中國給水排水2024年城鎮(zhèn)污泥處理處置技術與應用高級研討會(第十五屆)邀請函 (同期召開固廢滲濾液大會、工業(yè)污泥大會、高濃度難降解工業(yè)廢水處理大會)
 
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污泥處理研究:城市污泥厭氧消化產沼氣資源化分析 污泥厭氧消化池深度解析系列之一

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核心提示:污泥處理研究:城市污泥厭氧消化產沼氣資源化分析 污泥厭氧消化池深度解析系列之一
中國給水排水2024年城鎮(zhèn)污泥處理處置技術與應用高級研討會(第十五屆)邀請函 (同期召開固廢滲濾液大會、工業(yè)污泥大會、高濃度難降解工業(yè)廢水處理大會)

中國給水排水2024年城鎮(zhèn)污泥處理處置技術與應用高級研討會(第十五屆)邀請函 (同期召開固廢滲濾液大會、工業(yè)污泥大會、高濃度難降解工業(yè)廢水處理大會)

污泥處理研究:城市污泥厭氧消化產沼氣資源化分析

  來源:中國新能源網  作者:曹冬梅 劉坤    
所屬頻道: 水處理  關鍵詞:污泥處理 污泥消化 污水處理廠

隨著我國城市化進程的加快,城市污水處理率逐年提高,城市污水廠的污泥產生量也急劇增加。據估算[1],目前我們城市污水處理廠年排放的污泥量(干重)大約為130萬t,而且年增長率大于10%,特別是在我國城市化水平較高的幾個城市與地區(qū),污泥出路問題已經十分突出。如果城市污泥全部得到處理,則將產生污泥量(干重)840萬t,占我國總固體廢棄物的3.2%。

污泥是城市污水處理和廢水處理不可避免的副產物,含有大量的有機質和營養(yǎng)元素,能量巨大。另一方面,我國正面臨著巨大的能源與環(huán)境壓力,礦物能源和資源日益耗盡,開發(fā)并生產各種可再生能源,替代煤炭、石油和天然氣等化石燃料是世界今后解決能源緊缺的一種有效途徑。在德國,城市污水廠通過污泥沼氣發(fā)電,可滿足其自用電力的57%[2]。因此,利用污泥消化產沼氣發(fā)電不僅能夠解決污泥出路的問題,還使得污泥作為一種資源得到了利用。

1污泥常用處置方法

污泥是由有機殘片、細菌體、污泥顆粒、膠體等組成的極其復雜的非均質體。目前,國內外對污泥的處置及回用方法主要有以下幾種[3-5]:海洋處置、衛(wèi)生填埋、污泥焚燒、污泥干化和熱處理、污泥農用、污泥消化產沼氣以及一些小范圍的污泥利用方法,包括污泥制磚、污泥制生化纖維板、污泥制陶粒等。

污泥的各種處置方法各有優(yōu)缺點[3-8]。①投海已有多年歷史,但是生物固體產生量巨大,毒性和重金屬種類多,含量豐富,倒入海洋勢必造成嚴重的甚至是災難性后果。因此該方法近年來已被國際禁止。②衛(wèi)生填埋對污泥的無毒無害化處理成本低,并可以增加城市建設用地。然而,城市污泥衛(wèi)生填埋也存在許多問題,如填坑中的有害物質會通過雨水的浸蝕和滲漏作用污染地下水環(huán)境,填埋處理所需時間較長等。③污泥焚燒的優(yōu)點是既解決了污泥的出路問題又充分地利用了污泥中的能源,而且污泥不需要作滅菌處理,缺點是成本較高,污泥中的重金屬隨著煙塵的擴散而污染空氣。④污泥農用可大量處置污泥,而且充分利用了污泥中的N、P、K等營養(yǎng)物質,但是因為人們對污泥農用的安全性存有疑慮,很大程度上限制了污泥農用。⑤污泥工業(yè)化利用由于產品銷路不暢,暫時還不可能成為污泥處置的一條主要途徑。⑥利用污泥消化產沼氣使污泥處理基本實現穩(wěn)定化、無害化、減量化、資源化4個目標。一方面發(fā)酵后產生的沼氣可用于發(fā)電,是一種可再生能源;另一方面,剩余的熟污泥可根據其成分特點用于農業(yè)、燃料等行業(yè)。從沼氣發(fā)電的成本估算可知,沼氣發(fā)電是大中型污水廠的最佳方案,不但為處理廠解決了部分能源而且在經濟上具有很大的效益。

