Ⅰ 一般規(guī)定
7.3.1 根據(jù)污泥性質(zhì)、環(huán)境要求、工程條件和污泥處置方式,選擇經(jīng)濟(jì)適用、管理方便的污泥消化工藝,可采用污泥厭氧消化或好氧消化工藝。
7.3.2 污泥經(jīng)消化處理后,其揮發(fā)性固體去除率應(yīng)大于40%。
Ⅱ 污泥厭氧消化
7.3.3 厭氧消化可采用單級(jí)或兩級(jí)中溫消化。單級(jí)厭氧消化池(兩級(jí)厭氧消化池中的第一級(jí))污泥溫度應(yīng)保持33℃~35℃。
有初次沉淀池系統(tǒng)的剩余污泥或類似的污泥,宜與初沉污泥合并進(jìn)行厭氧消化處理。
7.3.4 單級(jí)厭氧消化池(兩級(jí)厭氧消化池中的第一級(jí))污泥應(yīng)加熱并攪拌,宜有防止浮渣結(jié)殼和排出上清液的措施。
采用兩級(jí)厭氧消化時(shí),一級(jí)厭氧消化池與二級(jí)厭氧消化池的容積比應(yīng)根據(jù)二級(jí)厭氧消化池的運(yùn)行操作方式,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定;二級(jí)厭氧消化池可不加熱、不攪拌,但應(yīng)有防止浮渣結(jié)殼和排出上清液的措施。
7.3.5 厭氧消化池的總有效容積,應(yīng)根據(jù)厭氧消化時(shí)間或揮發(fā)性固體容積負(fù)荷,按下列公式計(jì)算:

式中:td——消化時(shí)間,宜為20d~30d;
V——消化池總有效容積(m3);
Qo——每日投入消化池的原污泥量(m3/d);
Lv——消化池?fù)]發(fā)性固體容積負(fù)荷[kgVSS/(m3·d)],重力濃縮后的原污泥宜采用0.6kgVSS/(m3·d)~1.5kgVSS/(m3·d),機(jī)械濃縮后的高濃度原污泥不應(yīng)大于2.3kgVSS/(m3·d);
Ws——每日投入消化池的原污泥中揮發(fā)性干固體重量(kgVSS/d)。
7.3.6 厭氧消化池污泥加熱,可采用池外熱交換或蒸汽直接加熱。厭氧消化池總耗熱量應(yīng)按全年最冷月平均日氣溫通過熱工計(jì)算確定,應(yīng)包括原生污泥加熱量、厭氧消化池散熱量(包括地上和地下部分)、投配和循環(huán)管道散熱量等。選擇加熱設(shè)備應(yīng)考慮10%~20%的富余能力。厭氧消化池及污泥投配和循環(huán)管道應(yīng)進(jìn)行保溫。厭氧消化池內(nèi)壁應(yīng)采取防腐措施。
7.3.7 厭氧消化的污泥攪拌宜采用池內(nèi)機(jī)械攪拌或池外循環(huán)攪拌,也可采用污泥氣攪拌等。每日將全池污泥完全攪拌(循環(huán))的次數(shù)不宜少于3次。間歇攪拌時(shí),每次攪拌的時(shí)間不宜大于循環(huán)周期的一半。
7.3.8 厭氧消化池和污泥氣貯罐應(yīng)密封,并能承受污泥氣的工作壓力,其氣密性試驗(yàn)壓力不應(yīng)小于污泥氣工作壓力的1.5倍。厭氧消化池和污泥氣貯罐應(yīng)有防止池(罐)內(nèi)產(chǎn)生超壓和負(fù)壓的措施。
7.3.9 厭氧消化池溢流和表面排渣管出口不得放在室內(nèi),并必須有水封裝置。厭氧消化池的出氣管上,必須設(shè)回火防止器。
7.3.10 用于污泥投配、循環(huán)、加熱、切換控制的設(shè)備和閥門設(shè)施宜集中布置,室內(nèi)應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施。厭氧消化系統(tǒng)的電氣集中控制室不宜與存在污泥氣泄漏可能的設(shè)施合建,場(chǎng)地條件許可時(shí),宜建在防爆區(qū)外。
7.3.11 污泥氣貯罐、污泥氣壓縮機(jī)房、污泥氣閥門控制間、污泥氣管道層等可能泄漏污泥氣的場(chǎng)所,電機(jī)、儀表和照明等電器設(shè)備均應(yīng)符合防爆要求,室內(nèi)應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施和污泥氣泄漏報(bào)警裝置。
