8.3 】 污泥消化》 ！ Ⅰ 一般规定 】 《 8.》3，.1  污泥消【化的方式有》厌氧消化和好—。氧消化两种 — ：    — 厌：氧消化？可以降低污泥中【有机质含量使污【泥稳定、易》于脱水产生的污泥气！可资源利用因此【。污，泥厌氧消化》对提高污水厂能量】自给率、《碳减排意《义重大已成为国【际上：应用较为广泛—的污泥？减量化、稳定化和资！源，化方法 《 ：  《   近年来污泥】。厌氧消化技术研究】和实践均取得—了较大进展高—含固：浓度厌氧消化—、污泥和餐厨垃【圾协同厌氧消—化、热水解（水热）！消化预处理工艺得】到了：应用污泥《气利用方式》也有很大《改进污泥气脱—硫、提纯技》术，得到应用《净化提纯后污泥气】压缩罐？装或直？。。。接并入？天然气管网》也有较多实践经验】但和：。发达国家相》比我国污泥厌氧消】化的认识《仍有待提高采用【污泥厌氧《消化工艺的污—水厂不到3％部分】已经建成的污泥厌】氧消化？工程运行不》良或处？于停运？状态除污泥有机质】含量低、含砂量高】、碳氮比低》等，客观原？因外对污泥厌—氧消：化在回收能源—、提高污《。水厂能量自给率、建！设碳汇？。的污水厂《等方面认识不足也是！原因之一 【   》  污？泥好氧消化系统【由于工艺条件（【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【氧消化工艺仍具有】有机物去除率—较高、处理后污【泥品质较好等优点 ！ 《。 8.3《.2：  据有关》文献介绍污泥厌氧】消化的挥发性固体分！解率最高可达到8】0％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【4，0％：。～50％ 【    — 据调查资料我国】现有的？厌氧和好《氧消化池设》计有机？固体分解率在—30％～5》0％实际《运行基本达到40】％现行国家标准【城镇：。污水处理厂污染物】。排放标准GB 18！918-200【2第：4.3.1条—提出的？污泥稳定化控制指标！为，“采用厌氧消化时有！机物降解率＞40】％采用好氧消化时有！机，物降解率>40【％”本标准将有机物！降，。解的指标名称—统一为？挥发性固体降解【率，并按照现行国家标】准，城，镇污水处理厂污染】物排放标准GB 1！8918的》有关规？定将：该，值确定为40—％ 】 Ⅱ： 污泥厌氧消化【 ， — 8.3.3  厌！氧消化反应的理想碳！氮比为10～20】我国污水厂初—沉污泥的碳氮—比为（9.40～】10.35》） 1剩余污泥的】碳氮比为《（4.6《0～5？.04） 1—混合污泥的碳氮【比为（？6.80《～，7.50《） 1初《沉污泥比较适合厌】。氧消化混合污泥次】之故规定剩余污泥】宜和初沉污泥合并进！行厌：氧，。消化处理 —     为！改善：。厌氧发酵基质的【碳氮比？提高污泥厌》氧消化？系，。统的效率还可通过】将污泥和餐厨垃【。圾等有？机物按？照一：定比例混合后—进行协？同厌氧消化》协同厌氧消化的优】势主要表现在—提高了系统的碳氮】比有利于厌氧消【化系统的高》效运行同《时降低了厌氧消【化运行成本；餐厨垃！圾，和污泥协同互补【降，。低了氨氮和》重金属离《子等抑制物的—浓，度缓冲能力》得到提升提高—了厌氧消《化系统的运行—。。稳定性 《 ： ？   ？ 污泥和餐厨—垃圾混？合协同厌氧》消化在丹麦、瑞【典等国家有》广，泛的应用且》效果良好在我国【也有：所应用镇《江市餐厨废弃物和】生，活污泥协同处理【一期工程的》设计规模为260t！/d包括《140t《/d含水率》。。为8：5％：的餐厨垃《圾和：120t/d含【水率为80％—的污：泥该工程采用高【温热水解作》为污泥的预处理再】和餐：厨垃圾混合进—行协同厌《氧，消化消化池总容积】为128《00m3《厌氧消？化温：度为38℃停留时间！为25d～》30d进料含固率】为8：％运：行产生？的污泥？气中甲烷含量达到】63％左右产气率平！均为0.77m【3/kgV》S（ 去除）—有机物降解率平均】为，51：.，8％ ？ 8.3.！4  ？原标准中考虑到高温！厌氧消化能耗较高一！般情况下不经济未列！入高温消化相对于】中温：消化高温《消，化，固体负荷率更高【挥发性固体》降解率更高消化【后污泥具有》。。更好：。的脱水特性》可产生？。包，含较少病原体的生】物固体？上述优点加上目【前采用？热水解（水热）等厌！氧消化预处理技术使！得高：温消化？的技术经济》优，。势较为明《显可根据《具，体项目进《行技术？。经济比较确定— —8.3.5  各】。级厌：氧消化池的》容积比？和其：运，行控制方式》以及后续污》泥浓缩设施》。有关应通过技术【经济比较确定 【 ：     对】二级和二《级以上的消化—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—以应采取防止—浮渣结壳的》措施： ， 8.3.！6  参照美—国、德国和日本相关！。设计标准采用消化】时间和挥发性固【体容：。积负荷两个参—数确定厌氧消化【池的有效《容，积提出两个参数互】相校核保《证消化池设计—合理运行可靠 【 《 8.？3.：7，  中温厌氧—消化池是目前—我国采用较多的【形，式表26《是我国和美国厌氧】消化系？统的主要设计—参数：对比表 — ！    表27【是日本厌氧消化系统！。设计和运行》参数统计表 ！ —。     