第8章污泥的处理(编辑修改稿)

第8章污泥的处理(编辑修改稿)内容摘要：

溢流管从消化池盖插入设计污泥面以下，水封管上端与大气相通，下流管的上端水平轴线标高，高于设计污泥面、下端接入排水槽。 管径 200mm。 (2) 沼气的收集与贮存设备 贮气柜：高压球形罐、低压浮盖式：如图 828(a)，浮盖插入水封柜以免沼气外泄，气压可用盖顶加减铸铁块的数量进行调节。 沼气管径按日平均产气量计算，管内流速按 715m/s计。 (3) 搅拌设备 搅拌目的：使池内污泥温度与浓度均匀，防止污泥分层或形成浮渣层，缓冲池内碱度，从而提高污泥分解速度。 搅拌方法：连续搅拌：沼气搅 拌、泵加水射器搅拌、联合搅拌 间歇搅拌：在 510h搅拌一次 1) 泵加水射器搅拌 图 826(a)，生污泥用污泥泵加压后，射入水射器，与池内污泥混合，混合比为 1： 35。 水射器顶端浸没在污泥面以下 ，泵压应大于。 2) 联合搅拌法 如图 826(b)，把生污泥加温、沼气搅拌联合在一个装置内完成。 空压机加压后的沼气 熟污泥 喷入消化池的上部污泥面。 污泥泵加压后的生污泥 3) 沼气搅拌 图 826(c)，经空压机压缩后 的沼气通过消化池顶盖上面的配气环管，通入每根立管。 优点：搅拌充分，促进厌氧分解，缩短消化时间 设计要求：搅拌气量按 1000m3池容 57m3/min计，气流速度按 715m/s计。 立管末端在同一平面上，距池底 12m，或在池壁与池底连接面上。 空压机功率 =58W/m3有效池容。 (4) 加温设备及计算 加温目的 ：维持消化池的消化温度 (中温或高温 )，使消化能有效地进行。 加温方法 ： 池内加热 直接加热：热水或蒸汽 (含水率增加，局部污泥过热 )；间接加热：盘管 (盘管外壁结壳 )。 池外加热 采用套管式泥 — 水热交换器，把生污泥加温到足以达到消化温度、补偿消化池壳体及管道的热损失，可有效地杀灭生污泥中的寄生虫卵。 热交换器 1) 所需总耗热量计算 i. 生污泥耗热量 Q1=V’/24 (TDTs) (kJ/h) 式中： V’每日投入消化池的生污泥量， m3/d TD消化温度，℃ Ts生污泥原温度，℃ ，采用日平均最低的温度得 Q1max ii. 池体耗热量 Q2=∑ KF(TDTA) (kJ/h) 式中： F池体散热总面积， m2 TA池体外介质 (空气或土壤 )的日平均最低温度，℃ K池盖、池壁、池底的传热系数， kJ/(.℃ ) iii. 管道、热交换器等耗热量 Q3=∑ KF(TmTA) (kJ/h) 式中： K管道、热交换器传热系统 ,kJ/(.℃ ) F管道、热交换器表面积， m2 Tm锅炉出口和入口的热水 (或蒸汽 )温度平均值，℃ TA管道、热交换器外介质 (空气或土壤 )的日平均最低温度，℃ iv. 总耗热量 Qmax=Q1max+ Q2max+ Q3max (kJ/h) 2) 热 交换器的设计 设计内容：热交换管的长度、所需热水量、熟污泥循环量等 3) 热水锅炉选择 锅炉加热面积： F=()Qmax/E 根据 F选择锅炉 式中： E―――锅炉加热面的发热强度， kJ/() (5) 消化池的容积计算―――――数量两座，有效容积见式 847。 两级厌氧消化 目的： 节省污泥加温与搅拌所需的能量。 原理： 如图 8－ 30，根据消化过程产生的规律，在前 8天，产气量占 80%。 第一级按正常设计，有加温、搅拌、集气设备，第二级利用第一级的余温自然消化（无中热、 无搅拌、无集气），产气量占 20%。 因不搅拌，故有浓缩功能。 节能分析： 设生污泥的温度为 14℃，采用一级厌氧消化法排出的熟污泥温度为 33℃，采用二级厌氧消化法的第二级消化污泥平均温度为 23℃。 