7.3.12 污泥氣貯罐的容積宜根據(jù)產(chǎn)氣量和用氣量計(jì)算確定。缺乏相關(guān)資料時(shí),可按6h~10h的平均產(chǎn)氣量設(shè)計(jì)。污泥氣貯罐內(nèi)、外壁應(yīng)采取防腐措施。污泥氣管道、污泥氣貯罐的設(shè)計(jì),應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50028的規(guī)定。
7.3.13 污泥氣貯罐超壓時(shí)不得直接向大氣排放,應(yīng)采用污泥氣燃燒器燃燒消耗,燃燒器應(yīng)采用內(nèi)燃式。污泥氣貯罐的出氣管上,必須設(shè)回火防止器。
7.3.14 污泥氣應(yīng)綜合利用,可用于鍋爐、發(fā)電和驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)等。
7.3.15 根據(jù)污泥氣的含硫量和用氣設(shè)備的要求,可設(shè)置污泥氣脫硫裝置。脫硫裝置應(yīng)設(shè)在污泥氣進(jìn)入污泥氣貯罐之前。
Ⅲ 污泥好氧消化
7.3.16 好氧消化池的總有效容積可按本規(guī)范公式(7.3.5-1)或(7.3.5-2)計(jì)算。設(shè)計(jì)參數(shù)宜根據(jù)試驗(yàn)資料確定。無試驗(yàn)資料時(shí),好氧消化時(shí)間宜為10d~20d。揮發(fā)性固體容積負(fù)荷一般重力濃縮后的原污泥宜為0.7kgVss/(m3·d)~2.8kgVss/(m3·d);機(jī)械濃縮后的高濃度原污泥,揮發(fā)性固體容積負(fù)荷不宜大于4.2kgVss/(m3·d)。
7.3.17 當(dāng)氣溫低于15℃時(shí),好氧消化池宜采取保溫加熱措施或適當(dāng)延長(zhǎng)消化時(shí)間。
7.3.18 好氧消化池中溶解氧濃度,不應(yīng)低于2mg/L。
7.3.19 好氧消化池采用鼓風(fēng)曝氣時(shí),宜采用中氣泡空氣擴(kuò)散裝置,鼓風(fēng)曝氣應(yīng)同時(shí)滿足細(xì)胞自身氧化和攪拌混合的需氣量,宜根據(jù)試驗(yàn)資料或類似運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。無試驗(yàn)資料時(shí),可按下列參數(shù)確定:剩余污泥的總需氣量為0.02m3空氣/(m3池容·min)~0.04m3空氣/(m3池容·min);初沉污泥或混合污泥的總需氣量為0.04m3空氣/(m3池容·min)~0.06m3空氣/(m3池容·min)。
7.3.20 好氧消化池采用機(jī)械表面曝氣機(jī)時(shí),應(yīng)根據(jù)污泥需氧量、曝氣機(jī)充氧能力、攪拌混合強(qiáng)度等確定曝氣機(jī)需用功率,其值宜根據(jù)試驗(yàn)資料或類似運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí),可按20W/(m3池容)~40W/(m3池容)確定曝氣機(jī)需用功率。
7.3.21 好氧消化池的有效深度應(yīng)根據(jù)曝氣方式確定。當(dāng)采用鼓風(fēng)曝氣時(shí),應(yīng)根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)的輸出風(fēng)壓、管路及曝氣器的阻力損失確定,宜為5.0m~6.0m;當(dāng)采用機(jī)械表面曝氣時(shí),應(yīng)根據(jù)設(shè)備的能力確定,宜為3.0m~4.0m。好氧消化池的超高,不宜小于1.0m。
7.3.22 好氧消化池可采用敞口式,寒冷地區(qū)應(yīng)采取保溫措施。根據(jù)環(huán)境評(píng)價(jià)的要求,采取加蓋或除臭措施。
7.3.23 間歇運(yùn)行的好氧消化池,應(yīng)設(shè)有排出上清液的裝置;連續(xù)運(yùn)行的好氧消化池,宜設(shè)有排出上清液的裝置。
條文說明
7.3 污泥消化
