本发明属于污泥处理技术领域， 涉及到一种在污泥消化单元前加入预脱水 单元的污泥脱水工艺。

背景技术

近年来， 人们对环境质量的要求越来越高， 各国对环境污染的治理力度也 不断加强， 市政污水以及其他有机污水的生化处理技术得 到普遍的认知和推广， 然而， 这些污水处理过程会产生大量剩余活性污泥。 对于这些剩余活性污泥的 处理处置， 都涉及到污泥的浓缩脱水。

在传统的污泥脱水工艺中， 一般采用先进行污泥浓缩， 污泥消化后再进行 机械脱水。 存在着污泥厌氧消化池体积庞大， 基建投资和运行成本较高， 污泥 脱水效果较差， 处理后的污泥含水率高， 不利于污泥后续的处置等问题。 而且 通常在冬季时产生的热量不能满足厌氧消化池 本身保温需求。

李亚新等 ^[1] (李亚新， 岳秀萍. 絮凝剂对高速厌氧反应器污泥颗粒化的强化 作用 [J] . 环境污染与防治， 2004， 26(5)： 333〜335 )研究了絮凝剂对厌氧反应 器中污泥颗粒化的影响， 发现在适量絮凝剂的作用下， 会促进厌氧消化菌的生 长。 李保石 ^[2] (李保石. 常温低浓度进水条件下投加惰性颗粒物和絮凝 剂对厌氧 颗粒污泥形成的影响 [D] . 中国海洋大学环境工程， 2009.)探讨了投加絮凝剂对 产甲垸活性的影响， 发现投加阳离子季胺盐絮凝剂后， 能提高厌氧污泥的活性， 促进产甲垸菌的活性。 施跃锦 ^[3] (施跃锦. 城市污水处理厂污泥的脱水、 厌氧消 化及厌氧堆肥 [D] . 浙江工业大学环境工程系， 1999. ) 研究发现， 在污泥含水 率为 86 %左右时， 污泥厌氧消化效果最好， 产气量也最高。 罗刚等 ^[4] (罗刚， 谢丽，周琪，桑文静，孙佳伟.高温厌氧 CSTR反应器处理木薯酒精废水研究 [J] .中 国给水排水， 2008， 24(9)： 13〜16)研究表明， 高温条件下运行的厌氧 CSTR 反应器能够承受更高的有机负荷， 能达到 14kgCOD/(m ³ ，d)， 具有很强的耐冲击 负荷能力和抗 pH变化能力。

发明内容

为了解决上述问题， 本发明的目的是提供一种能显著降低污水含水 率， 减 少污泥体积的高浓度污泥厌氧消化处理工艺， 能够明显减少投资和运行费用， 同时能够减少温室气体排放， 生产可再生能源的对污泥进行机械预脱水的高 浓 度污泥厌氧消化处理工艺。

本发明的技术方案是： 一种对污泥进行机械预脱水的高浓度污泥厌氧 消化 处理工艺， 包括以下步骤：

1.污泥浓缩：污水处理厂的剩余含水率 99%以上污泥通过污泥泵送入重力浓 缩池， 浓缩后的污泥含水率一般为 97%， 当其含水率由 99%降至 97%时，污泥 的体积可缩小到原来的 1/3至 1/4。 分离出的上清液经回流至污水处理系统；

2.污泥预脱水： 将所述浓缩后污泥进入脱水机房， 由污泥机械脱水设备进行 脱水， 控制污泥含水率在 88%〜90%；

3.污泥厌氧消化：将所述脱水后的污泥由污泥� ��打入 CSTR厌氧污泥消化池 中， 维持反应器中混合物 pH在 7.0左右， 在中温或高温状态下进行厌氧消化。

4.污泥脱水： 用污泥泵将消化后的污泥送入机械脱水设备中 ， 再一次脱水， 最终生成的泥饼含水率进一步降低， 利于污泥后续处置。

所述步骤 3中的中温状态为 37±2°C。

所述步骤 3中的高温状态为 56±2°C。

本发明的优点和有益效果在于：

1.污泥脱水效果良好， 污泥减量化明显。

2.占地少， 成本低。进入消化池的污泥含水率下降， 大大缩减污泥厌氧消化 池的体积， 减少污水处理厂的基建投资和运行成本。

3.对污泥的预脱水能提高污泥中有机物负荷，� ��其后采用适合于高浓度固体 物料的 CSTR厌氧消化池进行处理则能够充分发挥该工� �的优势。 4.最终处置成本低， 降低运输成本， 节约填埋费用。

5.利于污泥的资源化利用， 如沼气发电， 制肥， 农用， 做建材等。

附图说明

图 1为本发明对污泥进行机械预脱水的污泥厌氧� �理工艺的工艺流程图。 具体实施方式

实施例 1

以下配合附图通过实施例进一步说明本发明。

图 1 为本发明对污泥进行机械预脱水的污泥厌氧处 理工艺的工艺流程图， 如图所示， 本发明一种对污泥进行机械预脱水的高浓度污 泥厌氧消化处理工艺， 步骤如下：

污泥浓缩： 污水处理厂的剩余污泥（含水率 99%以上）， 依靠污泥泵送入重 力浓缩池， 浓缩后的污泥含水率一般为 9Ί% , 当其含水率由 99%降至 97%时， 污泥的体积可缩小到原来的 1/3。 分离出的上清液经回流至污水处理系统。

污泥预脱水： 浓缩后污泥进入脱水机房， 由污泥机械脱水设备进行脱水， 控制污泥含水率在 88%〜90%左右。

污泥厌氧消化： 经脱水后的污泥由污泥泵打入 CSTR厌氧污泥消化池中， 维持反应器中混合物 pH在 7.0左右，在中温 37±2°C状态下进行厌氧消化。预脱 水后的污泥含水率较低， 在 88%〜90%左右， 与传统工艺比较， 能大大减小厌氧 消化池的体积， 提高了污泥的厌氧消化效率和单位容积沼气产 量。

污泥脱水： 用污泥泵将消化后的污泥送入机械脱水设备中 ， 再一次脱水， 最终生成的泥饼含水率进一步降低， 利于污泥后续处置。

实施例 2

污泥浓缩： 污水处理厂的剩余污泥（含水率 99%以上）， 依靠污泥泵送入 重力浓缩池，浓缩后的污泥含水率一般为 97%，当其含水率由 99 %降至 97 %时， 污泥的体积可缩小到原来的 1/4。 分离出的上清液经回流至污水处理系统。

污泥预脱水： 浓缩后污泥进入脱水机房， 由污泥机械脱水设备进行脱水， 控制污泥含水率在 88%〜90%左右。

污泥厌氧消化： 经脱水后的污泥由污泥泵打入 CSTR厌氧污泥消化池中， 维持反应器中混合物 pH在 7.0时，在高温 56±2°C状态下进行厌氧消化。预脱水 后的污泥含水率较低， 在 88%〜90%左右， 与传统工艺比较， 能大大减小厌氧消 化池的体积， 提高了污泥的厌氧消化效率和单位容积沼气产 量。 高温厌氧消化 相对实施例 1 的中温消化， 单位时间产气量和有机物去除率更高， 能够缩短污 泥厌氧消化时间； 对大肠杆菌的去除率更高， 能更好地抑制病原体和沙门氏菌 等的活性； 并且， 高温状态下运行的厌氧 CSTR反应器能够承受更高的有机负 荷。

污泥脱水： 用污泥泵将消化后的污泥送入机械脱水设备中 ， 再一次脱水， 最终生成的泥饼含水率进一步降低， 利于污泥后续处置。