公布日：2023.03.17
申請日：2022.12.29
分類(lèi)號：C02F11/04(2006.01)I;C02F1/66(2006.01)I;C02F5/00(2023.01)I;C10L3/10(2023.01)I;C10L3/08(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種堿性含鈣廢水與污泥厭氧消化協(xié)同處理的裝置和方法，該裝置包括厭氧消化罐、吸收塔和壓縮機，厭氧消化罐的頂部與吸收塔的底部之間連通有第一管道，吸收塔的頂部與厭氧消化罐的底部之間連通有第二管道通，壓縮機設置在第二管道上，吸收塔的頂部還連通有用于存儲堿性含鈣廢水的儲池。本發(fā)明堿性含鈣廢水與污泥厭氧消化協(xié)同處理的裝置，可根據堿性含鈣廢水高pH、高鈣的特性結合沼氣CO2含量高的性質(zhì)，將兩者進(jìn)行協(xié)同處理，解決了堿性含鈣廢水在后續MBR處理存在的問(wèn)題，并且提高了沼氣產(chǎn)出的品質(zhì)以及厭氧消化處理效率，具有系統集成度高、原理簡(jiǎn)單、推廣性強等優(yōu)點(diǎn)，使用價(jià)值高，應用前景好。
權利要求書(shū)
1.一種堿性含鈣廢水與污泥厭氧消化協(xié)同處理的裝置，其特征在于，包括厭氧消化罐、吸收塔和壓縮機；所述厭氧消化罐的頂部與吸收塔的底部之間連通有第一管道，用于將厭氧消化罐的產(chǎn)生的沼氣通入到吸收塔中；所述吸收塔的頂部與厭氧消化罐的底部之間連通有第二管道通，所述壓縮機設置在第二管道上，用于將吸收塔中凈化后的沼氣通入到厭氧消化罐中；所述吸收塔的頂部還連通有用于存儲堿性含鈣廢水的儲池。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述吸收塔的高徑比為5-10∶1；所述吸收塔的頂部設有用于噴灑堿性含鈣廢水的噴頭；所述噴頭通過(guò)第三管道與用于存儲堿性含鈣廢水的儲池連通。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述吸收塔和壓縮機之間的第二管道上設有過(guò)濾器；所述第二管道延伸至厭氧消化罐的內部，以多路支管的形式等間距布置。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的裝置，其特征在于，還包括：用于對壓濾厭氧消化罐中消化污泥的污泥壓濾機；所述污泥壓濾機與儲池之間連通有第四管道，用于收集污泥壓濾機中的堿性壓濾液。
5.根據權利要求1-3中任一項所述的裝置，其特征在于，還包括依次與吸收塔的出水口連通的沉淀器和MBR池；所述吸收塔的出水口為“U”形結構；所述沉淀器為斜管沉淀器。
6.一種堿性含鈣廢水與污泥厭氧消化協(xié)同處理的方法，其特征在于，采用權利要求1-5中任一項所述的裝置進(jìn)行處理。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、將污泥厭氧消化罐中產(chǎn)生的沼氣循環(huán)通入到吸收塔中，對堿性含鈣廢水進(jìn)行凈化處理。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述凈化處理過(guò)程中控制吸收塔內氣液比為5-10∶1；所述堿性含鈣廢水在吸收塔內的停留時(shí)間為30min-60min；所述凈化處理完成后，還包括：將凈化處理后的廢水依次通入到沉淀器和MBR池中。
9.根據權利要求7或8所述的方法，其特征在于，還包括以下處理：S2、將厭氧消化罐中產(chǎn)生的消化污泥通入到壓濾機進(jìn)行壓濾，得到壓濾液；S3、將壓濾液通入到吸收塔中，與堿性含鈣廢水一同進(jìn)行凈化處理。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述厭氧消化罐中運行含固率為5％-10％；所述壓濾液的水質(zhì)為pH為12-13，以CaCO3計總硬度為2000mg/L-4000mg/L，氨氮為1500mg/L-2500mg/L，以CaCO3計總堿度6000mg/L-10000mg/L。
發(fā)明內容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現有技術(shù)的不足，提供一種堿性含鈣廢水與污泥厭氧消化協(xié)同處理的裝置和方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種堿性含鈣廢水與污泥厭氧消化協(xié)同處理的裝置，包括厭氧消化罐、吸收塔和壓縮機；所述厭氧消化罐的頂部與吸收塔的底部之間連通有第一管道，用于將厭氧消化罐的產(chǎn)生的沼氣通入到吸收塔中；所述吸收塔的頂部與厭氧消化罐的底部之間連通有第二管道通，所述壓縮機設置在第二管道上，用于將吸收塔中凈化后的沼氣通入到厭氧消化罐中；所述吸收塔的頂部還連通有用于存儲堿性含鈣廢水的儲池。