则： 一级厌氧消化法热量损失：（ 33－ 14） *=二级厌氧消化法热量损失：（ 23－ 14） *=相差： － ＝ 41868kj/m3 设计方法： 先求总容积，然后按容积比为一级比二级等于 1:1， 2:1或 3:2，常用 2:1 ex87 消化对象：初沉污泥＋浓缩后的活性污泥；两级消化；计算消化池体积。 解：（ 1）消化池的容积计算 （ 2） 消化池各部分表面积计算 （ 3） 消化池热工计算 （ 4） 沼气搅拌计算 （ 1）消化池的容积计算 V＝ SV/S=kg/d/(06~()) 因活性污泥量大，故负荷取高值， S=() SV＝ (总泥量 *含固率 *比重 )*VSS/MLSS MLSS 池体积按规范计算即可。 （ 2）消化池 各部分表面积计算 分地面以上与地面以下计算 （ 3）消化池热工计算 按全年平均耗热量和最大耗热量计算，采用全年平均温度和日平均最低温度。 a)提高生污泥温度耗热量 中温消化温度取 35℃，生污泥平均温度为 ℃，最低为 12℃。 投配率取 5%（ 5%~8%） b) 消化池池体耗热量 按地面以上与地面以下计算，区别在：传热系数不同，大气和土壤的温度不同 c)热交换器计算 计算管径和传热面积 （ 4）沼气搅拌计算 a)搅拌用气量 单位用气量： 6m3(gas)/（池容） 每池为 3200 m3 可计算 搅拌用气量 b)曝气立管管径 采用流速为 12m/s。 两相厌氧消化 理论依据： 根据消化机理，把第一、二阶段和第三阶段分别在两个消化池中进行，使各自都有最佳环境条件。 特点： 容积小，加温与搅拌能耗小，运行管理方便，消化彻底 设计： 第一相消化池：投配率为 100%，即停留时间为 1d,不加热、不搅拌，无集气 第二相消化池：投配率为 15%~17%，即停留时间为 6~。 有加热、搅拌和集气装置。 消化池的运行与管理 1． 消化污泥的培养与驯化 （ 1） 逐步培养法 将每天浓缩污泥投入消化池，然后加热，使每小时温度升高 1℃，当升到 消化温度时，维持温度，然后每天投加新鲜污泥，直到设计泥面，停止加泥，维持消化温度，约需 30－ 40d，待污泥成熟、产生沼气后，再进行正常运行。 （ 2）一次培养法 将池塘污泥（别处消化池污泥），经 2 2mm孔网过滤后投入消化池，约为 1/10消化池容积，每天投加新鲜污泥至设计高度。 然后加温， 1℃ /h，最后达到消化温度， pH=~，稳定3~5d，成熟后再正常运行。 2． 正常运行的化验指标 产气率：正常 沼气成分：正常 投配污泥含水率： 94%~96% 有机物含量： 60%~70% 有机物分解程度： 45%~55% 脂肪酸： 2020mg/L (以乙酸计 ) 总碱度：＞ 2020mg/L (以重碳酸盐计 ) 氨氮： 500~1000mg/L 3． 正常运行的控制参数 投配率、消化温度：严格控制 搅拌：沼气搅拌全日工作，其它间歇工作 排泥：先排上清液，再排泥，保证池内污泥浓度＞ 30g/L 沼气气压：正常为 1177~1961Pa，最高可达 3432~4904Pa。 4． 消化池发生异常现象时的管理 (1) 产气量下降 a) 投加的污泥浓度过低，甲烷菌的底物不足 b) 消化污泥排量过大，甲烷菌减少 c) 消化温度降低（投泥过多，加热设备故障） d) 消化池容积减少（浮渣和沉砂量过 多） e) 投泥过多，有机酸积累，碱度不足（加石灰） (2) 上清液水质恶化 表现： BOD和 SS浓度增加 原因：排泥量不够，固体负荷过大，消化程度不够，搅拌过度等 (3) 沼气的气泡异常 a) 连续起泡。 是消化状态严重恶化的征兆。 原因可能是排泥量过大池内污泥量不足，或。