史上最详细的污泥消化问题大总结
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污泥厌氧消化出水水质分析随着城市化进程的加速,各种废水处理技术也迎来了蓬勃发展。
其中,污泥厌氧消化技术是一种节能降耗的处理方式,逐渐被广泛应用于各大污水处理厂。
然而,污泥厌氧消化出水也存在着水质问题。
本文就对污泥厌氧消化出水的水质进行分析。
一、污泥厌氧消化出水的处理原理污泥厌氧消化技术是利用微生物在无氧环境下分解污泥,从而将有机物转化为甲烷等气体的一种处理方法。
在该技术下,有机物会分解为甲烷、二氧化碳等气体,同时也会产生水,即出水。
出水中含有大量的甲烷、氧化物等物质,如果不经过处理直接排放,会对环境造成较大影响。
二、污泥厌氧消化出水的水质特征1. pH值污泥厌氧消化出水的pH值一般在7.0左右,偏向中性,符合环保要求。
2. SSSS(悬浮物)是指水中能够在1小时内在常温下沉淀的可见或不可见的小颗粒并在上。
污泥厌氧消化出水中的SS含量较高,通常在100mg/L左右。
3. CODCOD(化学需氧量)是指在充氧条件下,各种有机物和无机物与氧以化学方式作用时所需氧气的总量。
污泥厌氧消化出水的COD值在100-200mg/L之间,属于较高的水质等级。
4. BOD5BOD5(五日生化需氧量)是指理想情况下,通过微生物在5天内将有机物分解为无机物所需的氧气量。
污泥厌氧消化出水中BOD5的含量较低,通常在20mg/L左右。
5. 监测项目根据国家标准《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)规定,污泥厌氧消化出水需监测的项目包括COD、SS、BOD5、氨氮、总氮和总磷等指标,以及PH、电导率等理化性质。
三、污泥厌氧消化出水的处理方法针对污泥厌氧消化出水的水质特点,我们可采取以下的水处理方法:1. 深度处理采用深度处理技术对出水进行处理,包括AC、NF、RO、MBR等,是一种目前比较常见的处理方式。
这些处理技术可以有效地分离有害物质和水分子,提高出水的水质。
2. 混合处理混合处理是将污泥厌氧消化出水与其他污水混合,然后进行统一处理。
污泥厌氧消化技术现状及应注意的问题王涛1,2(1.机械科学研究总院环保技术与装备研究所,北京100044;2.机科发展科技股份有限公司,北京100044)摘要:阐述了厌氧消化技术背景与基本原理。
通过对国内示范项目运行情况的研究分析,从处理方面分析了应注意的泥质影响、池形选择、温度与无害化、含固率与搅拌动力等问题;结合行业技术指南分析了处置方面应注意的问题。
通过处理与处置全过程成本经济分析,得出了该技术参考运行成本。
最后给出了该技术的适用条件。
关键词:厌氧消化、中温厌氧消化、处理、处置、无害化、沼气、全过程1.厌氧消化技术概述1.1技术来源厌氧消化是利用兼氧菌和厌氧菌进行厌氧生化反应,分解污泥中有机质的一种污泥处理工艺。
1881年法国Mouras净化器是污水(污泥)厌氧生物处理的雏形;1905年,德国的Imhoff 池的出现,第一次将泥水分离进行厌氧处理;1927年,首次在厌氧消化池中加上了加热装置,使产气速率显著提高;随后,又增加了机械搅拌器,反应速率进一步提高;20世纪50年代初又出现了利用沼气循环的搅拌装置。
多种形式的厌氧消化池形成了现代污泥厌氧消化技术的核心工艺体系。
1.2技术原理厌氧消化的作用机理有两段论、三段论、四段论之分,就两段论可以分为产酸阶段和产甲烷阶段,其中产酸阶段又可细分为水解阶段、酸化阶段、酸性衰退阶段。
水解酸化阶段(酸性发酵):污水中不溶性大分子有机物,如多糖、淀粉、纤维素、烃类(烷、烯、炔等)水解,主要产物为甲、乙、丙、丁酸、乳酸;紧接着氨基酸、蛋白质、脂肪水解生成氨和胺、多肽等。
产甲烷阶段(碱性发酵):产甲烷细菌把甲酸、乙酸、甲胺、甲醇等基质通过不同途径转化为甲烷,其中最主要的基质为乙酸。
