7,3 污泥消化。一般规定7 3.1 规定污泥消化可采用厌氧消化或好氧消化两种方法、应根据污泥性质,环境要求.工程条件和污泥处置方式、选择经济适用.管理便利的污泥消化工艺、污泥厌氧消化系统由于投资和运行费用相对较省,工艺条件,污泥温度。稳定、可回收能源、污泥气综合利用。占地较小等原因 采用比较广泛、但工艺过程的危险性较大,污泥好氧消化系统由于投资和运行费用相对较高,占地面积较大。工艺条件,污泥温度,随气温变化波动较大,冬季运行效果较差。能耗高等原因。采用较少。但好氧消化工艺具有有机物去除率较高,处理后污泥品质好,处理场地环境状况较好.工艺过程没有危险性等优点,污泥好氧消化后,氮的去除率可达60 磷的去除率可达90.上清液回流到污水处理系统后.不会增加污水脱氮除磷的负荷、一般在污泥量较少的小型污水处理厂.国外资料报道当污水厂规模小于1.8万m3 d时、好氧消化的投资可能低于厌氧消化.或由于受工业废水的影响、污泥进行厌氧消化有困难时.可考虑采用好氧消化工艺、7,3,2、规定污泥消化应达到的挥发性固体去除率,据有关文献介绍.污泥完全厌氧消化的挥发性固体分解率最高可达到80,对于充分搅拌、连续工作.运行良好的厌氧消化池 在有限消化时间,20d.30d 内 挥发性固体分解率可达到40,50.据有关文献介绍.污泥完全好氧消化的挥发性固体分解率最高可达到80 对于运行良好的好氧消化池,在有限消化时间。15d 25d、内,挥发性固体分解率可达到50,据调查资料、我国现有的厌氧或好氧消化池设计有机固体分解率在40。50,实际运行基本达到40.城镇污水处理厂污染物排放标准。GB 18918规定,污泥稳定化控制指标中有机物降解率应大于40,本规范也规定挥发性固体去除率应大于40,污泥厌氧消化7、3。3,规定污泥厌氧消化方法和基本运行条件 污泥厌氧消化的方法,有高温厌氧消化和中温厌氧消化两种,高温厌氧消化耗能较高 一般情况下不经济,国外采用较少 国内尚无实例.故未列入,在不延长总消化时间的前提下 两级中温厌氧消化对有机固体的分解率并无提高 一般由于第二级的静置沉降和不加热、一方面提高了出池污泥的浓度、减少污泥脱水的规模和投资。另一方面提高了产气量,减少运行费用,但近年来随着污泥浓缩脱水技术的发展、污泥的中温厌氧消化多采用一级,因此规定可采用单级或两级中温厌氧消化,设计时应通过技术经济比较确定、厌氧消化池 两级厌氧消化中的第一级.的污泥温度 不但是设计参数,而且是重要的运行参数 故由原规范中的,采用、改为.保持、有初次沉淀池的系统,剩余污泥的碳氮比大约只有5或更低.单独进行厌氧消化比较困难。故规定宜与初沉污泥合并进行厌氧消化处理,类似污泥.指当采用长泥龄的污水处理系统时,即便不设初次沉淀池、由于细菌的内源呼吸消耗,二次沉淀池排出的剩余污泥的碳氮比也很低 厌氧消化也难于进行,当采用相当于延时曝气工艺的污水处理系统时。剩余污泥的碳氮比更低,污泥已经基本稳定。没有必要再进行厌氧消化处理。7.3、4.规定厌氧消化池对加热。搅拌,排除上清液的设计要求和两级消化的容积比,一级厌氧消化池与二级厌氧消化池的容积比多采用2.1.与二级厌氧消化池的运行控制方式和后续的污泥浓缩设施有关 应通过技术经济比较确定 当连续或自控排出二级消化池中的上清液,或设有后续污泥浓缩池时,容积比可以适当加大,但不宜大于4 1。当非连续或非自控排出二级消化池中的上清液,或不设置后续污泥浓缩池时.容积比可适当减小。但不宜小于2。1、对二级消化池、由于可以不搅拌。运行时常有污泥浮渣在表面结壳、影响上清液的排出.所以增加了有关防止浮渣结壳的要求。本条规定的是国内外通常采用的方法、7,3。5 规定厌氧消化池容积确定的方法和相关参数,采用浓缩池重力浓缩后的污泥。