Ⅰ 一般規(guī)定
7.3.1 規(guī)定污泥消化可采用厭氧消化或好氧消化兩種方法。
應(yīng)根據(jù)污泥性質(zhì)、環(huán)境要求、工程條件和污泥處置方式,選擇經(jīng)濟(jì)適用、管理便利的污泥消化工藝。
污泥厭氧消化系統(tǒng)由于投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較省、工藝條件(污泥溫度)穩(wěn)定、可回收能源(污泥氣綜合利用)、占地較小等原因,采用比較廣泛;但工藝過程的危險(xiǎn)性較大。
污泥好氧消化系統(tǒng)由于投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較高、占地面積較大、工藝條件(污泥溫度)隨氣溫變化波動(dòng)較大、冬季運(yùn)行效果較差、能耗高等原因,采用較少;但好氧消化工藝具有有機(jī)物去除率較高、處理后污泥品質(zhì)好、處理場(chǎng)地環(huán)境狀況較好、工藝過程沒有危險(xiǎn)性等優(yōu)點(diǎn)。污泥好氧消化后,氮的去除率可達(dá)60%,磷的去除率可達(dá)90%,上清液回流到污水處理系統(tǒng)后,不會(huì)增加污水脫氮除磷的負(fù)荷。
一般在污泥量較少的小型污水處理廠(國(guó)外資料報(bào)道當(dāng)污水廠規(guī)模小于1.8萬m3/d時(shí),好氧消化的投資可能低于厭氧消化),或由于受工業(yè)廢水的影響,污泥進(jìn)行厭氧消化有困難時(shí),可考慮采用好氧消化工藝。
7.3.2 規(guī)定污泥消化應(yīng)達(dá)到的揮發(fā)性固體去除率。
據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹,污泥完全厭氧消化的揮發(fā)性固體分解率最高可達(dá)到80%。對(duì)于充分?jǐn)嚢?、連續(xù)工作、運(yùn)行良好的厭氧消化池,在有限消化時(shí)間(20d~30d)內(nèi),揮發(fā)性固體分解率可達(dá)到40%~50%。
據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹,污泥完全好氧消化的揮發(fā)性固體分解率最高可達(dá)到80%。對(duì)于運(yùn)行良好的好氧消化池,在有限消化時(shí)間(15d~25d)內(nèi),揮發(fā)性固體分解率可達(dá)到50%。
據(jù)調(diào)查資料,我國(guó)現(xiàn)有的厭氧或好氧消化池設(shè)計(jì)有機(jī)固體分解率在40%~50%,實(shí)際運(yùn)行基本達(dá)到40%?!冻擎?zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 18918規(guī)定,污泥穩(wěn)定化控制指標(biāo)中有機(jī)物降解率應(yīng)大于40%,本規(guī)范也規(guī)定揮發(fā)性固體去除率應(yīng)大于40%。
Ⅱ 污泥厭氧消化
7.3.3 規(guī)定污泥厭氧消化方法和基本運(yùn)行條件。
污泥厭氧消化的方法,有高溫厭氧消化和中溫厭氧消化兩種。高溫厭氧消化耗能較高,一般情況下不經(jīng)濟(jì)。國(guó)外采用較少,國(guó)內(nèi)尚無實(shí)例,故未列入。
在不延長(zhǎng)總消化時(shí)間的前提下,兩級(jí)中溫厭氧消化對(duì)有機(jī)固體的分解率并無提高。一般由于第二級(jí)的靜置沉降和不加熱,一方面提高了出池污泥的濃度,減少污泥脫水的規(guī)模和投資;另一方面提高了產(chǎn)氣量,減少運(yùn)行費(fèi)用。但近年來隨著污泥濃縮脫水技術(shù)的發(fā)展,污泥的中溫厭氧消化多采用一級(jí)。因此規(guī)定可采用單級(jí)或兩級(jí)中溫厭氧消化。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