全部反应可以概括为:淀脂1.3厌氧消化池分类厌氧消化池从构造上一般分为池顶、池体和池底三部分:池顶主要起到收集沼气的作用;池体主要起到容纳作用;池底一般主要起到排泥的作用。
按照消化池形状可以分为:圆柱形、椭圆形(卵形)和龟甲形等。
污泥厌氧消化概述一、基本原理污泥厌氧消化是指在无氧条件下依靠厌氧微生物将污泥中的有机物分解并稳定的一种生物处理方法,通过水解、产酸、产甲烷三个阶段达到有机物分解的目的,同时大部分致病菌和蛔虫卵被杀灭或作为有机物被分解。
一般厌氧消化分为中温和高温两种:中温厌氧消化,温度维持在35℃±2℃,固体停留时间应大于20d,有机容积负荷一般为 2.0~4.0kg/(m3·d),有机物分解率可达到35%~45%,产气率一般为0.75~1.10Nm3/kg VSS;高温厌氧消化,温度控制在55℃±2℃,适合嗜热产甲烷菌生长。
高温厌氧消化有机物分解速度快,可以有效杀灭各种致病菌和寄生虫卵。
二、消化过程污泥厌氧消化是一个极其复杂的过程,厌氧消化三阶段理论是当前较为公认的理论模式。
第一阶段,在水解与发酵细菌作用下,碳水化合物、蛋白质和脂肪等高分子物质水解与发酵成单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氢气等。
第二阶段,在产氢产乙酸细菌作用下,将第一阶段产物转化成氢气、二氧化碳和乙酸。
第三阶段,通过氢气营养性和乙酸营养性的甲烷菌的作用,将氢气和二氧化碳转化成甲烷,将乙酸脱酸产生甲烷。
在厌氧消化过程中、由乙酸形成的甲烷约占总量的 2/3,由二氧化碳还原形成的甲烷约占总量的 1/3。
三、影响因素(一)温度温度是影响厌氧消化的主要因素,温度适宜时,细菌发育正常,有机物分解完全,产气量高。
实际上,甲烷菌并没有特定的温度限制,然而在一定温度范围内被驯化以后,温度变化速率即使为每天1℃都可能严重影响甲烷消化作用,尤其是高温消化,对温度变化更为敏感。
因此,在厌氧消化操作运行过程中,应采取适当的保温措施。
大多数厌氧消化系统设计为中温消化系统,因为在此温度范围,有机物的产气速率比较快、产气量较大,而生成的浮渣较少,并且也比较容易实现污泥和浮渣的分离。
但也有少数系统设计在高温范围内操作,高温消化的优点包括:改善污泥脱水性能,增加病原微生物的杀灭率,增加浮渣的消化等。
史上最详细的污泥消化问题大总结污泥消化是指通过一定的生物处理技术将含有大量有机物和微生物的废水污泥处理成稳定的有机化合物和微生物体,以减少污泥体积、杀灭大部分病菌和臭味,并提高污泥的稳定性和可利用性的过程。
污泥消化是污水处理厂废水处理过程中不可缺少的一环,也是环保工程中重要的组成部分。
一、污泥消化的种类污泥消化的种类主要分为传统呼吸池消化、厌氧发酵消化和二期法消化三种。
1.传统呼吸池消化传统呼吸池消化是指将生化池厌氧消化过程中产生的污泥用高速搅拌机搅拌后直接疏松和接触氧气,使浮泡挥发和溶解氧的作用下而使微生物进入有机生物氧化过程,从而使有机质物分解为二氧化碳和污泥体成产生污泥和沉淀污泥。
这种方法特点是设备简单,管理容易,但由于操作不当,容易产生污泥气味和杂质。
2.厌氧发酵消化厌氧发酵消化是指将生化池生产的污泥从生化池收集后,放入一个密闭的容器内,使用一些特定的微生物,在缺氧的条件下发酵生产甲烷、氢气等有用气体,同时将有机物转化为稳定的污泥。
这种方法的优点是能够有效地利用污泥产生的气体,不过因为发酵过程呈放置状态,时间比较长,且对污泥要求较高。
3.二期法消化二期法消化是将厌氧发酵产生的污泥作为原料,加入新污水分解氧化的过程,从而造成有效于氧化过程的氧化硝化,将微生物生长后在氧化池内与氧化剂接触,分解氧化产生二氧化碳和水等物质的一种处理方法,此法的特点在于对有机物的处理效果较好。
二、污泥消化的关键技术1.温度控制污泥消化需要较高的温度,并且常温下活菌数量很低,因此必须采取措施保持污泥处于适宜的温度范围内。