2污泥消化原理及影響因素

2.1厭氧消化的基本原理

厭氧消化就是在無氧的條件下,由兼性菌和專性厭氧菌(甲烷菌)降解有機物,分解的最終產物為二氧化碳和甲烷的過程。此過程非常復雜,當前較為公認的理論模式是將厭氧消化分為液化、產酸和產甲烷3個階段。

2.2影響污泥厭氧消化的因素[4,5,9,10]

污泥厭氧消化是一個系統過程,主要的影響因素有以下幾個:

(1)溫度。溫度對污泥的分解速率和產氣量有較大的影響,通常在實際工程中都采用中溫消化,因為所需的溫度越高,加熱生污泥至消化溫度所需的熱量也相應增大,消化池與環(huán)境的溫差大使熱損失越多。

(2)酸堿度。從發(fā)酵過程來看,酸性階段產乙酸,使污泥的pH值降低,堿性階段分解乙酸,使污泥的pH值升高,所以在正常的甲烷發(fā)酵過程中,無須隨時調節(jié)。為了產氣早、產量高,可以將啟動時的pH值調到7.5-7.8。

(3)攪拌。攪拌的目的是使室內各處溫度均勻,進入的原料與池內的熟料完全混合,底質與微生物完全接觸,防止發(fā)酵漿料分層,底部物料出現酸積累。

(4)營養(yǎng)與碳氮比。消化池的營養(yǎng)由投配污泥供給,營養(yǎng)配比中最重要的是C/N比。C/N比太高,細菌氮量不足,消化液緩沖能力降低;C/N比太低,含氮量過多,使有機物分解受到抑制。對于污泥消化處理來說,C/N為(10-20)∶1較合適。

(5)投配率。投配率系數是指每日加入消化池的新鮮污泥體積與消化池體積的比率。正常運行的消化池處于堿性發(fā)酵階段,如果加入的生污泥過多,則酸的生成速率將大于酸的分解速率,揮發(fā)酸將在污泥中積累,破壞堿性發(fā)酵;但如果加入的生污泥過少,消化池的容積將增大,增加運行費用。因此,污泥的投配率應適當,一般在5%-12%。

(6)有毒物質。有毒物質主要包括重金屬、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、NH4+、表面活性劑以及SO2-4、NO-3、NO-3等,它們對甲烷細菌有抑制作用。

3沼氣發(fā)電技術

沼氣發(fā)電的過程是一個能量轉換的過程,在發(fā)動機的汽缸中沼氣被點燃,燃燒放熱,化學能轉化為氣體的熱能和壓能,氣體的壓能推動活塞,帶動發(fā)動機轉動,壓能轉化為動能,發(fā)動機通過軸帶動發(fā)電機發(fā)電,動能轉化為電能;氣體的熱能一部分傳給缸套水,一部分在廢氣熱回收裝置中傳給循環(huán)水,剩余部分則散失損失了。沼氣的燃燒熱只有25%-30%能作為沼氣發(fā)電機利用,其余的70%中有30%傳給水套中的熱水,30%被煙道氣帶走,10%散失損失[8]。

3.1國外沼氣發(fā)電現狀

沼氣發(fā)電在發(fā)達國家已受到廣泛重視和積極推廣,如美國的能源農場,德國的可再生能源促進法的頒布,日本的陽光工程,荷蘭的綠色能源等。生物質能發(fā)電并網在西歐(德國、丹麥、奧地利、芬蘭、法國、瑞典等)一些國家的能源總量的比例為10%左右,預計本世紀末將增加到25%。另外,沼氣發(fā)電設備方面,德國、丹麥、奧地利、美國的純燃沼氣發(fā)電機組比較先進,氣耗率≤0.5m3/(kW˙h)(沼氣熱值≥25MJ/m3)。我國在“九五”、“十五”期間研制出20600kW純燃沼氣發(fā)電機組系列產品,氣耗率0.6-0.8m3/(kW˙h)(沼氣熱值≥21MJ/m3),其性價比有較大的優(yōu)勢,適合我國經濟發(fā)展狀況[11]。

