本发明涉及沼液处理技术领域，尤其是一种大型沼气工程沼液处理回用方法。
背景技术：
大型沼气工程湿式厌氧发酵技术固体有机物含量(含固率)为6％～12％，需要加大量的水来调节浆料，以日产50000方沼气的工程测算，每天需添加的水量就达到1000多吨，同时每天沼液的产生量也达到1000多吨,导致生产成本增高，同时沼液进入沼液处理厂处理也会增加运行成本。因此，，前端的水需求量和后端的沼液处理量都极大的增加了项目的运营成本，对项目的正常运营及盈利都造成极大的影响。
所以，为了降低运行成本，减轻后端沼液处理的负担，工艺上常采用将沼液作为过程水回流，稀释原料或调整浆液的固含量。但该方法由于沼液的c0d(即化学需氧量又称化学耗氧量(chemicaloxygendemand)，是利用化学氧化剂(如高锰酸钾)将水中可氧化物质(如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等)氧化分解，然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。它是表示水质污染度的重要指标。cod的单位为ppm或毫克/升，其值越小，说明水质污染程度越轻)、ph及氨氮含量较高，多次回流会造成难降解物质累积，不但抑制产甲烷菌的活性，还会造成厌氧反应罐中传质效果降低，使得回流组日产气量及甲烷产量下降。
本发明提供一种大型沼气工程沼液处理回流的方法，不仅能够降低大型沼气工程日常的运行成本，同时还能减轻后端沼液处理的负担。
技术实现要素：
本发明的目的是为解决以上问题提供一种大型沼气工程沼液处理回用方法，不仅能够降低大型沼气工程日常的运行成本，同时还能减轻后端沼液处理的负担。
本发明提供的技术方案如下：
一种大型沼气工程沼液处理回用方法，步骤如下:
s01、在厌氧发酵罐中将原料进行混合后，再加入水进行调节，使其最终含固率在预设范围；
s02、经一段时间反应后，其中沼渣经过处理后制成机肥，沼液从厌氧发酵罐流出后，流入沼液存储池中并进行曝气处理；
s03、从沼液存储池流出的沼液，流入a2o反应池依次经厌氧、缺氧、好氧进行生物处理；
s04、经生物处理后的沼液流入fenton反应池，调节沼液ph值达到预设值并进行搅拌，进行高级氧化处理；
s05、经高级氧化处理后的沼液流入絮凝沉淀池，经絮凝剂处理；
s06、从絮凝沉淀池流入浆料调节池，用于对浆料配比进行调节。
优选地，步骤s01中：所述原料为鲜鸡粪和湿秸秆，所述鲜鸡粪的含固率在20％左右，所述湿秸秆的含固率在35％左右。
优选地，步骤s01中：所述最终含固率的预设范围在6％～12％之间。
优选地，步骤s02中：所述时间为30～40天左右，且温度保持在37℃左右。
本技术方案中，在厌氧发酵罐中反应30～40天左右，且温度控制在37℃左右，目的是通过曝气将氧发酵罐中的氧强制向液体中转移的过程，其目的是获得足够的溶解氧。此外，还能防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物及溶解氧接触。从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对沼液中有机物的氧化分解作用，进而有效地提高发酵效率，还能降低沼液的cod浓度，还可以杀死沼液中的厌氧细菌，防止产生臭气，对厂区环境造成影响。
优选地，步骤s04中，所述ph值预设值在3～5之间。
优选地，步骤s04中，所述ph值调整通过在所述fenton反应池中加入双氧水和硫酸亚铁试剂。
优选地，步骤s04中，所述高级氧化处理的时间为1小时左右。
