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14個(gè)污泥消化問(wèn)題匯總

發(fā)布時(shí)間:2024-2-18 14:01:06  來(lái)源:北極星環(huán)保網(wǎng)   作者:

史上最詳細(xì)的14個(gè)污泥消化問(wèn)題匯總,詳情如下:

1、什么是污泥消化?

污泥消化是利用微生物的代謝作用,使污泥中的有機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定化。當(dāng)污泥中的揮發(fā)性固體MLVSS含量降到40%以下時(shí),即可認(rèn)為已達(dá)到穩(wěn)定化。污泥消化可以采用好氧處理工藝,也可以采用厭氧處理工藝。

2、污泥的好氧消化是什么?

污泥的好氧消化是在不投加有機(jī)物的條件下,對(duì)污泥進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的曝氣,使污泥中的微生物處于內(nèi)源呼吸階段進(jìn)行自身氧化,好氧消化可以使污泥中的可生物降解部分(約占污泥總量的80%)被氧化去除,消化程度高、剩余污泥量少,處理后的污泥容易脫水。

好氧消化比厭氧消化所需時(shí)間要少得多,在常溫下水力停留時(shí)間為10-12d,主要用于污泥產(chǎn)量少的場(chǎng)合。一般鼓風(fēng)量為4.2-16.8m3/(m3?h)、污泥負(fù)荷為0.04-0.05kgBOD5/( kgMLSS?d),BOD5去除率約50%。

3、污泥好氧消化特點(diǎn)和種類有哪些?

1)好氧消化上清液BOD5、SS、 CODcr和氨氮等濃度較低,消化污泥量少、無(wú)臭味、容易脫水,處置方便簡(jiǎn)單。好樣消化池構(gòu)造簡(jiǎn)單、容易管理、沒(méi)有甲烷爆炸的危險(xiǎn)。

2)不能回收利用沼氣能源,運(yùn)行費(fèi)用高,能耗大,消化后的污泥進(jìn)行重力濃縮時(shí),因?yàn)楹醚跸徊扇〖訜岽胧?,所以污泥有機(jī)物分解程度隨溫度波動(dòng)大。

好氧消化有普通好氧消化和高溫好氧消化兩種。普通好氧消化與活性污泥法相似,主要靠延時(shí)曝氣來(lái)減少污泥的數(shù)量,高溫好氧消化利用微生物氧化有機(jī)物時(shí)所釋放的熱量對(duì)污泥進(jìn)行加熱,將污泥溫度升高到40~70℃,達(dá)到在高溫條件下對(duì)污泥進(jìn)行消化的目的。與普通好氧消化相比,高溫好氧消化反應(yīng)更快,停留時(shí)間更短,而且?guī)缀蹩梢詺⑺浪胁≡w,不需要進(jìn)一步消毒處理。

高溫好氧消化可以在大多數(shù)自然氣候條件下,利用自身活動(dòng)產(chǎn)生的熱量達(dá)到高溫條件,不需要外加熱源,只要對(duì)消化池加蓋保溫即可。

4、厭氧消化是什么?與高濃度廢水的厭氧處理區(qū)別在哪里?

污泥的厭氧消化是利用厭氧微生物經(jīng)過(guò)水解、酸化、產(chǎn)甲烷等過(guò)程,將污泥中的大部分固體有機(jī)物水解、液化后并最終分解掉的過(guò)程。

產(chǎn)甲烷菌最終將污泥有機(jī)物中的碳轉(zhuǎn)變成甲烷并從污泥中釋放出來(lái),實(shí)現(xiàn)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(jī)物主要以溶解狀態(tài)存在,而污泥中的有機(jī)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(huì)采用,因此常見(jiàn)的污泥厭氧消化實(shí)際都是中溫消化。

5、污泥厭氧消化池的基本要求有哪些?

1)采用兩級(jí)消化時(shí),一級(jí)消化池和一級(jí)消化池的停留時(shí)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(jí)消化池的液位高度必須能滿足污泥自流到一級(jí)消化池的需要,地下水位較高時(shí)、必須考慮池體的抗浮,對(duì)消化池進(jìn)行清理時(shí)最好選擇地下水位較低的時(shí)候進(jìn)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(jié)構(gòu),直徑通常為6~35m,總高與直徑之比為0.8~1.0,內(nèi)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(shè)置進(jìn)泥管、出泥管、上清液排岀管、溢流管、循環(huán)攪拌管、沼氣岀管、排空管、取樣管、人孔、測(cè)壓管、測(cè)溫管等,一般進(jìn)泥管布置在池中泥位以上、其位置、數(shù)量和形式應(yīng)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(yīng)耐腐蝕或作防腐處理,同時(shí)配備管道清洗設(shè)備。