厭氧消化池(兩級(jí)厭氧消化中的第一級(jí))的污泥溫度,不但是設(shè)計(jì)參數(shù),而且是重要的運(yùn)行參數(shù),故由原規(guī)范中的“采用”改為“保持”。
有初次沉淀池的系統(tǒng),剩余污泥的碳氮比大約只有5或更低單獨(dú)進(jìn)行厭氧消化比較困難,故規(guī)定宜與初沉污泥合并進(jìn)行厭氧消化處理。“類似污泥”指當(dāng)采用長(zhǎng)泥齡的污水處理系統(tǒng)時(shí),即便不設(shè)初次沉淀池,由于細(xì)菌的內(nèi)源呼吸消耗,二次沉淀池排出的剩余污泥的碳氮比也很低,厭氧消化也難于進(jìn)行。
當(dāng)采用相當(dāng)于延時(shí)曝氣工藝的污水處理系統(tǒng)時(shí),剩余污泥的碳氮比更低,污泥已經(jīng)基本穩(wěn)定,沒有必要再進(jìn)行厭氧消化處理。
7.3.4 規(guī)定厭氧消化池對(duì)加熱、攪拌、排除上清液的設(shè)計(jì)要求和兩級(jí)消化的容積比。
一級(jí)厭氧消化池與二級(jí)厭氧消化池的容積比多采用2:1,與二級(jí)厭氧消化池的運(yùn)行控制方式和后續(xù)的污泥濃縮設(shè)施有關(guān),應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。當(dāng)連續(xù)或自控排出二級(jí)消化池中的上清液,或設(shè)有后續(xù)污泥濃縮池時(shí),容積比可以適當(dāng)加大,但不宜大于4:1;當(dāng)非連續(xù)或非自控排出二級(jí)消化池中的上清液,或不設(shè)置后續(xù)污泥濃縮池時(shí),容積比可適當(dāng)減小,但不宜小于2:1。
對(duì)二級(jí)消化池,由于可以不攪拌,運(yùn)行時(shí)常有污泥浮渣在表面結(jié)殼,影響上清液的排出,所以增加了有關(guān)防止浮渣結(jié)殼的要求。本條規(guī)定的是國(guó)內(nèi)外通常采用的方法。
7.3.5 規(guī)定厭氧消化池容積確定的方法和相關(guān)參數(shù)。
采用濃縮池重力濃縮后的污泥,其含水率在96%~98%之間。經(jīng)測(cè)算,當(dāng)消化時(shí)間在20d~30d時(shí),相應(yīng)的厭氧消化池?fù)]發(fā)性固體容積負(fù)荷為0.5kgVSS/(m3·d)~1.5kgVSS/(m3·d),沿用原規(guī)范推薦值0.6kgVSS/(m3·d)~1.5kgVSS/(m3·d),是比較符合實(shí)際的。
對(duì)要求除磷的污水廠,污泥應(yīng)當(dāng)采用機(jī)械濃縮。采用機(jī)械濃縮時(shí),進(jìn)入?yún)捬跸氐奈勰嗪室话阍?4%~96%之間,原污泥容積減少較多。當(dāng)厭氧消化時(shí)間仍采用20d~30d時(shí),厭氧消化池總?cè)莘e相應(yīng)減小。經(jīng)測(cè)算,這種情況下厭氧消化池的揮發(fā)性固體容積負(fù)荷為0.9kgVSS/(m3·d)~2.3kgVSS/(m3·d)。所以規(guī)定當(dāng)采用高濃度原污泥時(shí),揮發(fā)性固體容積負(fù)荷不宜大于2.3kgVSS/(m3·d)。
當(dāng)進(jìn)入?yún)捬跸氐脑勰酀舛仍黾訒r(shí),經(jīng)過一定時(shí)間的運(yùn)行,厭氧消化池中活性微生物濃度同步增加。即同樣容積的厭氧消化池,能夠分解的有機(jī)物總量相應(yīng)增加。根據(jù)國(guó)外相關(guān)資料,對(duì)于更高含固率的原污泥,高負(fù)荷厭氧消化池的揮發(fā)性固體容積負(fù)荷可達(dá)2.4kgVSS/(m3·d)~6.4kgVSS/(m3·d),說明本條的規(guī)定還是留有余地的。污泥厭氧消化池?fù)]發(fā)性固體容積負(fù)荷測(cè)算見表26。
表26 污泥厭氧消化池?fù)]發(fā)性固體容積負(fù)荷測(cè)算
![表26 污泥厭氧消化池?fù)]發(fā)性固體容積負(fù)荷測(cè)算](/file/upload/201810/30/07-14-59-77253-1.jpg)