3.2國內沼氣發(fā)電現狀

目前,天津市紀莊子污水廠和北京高碑店污水廠就是采用比較完善的污泥厭氧消化處理系統,產生的沼氣用于沼氣攪拌和發(fā)電,沼氣發(fā)動機的熱水作為消化污泥加熱的熱源,實現了熱聯供電和資源的綜合利用。

高碑店污水處理廠是北京最大的污水處理廠,日處理污水能力為100萬m3,日處理污泥4000m3,該廠通過技術改造和調整工藝,最大限度地收集沼氣,每天沼氣發(fā)電量已經可以保持在3×104kW˙h左右。年發(fā)電量有望突破107kW˙h,相當于5000戶家庭1年的用電量。

4污泥厭氧消化產沼氣工藝

污泥厭氧消化產沼氣工藝流程如圖1。

4.1厭氧消化產沼氣的優(yōu)化技術

早在20世紀80年代,國外就有研究者[12,13]指出,水解是厭氧消化的限制步驟,污泥細胞壁的結構對胞內易降解物質的水解有抑制作用,所以,污泥消化產氣往往需要較長的時間發(fā)酵。以下兩種方法在一定程度上能夠加快水解、產氣速度,提高產氣量。

4.1.1污泥的超聲波預處理

用超聲波技術處理污泥,就是利用其在液體中產生的“空穴”作用,形成極端的物理和力學條件,將微生物細胞壁擊破,同時釋放出酶,酶使其余未被擊破的微生物細胞失去對污泥罐中發(fā)酵環(huán)境的適應能力,迅速成為厭氧微生物的營養(yǎng)物而被消耗,大大加速發(fā)酵過程,提高沼氣產量。需要進行超聲處理的只是其中的一小股污泥,一般取剩余污泥的30%左右。從運行成本的角度考慮,也不必將其中的微生物細胞全部擊破,而只是一小部分,因為被擊破的微生物細胞釋放出的酶等物質可以使整個水解過程加速[6]。

此項技術在我國還處于研究階段,沒有工程實例。國外有研究表明,使用超聲波(3.6kW,31kHz,64s)預處理污泥,污泥中溶解性化學需氧量(SCOD)由630mg/L上升到2270mg/L,而且可以使污泥消化的停留時間縮短至8d[14]。

在20kHz下,0.12W/cm3的超聲波處理4h將可溶性COD占總COD的比值(SCOD/TCOD)從36%提高到89%,可溶性N的比值從34%提高到42%,基本取代了污泥水解過程,從而縮短污泥厭氧發(fā)酵時間并提高了污泥可生化性[15]。

污泥發(fā)酵時間與超聲波處理時間對沼氣產率也有很大影響,有研究表明在15d的發(fā)酵時間下,超聲波預處理2h可以提高沼氣產量61%,而在12d發(fā)酵時,幾乎沒有變化[16]。而超聲波處理40min比10min的處理提高沼氣產量59%[17]。值得注意的是有機物釋放通常滯后于菌膠團的破壞,因此超聲波促進污泥脫水所需時間很短,而促進污泥發(fā)酵通常需要較高的超聲波強度(>0.3W/cm3)和較長的處理時間(>10min)。據估算[7],在我國如果使用超聲波污泥處理設備,沼氣發(fā)電滿足自用電力的比例可達到37%。此外,根據Yoon等人的研究,通過處理剩余污泥并將之回流到生物池,有可能實現污泥的零排放[18],但是該研究目前還處在實驗室階段,沒有工程實例。

4.1.2臭氧增加產氣量

臭氧是一種十分活躍的強氧化物質,能破壞污泥的細胞壁,使細胞壁中的易降解物質釋放出來,并且能夠將難降解的大分子物質分解成易降解的小分子物質,從而提高了水解速率,促進污泥厭氧消化。

比利時的M.Weemaes等人[19]對消化罐進泥采用臭氧預處理,泥樣為初沉池污泥和剩余污泥的混合物,臭氧投加量(O3/COD)為0.1g/g,最終,污泥的產氣量為未經臭氧處理的污泥的1.8倍,產氣速率為未經臭氧處理的污泥的2.2倍。

