一種處理USR沼氣池中沼液的方法與流程

本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種處理USR沼氣池中沼液的方法。

背景技術(shù)：

沼氣厭氧發(fā)酵是一個(gè)綜合性的廢物資源化利用系統(tǒng)，沼氣發(fā)酵又稱為厭氧消化或是厭氧發(fā)酵，它將有機(jī)物質(zhì)(如人畜家禽糞便、秸稈、雜草等)在一定的水分、溫度和厭氧條件下，通過種類繁多、數(shù)量巨大且功能不同的各類微生物的分解代謝，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄楹投趸嫉然旌闲詺怏w(沼氣)的過程。

升流式固體反應(yīng)系統(tǒng)(Up-flow Solid Reactor，簡(jiǎn)稱USR)適用于處理高懸浮固體原料、總固體含量(TS)為5％畜禽糞污，在當(dāng)前畜禽養(yǎng)殖行業(yè)糞污資源化利用方面有較多的應(yīng)用。USR的下部是含有高濃度厭氧微生物的固體床。發(fā)酵原料從反應(yīng)器底部進(jìn)入，依靠進(jìn)料和所產(chǎn)沼氣的上升動(dòng)力按一定的速度向上升流。料液通過高濃度厭氧微生物固體床時(shí)，有機(jī)物被分解發(fā)酵，上清液從反應(yīng)器上部排出。未消化的生物質(zhì)固體顆粒和沼氣發(fā)酵微生物靠自然沉降滯留于消化器內(nèi)，上清液從消化器上部溢出，這樣可以得到比水力滯留期(HRT)高得多的固體滯留期(SRT)和微生物滯留期(MRT)，從而提高了固體有機(jī)物的分解率和消化器的效率。USR反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有布水系統(tǒng)，底部是高濃度厭氧菌床，上部設(shè)置擋渣板。

經(jīng)過USR系統(tǒng)處理后產(chǎn)生的沼液屬于高濃度有機(jī)廢水，具有機(jī)物濃度高、可生化性好、易降解的特點(diǎn)，不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，剩余沼液須回流至集水池，必須經(jīng)過建立水處理廠進(jìn)行專門處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種簡(jiǎn)單、沼液處理效果好、效率高，成本低，處理后的沼液中COD、BOD₅和SS等有機(jī)污染物含量低的處理USR沼氣池中沼液的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案在于提供一種處理USR沼氣池中沼液的方法，USR沼氣池的中沉池出來的沼液通入絮凝攪拌池中，所述絮凝攪拌池通過隔板分隔為上下兩部分，沼液通過絮凝攪拌池底部通入，隔板距離池頂?shù)木嚯x為0.4-0.8m；

隔板下部加入絮凝劑，并攪拌，隔板上開孔，使經(jīng)過絮凝處理后的沼液通過；

隔板上部裝有PCBR反應(yīng)器，處理；

處理后，將沼液通入斜板沉淀池，沉淀，上層清水達(dá)標(biāo)排放。

本發(fā)明通過設(shè)置絮凝攪拌池，且通過對(duì)絮凝攪拌池的結(jié)構(gòu)，處理過程中的參數(shù)等嚴(yán)格控制，使沼氣池中的沼液通過一步得到了高效處理。

本發(fā)明進(jìn)一步包括以下優(yōu)選的技術(shù)方案：

優(yōu)選的方案中，所述PCBR反應(yīng)器為陶瓷球體，其中濾材填充率為：30-50％；陶瓷球體的比表面積為15-25m²/顆。

優(yōu)選的方案中，所述PCBR反應(yīng)器的單顆陶瓷球體重量為1.0-1.5kg。

優(yōu)選的方案中，所述PCBR反應(yīng)器懸掛于絮凝攪拌池中。

通過使用上述PCBR反應(yīng)器，能夠高效除去沼液中的COD、BOD₅、SS。

優(yōu)選的方案中，所述絮凝劑為煤粉和/或PAM。

所述PAM溶于水后，再加入絮凝攪拌池中。

優(yōu)選的方案中，所述攪拌速度為60-200r/min。

通過控制攪拌速度，能夠進(jìn)一步有利于沼液中的懸浮物高效絮凝。

優(yōu)選的方案中，所述絮凝劑相對(duì)沼液的加入量為0.1～2ppm。

通過重力將絮凝劑投加入水泵吸水管內(nèi)，利用水泵葉輪與沼液進(jìn)行混合。

絮凝劑的加入使沼液中的懸浮物有效聚合，使粒徑較小的懸浮物得到有效處理，提高沼液處理效率。

優(yōu)選的方案中，所述隔板下部的溫度控制為40-50℃。

優(yōu)選的方案中，所述斜板沉淀池的傾斜角度為40-80度。

優(yōu)選的方案中，隔板上開孔的孔徑大小為5-20mm。

進(jìn)一步的，將處理后的沼液送往斜板沉淀池，通過自然沉淀，上部的清水可達(dá)標(biāo)排放，下部分污泥送往板框壓濾機(jī)。

處理后的沼液進(jìn)入斜板沉淀池，由垂直擋板引導(dǎo)進(jìn)入沉淀池底部，沉淀池中部由多塊斜板組成的分隔帶組成，處理后的液體受流體力學(xué)作用經(jīng)過擋板，有機(jī)聚合物與清水分離，上清液經(jīng)上部排出，聚合物經(jīng)設(shè)置在底部的排泥管收集排出。