一般来说,消化温度在35℃左右为最佳,过高或过低都会影响菌群的生长和污泥消化的效果。
2.氧气控制在污泥消化的过程中,氧气也是非常重要的,因为有机物在缺氧条件下会被微生物发酵,而在氧气充足的条件下,有机物会被微生物氧化分解。
因此,在消化过程中,需要控制氧气的供应量,一般来说,氧气供应应该控制在20% ~ 30%。
小颗粒污泥上浮:污泥因缺乏营养或充氧过度造成老化。
污泥膨胀在活性污泥系统中,有时污泥的沉降性能转差、密度减轻、SVI值上升,污泥在二沉池沉降困难、泥面上升,严重时污泥外溢、流失,处理效果急剧下降,这一现象称为污泥膨胀。
它是活性污泥法工艺中最为棘手的问题。
a.丝状细菌的生理特点比表面积大、沉降压缩性能差;耐低营养;耐低氧;适合于高CAN的废水;某些丝状菌对环境有特殊的要求,如贝氏细菌、发硫细菌必须在废水含有还原性硫化物时才能大量生长。
b.控制丝状菌污泥膨胀的方法采用化学药剂杀灭丝状菌丝状菌因与环境接触表面积大,故对药物较为敏感,在加药剂量合适时,可做到既杀灭丝状细菌,又不至于过多地损伤菌胶团细菌,在丝状菌明显受到抑制后,即可停止加药,并投加营养,采取适当复壮措施。
常用的药物及剂量如下:漂白粉量按有效氯为MLSS的0.5%-0.8%投加;投加液氯或漂白粉,使余氯为lmg/L时球衣菌经30min死亡;余氯为5mg/L时,球衣菌经120min死亡;加废碱液使曝气池pH值上升至8.5-9.0,维持一段时间后,镜检可见丝状菌萎缩、断裂。
上述方法在生产中应用时,最好先通过小样试验,以确定合适的投加量。
由于微生物具有较强的变异能力,在多次使用同一药物后,丝状菌往往会产生适应性,并导致方法的失败。
改变进水方式及流态完全混合式活性污泥法(CMAS)处理废水容易引起污泥膨胀。
经研究,采用推流式(PFR)或序批式(SBR)活性污泥法对抑制污泥膨胀有良好的效果。
控制曝气池的DO采用推流式(PFR)或序批式(SBR)活性污泥法,使污泥交替经过厌氧、好氧状态。
菌胶团细菌能在厌氧、好氧交替的条件下摄取、转化和贮藏基质,从而竞争性地排斥了这一条件下该能力差的丝状菌。
调节废水的营养配比对因缺乏N、P而引起SVI值上升、造成污泥膨胀的处理系统,需在进水中追加N/P。
综合上述,在污泥发生膨胀时,应及时改变曝气池中微生物所处的环境条件,在有两大类微生物一一菌胶团细菌和丝状菌共存并相互竞争的污泥体系中,创造适合于菌胶团细菌生长的环境条件,使丝状菌得不到优势生长,以达到改善污泥沉降压缩性能、控制或预防污泥膨胀的目的。
浅谈污泥消化及污泥处置过程中几个问题摘要:我国污泥消化处理工艺尚未普及,有关研究、实践的经验也不多。
针对石家庄污水处理厂污泥消化污泥特点概述污泥消化的过程及原理。
分析污水处理厂污泥的最终处置问题,并借鉴发达国家的经验提出可行的对策。
关键词:污泥消化;卵形消化池;问题;污泥处置石家庄桥东污水处理厂采用中温厌氧消化。
所谓污泥厌氧消化是指污泥在中温无氧条件下,由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等,使污泥易于脱水并得到稳定的过程,是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。
污泥消化主要的构筑物就是消化池。
污泥消化在国内较早采用的大多是柱形消化池,近年来随着对国内外污水处理领域越来越广泛的了解,以及国内施工水平的提高,已有几座污水处理厂采用卵形消化池。
石家庄污水处理厂就采用卵形消化池。
卵形消化池其主要的优点是池形外形美观,内部水利条件好,利于污泥均匀混合,不产生死角;其池形本身的特点使其结构受力状态好,池壁较柱形消化池要薄,并且在相同容积条件下其外表面要小于柱形消化池,因而其散热较柱形消化池低,可以节省能耗,沼气收集效果也好于柱形消化池。
卵池是今后发展的趋势,与常规消化池相比,它可有效阻止砂粒的堆积和浮渣的形成,节省投资和运行费用;卵形消化池在需较少搅拌能耗的情况下,可达到同样的污泥消化效果,因而被采用。