7.3.6 規(guī)定厭氧消化池污泥加熱的方法和保溫防腐要求。
隨著技術(shù)的進(jìn)步,近年來新設(shè)計(jì)的污泥厭氧消化池,大多采用污泥池外熱交換方式加熱,有的擴(kuò)建項(xiàng)目仍沿用了蒸汽直接加熱方式。原規(guī)范列舉的其他污泥加熱方式,實(shí)際上均屬于蒸汽直接加熱,但太具體化,故取消。
規(guī)定了熱工計(jì)算的條件、內(nèi)容和設(shè)備選型的要求。
厭氧消化污泥和污泥氣對(duì)混凝土或鋼結(jié)構(gòu)存在較大的腐蝕破壞作用,為延長(zhǎng)使用年限,池內(nèi)壁應(yīng)當(dāng)進(jìn)行防腐處理。
7.3.7 規(guī)定厭氧消化池污泥攪拌的方法和設(shè)備配置要求。
由于用于污泥氣攪拌的污泥氣壓縮設(shè)備比較昂貴,系統(tǒng)運(yùn)行管理比較復(fù)雜,耗能高,安全性較差,因此本規(guī)范推薦采用池內(nèi)機(jī)械攪拌或池外循環(huán)攪拌,但并不排除采用污泥氣攪拌的可能性。
原規(guī)范對(duì)連續(xù)攪拌的攪拌(循環(huán))次數(shù)沒有規(guī)定,導(dǎo)致設(shè)備選型時(shí)缺乏依據(jù)。本次修編參照間歇攪拌的常規(guī)做法(5h~10h攪拌一次),規(guī)定每日攪拌(循環(huán))次數(shù)不宜少于3次,相當(dāng)于至少每8h(每班)完全攪拌一次。
間歇攪拌時(shí),規(guī)定每次攪拌的時(shí)間不宜大于循環(huán)周期的一半(按每日3次考慮,相當(dāng)于每次攪拌的時(shí)間4h以下),主要是考慮設(shè)備配置和操作的合理性。如果規(guī)定時(shí)間太短,設(shè)備投資增加太多;如果規(guī)定時(shí)間太長(zhǎng),接近循環(huán)周期時(shí),間歇攪拌就失去了意義。
7.3.8 關(guān)于污泥厭氧消化池和污泥氣貯罐的密封及壓力控制的規(guī)定。
污泥厭氧消化系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí),厭氧消化池和污泥氣貯罐是用管道連通的,所以厭氧消化池的工作內(nèi)壓一般與污泥氣貯罐的工作壓力相同?!督o水排水構(gòu)筑物施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ 141-90要求厭氧消化池應(yīng)進(jìn)行氣密性試驗(yàn),但未規(guī)定氣密性試驗(yàn)的壓力,實(shí)際操作有困難。故增加該項(xiàng)要求,規(guī)定氣密性試驗(yàn)壓力按污泥氣工作壓力的1.5倍確定。
為防止超壓或負(fù)壓造成的破壞,厭氧消化池和污泥氣貯罐設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的措施(如設(shè)置超壓或負(fù)壓檢測(cè)、報(bào)警與釋放裝置,放空、排泥和排水閥應(yīng)采用雙閥等),規(guī)定防止超壓或負(fù)壓的操作程序。如果操作不當(dāng),浮動(dòng)蓋式的厭氧消化池和污泥氣貯罐也有可能發(fā)生超壓或負(fù)壓,故將原規(guī)范中的“固定蓋式消化池”改為“厭氧消化池”。
7.3.9 關(guān)于污泥厭氧消化池安全的設(shè)計(jì)規(guī)定。
厭氧消化池溢流或表面排渣管排渣時(shí),均有可能發(fā)生污泥氣外泄,放在室內(nèi)(指經(jīng)常有人活動(dòng)或值守的房間或設(shè)備間內(nèi),不包括戶外專用于排渣、溢流的井室)可能發(fā)生爆炸,危及人身安全。水封的作用是減少污泥氣泄漏,并避免空氣進(jìn)入?yún)捬跸赜绊懴瘲l件。
為防止污泥氣管道著火而引起厭氧消化池爆炸,規(guī)定厭氧消化池的出氣管上應(yīng)設(shè)回火防止器。
7.3.10 關(guān)于污泥厭氧消化系統(tǒng)合理布置的規(guī)定。
