广州市城市污泥高效厌氧消化关键技术研究

发布时间：2020-05-08 19:42

【摘要】：城市污泥的成分复杂,含有大量有害物质,对环境和人类健康存在危害。实现污泥的“减量化、稳定化、无害化、资源化”已经成为国内外污泥处理处置市场发展需求及政策导向。厌氧消化技术因可实现污泥的稳定化和资源化处理,成为污泥处置的首选工艺。但直接厌氧消化工艺存在占地面积大、产气率低、投资运行费用高等弊端,在我国应用受限。为解决直接厌氧消化技术在实际应用中存在的技术瓶颈,本论文以广州市某污水处理厂脱水后的剩余污泥为样本,基于小试和中试,开展了城市污泥高级厌氧消化装置设计、厌氧预处理技术优化、热能循环利用模式分析和硫化物、重金属等有害物质的控制等方面的研究,探讨了预处理技术和工艺参数等对污泥处理效果的影响,开发了“170℃高温热水解+中温厌氧消化”的小试工艺和“70℃热碱解组合预处理+中温厌氧消化”的中试工艺,并对两种工艺技术进行了经济对比分析。研究结果表明,本论文选用的小试和中试工艺,皆可显著提高污泥的消化速率与产气效率,减小厌氧反应罐体积。经过处置后的沼渣,硫化物和重金属含量得到有效降解,可达到稳定化、无害化的要求;沼液中C/N和C/P比例高,可作为污水厂进水补充碳源。同时,对于广州市城市污泥而言,通常有机质含量平均值在50%及50%以下,可向污泥中添加一定比例的餐厨垃圾,增加有机质含量,可显著提升沼气产量,顺应广泛倡导的垃圾资源化处理趋势。此外,鉴于广州市污泥泥质现状及经济条件,采用高温热水解-中温厌氧消化工艺较为经济高效,但必须格外注意安全防护措施,而对于个别掺加餐厨垃圾比例较高的污泥混合物料可考虑选用热碱预处理-中温厌氧消化工艺。本论文结合广东地区污泥特质和气候特点,开发了相应的“高温/热碱预处理技术+中温厌氧消化”污泥处理处置工艺,为广东地区现有大型直接厌氧工程的改造和新建厌氧工程的开展提供了有效的理论依据和实践支持,对解决广州市污泥处理困境和高效厌氧消化技术的推广具有重要意义。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X703

【参考文献】

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本文编号：2655057