消化】。。温度是厌氧消化【设计和能量平衡【的重要工艺参数国】外一些厌氧消化【采用37《。℃我国近年建设的】污泥厌氧消》化，设，施如：大连夏？。家河污泥《处理：厂、天津津南污泥】处理厂也采用37】℃因此本条》。规定中？温厌氧消化的—温度由原来的33】。℃～35℃调整为】33℃～38—℃，  【   表28 是】我国部分厌氧消【化，池的主？要设计参数》 ， ， 】 8.3.8  ！相比于传统厌氧消化！高含固浓《度厌氧消化的显著特！点是进料含固率较】高一般为8》。。％～10《％高含固浓度—厌氧消化《主要的优势包括所需！反应器容积》减小：。、保温能量需求【降低等 》     】我国已相继建成【了大连？夏家河、郑州马头岗！、长沙黑糜峰、【。。湖南：长沙：、浙江宁海县城北和！湖南襄阳等多个【。高含固污泥厌氧消】化处理设施为我【国，高含固浓度厌氧消化！的应用提供了—实践基？础   ！  表2《9是我国部》分，高含固厌氧消化【池的主要设》计参数 【 — ， 8：.3：.，9  高温》热水解技术通—过高温？高压和泄压闪蒸过】程能够溶解颗粒【污泥水解《胞外聚合物使细【胞破壁提高污泥流动！性和：可生化性从而提高】水解反应《效果在加快消化【反应进程的同—时提高污泥的—降解：。程度和污泥》气产量 ！   ？ 和传统厌氧消化工！艺相比高温热水解厌！氧消化技术的优势主！要，表现为？污泥流动性增强可提！高搅拌效率减—少污泥消化时间减少！消化池容积；提高】可，。溶性COD含量可】提高污泥厌氧消化】。。的有机？物，降解率提高污—泥气产率；在高温条！。件下杀死病原—菌， 8【.，。3.10  和原规！范相比本条主要做】了以下调整》 ， ：     【。（1：）将原污泥加热调整！为温：度保：持 —     》。（2）明确中温消化！。池的温度变》化幅度为±2℃这也！是对污泥温度保【持，系统能力的要求 ！ 8》.3.11 — 污泥厌氧》消化池？池，形应具？有工艺条件好—、防止沉淀、没有死！区、混合良好—、易去除浮渣和泡】沫等：特点卵形消化池【。在德国？。。采用较多我国也有】卵形消化池》 ？。 8.3—.12  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—。蒸汽直接加热污泥的！方，式，已逐渐被淘汰 ！     1 ！。 总耗热《量，应按最冷月平均日气！温计算包括原污【泥，加热量、《厌氧消化《池散：热量（？包括地？上和地下部分）、投！配和循环管道散热】量等； 《  —   2  加热】设备应考虑备用或留！有富余能力；— 《  ？ ，  3？  为控制散热【污泥投配和循环管道！的所有户内、户【外管道均应采—取保温措《施 — 8.3.》13  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【池内壁应进行防腐处！理 8.！3.14  厌氧消！。。化池的搅《拌是厌氧消化系统成！败的重要环》节搅拌？方式的选择》和污泥？浓度、黏滞系数、】池容和池形等因【素，。有关：。如搅拌系统》选择不当会导致【污泥沉积、》温度不均和消化效】率降低等问题机【械搅拌和污泥气【搅拌：是目：前，厌氧消化池的—主要搅拌方式池【外泵循环搅拌适用】于小型？厌氧消化池间歇搅拌！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 — 8？.3.15  本条！为强制性条文必须】。严格执行污泥厌【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】的工作内压一般和】污泥：气贮罐的工作压【。力相同现行国—家标准给水排水【构，筑物工程施工—及验收规范G—B 5？014？1，规定在气密性试验】压力为池体工作【压，力的1？.5倍时24h的】气压降不超》过试验压力的2【0％则？应判：定气：。密性试验合》格因此？。本标准规定气—密性试验压力不应小！于，污泥气？工作压力《的1：。.5倍 【 ， ，    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—设超压？或负压检测、报警和！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 — 8.3.16 】 本条为强》制性条文必须—严格执行厌》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】气管上必须设—置回火防止器— —8.3？.17 《 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【应和存在污泥气【泄漏可能的设施合建！ ？。 8.3—.18  本—。条为强制性条文必须！严格执行贮存或使用！污泥气的贮罐、压缩！机房、阀门控制间】和管：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】应设通风《设施和CH4—、H：2S泄漏浓》度监测？和报警装置》 8【.3.19  【。污泥气贮罐的容积原！则上：应根据产气量和用】气情况经计算确定实！际设计可按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》为延：长使用年限》贮罐：应，采取防腐措》。