石家庄桥东污水处理厂卵形消化池的数量为六座,单池容积为10000m3。
消化时间为20天,温度33~ 35℃.污泥的投配率为5%。
主要的系统分为污泥投配系统,污泥循环加热系统,污泥搅拌系统,以及沼气收集系统等。
一、投配系统投泥泵采用进口偏心螺杆泵,主要的工作方式是由一台泵向两个消化池轮流投泥,投配率5%(即新鲜污泥占整个消化池污泥的百分比)。
此种泵以螺旋推进的方式排液体,没有枝状叶片,不会被污泥中的纤维杂质堵塞,它的运送高度可达45米。
二、污泥加热系统消化池所需的热量中生污泥占绝大部分,所以,如何给生污泥加热对系统来说很重要。
活性污泥处理常见问题分析及控制措施1、污泥膨胀及其控制措施1.1、污泥膨胀原因分析污泥膨胀是活性污泥常见的一种异常现象,由于进水水质变化以及环境因素变化等原因的改变,产生沉降性能恶化,不能在二沉池内进行正常的泥水分离,污泥随出水流失。
发生污泥膨胀以后,流出的污泥会使出水SS超标,如不立即采取控制措施,污泥继续流失会使曝气池的微生物量锐减,不能满足分解污染物的需要,从而最终导致出水BOD5也超标。
活性污泥的SVI值在100左右时,其沉降性能最佳,当SVI超过150时,预示着活性污泥即将或已经处于膨胀状态,应立即予以重视。
在沉降试验中,如发现区域沉降速度低于0.6m/h,也应引起重视。
在活性污泥镜检中,如发现丝状菌的丰度逐渐增大,至(d)级时,应予以重视,至(e)级时,污泥处于膨胀状态。
丝状菌丰度至(f)级,说明污泥处于严重膨胀状态。
污泥膨胀总体上分为两大类:丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。
前者系活性污泥续絮体中的丝状菌过度繁殖,导致的膨胀;后者系菌胶团细菌本身生理活动异常产生的膨胀。
1.1.1、丝状菌膨胀的原因分析正常的活性污泥中都含有一定量的丝状菌,它是形成活性污泥絮体的骨架材料。
活性污泥中丝状菌数量太少或没有,则形不成大的絮体,沉降性能不好;丝状菌过度繁殖,则形成丝状菌污泥膨胀。
在正常的环境中,菌胶团的生长速率大于丝状菌,不会出现丝状菌过度繁殖;如果环境条件发生变化,丝状菌由于其表面积较大,抵抗环境变化的能力比菌胶团细菌强,其数量超过菌胶团细菌,从而过度繁殖导致丝状菌污泥膨胀。
引起环境条件变化的因素有以下几个方面:(1)进水中有机物质太少,导致微生物食料不足;(2)进水中氮、磷营养物质不足;(3)pH值太低,不利于细菌生长;(4)曝气池内F/M太低,微生物食料不足;(5)混合液内溶解氧DO太低,不能满足需要;(6)进水水质或水量波动太大,对微生物造成冲击。
出现以上情况之一,均可为丝状菌过度繁殖提供必要条件,导致丝状菌污泥膨胀。
史上最详细的污泥消化问题大总结8篇第1篇示例:污泥是指生活污水处理过程中产生的含有有机物、微生物、细菌等成分的淤泥状物质。
污泥一旦堆积过多,不仅会占用大量土地资源,还可能造成环境污染和健康安全隐患。
如何有效处理污泥成为环境保护领域的重要课题之一。
而污泥消化技术就是一种被广泛应用的处理污泥的方法之一,本文将为你详细介绍关于污泥消化的知识。
一、污泥消化的定义污泥消化是指在一定的条件下,通过微生物的作用将有机物分解成沼气和稳定有机质的过程。
其主要目的是减少或整治的有机污染物的排放,同时产生沼气可再利用,提高环境效益和经济效益。
污泥消化是一种以微生物为主要代谢媒介的生化反应过程。
在污泥消化系统中,微生物利用污泥中的有机物进行新陈代谢和生长,分解有机物,产生沼气、水和二氧化碳等产物。
1. 均相消化:即在消化罐中采用持续搅拌的方法,使污泥均匀分布,提高消化效率。
2. 异相消化:即将污泥和微生物裂解菌分别放在不同的消化罐中,通过外部调节,使两者达到最佳的消化条件,提高产气率和有机物去除率。
3. 序批消化:是指将污泥批量投入消化罐中,进行消化和排气,然后把罐中沉淀的稳定污泥排出,再加入新鲜污泥进行下一个消化批次。
