城镇污水厂剩余污泥厌氧发酵产酸工程示范研究

摘要

鉴于污泥厌氧发酵产酸技术的生产规模性研究较少,为深入了解城镇剩余污泥厌氧发酵产挥发性脂肪酸(VFAs)工程的长期运行特征,基于0.3 t∕d规模的生产线平台进行了为期240 d的稳定运行研究,考察了长期运行条件下的污泥预处理效果、产酸水平、VFAs回收和经济可行性.结果表明:污泥经热-混碱预处理后溶解性有机物浓度〔ρ(SCOD),以溶解性COD计〕比原污泥提高了29倍,水解率达到56％.当ρ(TSS)(TSS为总悬浮固体)分别为30和70 g∕L时,污泥预处理水解率分别为56％和59％;厌氧发酵产酸率〔以每g污泥有机物生产多少mg VFAs计,RVFAs〕分别为277和256 mg∕g;ρ(TVFAs)(TVFAs为总挥发性脂肪酸)最高可达9.1 g∕L,其中乙酸占61.6％.采用聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)联合调理能够有效提高发酵污泥的脱水性能,与对照组相比,泥饼的含水率由84.8％降至64.0％,发酵液的回收率由33.7％升至75.7％.经济效益分析表明,设置处理规模为100 t∕d时,运行成本为346.6元∕t,收益为451.4元∕t.研究显示,城镇污水厂剩余污泥厌氧发酵产酸生产线运行稳定,能够实现较好的有机物生物转化与资源化效果,经济可行,具有显著的应用前景.