為便于管理和減少通風(fēng)裝置的數(shù)量,相關(guān)設(shè)備宜集中布置,室內(nèi)應(yīng)設(shè)通風(fēng)設(shè)施。
電氣設(shè)備引發(fā)火災(zāi)或爆炸的危險(xiǎn)性較大,如全部采用防爆型則投資較高,因此規(guī)定電氣集中控制室不宜與存在污泥氣泄漏可能的設(shè)施合建,場(chǎng)地條件許可時(shí),宜建在防爆區(qū)外。
7.3.11 關(guān)于通風(fēng)報(bào)警和防爆的設(shè)計(jì)規(guī)定。
存放或使用污泥氣的貯罐、壓縮機(jī)房、閥門控制間、管道層等場(chǎng)所,均存在污泥氣泄漏的可能,規(guī)定這些場(chǎng)所的電機(jī)、儀表和照明等電器設(shè)備均應(yīng)符合防爆要求,若處于室內(nèi)時(shí),應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施和污泥氣泄漏報(bào)警裝置。
7.3.12 關(guān)于污泥氣貯罐容積和安全設(shè)計(jì)的規(guī)定。
污泥氣貯罐的容積原則上應(yīng)根據(jù)產(chǎn)氣量和用氣情況經(jīng)計(jì)算確定,但由于污泥氣產(chǎn)量的計(jì)算帶有估算的性質(zhì),用氣設(shè)備也可能不按預(yù)定的時(shí)序工作,計(jì)算結(jié)果的可靠性不夠。實(shí)際設(shè)計(jì)大多按6h~10h的平均產(chǎn)氣量采用。
污泥氣對(duì)鋼或混凝土結(jié)構(gòu)存在較大的腐蝕破壞作用,為延長(zhǎng)使用年限,貯罐的內(nèi)外壁均應(yīng)當(dāng)進(jìn)行防腐處理。
污泥氣貯罐和管道貯存輸送介質(zhì)的性質(zhì)與城鎮(zhèn)燃?xì)庀嘟湓O(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50028的要求。
7.3.13 關(guān)于污泥氣燃燒排放和安全的設(shè)計(jì)規(guī)定。
為防止大氣污染和火災(zāi),多余的污泥氣必須燃燒消耗。由于外燃式燃燒器明火外露,在遇大風(fēng)時(shí)易形成火苗或火星飛落,可能導(dǎo)致火災(zāi),故規(guī)定燃燒器應(yīng)采用內(nèi)燃式。
為防止用氣設(shè)備回火或輸氣管道著火而引起污泥氣貯罐爆炸,規(guī)定污泥氣貯罐的出氣管上應(yīng)設(shè)回火防止器。
7.3.14 規(guī)定污泥氣應(yīng)當(dāng)綜合利用。
污水廠的污泥氣一般多用于污泥氣鍋爐的燃料,也有用于發(fā)電和驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的。
7.3.15 關(guān)于設(shè)置污泥氣脫硫裝置的規(guī)定。
經(jīng)調(diào)查,有些污水廠由于沒有設(shè)置污泥氣脫硫裝置,使污泥氣內(nèi)燃機(jī)(用于發(fā)電和驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī))不能正常運(yùn)行或影響設(shè)備的使用壽命。當(dāng)污泥氣的含硫量高于用氣設(shè)備的要求時(shí),應(yīng)當(dāng)設(shè)置污泥氣脫硫裝置。為減少污泥氣中的硫化氫等對(duì)污泥氣貯罐的腐蝕,規(guī)定脫硫裝置應(yīng)設(shè)在污泥氣進(jìn)入污泥氣貯罐之前,盡量靠近厭氧消化池。
Ⅲ 污泥好氧消化
7.3.16 規(guī)定好氧消化池容積確定的方法和相關(guān)參數(shù)。
好氧消化池的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)比較缺乏,故規(guī)定好氧消化池的總有效容積,宜根據(jù)試驗(yàn)資料和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