進(jìn)一步的，通過板框壓濾機(jī)將污水與淤泥分離，淤泥則被轉(zhuǎn)運(yùn)至污泥干化場(chǎng)進(jìn)行處理，污水則重新進(jìn)入U(xiǎn)SR沼氣池進(jìn)行循環(huán)處理。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)通過本發(fā)明處理后的沼液水體BOD濃度低于50mg/L，COD濃度低于80mg/L，SS濃度約為80mg/L，從而實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

2)對(duì)細(xì)小顆粒、小分子有機(jī)物去除能力強(qiáng)，尤其對(duì)SS具有很好的去除能力。

3)經(jīng)PCBR處理后的污水和底泥可循環(huán)回USR繼續(xù)處理，大大降低環(huán)境污染。

4)本發(fā)明無需將沼液輸送到水處理廠另行處理，僅需簡(jiǎn)單在中沉池后增加絮凝攪拌池，就得到了達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的清水。

5)本發(fā)明的絮凝攪拌池設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，處理效率高。是發(fā)明人經(jīng)過大量探索才得到的。

6)本發(fā)明通過結(jié)合使用PCBR處理器，處理后的沼液中COD、BOD₅和SS等有機(jī)污染物含量低。處理過程簡(jiǎn)單、沼液處理效果好、效率高，成本低。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)的USR處理工藝流程示意圖。

圖2為本發(fā)明的處理工藝流程示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

對(duì)某大型畜禽養(yǎng)殖廠的USR發(fā)酵系統(tǒng)排放的沼液進(jìn)行污水處理，沼渣的COD濃度1810mg/L、BOD₅濃度326mg/L、SS含量749mg/L，未達(dá)到國(guó)家廢水水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)。

絮凝攪拌池通過水泥隔板分隔為上下兩部分，沼液通過絮凝攪拌池底部通入，隔板距離池頂?shù)木嚯x為0.4m；隔板下部以80r/min的攪拌速度攪拌，并通過加入煤粉和PAM，加入量相對(duì)沼液的加入量為1ppm，隔板下部溫度為40℃，攪拌充分并通過絮凝處理后的沼液通過隔板上的孔(孔徑10mm)進(jìn)入絮凝攪拌池上部，經(jīng)過PCBR生物反應(yīng)器處理，利用表面離子交換達(dá)到吸附和截留污染物質(zhì)的效果。處理后的水體通過攪拌池連接斜板沉淀池，沉淀池斜板與水平設(shè)置45°斜坡，上部連接出水管道，下部連接板框壓濾機(jī)。

PCBR反應(yīng)器為陶瓷球體，其中濾材填充率為：40％；陶瓷球體的比表面積為20m²/顆。PCBR反應(yīng)器的單顆陶瓷球體重量為1.2kg。PCBR反應(yīng)器懸掛于絮凝攪拌池中。

過濾后的污水通過與USR沼氣池的連接流入池內(nèi)進(jìn)行二次發(fā)酵，壓濾機(jī)處理后的淤泥轉(zhuǎn)運(yùn)至污泥干化場(chǎng)進(jìn)行處理。

處理后水體的COD含量為45.66mg/L、BOD含量為24.8mg/L、總SS含量為21mg/l。

實(shí)施例2

對(duì)某大型畜禽養(yǎng)殖廠的USR發(fā)酵系統(tǒng)排放的沼液進(jìn)行污水處理，沼渣的COD濃度750mg/L、BOD₅濃度266mg/L、SS含量689mg/L，未達(dá)到國(guó)家廢水水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)。

絮凝攪拌池通過水泥隔板分隔為上下兩部分，沼液通過絮凝攪拌池底部通入，隔板距離池頂?shù)木嚯x為0.6m；隔板下部以150r/min的攪拌速度攪拌，并通過加入煤粉和PAM，加入量相對(duì)沼液的加入量為0.8ppm，隔板下部溫度為45℃，攪拌充分并通過絮凝處理后的沼液通過隔板上的孔(孔徑15mm)進(jìn)入絮凝攪拌池上部，經(jīng)過PCBR生物反應(yīng)器處理，利用表面離子交換達(dá)到吸附和截留污染物質(zhì)的效果。處理后的水體通過攪拌池連接斜板沉淀池，沉淀池斜板與水平設(shè)置50°斜坡，上部連接出水管道，下部連接板框壓濾機(jī)。

PCBR反應(yīng)器為陶瓷球體，其中濾材填充率為：30％；陶瓷球體的比表面積為15m²/顆。PCBR反應(yīng)器的單顆陶瓷球體重量為1.2kg。PCBR反應(yīng)器懸掛于絮凝攪拌池中。

處理后水體的COD含量為20.66mg/L、BOD含量為14.8mg/L、總SS含量為18mg/l。

可直接排放。