水圈大講堂 | 污泥厭氧消化深度解析 不可不看！
1污泥厭氧消化池消化污泥培養(yǎng)時(shí)的注意事項(xiàng)
(1)污泥厭氧消化池處理的對(duì)象是活性污泥，一般不存在毒性問題。但為了加快培養(yǎng)啟動(dòng)過程，除了投入接種污泥外，還應(yīng)做好加熱保溫工作。
(2)充分?jǐn)嚢柘貎?nèi)的接種污泥加熱至規(guī)定溫度后，再逐漸投加濃縮污泥，同時(shí)繼續(xù)做好加熱和攪拌工作，使消化池內(nèi)的溫度始終處于最佳狀態(tài)。
(3)采用接種培養(yǎng)法時(shí)，初期生污泥的投加量與接種消化污泥的數(shù)量和培養(yǎng)時(shí)間有關(guān)，早期可按設(shè)計(jì)進(jìn)泥量的30%～50%投加，一般培養(yǎng)到60d后，再逐漸增加投泥量。
(4)經(jīng)常測定產(chǎn)氣量和池內(nèi)消化液VFA的濃度及pH直、如果由監(jiān)測結(jié)果發(fā)現(xiàn)消化進(jìn)行得很不正常，應(yīng)立即減少進(jìn)泥量、或再投加其他類型的消化污泥作為接種污泥重新培養(yǎng)。
(5)為防止發(fā)生爆炸事故，接種前應(yīng)使用氮?dú)鈱⑾睾洼敋夤苈废到y(tǒng)中的空氣置換出來，產(chǎn)生沼氣后，再逐漸把氮?dú)庵脫Q出去。
(6)污泥厭氧消化池處理的對(duì)象是活性污泥，其中的跤、氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)一般是均衡的，能夠適應(yīng)厭氧微生物生長繁殖的需要。因此，在消化污泥的培養(yǎng)過程中不必處理高濃度工業(yè)廢水那樣需要加入營養(yǎng)物質(zhì)。
2污泥厭氧消化池內(nèi)設(shè)置攪拌的作用
混合攪拌是提高污泥厭氧消化效率的關(guān)鍵條件之一，沒有攪拌的厭氧消化池，池內(nèi)料液必然存在分層現(xiàn)象。透過攪拌可消除分層，增加污泥與微生物的接觸，使進(jìn)泥與池中原有料液迅速混勻，并促進(jìn)沼氣與消化液的分離，同時(shí)防止浮渣層結(jié)殼。攪拌良好的消化池容積利用率可達(dá)到70%，而攪拌不合理的消化池的容積利用率會(huì)降到50%以下。
攪拌可以連續(xù)進(jìn)行，也可以間歇操作，多數(shù)污水廠采用間歇攪拌方式。一般情況下，每隔2~4h攪拌1次，攪拌時(shí)間不應(yīng)超過1h。通常在進(jìn)泥和蒸汽加熱時(shí)同時(shí)進(jìn)行攪拌，而在排放消化液時(shí)應(yīng)停止攪拌、使上清液經(jīng)靜止沉淀分離后排出。采用底部排泥方式時(shí)排泥過程中可停止攪拌，而在采用上部排泥方式時(shí)在排泥過程中必須同時(shí)進(jìn)行攪拌。
3污泥厭氧消化池的攪拌方式
(1)池內(nèi)機(jī)械攪拌：即在池內(nèi)設(shè)有螺旋槳，通過池外電機(jī)驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)消化混合液進(jìn)行攪拌，攪拌強(qiáng)度一般為10~20W/m3池容，所需能耗約為0.0065KW/m3。每個(gè)攪拌器的最佳攪拌半徑為3～6m，如果消化池直徑較大，可以設(shè)置多個(gè)攪拌器，呈等邊三角形等均勻方式布置，適用于大型消化池。
機(jī)械攪拌的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)消化污泥的泥水分離影響較小，缺點(diǎn)是傳動(dòng)部分容易磨損，通過消化池頂?shù)妮S承密封的氣密性問題不好解決。密封可以采用在攪拌軸上焊接水封罩、消化池頂蓋上設(shè)水封槽的方式，水封罩在水封槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)可起到密封作用，水封槽內(nèi)的水深可以根據(jù)消化池內(nèi)氣相壓力而定。