據(jù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料介紹,污泥好氧消化時(shí)間,對(duì)二沉污泥(剩余污泥)為10d~15d,對(duì)混合污泥為15d~20d(個(gè)別資料推薦15d~25d);污泥好氧消化的揮發(fā)性固體容積負(fù)荷一般為0.38kgVSS/(m3·d)~2.24kgVSS/(m3·d)。
在上述資料中,對(duì)于揮發(fā)性固體容積負(fù)荷,所推薦的下限值顯然是針對(duì)未經(jīng)濃縮的原污泥,含固率和容積負(fù)荷偏低,不經(jīng)濟(jì);上限值是針對(duì)消化時(shí)間20d的情況,未包括消化時(shí)間10d的情況,因此在時(shí)間上不配套。
根據(jù)測(cè)算,在10d~20d的消化時(shí)間內(nèi),當(dāng)處理一般重力濃縮后的原污泥(含水率在96%~98%之間)時(shí),相應(yīng)的揮發(fā)性固體容積負(fù)荷為0.7kgVSS/(m3·d)~2.8kgVSS/(m3·d);當(dāng)處理經(jīng)機(jī)械濃縮后的原污泥(含水率在94%~96%之間)時(shí),相應(yīng)的揮發(fā)性固體容積負(fù)荷為1.4kgVSS/(m3·d)~4.2kgVSS/(m3·d)。
因此本規(guī)范推薦,好氧消化時(shí)間宜采用10d~20d。一般重力濃縮后的原污泥,揮發(fā)性固體容積負(fù)荷宜采用0.7kgVSS/(m3·d)~2.8kgVSS/(m3·d);機(jī)械濃縮后的高濃度原污泥,揮發(fā)性固體容積負(fù)荷不宜大于4.2kgVSS/(m3·d)。污泥好氧消化池?fù)]發(fā)性固體容積負(fù)荷測(cè)算見表27。
表27 污泥好氧消化池?fù)]發(fā)性固體容積負(fù)荷測(cè)算
![表27 污泥好氧消化池?fù)]發(fā)性固體容積負(fù)荷測(cè)算](/file/upload/201810/30/07-14-59-77254-1.jpg)
7.3.17 關(guān)于好氧消化池污泥溫度的規(guī)定。
好氧消化過程為放熱反應(yīng),池內(nèi)污泥溫度高于投入的原污泥溫度,當(dāng)氣溫在15℃時(shí),泥溫一般在20℃左右。
根據(jù)好氧消化時(shí)間和溫度的關(guān)系,當(dāng)氣溫20℃時(shí),活性污泥的消化時(shí)間約需要16d~18d,當(dāng)氣溫低于15℃時(shí),活性污泥的消化時(shí)間需要20d以上,混合污泥則需要更長(zhǎng)的消化時(shí)間。
因此規(guī)定當(dāng)氣溫低于15℃時(shí),宜采取保溫、加熱措施或適當(dāng)延長(zhǎng)消化時(shí)間。
7.3.18 規(guī)定好氧消化池中溶解氧濃度。
好氧消化池中溶解氧的濃度,是一個(gè)十分重要的運(yùn)行控制參數(shù)。
溶解氧濃度2mg/L是維持活性污泥中細(xì)菌內(nèi)源呼吸反應(yīng)的最低需求,也是通常衡量活性污泥處于好氧/缺氧狀態(tài)的界限參數(shù)。好氧消化應(yīng)保持污泥始終處于好氧狀態(tài)下,即應(yīng)保持好氧消化池中溶解氧濃度不小于2mg/L。
溶解氧濃度,可采用在線儀表測(cè)定,并通過控制曝氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
7.3.19 規(guī)定好氧消化池采用鼓風(fēng)曝氣時(shí),需氣量的參數(shù)取值范圍。
好氧消化池采用鼓風(fēng)曝氣時(shí),應(yīng)同時(shí)滿足細(xì)胞自身氧化需氣量和攪拌混合需氣量。宜根據(jù)試驗(yàn)資料或類似工程經(jīng)驗(yàn)確定。
