污泥深度处理技术:厌氧消化
时间:2024-02-29 阅读:201
1.污泥厌氧消化
厌氧消化池主要应用于处理城市污水处理厂的污泥。利用微生物的代谢作用,使污泥中的有机物质稳定化。当污泥中的挥发性固体MLVSS含量降到40%以下时,即可认为已达到稳定化。污泥消化可以采用好氧处理工艺,也可以采用厌氧处理工艺。常见的为厌氧消化工艺。
主要作用是:
①将污泥中的一部分有机物转化为沼气;
②将污泥中的一部分有机物转化成为稳定性良好的腐殖质;
③提高污泥的脱水性能;
④使得污泥的体积减少1/2以上;
⑤使污泥中的致病微生物得到一定程度的灭活,有利于污泥的进一步处理和利用。
2.污泥消化类型
(1)按容量大小可分:
为小型消化池(1500~2500 m3);
中型消化池(2500~5000 m3);
大型消化池(5000~10000 m3)。
(2)按消化温度的不同又可分为
低温消化(低于20℃);
中温消化(30~35℃);
高温消化(45~55℃)。
一级消化
指在一个消化装置内完成消化全过程,这种消化池内一般不设搅拌设备,因而池内污泥有分层现象,仅一部分池容积起到对有机物的分解作用,池底部容积主要用于储存和浓缩熟污泥。由于微生物不能与有机物充分接触,消化速率很低,消化时间很长,一般为30~60 天。因此一级消化目前基本属于停用状态。
二级消化
二级消化池构造原理二级消化是指将消化池一分为二,污泥先在第一级消化池中(设有加温、搅拌装置,并有集气罩收集沼气)进行消化,经过7~12 d旺盛的消化反应后,排出的污泥送入第二级消化池。
第二级消化池中不设加温和搅拌装置,依靠来自一级消化池污泥的余热继续消化污泥,消化温度为20---26℃,产气量约占总产气量的20%,第二级消化池兼有浓缩功能。
二级消化是对一级消化的改善,第一级中温消化的前8 d里产生的沼气量约占总产气量的80%,污泥中温消化有机物的分解程度为45%~55%。
3.主要设备结构及工作原理:
(1).厌氧消化池: 这是污泥厌氧消化系统的核心设备。污泥在这里通过微生物的作用,处于无氧环境下进行分解。设有相关设备,搅拌有助于维持均匀的温度和有机物分布。有些设计会采用沼气搅拌的方式。
(2).发酵池(投配池): 有时候,系统中还会设置发酵池,用于预处理污泥,提高污泥的易降解性。国内叫投泥池,也可做为污泥投配前的加热池来使用。
(3).气体收集系统:在厌氧消化过程中,产生的沼气(主要成分是甲烷和二氧化碳)会被收集起来。这通常通过罐顶覆盖、罐内吸附或其他气体收集系统来实现。
(4).残渣处理系统:厌氧消化后的残渣通常称为消化渣或污泥残渣,这部分物料可能需要进一步处理,比如脱水、干化或压缩。
4.沼气处理:
1.储存:沼气产生后,通过气体收集系统将沼气收集到一个中央点。一般会设置比较大型的储存设备,多见为钢型结构。
(2).脱水:沼气中可能含有一定的水分,因此需要进行脱水处理。这可以通过冷却、压缩等方式实现。
(3)除硫: 沼气中可能含有硫化氢(H2S)等硫化物,需要进行除硫处理,以防止腐蚀和满足排放标准。常见的除硫方法包括化学吸收法、生物脱硫法等。
(4)除氮: 有时候沼气中也可能含有氮气化合物,需要进行除氮处理。
(6)压缩: 沼气通常需要被压缩,以便更有效地存储和运输。
5.污泥厌氧消化的优点:
(1).沼气产生: 厌氧消化过程中产生沼气,可用作可再生能源,用于发电、供暖等用途。
(2)有机物分解: 厌氧消化可以有效分解有机物质,减少废水中的有机负荷,从而减轻后续处理过程的负担。
(3)体积减小: 污泥在厌氧消化过程中会发生降解和分解,导致体积减小,减少了后续处理的负担。
(4)产生稳定污泥: 消化过程可以使污泥更为稳定,减少其对环境的不利影响。
(6)胶体去除率:对于胶体的去除效果相对较好。在这个过程中,微生物会分解和吸附胶体颗粒,从而将其去除。从而提高脱水效率。
6.污泥厌氧消化的缺点包括:
(1)潜在气味问题: 在厌氧消化过程中,可能产生一些恶臭气味,主要来源于污泥投配前加热和污泥脱水期间。这可能会对周围环境和附近居民造成困扰。
(2)操作复杂: 厌氧消化系统的操作和维护相对较为复杂,对温度,PH值等数据,有严格的运营管理要求。需要专业的管理和运营。
(3)产生残渣: 消化过程产生的污泥残渣仍然需要妥善处理,可能需要进一步的处理步骤,如脱水、干化等。
(4)对温度敏感: 厌氧消化对温度敏感,适用于一定的温度范围,过低或过高的温度可能影响消化效果。