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,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,對污泥進(jìn)行長時間的曝氣,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間要少得多,在常溫下水力停留時間為10~12d,主要用于污泥產(chǎn)量少的場合。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、無臭味、容易脫水,處置方便簡單。好氧消化池構(gòu)造簡單、容易管理、沒有甲烷爆炸的危險。
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。因為好氧消化不采取加熱措施,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,主要靠延時曝氣來減少污泥的數(shù)量。
高溫好氧消化利用微生物氧化有機(jī)物時所釋放的熱量對污泥進(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,停留時間更短,而且?guī)缀蹩梢詺⑺浪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,利用自身活動產(chǎn)生的熱量達(dá)到高溫條件,不需要外加熱源,只要對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)過水解、酸化、產(chǎn)甲烷等過程,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,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采用,因此常見的污泥厭氧消化實(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)采用兩級消化時,一級消化池和一級消化池的停留時間之比可采用1:1、2:1或3:2,其中采用2:1的最多:一級消化池的液位高度必須能滿足污泥自流到一級消化池的需要,地下水位較高時、必須考慮池體的抗浮,對消化池進(jìn)行清理時選擇地下水位較低的時候進(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、測壓管、測溫管等,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、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,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,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*一致,加快消化過程,提高產(chǎn)氣量。同時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):1,一般初沉池污泥的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)。在不計排出消化液的情況下,消化池的固體停留時間與水力停留時間相同,也就是污泥的消化時間。
例如污泥投配率為5%時,生污泥在消化池中的停留時間即泥齡為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*,產(chǎn)氣量下降,污泥削減量減少。投配率低,污泥消化比較*,產(chǎn)氣率較高,但要求消化池容積足夠大,這樣會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,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)歷一個由好氧到厭氧的轉(zhuǎn)變過程,加上厭氧微生物的生長速率比好氧微生物要低很多,因此逐步培養(yǎng)過程耗時很長,一般需要6個月到10個月左右才能完成。
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,可使用經(jīng)過機(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作為菌種。將污泥先用水溶化,再用2mm×2mm的濾網(wǎng)過濾除去大塊雜質(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。