其含水率在96.98、之间。经测算,当消化时间在20d,30d时,相应的厌氧消化池挥发性固体容积负荷为0,5kgVSS。m3,d。1、5kgVSS、m3。d,沿用原规范推荐值0。6kgVSS m3 d 1 5kgVSS.m3 d、是比较符合实际的,对要求除磷的污水厂.污泥应当采用机械浓缩。采用机械浓缩时,进入厌氧消化池的污泥含水率一般在94 96,之间.原污泥容积减少较多、当厌氧消化时间仍采用20d。30d时、厌氧消化池总容积相应减小.经测算、这种情况下厌氧消化池的挥发性固体容积负荷为0,9kgVSS.m3。d,2 3kgVSS.m3,d 所以规定当采用高浓度原污泥时 挥发性固体容积负荷不宜大于2,3kgVSS m3.d,当进入厌氧消化池的原污泥浓度增加时.经过一定时间的运行 厌氧消化池中活性微生物浓度同步增加 即同样容积的厌氧消化池.能够分解的有机物总量相应增加,根据国外相关资料 对于更高含固率的原污泥 高负荷厌氧消化池的挥发性固体容积负荷可达2。4kgVSS m3。d、6,4kgVSS,m3.d,说明本条的规定还是留有余地的.污泥厌氧消化池挥发性固体容积负荷测算见表26.表26,污泥厌氧消化池挥发性固体容积负荷测算7,3。6.规定厌氧消化池污泥加热的方法和保温防腐要求.随着技术的进步.近年来新设计的污泥厌氧消化池、大多采用污泥池外热交换方式加热,有的扩建项目仍沿用了蒸汽直接加热方式 原规范列举的其他污泥加热方式,实际上均属于蒸汽直接加热,但太具体化 故取消、规定了热工计算的条件 内容和设备选型的要求、厌氧消化污泥和污泥气对混凝土或钢结构存在较大的腐蚀破坏作用、为延长使用年限.池内壁应当进行防腐处理,7,3、7。规定厌氧消化池污泥搅拌的方法和设备配置要求、由于用于污泥气搅拌的污泥气压缩设备比较昂贵 系统运行管理比较复杂.耗能高,安全性较差,因此本规范推荐采用池内机械搅拌或池外循环搅拌。但并不排除采用污泥气搅拌的可能性,原规范对连续搅拌的搅拌。循环,次数没有规定,导致设备选型时缺乏依据,本次修编参照间歇搅拌的常规做法。5h。10h搅拌一次,规定每日搅拌 循环,次数不宜少于3次 相当于至少每8h 每班。完全搅拌一次,间歇搅拌时,规定每次搅拌的时间不宜大于循环周期的一半,按每日3次考虑.相当于每次搅拌的时间4h以下、主要是考虑设备配置和操作的合理性。如果规定时间太短,设备投资增加太多。如果规定时间太长,接近循环周期时,间歇搅拌就失去了意义 7,3 8 关于污泥厌氧消化池和污泥气贮罐的密封及压力控制的规定,污泥厌氧消化系统在运行时。厌氧消化池和污泥气贮罐是用管道连通的。所以厌氧消化池的工作内压一般与污泥气贮罐的工作压力相同.给水排水构筑物施工及验收规范,GBJ,141,90要求厌氧消化池应进行气密性试验。但未规定气密性试验的压力。实际操作有困难,故增加该项要求。规定气密性试验压力按污泥气工作压力的1、5倍确定.为防止超压或负压造成的破坏,厌氧消化池和污泥气贮罐设计时应采取相应的措施.如设置超压或负压检测 报警与释放装置,放空.排泥和排水阀应采用双阀等.规定防止超压或负压的操作程序、如果操作不当、浮动盖式的厌氧消化池和污泥气贮罐也有可能发生超压或负压。故将原规范中的,固定盖式消化池。改为 厌氧消化池,7,3 9,关于污泥厌氧消化池安全的设计规定 厌氧消化池溢流或表面排渣管排渣时.均有可能发生污泥气外泄 放在室内,指经常有人活动或值守的房间或设备间内,不包括户外专用于排渣 溢流的井室。可能发生爆炸、危及人身安全、水封的作用是减少污泥气泄漏、并避免空气进入厌氧消化池影响消化条件 为防止污泥气管道着火而引起厌氧消化池爆炸 规定厌氧消化池的出气管上应设回火防止器、7 3 10。