1. 减少有机污染物的排放,降低环境污染。
2. 产生沼气作为清洁能源,可用于烹饪、取暖等。
3. 降低处理成本,提高资源利用效率。
4. 减少土地资源的占用,减少对环境的损害。
五、污泥消化的关键技术1. 控制消化温度:常见的消化温度为35-55摄氏度,过高或过低都会影响消化效率。
2. 保持适宜PH值:污泥消化的最适PH值一般在6.8-7.2之间,过高或过低都会对微生物的生长和代谢产生不利影响。
3. 气气混合:通过对消化罐内气体的混合,使气体均匀分布,提高沼气产率。
4. 投料浓度控制:投料的浓度适中,既能保证微生物的生长繁殖,又能维持消化反应平衡。
六、污泥消化的应用范围1. 生活污水处理厂:通过污泥消化可以降低处理成本,实现资源再利用。
厌氧消化法:在无氧的条件下,由兼性菌及专性 厌氧细菌降解有机物,最终产物是二氧化碳和甲 烷气(biogas ),是污泥得到稳定。
8.3.1厌氧消化的机理 (间歇实验)二阶段理论:产酸阶段--产甲烷阶段四阶段理论:水解、酸化、酸退、甲烷化根据参与甲烷发酵的不同营养类群微生物对基质的代谢厌氧降解过程分为三个阶段:三阶段理论 :Toenen et al (1970) Substrate flow in anaerobic digestion, 5thInternational Conference on water pollution research. San Francisco,CA.书上:Eryant 1979 20% 52 少 生成乙酸与脱氢 (产氢产酸菌) 第一阶段…亠-第二阶段-碳水化合物分解菌 CH3CH2COOH+2H2O …CH3COOH+3H2+CO2 蛋白质分解菌,脂肪分解菌)产酸菌是兼性厌氧菌和专性厌氧菌,对PH .VFA ,温度变化适应性强, 増殖速度快;甲烷菌是专氧菌,PH=6・4・7・4 ■对PH . VFA .腿变8.3 污泥的厌氧消化 4%复杂有机物卜水解与发酵'(水解与发酵菌) 细菌原生动物 真菌 2+COjTCH4+2H9 __ metliane 2CH3COOHT2CH4+2CO2 Acetic acid 生成甲烷 (产甲烷菌)第三阶段(纤维素分解菌 产氢产乙酸菌 甲烷杆菌球菌 CH 4 单糖 VFA CO2 H2较高级的有机酸 HAc化敏感,増殖速度慢。
产甲烷阶段的能量分析:(以乙酸钠为例)在好氧消化时:C2H3O2Na+2O2——NaHCO3+H2O+CO2+848.8 KJ /mol在厌氧消化时:C2H3O2Na +H2 O —> NaHCO3+CH4+29.3 KJ /mol 在底物相同的条件下,厌氧消化产生的能量仅是好氧消化的1/20 - 1/30•这些能量大部分都用于维持细菌的生活,而只有很少能量由于细胞合成•(这就是厌氧法产生剩余污泥量少的缘故)虽然厌氧消化过程是要经历多个阶段,但是在连续操作的厌氧消化反应器中这几个阶段同时存在,并保持某种平衡状态.8.3.2厌氧消化动力学(与好氧相似)甲烷发酵阶段是厌氧消化速率的控制因素。
史上最详细的污泥消化问题大总结_专项问题整改工作总结史上最详细的污泥消化问题大总结1、什么是污泥消化?污泥消化就是利用微生物的代谢作用,并使污泥中的有机物质稳定化。
当污泥中的挥发性液态 VSS 含量降至 40% 以下时,即可指出已达至稳定化。
污泥消化可以使用不好氧处理工艺,也可以使用厌氧处理工艺。
2、污泥的好氧消化是什么?污泥的不好氧消化就是在不投加有机物的条件下,对污泥展开长时间的空气冷却,并使污泥中的微生物处在内源体温阶段展开自身水解。
不好氧消化可以并使污泥中的可以生物降解部分(约占到污泥总量的80%)被水解除去,消化程度低、余下污泥量太少,处置后的污泥难水解。
好氧消化比厌氧消化所需时间要少得多,在常温下水力停留时间为10~12d,主要用于污泥产量少的场合。
一般鼓风量为4.2~16.8m/(㎡h)、污泥负荷为0.04~0.05kgBOD5/(kgMLSSd),BOD5去除率约50%。
