摘要:餐厨垃圾对于人们的生活造成了巨大的影响,现代社会也越来越多的开始重视污泥和餐厨垃圾的综合处理。基于此,本文分析了污泥和餐厨垃圾协同处理工程厌氧消化系统的启动调试,探讨了厌氧消化系统的调试过程,希望能够对餐厨垃圾处理起到一定的作用。
关键词:污泥餐厨垃圾;厌氧消化;启动调试;协同消化
所谓餐厨垃圾,就是指餐饮服务或者就餐活动过程中所产生的由食物、油脂以及其他餐饮废弃物组成的垃圾,这类垃圾通常处理困难,而且非常容易腐蚀,招来苍蝇,传播疾病,危害人们的健康。
1项目简介
1.1工艺流程
污泥和餐厨垃圾协同处理的主要工艺流程主要有三个部分,分别为餐厨垃圾、污泥和沼气。
(1)餐厨垃圾处理流程:餐厨垃圾经餐厨车制浆收集后送入厂区餐厨料仓,然后通过螺杆泵直接泵入厌氧罐。经污水厂高含固厌氧消化后进入脱水间,在这一环节产生的沼气并入到沼气的处理流程中,脱水车间再将废料进行太阳能干化,干化过程中产生的污水进入污水处理厂,其余固体污泥可以当做养料进行苗木种植。
(2)污泥处理流程:污泥经污水处理厂脱水至含水率为50%左右进入污泥料仓,然后经污泥高温热水解系统处理后,再进入厌氧罐。在高含固厌氧消化的处理环节,产生的沼气进入沼气处理流程中,接下来的其余环节和餐厨垃圾相同,经脱水车间后进行太阳能干化,废水进入污水处理厂,固体污泥可以用于苗木种植。
(3)沼气处理流程:餐厨垃圾和污泥垃圾在进行高含固厌氧消化处理后都会产生一定量的沼气,这些沼气在经过收集、处理、提纯后一部分用于沼气锅炉,提供给高温热水解系统继续使用,多余的并入天然气管网。
需要注意的是,厌氧消化液通常采用两级脱水(螺旋机和直接压滤式污泥深度脱水),第一级和第二级分别将沼液的含水率降低到80%和60%左右。
1.2项目调试和运行
首先要完成厌氧罐的满水试验和气密性测试,之后完成单机调试和清水联动,然后开始厌氧罐的加温、接种调试,最后保证厌氧罐全部正常启动。
在进行餐厨垃圾回收的过程中,由于各种原因会使垃圾总处理量达不到预期水平,会出现垃圾总处理量达不到规定要求的情况。但是经过经厌氧消化系统的帮助,可以有效地除去城市污泥以及餐厨垃圾中的大量细菌,促进了有机物的讲解过程,使得有机物的讲解能够达到一半以上。有机物降解过程中释放的沼气可以用来产生生物天然气,剩下的部分在厌氧消化液的帮助下进行脱水和干化之后,产生含水量很低的沼渣。通过整个系统的协同处理,污泥以及餐厨垃圾的废弃物能够变得无害,并且更加稳定、含量减少,从而变废为宝。所以,针对污泥和餐厨垃圾协同处理工程厌氧消化系统的工艺流程具有很大的参考价值。
2调试步骤和流程
2.1调试步骤
污泥和餐厨垃圾协同处理工程厌氧消化系统具体的调试步骤可以分为:单机调试、清水调试、热水调试(包括厌氧罐加热过程)、进泥调试(接种驯化产气调试)和沼气调试等。
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2.2调试流程
在进行厌氧消化系统调试的过程中,各个单元相互的调试时间相互重叠,所以调试起来非常麻烦,必须有进行合理的调试流程规划。厌氧消化系统的单机调试也有三方面的内容,分别是厌氧罐清水调试、加温系统清水调试和沼气柜恒压调试。其中沼气柜恒压调试较为简单,主要有沼气净化增压调试和沼气点火成功这方面的调试内容。而厌氧罐清水调试和加温系统清水调试通常同时进行,流程主要为:①加温和清水联动调试;②1#厌氧罐加温和接种;③1#厌氧罐进料和产气;④2#厌氧罐加温和接种;⑤2#厌氧罐进料和产气;⑥3#和4#厌氧罐加温和接种;⑦3#和4#厌氧罐进料和产气。其中③④⑤⑥⑦在调试时产生的沼气要与沼气柜恒压调试中的沼气点火成功相结合。只有厌氧罐清水调试,加温系统清水调试和沼气柜恒压调试的调试结果达到稳定运行要求,厌氧消化系统才能真正完成调试。