在我國,利用臭氧降解污泥處于初步研究階段,沒有工業(yè)化應用。王琳等人研究表明[20],在相同臭氧投量下,通入低濃度臭氧可增加臭氧與污泥的接觸反應時間,提高污泥分解的效果;綜合考慮系統的效率和經濟性,O3/SS為0.1g/g是最佳投量點。上海市城市排水有限公司與奧地利VATECHWABAG公司合作,采用臭氧與厭氧消化組合工藝進行了實驗室小試試驗,結果如下:當臭氧投量O3/DS為0.06g/g,有機物平均降解率從不加臭氧的45%提高至65%,沼氣產量增加了30%40%[5]。所以,在污泥厭氧消化工藝中適當的結合臭氧氧化技術,是一種非常有前景的污泥處理工藝。

4.2沼氣脫硫

在沼氣產生的過程中伴隨著H2S氣體的產生,H2S氣體不僅對人的身體健康有很大的危害,對管道、儀表及設備還具有很強的腐蝕性。因此,必須采取措施進行沼氣脫硫?梢杂糜谡託饷摿虻姆椒ㄓ袃煞N,即生物法和物化法。以往物化法廣泛地用于硫化氫的去除中,且累積了豐富的經驗,但卻存在著運行費用高、投資大、產生二次污染等缺點。生物法以其設備簡單、能耗低、產生二次污染少,尤其適合處理低濃度氣態(tài)污染物的特點受到人們的廣泛重視。

根據生物處理反應器中使用的介質性質不同,生物法主要分為生物洗滌和生物過濾兩種方式。早在1941年,M.Pruss等人便在德國取得了生物過濾去除H2S氣體的專利。

20世紀80年代在德國、日本、荷蘭等國家有相當數量工業(yè)規(guī)模的各類生物凈化裝置投入使用[21]。目前,許多發(fā)達國家如日本、德國、美國、荷蘭等對生物脫硫技術和設備的開發(fā)已經商品化。2004年5月,宜興協聯熱電有限公司引進了帕克公司的生物脫硫技術并率先用于沼氣脫硫,將沼氣的硫化氫含量從14g/Nm降到200μg/m3,為沼氣的綜合利用提供了技術保證。

我國這方面的研究才剛起步,方士等人[22]利用反應塔外曝氣、介質循環(huán)供氧處理沼氣中的H2S,結果表明:當進氣H2S質量濃度為1.1g/m3,進氣量為0.34L/min時,去除率可達98.6%;當進氣H2S質量濃度為2.44g/m3,進氣量為0.17L/min時,去除率為100%。系統運行的最佳酸度為pH1.92.0,尾氣中殘留氧的濃度不超過0.56g/m3,遠遠低于國家標準,且具有較強的抗沖擊負荷能力。此外,國內許多高校如:同濟大學、昆明理工大學、河北科技大學等對生物脫硫做了大量的實驗室研究,惡臭氣體生物凈化的發(fā)展也為生物法沼氣脫硫提供了依據,為該方法的應用開辟了廣闊的空間。



5結語

隨著《可再生能源法》的實施,生物質能源的開發(fā)和利用受到國家的鼓勵。污泥是一種有價值的資源,利用其消化產沼氣,既解決了污泥出路問題,又開發(fā)了新的能源,這是可持續(xù)發(fā)展的體現。

在我國,利用超聲波及臭氧預處理污泥還是比較新的技術,經國外的實踐證明,它們對污泥消化速率的加快、沼氣產量的增加以及剩余污泥的減量化都有很大的幫助。此外,利用生物法沼氣脫硫在我國也是一門新興的學科,它以其設備簡單、能耗低、產生二次污染少的特點受到了越來越多人的關注。因此,這幾種技術勢必會隨著污泥沼氣工程的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的。結合我國國情及各個城市污水廠的實際情況來看,污泥厭氧消化產沼氣在我國有巨大的發(fā)展?jié)摿,它實現了污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化的統一。

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在污水處理廠,污泥厭氧消化池有什么作用呢?今天就為大家解析污泥厭氧消化池的相關功能。

什么是污泥的厭氧消化?與高濃度廢水的厭氧處理有何不同?

污泥的厭氧消化是利用厭氧微生物經過水解、酸化、產甲烷等過程,將污泥中的大部分固體有機物水解、液化后并最終分解掉的過程。產甲烷菌最終將污泥有機物中的碳轉變成甲烷并從污泥中釋放出來,實現污泥的穩(wěn)定化。

污泥的厭氧消化與高濃度廢水的厭氧處理有所不同。廢水中的有機物主要以溶解狀態(tài)存在,而污泥中的有機物則主要以固體狀態(tài)存在。按操作溫度不同,污泥厭氧消化分為中溫消化(30~37℃)和高溫消化(45~55℃)兩種。由于高溫消化的能耗較高,大型污水處理廠一般不會采用,因此常見的污泥厭氧消化實際都是中溫消化。

污泥厭氧消化池的基本要求有哪些?