3、污泥不好氧消化特点和种类存有哪些?1)好氧消化上清液BOD5、SS、CODcr和氨氮等浓度较低,消化污泥量少、无臭味、容易脱水,处置方便简单。
好样消化池构造简单、容易管理、没有甲烷爆炸的危险。
2)无法废旧利用沼气能源,运转费用低,能耗小,消化后的污泥展开重力铀时。
因为不好氧消化不实行冷却措施,所以污泥有机物水解程度随其温度波动小。
好氧消化有普通好氧消化和高温好氧消化两种。
普通好氧消化与活性污泥法相似,主要靠延时曝气来减少污泥的数量。
高温不好氧消化利用微生物水解有机物时所释放出来的热量对污泥展开冷却,将污泥温度增高至40~70℃,达至在高温条件下对污泥展开消化的目的。
与普通不好氧消化较之,高温不好氧消化反应更慢,停留时间更长,而且几乎可以杀掉所有病原体,不须要进一步消毒处置。
高温好氧消化可以在大多数自然气候条件下,利用自身活动产生的热量达到高温条件,不需要外加热源,只要对消化池加盖保温即可。
4、厌氧消化就是什么?与高浓度废水的厌氧处置区别在哪里?污泥的厌氧消化是利用厌氧微生物经过水解、酸化、产甲烷等过程,将污泥中的大部分固体有机物水解、液化后并最终分解掉的过程。
史上最详细的污泥消化问题大总结1、什么是污泥消化?污泥消化是利用微生物的代谢作用,使污泥中的有机物质稳定化。
当污泥中的挥发性固体 VSS 含量降到 40% 以下时,即可认为已达到稳定化。
污泥消化可以采用好氧处理工艺,也可以采用厌氧处理工艺。
2、污泥的好氧消化是什么?污泥的好氧消化是在不投加有机物的条件下,对污泥进行长时间的曝气,使污泥中的微生物处于内源呼吸阶段进行自身氧化。
好氧消化可以使污泥中的可生物降解部分(约占污泥总量的80%)被氧化去除,消化程度高、剩余污泥量少,处理后的污泥容易脱水。
好氧消化比厌氧消化所需时间要少得多,在常温下水力停留时间为10~12d,主要用于污泥产量少的场合。
一般鼓风量为4.2~16.8m³/(㎡h)、污泥负荷为0.04~0.05kgBOD5/(kgMLSSd),BOD5去除率约50%。
3、污泥好氧消化特点和种类有哪些?1)好氧消化上清液BOD5、SS、CODcr和氨氮等浓度较低,消化污泥量少、无臭味、容易脱水,处置方便简单。
好样消化池构造简单、容易管理、没有甲烷爆炸的危险。
2)不能回收利用沼气能源,运行费用高,能耗大,消化后的污泥进行重力浓缩时。
因为好氧消化不采取加热措施,所以污泥有机物分解程度随温度波动大。
好氧消化有普通好氧消化和高温好氧消化两种。
普通好氧消化与活性污泥法相似,主要靠延时曝气来减少污泥的数量。
高温好氧消化利用微生物氧化有机物时所释放的热量对污泥进行加热,将污泥温度升高到40~70℃,达到在高温条件下对污泥进行消化的目的。
与普通好氧消化相比,高温好氧消化反应更快,停留时间更短,而且几乎可以杀死所有病原体,不需要进一步消毒处理。
高温好氧消化可以在大多数自然气候条件下,利用自身活动产生的热量达到高温条件,不需要外加热源,只要对消化池加盖保温即可。
4、厌氧消化是什么?与高浓度废水的厌氧处理区别在哪里?污泥的厌氧消化是利用厌氧微生物经过水解、酸化、产甲烷等过程,将污泥中的大部分固体有机物水解、液化后并最终分解掉的过程。
产甲烷菌最终将污泥有机物中的碳转变成甲烷并从污泥中释放出来,实现污泥的稳定化。
污泥的厌氧消化与高浓度废水的厌氧处理有所不同。
废水中的有机物主要以溶解状态存在,而污泥中的有机物则主要以固体状态存在。
按操作温度不同,污泥厌氧消化分为中温消化(30~37℃)和高温消化(45~55℃)两种。
由于高温消化的能耗较高,大型污水处理厂一般不会采用,因此常见的污泥厌氧消化实际都是中温消化。
5、污泥厌氧消化池的基本要求有哪些?1)采用两级消化时,一级消化池和一级消化池的停留时间之比可采用1:1、2:1或3:2,其中以采用2:1的最多:一级消化池的液位高度必须能满足污泥自流到一级消化池的需要,地下水位较高时、必须考虑池体的抗浮,对消化池进行清理时最好选择地下水位较低的时候进行。