关于污泥厌氧消化系统合理布置的规定,为便于管理和减少通风装置的数量.相关设备宜集中布置.室内应设通风设施、电气设备引发火灾或爆炸的危险性较大。如全部采用防爆型则投资较高 因此规定电气集中控制室不宜与存在污泥气泄漏可能的设施合建。场地条件许可时.宜建在防爆区外,7。3。11、关于通风报警和防爆的设计规定 存放或使用污泥气的贮罐.压缩机房,阀门控制间、管道层等场所,均存在污泥气泄漏的可能 规定这些场所的电机。仪表和照明等电器设备均应符合防爆要求 若处于室内时,应设置通风设施和污泥气泄漏报警装置,7。3.12。关于污泥气贮罐容积和安全设计的规定,污泥气贮罐的容积原则上应根据产气量和用气情况经计算确定.但由于污泥气产量的计算带有估算的性质 用气设备也可能不按预定的时序工作.计算结果的可靠性不够 实际设计大多按6h 10h的平均产气量采用。污泥气对钢或混凝土结构存在较大的腐蚀破坏作用,为延长使用年限 贮罐的内外壁均应当进行防腐处理 污泥气贮罐和管道贮存输送介质的性质与城镇燃气相近,其设计应符合现行国家标准、城镇燃气设计规范,GB。50028的要求,7,3,13。关于污泥气燃烧排放和安全的设计规定。为防止大气污染和火灾、多余的污泥气必须燃烧消耗,由于外燃式燃烧器明火外露、在遇大风时易形成火苗或火星飞落,可能导致火灾、故规定燃烧器应采用内燃式,为防止用气设备回火或输气管道着火而引起污泥气贮罐爆炸,规定污泥气贮罐的出气管上应设回火防止器 7.3,14 规定污泥气应当综合利用.污水厂的污泥气一般多用于污泥气锅炉的燃料,也有用于发电和驱动鼓风机的,7.3,15。关于设置污泥气脱硫装置的规定,经调查 有些污水厂由于没有设置污泥气脱硫装置。使污泥气内燃机。用于发电和驱动鼓风机 不能正常运行或影响设备的使用寿命,当污泥气的含硫量高于用气设备的要求时 应当设置污泥气脱硫装置、为减少污泥气中的硫化氢等对污泥气贮罐的腐蚀.规定脱硫装置应设在污泥气进入污泥气贮罐之前,尽量靠近厌氧消化池,污泥好氧消化7、3。16,规定好氧消化池容积确定的方法和相关参数 好氧消化池的设计经验比较缺乏,故规定好氧消化池的总有效容积 宜根据试验资料和技术经济比较确定 据国内外文献资料介绍、污泥好氧消化时间,对二沉污泥,剩余污泥,为10d.15d,对混合污泥为15d 20d.个别资料推荐15d,25d,污泥好氧消化的挥发性固体容积负荷一般为0。38kgVSS m3.d.2,24kgVSS、m3,d,在上述资料中 对于挥发性固体容积负荷 所推荐的下限值显然是针对未经浓缩的原污泥 含固率和容积负荷偏低,不经济 上限值是针对消化时间20d的情况,未包括消化时间10d的情况。因此在时间上不配套,根据测算,在10d。20d的消化时间内,当处理一般重力浓缩后的原污泥.含水率在96 98.之间.时。相应的挥发性固体容积负荷为0、7kgVSS、m3、d。2,8kgVSS、m3,d。当处理经机械浓缩后的原污泥 含水率在94 96.之间.时,相应的挥发性固体容积负荷为1、4kgVSS.m3,d,4.2kgVSS,m3 d 因此本规范推荐.好氧消化时间宜采用10d.20d,一般重力浓缩后的原污泥、挥发性固体容积负荷宜采用0.7kgVSS,m3、d。2、8kgVSS,m3、d,机械浓缩后的高浓度原污泥,挥发性固体容积负荷不宜大于4、2kgVSS,m3 d、污泥好氧消化池挥发性固体容积负荷测算见表27,表27。污泥好氧消化池挥发性固体容积负荷测算7.3.17,关于好氧消化池污泥温度的规定 好氧消化过程为放热反应、池内污泥温度高于投入的原污泥温度、当气温在15.时。泥温一般在20、左右 根据好氧消化时间和温度的关系,当气温20,时,活性污泥的消化时间约需要16d.18d。