(2)沼氣攪拌：即用壓縮機(jī)從池頂將沼氣抽出，再從池底沖入，循環(huán)沼氣進(jìn)行攪拌，沼氣攪拌有利于使沼氣中的CO2作為產(chǎn)甲烷的底物被產(chǎn)甲烷細(xì)菌利用，攪拌強(qiáng)度一般為1～2m3沼氣/(m2˙h)，所需能耗為0.005～0.008KW/m3，所用壓縮機(jī)必須保證絕不漏氣，以免吸入空氣或泄漏沼氣引起爆炸。
(3)水泵循環(huán)消化液攪：通常在池內(nèi)設(shè)射流器，由池外水泵壓送的循環(huán)消化液經(jīng)射流器噴射，從喉管真空處吸進(jìn)一部分池中的消化液或熟污泥，污泥和消化液一起進(jìn)入消化池的中部形成較強(qiáng)烈的攪拌，所需能耗約為0.005KW/m3，用污泥泵抽取消化污泥進(jìn)行攪拌可以結(jié)合污泥的加熱一起進(jìn)行。
4厭氧消化池的水泵循環(huán)攪拌的特點(diǎn)和基本要求
使用水泵抽取消化池內(nèi)的部分混合液加壓回流到消化池內(nèi)、實(shí)現(xiàn)進(jìn)水或進(jìn)泥與原混合液充分混合的方法，稱為水泵循環(huán)攪拌。水泵循環(huán)攪拌設(shè)備簡單，維修方便，為了使混合液混合完全，需要的循環(huán)量較大，1m3有效池容積攪拌所需能耗一般為0.005kW。為提高混合效果，通常在消化池內(nèi)設(shè)射流器，由水泵壓送的混合液經(jīng)射流器噴射，在射流器喉管處形成真空，吸進(jìn)一部分池中的消化液或熟污泥，形成更為強(qiáng)烈的攪拌。
為了防止堵塞，循環(huán)混合液管道的最小管徑不能小于150mm。射流器的選擇必須與水泵的揚(yáng)程相匹配，所采用污水泵的揚(yáng)程一般為15～20m，引射流量與抽吸流量之比一般為1：(3~5)。射流器的工作半徑為5m左右，當(dāng)消化池的直徑超過10m時(shí)，可設(shè)置多個(gè)射流器。
采用水泵循環(huán)攪拌時(shí)，由于經(jīng)過水泵葉輪的劇烈攪動(dòng)和水封器噴嘴的高速射流，會(huì)將污泥打得粉碎，對(duì)消化污泥的泥水分離非常不利，有時(shí)會(huì)引起上清液SS過大。因此，這種攪拌方式比較適用于小型消化池。
5污泥厭氧消化池的沼氣攪拌方式
污泥厭氧消化池的攪拌是利用消化池產(chǎn)生的一部分沼氣，經(jīng)過壓縮機(jī)加壓后通過豎管或池底的擴(kuò)散器再送入消化池，達(dá)到攪拌混合均勻的目的。沼氣攪拌的方式有三種：
(1)氣提式攪拌：將沼氣壓入設(shè)在消化池的導(dǎo)流管中部或底部，使沼氣和消化液混合后，含沼氣泡的污泥密度減小后沿導(dǎo)流管上升，使消化池內(nèi)消化液不斷循環(huán)攪拌達(dá)到混合的目的。
(2)豎管式攪拌：根據(jù)消化池直徑大小，在池內(nèi)均勻布置若干根豎管，經(jīng)過加壓的沼氣通過沼氣配氣總管分配到各根豎管，再從豎管下端噴出，起到攪拌混合的作用。
(3)擴(kuò)散式攪拌：經(jīng)過壓縮的沼氣通過安裝在消化池底部的氣體擴(kuò)散器在消化池內(nèi)產(chǎn)生消化液的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，起到攪拌混合作用。
6污泥厭氧消化池的加熱方式
污泥厭氧消化一般都采用中溫35℃消化，為保持消化池內(nèi)的溫度適中，必須對(duì)進(jìn)泥進(jìn)行加熱升溫。厭氧消化池的常用加熱方式有在消化池外熱交換器預(yù)熱、用蒸汽直接在消化池內(nèi)加熱、在消化池內(nèi)部安裝熱水加熱盤管等三種。還有在消化池外建預(yù)熱投配池對(duì)生污泥加熱后再投加到消化池中的方式。
甲烷菌對(duì)溫度波動(dòng)非常敏感，一般應(yīng)將消化污泥的溫度波動(dòng)控制在土1℃范圍內(nèi)。溫度波動(dòng)即加熱的效果與進(jìn)泥次數(shù)、進(jìn)泥歷時(shí)和每次的進(jìn)泥量有關(guān)，進(jìn)泥次數(shù)少必然導(dǎo)致每次進(jìn)泥量較多，使加熱系統(tǒng)超負(fù)荷，供熱不足引起溫度的降低。因此，進(jìn)泥應(yīng)盡量均勻和接近連續(xù)。
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