2)污泥厌氧消化池一般使用水密性、气密性和抗腐蚀性良好的钢筋混凝土结构,直径通常为6~35m,总高与直径之比为0.8~1.0,内径与圆柱高之比为2:1。
池底坡度为8%,池顶距泥面的高度大于1.5m,顶部集气罩直径一般为2m、高度为1~2m、大型消化池集气罩的直径和高度最好分别大于4m和2m。
3)污泥厌氧消化池一般设置进泥管、出泥管、上清液排出管、溢流管、循环搅拌管、沼气出管、排空管、取样管、人孔、测压管、测温管等,一般进泥管布置在池中泥位以上、其位置、数量和形式应有利于搅拌均匀、破碎浮渣,污泥管道的最小管径为150mm,管材应耐腐蚀或作防腐处理,同时配备管道清洗设备。
4)上清液排出管可在不同的高度设置3~4个、最小直径为75mm,并有与大气隔断的措施;溢流管要比进泥管大一级,且直径不小于200mm,溢流高度要能保证池内处于正压状态;排空管可以和出泥管共用同一管道;取样管最小直径为100mm,至少在池中和池边各设一根,并伸入泥位以下0.5m;人孔要设两个,且位置合理。
5)池四周壁和顶盖必须采取保温措施。
6、污泥厌氧消化池的影响因素有哪些?1)温度、pH值、碱度和有毒物质等是影响消化过得的主要因素、其影响机理和厌氧废水处理相同。
2)污泥龄与投配率。
为了获得稳定的处理效果,必须保持较长的泥龄。
有机物降解程度是污泥龄的函数,而不是进泥中有机物的函数。
3)污泥搅拌。
通过搅拌可以使投加新鲜污泥与池内原有成熟污泥迅速充分地混合均匀,从而达到温度、底物浓度、细菌浓度分布完全一致,加快消化过程,提高产气量。
同时可防止污泥分层或泥渣层。
4)碳氮比C/N。
厌氧消化池要求底物的C/N达到(10~20):1最佳,一般初沉池污泥的C/N约(9.4~10.4):1,可以单独进行厌氧消化处理,二沉池排出的剩余活性污泥的C/N约为(4.6~5):1,不宜单独进行消化,应当与初沉池混合提高碳氮比后再一起厌氧消化处理。
7、什么是污泥消化池的投配率?投配率是消化池每天投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的百分率,投配率与污泥龄互为倒数。
在不计排出消化液的情况下,消化池的固体停留时间与水力停留时间相同,也就是污泥的消化时间。
例如污泥投配率为5%时,生污泥在消化池中的停留时间即泥龄为20d,污泥体积投配率为0.05m³/(m³.d)。
投配率高,消化速度慢,可能造成消化池内脂肪酸的积累,使pH值下降,污泥消化不完全,产气量下降,污泥削减量减少。
投配率低,污泥消化比较完全,产气率较高,但要求消化池容积足够大,这样会使消化池容积利用率降低、基建费用增高。
另外,为保证消化池内微生物的数量与污泥有机物的比率即污泥负荷稳定,污泥的投配率与污泥的含水率也有关系,含水率低的污泥投配率应当适当减小,含水率低时污泥的投配率可以适当加大。
8、污泥厌氧消化池消化污泥的培养方法有哪些?污泥厌氧消化系统的启动,就是完成厌氧消化污泥即厌氧活性污泥或甲烷菌的培养过程。
厌氧消化污泥的培养方法有两种:1)逐步培养法:即向厌氧消化池内逐步投入生污泥,使生污泥自行逐渐转化为厌氧消化污泥的方法。
此法使活性污泥经历一个由好氧到厌氧的转变过程,加上厌氧微生物的生长速率比好氧微生物要低很多,因此逐步培养过程耗时很长,一般需要6个月到10个月左右才能完成。
2)接种培养法:即向污泥厌氧消化池内投入总容积10%~30%的厌氧接种污泥的方法。
接种污泥一般取自正在运行的城市污水处理厂的污泥厌氧消化池,当液态消化污泥运输不便时,可使用经过机械脱水的干污泥。
在缺乏厌氧消化污泥的地方,可以从坑塘中取腐化的有机底泥,或以人粪、猪粪、牛粪、酒糟或初沉池污泥来作为菌种。
将污泥先用水溶化,再用2mm2mm的滤网过滤除去大块杂质,再进行静置沉淀去掉部分上清液后,将固体浓度为3%~5%的污泥作为接种污泥投入消化池。