(1)采用兩級消化時,一級消化池和一級消化池的停留時間之比可采用1:1、2:1或3:2,其中以采用2:1的最多:一級消化池的液位高度必須能滿足污泥自流到一級消化池的需要,地下水位較高時、必須考慮池體的抗浮,對消化池進行清理時最好選擇地下水位較低的時候進行。

(2)污泥厭氧消化池一般使用水密性、氣密性和抗腐蝕性良好的鋼筋混凝土結構,直徑通常為6~35m,總高與直徑之比為0.8~1.0,內徑與圓柱高之比為2:1。池底坡度為8%,池頂距泥面的高度大于1.5m,頂部集氣罩直徑一般為2m、高度為1~2m、大型消化池集氣罩的直徑和高度最好分別大于4m和2m。

(3)污泥厭氧消化池一般設置進泥管、出泥管、上清液排出管、溢流管、循環(huán)攪拌管、沼氣出管、排空管、取樣管、人孔、測壓管、測溫管等,一般進泥管布置在池中泥位以上、其位置、數量和形式應有利于攪拌均勻、破碎浮渣,污泥管道的最小管徑為150mm,管材應耐腐蝕或作防腐處理,同時配備管道清洗設備。

(4)上清液排出管可在不同的高度設置3~4個、最小直徑為75mm,并有與大氣隔斷的措施;溢流管要比進泥管大一級,且直徑不小于200mm,溢流高度要能保證池內處于正壓狀態(tài);排空管可以和出泥管共用同一管道;取樣管最小直徑為100mm,至少在池中和池邊各設一根,并伸入泥位以下0.5m;人孔要設兩個,且位置合理。

(5)池四周壁和頂蓋必須采取保溫措施。

污泥厭氧消化池的影響因素有哪些?

(1)溫度、pH值、堿度和有毒物質等是影響消化過得的主要因素、其影響機理和厭氧廢水處理相同。

(2)污泥齡與投配率。為了獲得穩(wěn)定的處理效果,必須保持較長的泥齡。有機物降解程度是污泥齡的函數,而不是進泥中有機物的函數。

(3)污泥攪拌。通過攪拌可以使投加新鮮污泥與池內原有成熟污泥迅速充分地混合均勻,從而達到溫度、底物濃度、細菌濃度分布完全一致,加快消化過程,提高產氣量。同時可防止污泥分層或泥渣層。

(4)碳氮比C/N。厭氧消化池要求底物的C/N達到(10~20):1最佳,一般初沉池污泥的C/N約(9.4~10.4):1,可以單獨進行厭氧消化處理,二沉池排出的剩余活性污泥的C/N約為(4.6~5):1,不宜單獨進行消化,應當與初沉池混合提高碳氮比后再一起厭氧消化處理。

1污泥厭氧消化池消化污泥培養(yǎng)時的注意事項

(1)污泥厭氧消化池處理的對象是活性污泥,一般不存在毒性問題。但為了加快培養(yǎng)啟動過程,除了投入接種污泥外,還應做好加熱保溫工作。

(2)充分攪拌消化池內的接種污泥加熱至規(guī)定溫度后,再逐漸投加濃縮污泥,同時繼續(xù)做好加熱和攪拌工作,使消化池內的溫度始終處于最佳狀態(tài)。

(3)采用接種培養(yǎng)法時,初期生污泥的投加量與接種消化污泥的數量和培養(yǎng)時間有關,早期可按設計進泥量的30%~50%投加,一般培養(yǎng)到60d后,再逐漸增加投泥量。

(4)經常測定產氣量和池內消化液VFA的濃度及pH直、如果由監(jiān)測結果發(fā)現消化進行得很不正常,應立即減少進泥量、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,接種前應使用氮氣將消化池和輸氣管路系統中的空氣置換出來,產生沼氣后,再逐漸把氮氣置換出去。

(6)污泥厭氧消化池處理的對象是活性污泥,其中的跤、氮、磷等營養(yǎng)物質一般是均衡的,能夠適應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。