4)上清液排出管可在不同的高度設(shè)置3~4個(gè)、最小直徑為75m,并有與大氣隔斷的措施;溢流管要比進(jìn)泥管大一級(jí),且直徑不小于200m,溢流高度要能保證池內(nèi)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(shè)一根,并伸入泥位以下0.5m;人孔要設(shè)兩個(gè),且位置合理。

5)池四周壁和頂蓋必須采取保溫措施。

6、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(zhì)等是影響消化過(guò)得的主要因素、其影響機(jī)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(zhǎng)的泥齡。有機(jī)物降解程度是污泥齡的函數(shù),而不是進(jìn)泥中有機(jī)物的函數(shù)。

3)污泥攪拌。通過(guò)攪拌可以使投加新鮮污泥與池內(nèi)原有成熟污泥迅速充分地混合均勻,從而達(dá)到溫度、底物濃度、細(xì)菌濃度分布完全一致,加快消化過(guò)程,提高產(chǎn)氣量。同時(shí)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(dá)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(dú)進(jìn)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(dú)進(jìn)行消化,應(yīng)當(dāng)與初沉池混合提高碳氮比后再一起厭氧消化處理。

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鮮污泥體積占消化池有效容積的百分率,投配率與污泥齡互為倒數(shù)。在不計(jì)排出消化液的情況下消化池的固體停留時(shí)間與水力停留時(shí)間相同,也就是污泥的消化時(shí)間,例如污泥投配率為5%時(shí),生污泥在消化池中的停留時(shí)間即泥齡為20d,污泥體積投配率為0.05m3/(m3?d)。

投配率高,消化速度慢,可能造成消化池內(nèi)脂肪酸的積累,使pH值下降,污泥消化不完全,產(chǎn)氣量下降,污泥削減量減少。

投配率低,污泥消化比較完全,產(chǎn)氣率較高,但要求消化池容積足夠大,這樣會(huì)使消化池容積利用率降低、基建費(fèi)用增高另外,為保證消化池內(nèi)微生物的數(shù)量與污泥有機(jī)物的比率即污泥負(fù)荷穩(wěn)定,污泥的投配率與污泥的含水率也有關(guān)系,含水率低的污泥投配率應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減小,含水率低時(shí)污泥的投配率可以適當(dāng)加大。

8、污泥厭氧消化池消化污泥的培養(yǎng)方法有哪些?

污泥厭氧消化系統(tǒng)的啟動(dòng),就是完成厭氧消化污泥即厭氧活性污泥或甲烷菌的培養(yǎng)過(guò)程。厭氧消化污泥的培養(yǎng)方法有兩種。

1)逐步培養(yǎng)法:即向厭氧消化池內(nèi)逐步投入生污泥,使生污泥自行逐漸轉(zhuǎn)化為厭氧消化污泥的方法。此法使活性污泥經(jīng)歷個(gè)由好氧到厭氧的轉(zhuǎn)變過(guò)程,加上厭氧微生物的生長(zhǎng)速率比好氧微生物要低很多,因此逐步培養(yǎng)過(guò)程耗時(shí)很長(zhǎng),一般需要6個(gè)月到10個(gè)月左右才能完成。

2)接種培養(yǎng)法:即向污泥厭氧消化池內(nèi)投入總?cè)莘e10%-30%的厭氧接種污泥的方法。接種污泥一般取自正在運(yùn)行的城市污水處理廠的污泥厭氧消化池,當(dāng)液態(tài)消化污泥運(yùn)輸不便時(shí),可使用經(jīng)過(guò)機(jī)械脫水的干污泥。在缺乏厭氧消化污泥的地方,可以從坑塘中取腐化的有機(jī)底泥,或以人糞、豬糞、牛糞、酒糟或初沉池污泥來(lái)作為菌種。將污泥先用水溶化,再用2mm×2mm的濾網(wǎng)過(guò)濾除去大塊雜質(zhì),再進(jìn)行靜置沉淀去掉部分上清液后,將固體濃度為3%~5%的污泥作為接種污泥投入消化池。

9、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(wèn)題。但為加快培養(yǎng)啟動(dòng)過(guò)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)釆用接種培養(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(cè)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(cè)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)中的空氣置換岀來(lái),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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一般是均衡的,能夠適應(yīng)厭氧微生物生長(zhǎng)繁殖的需要。因此,在消化污泥的培養(yǎng)過(guò)程中不必處理高濃度工業(yè)廢水那樣需要加入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