根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)和文獻(xiàn)記載,一般情況下,剩余污泥的細(xì)胞自身氧化需氣量為0.015m3空氣/(m3池容·min)~0.02m3空氣/(m3池容·min),攪拌混合需氣量為0.02m3空氣/(m3池容·min)~0.04m3空氣/(m3池容·min);初沉污泥或混合污泥的細(xì)胞自身氧化需氣量為0.025m3空氣/(m3池容·min)~0.03m3空氣/(m3池容·min),攪拌混合需氣量為0.04m3空氣/(m3池容·min)~0.06m3空氣/(m3池容·min)。
可見污泥好氧消化采用鼓風(fēng)曝氣時(shí),攪拌混合需氣量大于細(xì)胞自身氧化需氣量,因此以混合攪拌需氣量作為好氧消化池供氣量設(shè)計(jì)控制參數(shù)。
采用鼓風(fēng)曝氣時(shí),空氣擴(kuò)散裝置不必追求很高的氧轉(zhuǎn)移率。微孔曝氣器的空氣潔凈度要求高、易堵塞、氣壓損失較大、造價(jià)較高、維護(hù)管理工作量較大、混合攪拌作用較弱,因此好氧消化池宜采用中氣泡空氣擴(kuò)散裝置,如穿孔管、中氣泡曝氣盤等。
7.3.20 規(guī)定好氧消化池采用機(jī)械表面曝氣時(shí),需用功率的取值方法。
好氧消化池采用機(jī)械表面曝氣時(shí),應(yīng)根據(jù)污泥需氧量、曝氣機(jī)充氧能力、攪拌混合強(qiáng)度等確定需用功率,宜根據(jù)試驗(yàn)資料或類似工程經(jīng)驗(yàn)確定。
當(dāng)缺乏資料時(shí),表面曝氣機(jī)所需功率可根據(jù)原污泥含水率選用。原污泥含水率高于98%時(shí),可采用14W/(m3池容)~20W/(m3池容);原污泥含水率為94%~98%時(shí),可采用20W/(m3池容)~40W/(m3池容)。
因好氧消化的原污泥含水率一般在98%以下,因此表面曝氣機(jī)功率宜采用20W/(m3池容)~40W/(m3池容)。原污泥含水率較低時(shí),宜采用較大的曝氣機(jī)功率。
7.3.21 關(guān)于好氧消化池深度的規(guī)定。
好氧消化池的有效深度,應(yīng)根據(jù)曝氣方式確定。
當(dāng)采用鼓風(fēng)曝氣時(shí),應(yīng)根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)的輸出風(fēng)壓、管路和曝氣器的阻力損失來確定,一般鼓風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)壓約為55kPa~65kPa,有效深度宜采用5.0m~6.0m。
當(dāng)采用機(jī)械表面曝氣時(shí),應(yīng)根據(jù)設(shè)備的能力來確定,即按設(shè)備的提升深度設(shè)計(jì)有效深度,一般為3.0m~4.0m。
采用鼓風(fēng)曝氣時(shí),易形成較高的泡沫層;采用機(jī)械表面曝氣時(shí),污泥飛濺和液面波動(dòng)較大。所以好氧消化池的超高不宜小于1.0m。
7.3.22 關(guān)于好氧消化池加蓋的規(guī)定。
好氧消化池一般采用敞口式,但在寒冷地區(qū),污泥溫度太低不利于好氧消化反應(yīng)的進(jìn)行,甚至可能結(jié)冰,因此應(yīng)加蓋并采取保溫措施。
大氣環(huán)境的要求較高時(shí),應(yīng)根據(jù)環(huán)境評(píng)價(jià)的要求確定好氧消化池是否加蓋和采取除臭措施。
7.3.23 關(guān)于好氧消化池排除上清液的規(guī)定。
間歇運(yùn)行的好氧消化池,一般其后不設(shè)泥水分離裝置。在停止曝氣期間利用靜置沉淀實(shí)現(xiàn)泥水分離,因此消化池本身應(yīng)設(shè)有排出上清液的措施,如各種可調(diào)或浮動(dòng)堰式的排水裝置。
連續(xù)運(yùn)行的好氧消化池,一般其后設(shè)有泥水分離裝置。正常運(yùn)行時(shí),消化池本身不具泥水分離功能,可不使用上清液排出裝置。但考慮檢修等其他因素,宜設(shè)排出上清液的措施,如各種分層放水裝置。


自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)