2污泥厭氧消化池內設置攪拌的作用

混合攪拌是提高污泥厭氧消化效率的關鍵條件之一,沒有攪拌的厭氧消化池,池內料液必然存在分層現象。透過攪拌可消除分層,增加污泥與微生物的接觸,使進泥與池中原有料液迅速混勻,并促進沼氣與消化液的分離,同時防止浮渣層結殼。攪拌良好的消化池容積利用率可達到70%,而攪拌不合理的消化池的容積利用率會降到50%以下。

攪拌可以連續(xù)進行,也可以間歇操作,多數污水廠采用間歇攪拌方式。一般情況下,每隔2~4h攪拌1次,攪拌時間不應超過1h。通常在進泥和蒸汽加熱時同時進行攪拌,而在排放消化液時應停止攪拌、使上清液經靜止沉淀分離后排出。采用底部排泥方式時排泥過程中可停止攪拌,而在采用上部排泥方式時在排泥過程中必須同時進行攪拌。

3污泥厭氧消化池的攪拌方式

(1)池內機械攪拌:即在池內設有螺旋槳,通過池外電機驅動而轉動對消化混合液進行攪拌,攪拌強度一般為10~20W/m3池容,所需能耗約為0.0065KW/m3。每個攪拌器的最佳攪拌半徑為3~6m,如果消化池直徑較大,可以設置多個攪拌器,呈等邊三角形等均勻方式布置,適用于大型消化池。

機械攪拌的優(yōu)點是對消化污泥的泥水分離影響較小,缺點是傳動部分容易磨損,通過消化池頂的軸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、消化池頂蓋上設水封槽的方式,水封罩在水封槽內轉動可起到密封作用,水封槽內的水深可以根據消化池內氣相壓力而定。

(2)沼氣攪拌:即用壓縮機從池頂將沼氣抽出,再從池底沖入,循環(huán)沼氣進行攪拌,沼氣攪拌有利于使沼氣中的CO2作為產甲烷的底物被產甲烷細菌利用,攪拌強度一般為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:通常在池內設射流器,由池外水泵壓送的循環(huán)消化液經射流器噴射,從喉管真空處吸進一部分池中的消化液或熟污泥,污泥和消化液一起進入消化池的中部形成較強烈的攪拌,所需能耗約為0.005KW/m3,用污泥泵抽取消化污泥進行攪拌可以結合污泥的加熱一起進行。



4厭氧消化池的水泵循環(huán)攪拌的特點和基本要求

使用水泵抽取消化池內的部分混合液加壓回流到消化池內、實現進水或進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,通常在消化池內設射流器,由水泵壓送的混合液經射流器噴射,在射流器喉管處形成真空,吸進一部分池中的消化液或熟污泥,形成更為強烈的攪拌。

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程相匹配,所采用污水泵的揚程一般為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,當消化池的直徑超過10m時,可設置多個射流器。

采用水泵循環(huán)攪拌時,由于經過水泵葉輪的劇烈攪動和水封器噴嘴的高速射流,會將污泥打得粉碎,對消化污泥的泥水分離非常不利,有時會引起上清液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生的一部分沼氣,經過壓縮機加壓后通過豎管或池底的擴散器再送入消化池,達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:將沼氣壓入設在消化池的導流管中部或底部,使沼氣和消化液混合后,含沼氣泡的污泥密度減小后沿導流管上升,使消化池內消化液不斷循環(huán)攪拌達到混合的目的。

(2)豎管式攪拌:根據消化池直徑大小,在池內均勻布置若干根豎管,經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)擴散式攪拌:經過壓縮的沼氣通過安裝在消化池底部的氣體擴散器在消化池內產生消化液的旋轉流動,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,為保持消化池內的溫度適中,必須對進泥進行加熱升溫。厭氧消化池的常用加熱方式有在消化池外熱交換器預熱、用蒸汽直接在消化池內加熱、在消化池內部安裝熱水加熱盤管等三種。還有在消化池外建預熱投配池對生污泥加熱后再投加到消化池中的方式。

甲烷菌對溫度波動非常敏感,一般應將消化污泥的溫度波動控制在土1℃范圍內。溫度波動即加熱的效果與進泥次數、進泥歷時和每次的進泥量有關,進泥次數少必然導致每次進泥量較多,使加熱系統超負荷,供熱不足引起溫度的降低。因此,進泥應盡量均勻和接近連續(xù)。





 
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