10、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(méi)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(guò)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24h攪拌1次,攪拌時(shí)間不應(yīng)超過(guò)lh。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(guò)程中可停止攪拌,而在采用上部排泥方式時(shí)在排泥過(guò)程中必須同時(shí)進(jìn)行攪拌。

11、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(guò)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(guò)消化池頂?shù)妮S承密封的氣密性問(wèn)題不好解決。密封可以釆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?gòu)某氐讻_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/(m2h),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)水泵循壞消化液攪拌: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。

12、厭氧消化池的水泵循壞攪拌的特點(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(jiǎn)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150m,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(guò)10m時(shí),可設(shè)置多個(gè)射流器釆用水泵循環(huán)攪拌時(shí),由于經(jīng)過(guò)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(guò)大。因此,這種攪拌方式比較適用于小型消化池。

13、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(guò)壓縮機(jī)加壓后通過(guò)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(guò)加壓的沼氣通過(guò)沼氣配氣總管分配到各根豎管,再?gòu)呢Q管下端噴出,起到攪拌混合的作用。

3)擴(kuò)散式攪拌:經(jīng)過(guò)壓縮的沼氣通過(guò)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。

14、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(pán)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)。

15、污泥厭氧消化池產(chǎn)氣量下降的原因主要有哪些?

以城市污水處理廠污泥中溫厭氧消化為例,生污泥含水率為96%左右、投配率為6%~8%時(shí),每立方米生污泥的產(chǎn)氣量為10~12m3。如果采用高溫消化,同樣的條件下,每立方米生污泥的產(chǎn)氣量可達(dá)到22~23m3;,投配率為13%~15%時(shí)每立方米生污泥的產(chǎn)氣量為13~15m3。

1)有機(jī)物投配負(fù)荷太低:在其他條件正常時(shí),沼氣產(chǎn)量與投入的有機(jī)物成正比,投入的有機(jī)物越多,沼氣產(chǎn)量越多。反之,投入的有機(jī)物越少,則沼氣產(chǎn)量越少。出現(xiàn)產(chǎn)氣量下降的原因,往往是由于濃縮池運(yùn)行不佳,濃縮效果較差,大量有機(jī)固體隨濃縮池上清液流失,導(dǎo)致進(jìn)入消化池的污泥濃度降低,即相同體積進(jìn)泥的情況下有機(jī)物數(shù)量減少。此時(shí)可通過(guò)加強(qiáng)對(duì)污泥濃縮工藝的控制,保證達(dá)到合格的濃縮效果。

2)甲烷菌活性降低:由于某種原因?qū)е录淄榫钚越档停纸釼FA速率降低,因而沼氣產(chǎn)量也隨之降低。水力負(fù)荷過(guò)大、有機(jī)物投配負(fù)荷過(guò)大、溫度波動(dòng)過(guò)大、攪拌效果不均勻、進(jìn)水存在毒物等因素均可使甲烷菌活性降低,要分析具體原因,采取相應(yīng)的對(duì)策。

3)排泥量過(guò)大:使消化池內(nèi)厭氧微生物的數(shù)量減少,破壞了微生物量與營(yíng)養(yǎng)量的平衡,使產(chǎn)氣量隨之降低,對(duì)策自然是減少排泥量。

4)消化池有效容積減少:由于池內(nèi)液面浮渣的積累和池底泥沙的堆積使消化池有效容積減小,整體消化效果下降,產(chǎn)氣量也隨之降低。此時(shí)應(yīng)排空消化池進(jìn)行清理,同時(shí)檢査浮渣消除設(shè)施的運(yùn)行情況和預(yù)處理設(shè)施沉砂池的除砂效率,對(duì)存在的故障及時(shí)消除。

5)沼氣泄漏:消化池和輸氣系統(tǒng)的管道或設(shè)施岀現(xiàn)漏氣現(xiàn)象使計(jì)量到的產(chǎn)氣量比實(shí)際產(chǎn)氣量小,此時(shí)應(yīng)立即查找漏點(diǎn)并予以修補(bǔ),以防止出現(xiàn)沼氣爆炸等更大的事故。

6)消化池內(nèi)溫度下降:進(jìn)泥量過(guò)大或加熱設(shè)施出現(xiàn)故障使消化池內(nèi)溫度下降,產(chǎn)氣量也隨之降低。此時(shí)對(duì)策是把消化池內(nèi)的污泥加熱到規(guī)定的溫度,同時(shí)減少進(jìn)泥量和排泥量。