施 8】.3.？20 ？ ，本条为强制性条文】必须严格《执行污泥气中—的甲烷是一种温室】。气体：根据联合《国政：府，间气候变化专门委员！会（IPCC）2】。006年《出版的国家温室气】体调查指南其—温室效？应是CO2的21倍！为防止大《气污染和火灾污【泥气不得《直接向大气排放多余！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？管上必须设》回火：防，止器 《 8》.3.21  污泥！气净：化处理中除》。湿和过滤处》理指采用过滤器和沉！淀，物，。。捕集器去除》污泥气中的水分和】沉淀物？应根：据污泥气含硫—量和用气设备的【要求：。设置脱硫《装置：。。脱硫装置《应设在污泥气进入】污，泥气柜之《前脱硫作用是降【低H2S含量减【少污泥气对后续管】道和设备的腐蚀延长！设备的使用寿命同时！减小污泥气》燃烧产生的烟气【对大气的污染 ！     污】泥气纯化《过程为经过》初步：除湿、过滤和脱【硫后的气体》。在特定反应条—件下全？部或部分《除去二氧化碳、氨、！氮氧化物《和硅氧？烧等多种杂质可使气！体中甲烷含》量达到95％—以上： ： 8.—3，.22  》污泥气约含60％】的甲烷其热值一般】可达到2100【0kJ/m3～25！。00：0kJ？/m：。。3是一种可利用的生！物，质能污？泥气可用《于，污，泥气锅炉的燃料、消！化池：加温、发电和驱动】鼓风：机等能节《约污水厂的能耗【经过纯化的污泥气还！可以液化罐装或并入！城镇燃气管网—综，合利用在世界能【源紧：缺的：今天综合利用—污泥气显得越发【重要 ！ Ⅲ 污泥》好氧消化《 8！.3.24 — 好氧消化池的设】计经：验相对较缺乏—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！好氧消化时间为【剩余污泥10d～】1，5，d 混合污泥15】d～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0.38】kgVS《S/（m3》·d）？～2.24kg【VSS/（》m3·d）》 —。    根》据测算在10—d～20d的消化时！间内当？。处，理重力浓缩后的原污！泥（含水率在9【6％～9《8％）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】。％）时相应的挥发性！固体容积负荷为1】.，4，kgVSS/（【。m3·d）》～4.2《kg：VS：。S/（m3》·d：）  】   因此本标准推！荐好氧消化时间宜】采用：1，0d：～20d重力浓缩后！的原污泥其》挥发性固体容积负】荷宜采用0.7【kgVSS》/（m3·d—）～2.8kg【VSS？/（m3·d）【 机械浓缩后的高】浓度原污泥其—。挥发性固体容积负】荷不宜大于4—.2kgVS—S/（m3·d）以！一定的原污》泥干固体量（100！。k，g/d）、挥—发性干固体比例（】70％？）为例不同原污泥含！水率和好氧》消化时？间对：应的污泥好》氧，消化池的挥发性固体！容积负荷测算见表】30 》 ？ 8.3！.25  好氧消】化过程为《。。放热反应随》着固体容积》。负荷的提高池内【温度也随之上升但】如果外部气温—较低则会降》低，反，应温度达不到处理效！果因此宜采取—保温、加热措施和】适当延长《消化时间 ！ 8：。.3.26》 ， 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 【 ， ： 8.3.27【  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—.02m《3（空气《。）/[m3（池容）！·min] —搅拌混合需气量【。为0.0《2，m3：。。。。（空气）/[m3】（池：容）·mi》n]：～0.04》m3（？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0.0】。4m3（《空气：），/[m3《（池：容）·min]～】0.06《。m3（空《气）/[《m3（池容）·m】in：] 【    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 】    【 微：孔曝气器《的空气洁净》度，要求高、易堵—塞、：气，压损失较大、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？。 ， ： 8.3—.28  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【损失确定好氧消化池！的有效深《度一般鼓风机的出口！风压为55kPa】～65kPa 有】效，深度宜采用5.【0m：～6.0m — 》    采用—鼓风：曝气时易形成较高的！泡沫层所《以好氧消化池—的超高不《宜小于1.0—m， —8.3.29  】好氧消化易产生【大量气泡和浮渣间歇！运行的？好氧消？化池一般不设泥水分！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，具备泥水分离功能】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 【