污水厂污泥及厨余垃圾联合好氧消化实验方案及可行性探究

1、污水厂污泥及厨余垃圾联合好氧消化实验方案及可行性探究摘要 随着我国污水处理率的不断提高，污水厂污泥的处 理量越来越大，污泥处理费用一般占到污水处理厂运行费用 的50%,厨余垃圾也是造成环境污染的一个重要方面，为了 能够减少环境污染，把污水厂污泥和厨余垃圾的联合好氧消 化，不但能够对进料中的固体含量进行降低，还可以有效的 促进进料中的营养平衡，并且能够把污泥中的重金属离子浓 度进行降低，有效的提高降解能力。下面本文就对污水厂污 泥和厨余垃圾联合好氧消化的可行性进行研究，并简要提出 了一个实验方案。关键词污水厂污泥；厨余垃圾；好氧消化；可行性中图分类号x5文献标识码a文章编号1674-6708(2

2、013) 82-0086-020引言据2008年中国环境状况公报报道，我国的污水处理率 已经达到了 66%o随着我国污水处理率的不断提高，污水厂 的污泥产量也在逐步提高，目前大量污泥的处理与处置已成 为污水处理厂面临的重大挑战。厨余垃圾也被称为城市生活 垃圾，主要成分是淀粉类、动物脂肪类以及食物纤维类等有 机物质，具有易腐发臭和易生物降解等的特点。目前也已经 是造成环境污染的一个重要方面。好氧消化目前是一种常用 的污泥处理方法，但是因为污泥中生物的可降解能力较差， 其降解效果不够显著1。如果把污泥和厨余垃圾联合进行 好氧消化，那么其效果如何呢？下面本文就对污水厂污泥和 厨余垃圾联合好氧消化的可

3、行性进行研究。1污水厂污泥和厨余垃圾的常规处理方法污水厂污泥的处理是当前环境科学中一个重要的研究 课题。在西方发达国家，由于技术比较先进，对于污泥的处 理策划程度比较高，但各地其处理方法也有所不同。其中西 欧主要以间接热干化为主，美、英以及北爱尔兰则主要以填 埋和农用为主。而我国因为经费和技术上的局限性，目前对 于污泥处理还没有一个合理稳定的方法，总体来说主要还是 以填埋和堆放为主。据有关资料统计，我国90%以上的污水 处理厂都没有配套的污泥配套设备。在一些地方，已经出现 由于滥用污泥而引起的重金属污染、有机物污染以及病虫害 等问题。因此我国急需对污泥处理研究出一个规范化的方目前，我国厨余垃圾

4、的处理主要方法就是焚烧、填埋以及生物转化等，而我国的厨余垃圾已经占到了城市生活垃圾 的37%62%,并且我国只有一少部分城市具有处理厨余垃圾 的能力，其他城市和地区则用来喂养牲畜，或者直接进行填 埋处置，从而对环境造成一定的危害。2污水厂污泥和厨余垃圾联合好氧消化的可行性关于污水厂污泥的好氧消化技术已经得到了有关资料 的证实，关于把污水厂污泥和厨余垃圾进行类和处理，目前 所进行的大部分都是厌氧/混合厌氧消化，所研究的大多数 也都是单因子对厌氧/混合厌氧消化的影响。关于污水厂污 泥和厨余垃圾联合好氧消化目前还没有具体的实验证实。但 是污水厂污泥和厨余垃圾联合好氧消化具有一定的可行性。 一方面付胜

5、涛等在对剩余活性污泥和厨余垃圾进行混合中 温厌氧消化研究中，曾经按照75%： 25%和50%： 50%等不同 进料比例进行混合运行，之后检测系统中混合物的ph值始 终保持在7.187.52之间，碱度也始终在31254533mg/l之间，并且完全没有出现vfas积累以及氨抑制情况, 其运行还相当稳定。另外rintala2等曾对污泥和厨余垃圾 在中温中高环境中进行厌氧消化时所产生的甲烷特性进行 过研究，并证实污泥和厨余垃圾混合厌氧消化，去其甲烷潜 力产出量可高达90%,甲烷活性和产速率都可以随着进料方 式和进料量的变化而变化，在消过程中，也并没有发生丙酸 和丁酸抑制乙酸甲烷化的问题。所以首先来说污

6、水厂污泥和 厨余垃圾联合消化这一步是可行的。另一方面污水厂污泥好 氧消化处理技术已经得到了有力的证实，在美国、日本以及 加拿大等发达国家多个污水处理厂已经开始采用好氧消化 法进行污泥处理。其实质也就是对活性污泥法的继续，采用 的就是污泥中微生物有机体的内源代谢的工作原理。另外厨 余垃圾进行好氧消化在吕凡3等有关人员的实验中，其可 行性已经得到了有效的证实，并且得到了可以通过控制温度 对不同湿减重目标进行实现。其中厨余垃圾的主要成分也就 是淀粉类、动物脂肪类以及食物纤维类等有机物质，具有易 腐发臭以及易生物降解的特点。那么从理论上来说，如果把 污水厂污泥和厨余垃圾联合进行好氧消化，不但可以有助于

7、 促进物料的营养平衡，另外还可以对污泥中的重金属离子浓 度进行有效的降低，有助于提高其降解能力4。3实验方案的设计关于污水厂污泥和厨余垃圾联合好氧消化实验方案，其 实验目的是确定污泥与厨余垃圾联合好氧消化的最佳反应 条件；其试验方法是通过多组对比试验和交叉试验，绘制温 度、固体停留时间、混合进料固体含量比例对剩余污泥和厨 余垃圾的联合好氧消化的mlss、tp、tn,试图找出最适合联 合好氧消化的反应条件其实验内容包括反应器内温度的均 匀性及搅拌速度的控制，曝气速率的控制，各项反应参数的 控制，试验完成之后对数据的处理及图形的绘制，分析各项 因子对联合好氧消化的影响程度。最终得到污泥和厨余垃圾

8、联合好氧消化的效果以及最佳反应条件，以对工程实际中处 理处置污水厂污泥和厨余垃圾提供数据参考5。参考文献1 李磊，污水厂污泥与厨余垃圾厌氧/混合厌氧消化研 究进展j四川环境，2011, 30 (2)： 91-96.2 sosnowski p , wieczorek a , ledakowics s. anaerobic co-digestion of sewage sludge and organic fraction of municipal solid wastesj, advances in environmental research, 2003, 7 (3)： 609-616.3 吕凡，何品晶，邵立明，李国建餐厨垃圾高温好氧 生物消化工艺控制条件优化j同济大学学报：自然科学 版,2003, 31 (2)： 2