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污水处理技术篇:污泥厌氧消化池深度解析系列之一  

2016-09-12 10:57:43|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 来源:环保水圈微信

在污水处理厂,污泥厌氧消化池有什么作用呢?今天就为大家解析污泥厌氧消化池的相关功能。

什么是污泥的厌氧消化?与高浓度废水的厌氧处理有何不同?

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。

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。

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。

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。

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2mm×2mm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。

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