可达到42%,平均沼气产率为0.37m3/(kgVS投加)，即0.88m3/(kgVS去除),沼气中甲烷含量也处于较高水平，而硫化氢浓度相对较低。参考文献[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.2017年城乡建设统计年鉴[R].北京:中