3厌氧消化系统启动
3.1加温
在对厌氧罐进行加温和接种的过程中,不必按照先后顺序进行,先加温或者先接种,都不会对整个过程产生影响。同时,一些大中型的沼气工程,通常会用到体积很大的厌氧罐,这些厌氧罐体积通常都超过了几千立方米,所以需要注意加温的过程,一般情况下会采用先加温后接种的步骤。
在加温过程中,会产生不必要的能耗,从而造成不必要的能量损失。为了减少能耗,在加温的过程中,可以选择夏季气温较高的时候进行厌氧罐的加热过程,从而减少了加热过程中热量的消耗。经试验验证,夏季能够减少厌氧罐能源消耗50%以上,厌氧罐对物料进行加温的过程是能耗的主要途径。另外,在加温的过程中,要保证水分和蒸汽供应的充足。
3.2接种
接种的过程可以通过接种物的使用来完成厌氧罐的接种过程,从而加快厌氧罐中反应过程。接种物包括牛粪、池塘底泥等等,也可以通过专门的污水厂进行培养。以牛粪作为厌氧罐的启动接种物为例,在接种过程中,要保证接种物的浓度在一定范围内,启动过程的快慢与接种物的量成正比,通常按照1#厌氧罐、2#厌氧罐、3#厌氧罐和4#厌氧罐的顺序进行接种物的启动。
3.3进料和搅拌
在完成加热和接种的任务之后,进行厌氧罐的进料过程和搅拌,在进行高含固率厌氧消化的过程中,污泥的处理过程需要进行高温热水混合搅拌,通过高温热水来水解掉污泥中微生物的细胞壁,使其中的有机物自动流出,从而使污泥能够具有更好的流动性,加快了后续厌氧消化的过程,增加了杀菌的彻底性。在对厌氧罐系统进行调试的过程中,通常情况下不进行高温水解系统的帮助,只需直接向厌氧罐中倒入污泥,即可直接采用穿壁式搅拌机对其进行搅拌,当搅拌达到稳定后,可采用自动模式,从而根据实际情况调整。
3.4分析检测
在对厌氧罐进行调试的过程中,需要控制和检测的参数有:产气量、温度、pH、挥发性有机酸(CFA)、碱度(ALL)等。厌氧罐启动调试过程必须对进料的过程进行严格的控制,防止由于过量的进料而使厌氧罐“酸化”。但是由于污泥和餐厨垃圾协同处理过程极易产生酸化现象,需要按照一定的指标进行进料的操作。当厌氧罐出现酸化现象时,要立刻停止进料,避免“酸化”现象的加剧。
厌氧罐启动成功主要体现在以下几个方面:一是厌氧罐中料液的各项指标,如pH,VFA和ALK等几项工艺运行参数在表2的允许范围内;二是厌氧罐内料液温度达到工艺控制温度;三是厌氧罐进料后所产生的沼气甲烷含量>50%。甲烷含量可采用气体成分分析仪分析测试,在实际工程中,甲烷含量可采用取样点火测定。一般情况下,当甲烷含量超过50%时,取样沼气可直接点火。沼气点火成功标志着厌氧罐启动成功。
4结论
厌氧消化系统的启动调试是一个系统工程,涉及到加温、接种、进料、搅拌、分析测试、沼气置换和安全措施等多个环节。餐厨垃圾及城市污水厂污泥协同处理项目在厌氧消化系统的调试过程中,要编制周密的调试方案,进行厌氧罐的启动调试。本文分析了污泥和餐厨垃圾协同处理工程厌氧消化系统的启动调试,希望可为其他类似工程厌氧消化系统的启动调试提供借鉴和参考。
参考文献
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论文作者:唐成伟,方继伟,苗忠宝
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/1
标签:污泥论文; 沼气论文; 垃圾论文; 消化系统论文; 进料论文; 过程中论文; 过程论文; 《防护工程》2019年12期论文;