9、厌氧消化池消化污泥培养时的注意事项?1)污泥厌氧消化池处理的对象是活性污泥,一般不存在毒性问题。
但为了加快培养启动过程,除了投入接种污泥外,还应做好加热保温工作。
2)充分搅拌消化池内的接种污泥加热至规定温度后,再逐渐投加浓缩污泥,同时继续做好加热和搅拌工作,使消化池内的温度始终处于最佳状态。
3)采用接种培养法时,初期生污泥的投加量与接种消化污泥的数量和培养时间有关,早期可按设计进泥量的30%~50%投加,一般培养到60d后,再逐渐增加投泥量。
4)经常测定产气量和池内消化液VFA的浓度及pH直、如果由监测结果发现消化进行得很不正常,应立即减少进泥量、或再投加其他类型的消化污泥作为接种污泥重新培养。
5)为防止发生爆炸事故,接种前应使用氮气将消化池和输气管路系统中的空气置换出来,产生沼气后,再逐渐把氮气置换出去。
6)污泥厌氧消化池处理的对象是活性污泥,其中的跤、氮、磷等营养物质一般是均衡的,能够适应厌氧微生物生长繁殖的需要。
因此,在消化污泥的培养过程中不必处理高浓度工业废水那样需要加入营养物质。
10、污泥厌氧消化池内设置搅拌的作用混合搅拌是提高污泥厌氧消化效率的关键条件之一,没有搅拌的厌氧消化池,池内料液必然存在分层现象。
透过搅拌可消除分层,增加污泥与微生物的接触,使进泥与池中原有料液迅速混匀,并促进沼气与消化液的分离,同时防止浮渣层结壳。
搅拌良好的消化池容积利用率可达到70%,而搅拌不合理的消化池的容积利用率会降到50%以下。
搅拌可以连续进行,也可以间歇操作,多数污水厂采用间歇搅拌方式。
一般情况下,每隔2~4h搅拌1次,搅拌时间不应超过1h。
通常在进泥和蒸汽加热时同时进行搅拌,而在排放消化液时应停止搅拌、使上清液经静止沉淀分离后排出。
采用底部排泥方式时排泥过程中可停止搅拌,而在采用上部排泥方式时在排泥过程中必须同时进行搅拌。
11、污泥厌氧消化池的搅拌方式1)池内机械搅拌:即在池内设有螺旋桨,通过池外电机驱动而转动对消化混合液进行搅拌,搅拌强度一般为10~20W/m3池容,所需能耗约为0.0065KW/m3。
每个搅拌器的最佳搅拌半径为3~6m,如果消化池直径较大,可以设置多个搅拌器,呈等边三角形等均匀方式布置,适用于大型消化池。
机械搅拌的优点是对消化污泥的泥水分离影响较小,缺点是传动部分容易磨损,通过消化池顶的轴承密封的气密性问题不好解决。
密封可以采用在搅拌轴上焊接水封罩、消化池顶盖上设水封槽的方式,水封罩在水封槽内转动可起到密封作用,水封槽内的水深可以根据消化池内气相压力而定。
2)沼气搅拌:即用压缩机从池顶将沼气抽出,再从池底冲入,循环沼气进行搅拌,沼气搅拌有利于使沼气中的CO2作为产甲烷的底物被产甲烷细菌利用,搅拌强度一般为1~2m3沼气/(m2˙h),所需能耗为0.005~0.008KW/m3,所用压缩机必须保证绝不漏气,以免吸入空气或泄漏沼气引起爆炸。
3)水泵循环消化液搅:通常在池内设射流器,由池外水泵压送的循环消化液经射流器喷射,从喉管真空处吸进一部分池中的消化液或熟污泥,污泥和消化液一起进入消化池的中部形成较强烈的搅拌,所需能耗约为0.005KW/m3,用污泥泵抽取消化污泥进行搅拌可以结合污泥的加热一起进行。
12、厌氧消化池的水泵循环搅拌的特点和基本要求使用水泵抽取消化池内的部分混合液加压回流到消化池内、实现进水或进泥与原混合液充分混合的方法,称为水泵循环搅拌。
水泵循环搅拌设备简单,维修方便,为了使混合液混合完全,需要的循环量较大,1m3有效池容积搅拌所需能耗一般为0.005kW。
为提高混合效果,通常在消化池内设射流器,由水泵压送的混合液经射流器喷射,在射流器喉管处形成真空,吸进一部分池中的消化液或熟污泥,形成更为强烈的搅拌。
为了防止堵塞,循环混合液管道的最小管径不能小于150mm。
射流器的选择必须与水泵的扬程相匹配,所采用污水泵的扬程一般为15~20m,引射流量与抽吸流量之比一般为1:(3~5)。