錳砂濾料生產(chǎn)廠家史上最詳細(xì)的污泥消化問(wèn)題大總結(jié)

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　　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 VSS 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/(㎡·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�化不采取加熱措施，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�有病原體，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、上清液排出管、溢流管、循環(huán)攪拌管、沼氣出管、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75mm，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200mm，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)歷一個(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。但為了加快培養(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�化池�?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(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�化池和輸氣管路系統(tǒng)中的空氣置換出來(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2~4h攪拌1次，攪拌時(shí)間不應(yīng)超過(guò)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(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?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/(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。

　　12、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(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(guò)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(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。

　　14、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。

　　15、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)。

　　16、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�活性降低，分解VFA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)檢查浮渣消除設(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)施出現(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。

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