上述的裝置，進(jìn)一步改進(jìn)的，所述吸收塔的高徑比為5-10∶1；所述吸收塔的頂部設有用于噴灑堿性含鈣廢水的噴頭；所述噴頭通過(guò)第三管道與用于存儲堿性含鈣廢水的儲池連通。
上述的裝置，進(jìn)一步改進(jìn)的，所述吸收塔和壓縮機之間的第二管道上設有過(guò)濾器；所述第二管道延伸至厭氧消化罐的內部，以多路支管的形式等間距布置。
上述的裝置，進(jìn)一步改進(jìn)的，還包括：用于對壓濾厭氧消化罐中消化污泥的污泥壓濾機；所述污泥壓濾機與儲池之間連通有第四管道，用于收集污泥壓濾機中的堿性壓濾液。
上述的裝置，進(jìn)一步改進(jìn)的，還包括依次與吸收塔的出水口連通的沉淀器和MBR池；所述吸收塔的出水口為“U”形結構；所述沉淀器為斜管沉淀器。
作為一個(gè)總的技術(shù)構思，本發(fā)明還提供了一種堿性含鈣廢水與污泥厭氧消化協(xié)同處理的方法，采用上述的裝置進(jìn)行處理。
上述的方法，進(jìn)一步改進(jìn)的，包括以下步驟：
S1、將污泥厭氧消化罐中產(chǎn)生的沼氣循環(huán)通入到吸收塔中，對堿性含鈣廢水進(jìn)行凈化處理。
上述的方法，進(jìn)一步改進(jìn)的，所述凈化處理過(guò)程中控制吸收塔內氣液比為5-10∶1；所述堿性含鈣廢水在吸收塔內的停留時(shí)間為30min-60min；所述凈化處理完成后，還包括：將凈化處理后的廢水依次通入到沉淀器和MBR池中。
上述的方法，進(jìn)一步改進(jìn)的，還包括以下處理：
S2、將厭氧消化罐中產(chǎn)生的消化污泥通入到壓濾機進(jìn)行壓濾，得到壓濾液；
S3、將壓濾液通入到吸收塔中，與堿性含鈣廢水一同進(jìn)行凈化處理。
上述的方法，進(jìn)一步改進(jìn)的，所述厭氧消化罐中運行含固率為5％-10％；所述壓濾液的水質(zhì)為pH為12-13，以CaCO3計總硬度為2000mg/L-4000mg/L，氨氮為1500mg/L-2500mg/L，以CaCO3計總堿度6000mg/L-10000mg/L。
與現有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
(1)本發(fā)明提供了一種堿性含鈣廢水與污泥厭氧消化協(xié)同處理的裝置，將厭氧消化罐內產(chǎn)生的沼氣通入到吸收塔中，與綜合固廢處理園區內的堿性含鈣廢水進(jìn)行協(xié)同處理，利用沼氣中含有的CO2、H2S等組分與堿性含鈣廢水中的堿度、鈣離子、氫氧化鈣物質(zhì)進(jìn)行氣液反應，降低堿性含鈣廢水pH和硬度，同時(shí)有效降低沼氣中的CO2和H2S含量，最終達到改善廢水可生化性、降低膜結垢污堵、提高厭氧消化產(chǎn)出沼氣品質(zhì)和處理效率的目的。本發(fā)明堿性含鈣廢水與污泥厭氧消化協(xié)同處理的裝置，可根據堿性含鈣廢水高pH、高鈣的特性結合沼氣CO2含量高的性質(zhì)，將兩者進(jìn)行協(xié)同處理，解決了堿性含鈣廢水在后續MBR處理存在的問(wèn)題，并且提高了沼氣產(chǎn)出的品質(zhì)以及厭氧消化處理效率，具有系統集成度高、原理簡(jiǎn)單、推廣性強等優(yōu)點(diǎn)，使用價(jià)值高，應用前景好。
(2)本發(fā)明提供了一種堿性含鈣廢水與污泥厭氧消化協(xié)同處理的方法，通過(guò)利用本發(fā)明的裝置對堿性含鈣廢水和沼氣進(jìn)行協(xié)同處理，不僅可以有效凈化沼氣，提高沼氣的品質(zhì)，在沼氣進(jìn)行熱能利用時(shí)，提高了熱值效率、減少了碳排放，而且通過(guò)降低消化罐內硫化氫含量，減少了硫化氫對產(chǎn)甲烷菌的抑制性影響，一定程度上提高了沼氣產(chǎn)率和處理效率，同時(shí)，還能有效降低堿性含鈣廢水pH和硬度，使其能夠更好的滿(mǎn)足后續處理，如能夠改善可生化性和膜結垢污堵的問(wèn)題。本發(fā)明方法，無(wú)需投加化學(xué)藥劑調節pH、除硬以及沼氣脫硫，能夠顯著(zhù)降低整體運行費用，環(huán)保性好、無(wú)副產(chǎn)物、處理效率高，而且能夠實(shí)現以廢治廢，并能達到協(xié)同降碳、減污、增效的效果。
（發(fā)明人：張浩;唐博文;周雄港）