当气温低于15,时,活性污泥的消化时间需要20d以上.混合污泥则需要更长的消化时间,因此规定当气温低于15 时。宜采取保温、加热措施或适当延长消化时间 7。3、18 规定好氧消化池中溶解氧浓度,好氧消化池中溶解氧的浓度,是一个十分重要的运行控制参数 溶解氧浓度2mg,L是维持活性污泥中细菌内源呼吸反应的最低需求,也是通常衡量活性污泥处于好氧、缺氧状态的界限参数,好氧消化应保持污泥始终处于好氧状态下 即应保持好氧消化池中溶解氧浓度不小于2mg,L。溶解氧浓度.可采用在线仪表测定.并通过控制曝气量进行调节,7,3 19。规定好氧消化池采用鼓风曝气时 需气量的参数取值范围。好氧消化池采用鼓风曝气时.应同时满足细胞自身氧化需气量和搅拌混合需气量.宜根据试验资料或类似工程经验确定,根据工程经验和文献记载 一般情况下,剩余污泥的细胞自身氧化需气量为0、015m3空气,m3池容,min。0。02m3空气 m3池容、min.搅拌混合需气量为0 02m3空气。m3池容、min.0,04m3空气。m3池容、min.初沉污泥或混合污泥的细胞自身氧化需气量为0,025m3空气,m3池容,min,0 03m3空气.m3池容.min。搅拌混合需气量为0,04m3空气 m3池容,min、0、06m3空气.m3池容,min.可见污泥好氧消化采用鼓风曝气时。搅拌混合需气量大于细胞自身氧化需气量,因此以混合搅拌需气量作为好氧消化池供气量设计控制参数。采用鼓风曝气时、空气扩散装置不必追求很高的氧转移率,微孔曝气器的空气洁净度要求高.易堵塞。气压损失较大,造价较高.维护管理工作量较大、混合搅拌作用较弱.因此好氧消化池宜采用中气泡空气扩散装置,如穿孔管.中气泡曝气盘等.7,3 20。规定好氧消化池采用机械表面曝气时、需用功率的取值方法,好氧消化池采用机械表面曝气时.应根据污泥需氧量 曝气机充氧能力、搅拌混合强度等确定需用功率,宜根据试验资料或类似工程经验确定,当缺乏资料时、表面曝气机所需功率可根据原污泥含水率选用,原污泥含水率高于98 时,可采用14W m3池容,20W m3池容。原污泥含水率为94,98。时。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 因此表面曝气机功率宜采用20W,m3池容.40W。m3池容,原污泥含水率较低时。宜采用较大的曝气机功率.7、3,21,关于好氧消化池深度的规定.好氧消化池的有效深度 应根据曝气方式确定,当采用鼓风曝气时.应根据鼓风机的输出风压.管路和曝气器的阻力损失来确定.一般鼓风机的出口风压约为55kPa 65kPa。有效深度宜采用5 0m,6.0m 当采用机械表面曝气时,应根据设备的能力来确定.即按设备的提升深度设计有效深度、一般为3。0m。4,0m。采用鼓风曝气时,易形成较高的泡沫层,采用机械表面曝气时,污泥飞溅和液面波动较大,所以好氧消化池的超高不宜小于1。0m、7.3。22 关于好氧消化池加盖的规定,好氧消化池一般采用敞口式.但在寒冷地区,污泥温度太低不利于好氧消化反应的进行,甚至可能结冰 因此应加盖并采取保温措施、大气环境的要求较高时.应根据环境评价的要求确定好氧消化池是否加盖和采取除臭措施 7 3,23.关于好氧消化池排除上清液的规定、间歇运行的好氧消化池.一般其后不设泥水分离装置、在停止曝气期间利用静置沉淀实现泥水分离,因此消化池本身应设有排出上清液的措施,如各种可调或浮动堰式的排水装置。连续运行的好氧消化池,一般其后设有泥水分离装置。正常运行时 消化池本身不具泥水分离功能.可不使用上清液排出装置、但考虑检修等其他因素 宜设排出上清液的措施。如各种分层放水装置,