本技术方案中，在a2o反应池依次经厌氧、缺氧、好氧进行生物处理后可以在水解酸化、硝化及反硝化除去沼液中的氨氮及磷，防止回用时氨氮过高对沼气发酵罐中甲烷菌产生毒性，影响发酵罐正常运行。当再流入fenton反应(即为芬顿高级氧化法，具体是无机化学反应，过程是，过氧化氢(h2o2)与二价铁离子fe的混合溶液将很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态。反应具有去除难降解有机污染物的高能力，在印染沼液、含油沼液、含酚沼液、焦化沼液、含硝基苯沼液、二苯胺沼液等沼液处理中有很广泛的应用。)池沼液经高级氧化处理后，可以进一步的去除大部分有机物，大幅降低沼液中cod的含量。
优选地，步骤s05中，所述絮凝剂为硫酸亚铁。
本技术方案中，采用硫酸亚铁作为絮凝剂，可以去除沼液中磷酸盐，以防止水体的富营养化，保证经过絮凝沉淀池处理后的沼液去除了大部分有机物、氮、磷及悬浮物，使其满足回用的标注，避免发生二次污染。
综上所述，本发明提供的一种大型沼气工程沼液处理回用方法的具有以下几个特点：
1、本发明中，在厌氧发酵罐中制造沼气的过程中，其中沼渣经过处理后制成机肥，沼液从厌氧发酵罐流出后，依次流入沼液存储池中进行曝气处理；再经过a2o反应池依次经厌氧、缺氧、好氧进行生物处理；经过fenton反应池进行高级氧化处理；最后经过絮凝沉淀池后保证经过絮凝沉淀池处理后的沼液去除了大部分有机物、氮、磷及悬浮物，使其满足回用的标注，避免发生二次污染。不仅能够降低大型沼气工程日常的运行成本，同时还能减轻后端沼液处理的负担。
2、本发明中，将在厌氧发酵罐中反应时间限定在30～40天左右，且温度控制在37℃左右，目的是通过曝气将氧发酵罐中的氧强制向液体中转移的过程，其目的是获得足够的溶解氧。此外，还能防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物及溶解氧接触。从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对沼液中有机物的氧化分解作用，进而有效地提高发酵效率，还能降低沼液的cod浓度，还可以杀死沼液中的厌氧细菌，防止产生臭气，对厂区环境造成影响。
3、本发明中，在a2o反应池依次经厌氧、缺氧、好氧进行生物处理后可以在水解酸化、硝化及反硝化除去沼液中的氨氮及磷，防止回用时氨氮过高对沼气发酵罐中甲烷菌产生毒性，影响发酵罐正常运行。当再流入fenton反应(即为芬顿高级氧化法，具体是无机化学反应，过程是，过氧化氢(h2o2)与二价铁离子fe的混合溶液将很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态。反应具有去除难降解有机污染物的高能力，在印染沼液、含油沼液、含酚沼液、焦化沼液、含硝基苯沼液、二苯胺沼液等沼液处理中有很广泛的应用。)池沼液经高级氧化处理后，可以进一步的去除大部分有机物，大幅降低沼液中cod的含量。
4、本发明中，在絮凝沉淀池中采用硫酸亚铁作为絮凝剂，可以去除沼液中磷酸盐，以防止水体的富营养化，保证经过絮凝沉淀池处理后的沼液去除了大部分有机物、氮、磷及悬浮物，使其满足回用的标注，避免发生二次污染。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种大型沼气工程沼液处理回用方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1为本发明一种大型沼气工程沼液处理回用方法的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施方式。
本发明提供了一种大型沼气工程沼液处理回用方法，参看图1所示，具体的处理方法包括以下步骤：
s01、在厌氧发酵罐中将原料进行混合后，再加入水进行调节，使其最终含固率在预设范围；
s02、经一段时间反应后，其中沼渣经过处理后制成机肥，沼液从厌氧发酵罐流出后，流入沼液存储池中并进行曝气处理；
s03、从沼液存储池流出的沼液，流入a2o反应池依次经厌氧、缺氧、好氧进行生物处理；
s04、经生物处理后的沼液流入fenton反应池，调节沼液ph值达到预设值并进行搅拌，进行高级氧化处理；
