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城镇污泥热水解与厌氧消化联用技术的原理、效能及应用

2018-08-31薛重华孔祥娟吕蕴哲魏亮亮宋旭刚

净水技术 2018年8期

薛重华,孔祥娟,吕蕴哲,薛 茂,魏亮亮,宋旭刚

(1.住房和城乡建设部科技发展促进中心,北京 100835;2.哈尔滨工业大学环境学院,黑龙江哈尔滨 150090)

近年来,随着我国污泥问题的凸显和国家对环境保护的日渐重视,城镇污泥的减量化、稳定化、无害化处理处置被提上了日程,一批污泥处理处置设施得到了建设[1]。在污泥处理处置的各类技术中,厌氧消化由于能在实现污泥常规处理处置的同时,实现能源化(产甲烷),被列入我国政府主推的几种污泥处理处置主导技术[2-3]。在我国污泥厌氧消化设施的实际运行中,污泥处理处置设施运行效率受制于低有机质、高含砂量等泥质特性的影响,整体运行和产甲烷效率明显低于欧美发达国家同等规模的厌氧消化设施[4]。为保证污泥厌氧消化系统的高效运行,实现污泥的稳定化和无害化,合理的预处理技术势在必行。污泥热水解技术作为污泥厌氧消化主要的预处理技术之一,能够实现污泥的破壁、有机物的溶出和病原体的杀灭,在实际工程中得到了广泛应用。

本文在综述污泥厌氧消化和高温热水解技术特征的基础上,对当前工业中主流的装备进行了分析,并结合实际案例对装备运行效能进行了分析,以期为实际污泥厌氧消化设施的运行提供技术支撑。

1 技术原理及特点

1.1 污泥热水解技术

污泥热水解技术的工作原理是将脱水污泥(一般含水率在85%~90%左右)和温度为150~260 ℃、压力为1.4~2.6 MPa的饱和蒸汽加入密闭的反应釜[5],通过蒸汽对污泥进行间接加热,使污泥菌胶团、内部微生物和有机物水解破壁,从而使细胞失活,同时胞内部分有机物如蛋白质和多糖等,得以释放并进入上清液。……

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