s05、经高级氧化处理后的沼液流入絮凝沉淀池，经絮凝剂处理；
s06、从絮凝沉淀池流入浆料调节池，用于对浆料配比进行调节。
上述步骤在制作大型沼气工程中采用湿式厌氧发酵技术。此过程主要在厌氧发酵罐中完成，其中产生的沼渣经过处理后制成机肥，而沼液从厌氧发酵罐流出后，依次流入沼液存储池中进行曝气处理；再经过a2o反应池依次经厌氧、缺氧、好氧进行生物处理；经过fenton反应池进行高级氧化处理；最后经过絮凝沉淀池后流入浆料调节池中可以有效地调节浆料中的含固率，不管是前端的水需求量，还是后端的沼液处理量都极大的降低了项目的运营成本，对项目的正常运营及盈利都产生很大的经济效益。
在本发明的实施例中，其中步骤s01中采用的原料为鲜鸡粪和湿秸秆，鲜鸡粪的含固率在20％左右，湿秸秆的含固率在35％左右。采用上述两种原料主要是这两种材料成本低，还可跟高效地降低含固率。从而使得最终的含固率控制在预设范围的6％～12％之间。应说明的是，在实际使用时，也可在这两种原料中加入其它原料，也或者直接采用其他原料进行处理匀可，具体根据实际需求选择合理的原料即可。
其中，应进一步说明的是，本发明前期在厌氧发酵罐中反应的时间一般控制在30～40天左右，且温度保持在37℃左右，使其原料进行充分溶解，并发挥其作用。这样在将沼渣经过处理后制成机肥，沼液从厌氧发酵罐流出后，流入沼液存储池中并进行曝气处理，通过曝气处理可以有效地防止产生异味，导致对环境造成影响。
在本发明的实施例中，其中步骤s03中，整个在a2o反应池中依次经厌氧、缺氧、好氧进行生物处理，整个过程中水力停留时间控制在13小时，一旦反应结束后即可保证沼液能匀速废水流入fenton反应池中。
在本发明的实施例中，其中步骤s04中，通过在fenton反应池中加入双氧水和硫酸亚铁试剂，使其整个fenton反应池中的ph值控制在3～5之间进行高级氧化处理，而整个高级氧化处理的时间控制在1小时左右。应说明的是，调节n(h2o2)/n(fe2+)的为最优值。该步骤处理主要是为了去除大部分有机物，大幅降低沼液中cod的含量。去除大部分有机物，大幅降低沼液中cod的含量。
在本发明的实施例中，其中步骤s05中当沼液流入絮凝沉淀池中，主要是以以硫酸亚铁作为絮凝剂对沼液进行进一步的处理，最后流入浆料调节池中进行代用。这样设置的目的是为了保证经过絮凝沉淀池处理后的沼液去除了大部分有机物、氮、磷及悬浮物，使其满足回用的标注，避免发生二次污染。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
技术特征：
技术总结
本发明涉及一种大型沼气工程沼液处理回用方法，具体经过如下步骤：在厌氧发酵罐中将原料进行混合后，再加入水进行调节，最终含固率在预设范围；经一段时间反应后，沼渣经过处理后制成机肥，沼液从厌氧发酵罐流出后，流入沼液存储池中并进行曝气处理；从沼液存储池流出的沼液，流入A2O反应池依次经厌氧、缺氧、好氧进行生物处理；经生物处理后的沼液流入Fenton反应池，调节沼液pH值达到预设值并进行搅拌，高级氧化处理；经高级氧化处理后的沼液流入絮凝沉淀池，经絮凝剂处理；从絮凝沉淀池流入浆料调节池，用于对浆料配比进行调节。本发明通过对沼液的回用不仅能够降低大型沼气工程日常的运行成本，同时还能减轻后端沼液处理的负担。
技术研发人员：石寒松;邓国民;李文超;施曙东;谷志峰;邱轶
受保护的技术使用者：上海浦东路桥建设股份有限公司
技术研发日：2018.12.19
技术公布日：2019.02.19
声明：
“大型沼气工程沼液处理回用方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：上海浦东路桥建设股份有限公司
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2024年07月19日 ~ 21日 
