,
7.3 【 污泥消化》
!
Ⅰ 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(20!d~30d)—内挥发性固体分解率!可达到40%~5】0%
?
》 : 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!G,B, 1:8918《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%
【
:
Ⅱ 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.:5kgVS》S/(m3·d)沿!用原规范推》荐值0?.6kgVSS/(!m3·d)~1.】5kg?VSS/(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%~9【6,。%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】.9kgV》SS/(《m3·d《),~2.3《kgVSS》/(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/(m!3·: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!.4:kg:VS:。S/(m3·d)】~6.4《k,gVSS/(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2《6
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~1—0h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8《h(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 1】41:-,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.—1,2, 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~】1,0h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! 5002》。。8,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
—
?
:7.3.1》5, , 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
—
Ⅲ 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1?0d~15》d,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》.38k《gVSS/(m3】·d)~《2.24k》g,VSS/(》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!2,0,d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~2【。0d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》.,7,kgVS《S/(m《3·d)~2—.8k?gVSS/》(,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1.4》。kg:VSS/(m3·】d):~,4.2kg》VSS?/(m?3·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.《7kgVS》S,/(:m,3·d)~2—.8kgVS—S/(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/(m!3·: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2】0℃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~18【。。d当:。气温低于1》5℃:时活性污泥》的消化时间需要2】0d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2m】g/: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?.,015m《3空气/《(m3池容·min!)~0.《02m3《空气/(m3池容】·,min)《搅拌混?。合需气量《为0.02m—3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,0.025》m3空气/》(m3?池容·min)~】0,.0:3,m3空气/》(m3池《容,·min)搅拌混】合需:气量为0.04【m3空气/(m3】池容·min)~】。。0.06m3空【气,/(m3《池容·?mi:n):
?
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
!
?7.3.2》0 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)~2】0W/(m》3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9:8%以下《因此表面曝》气机功率宜采—用20?W/(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5【5,k,P,。a~65k》Pa: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.【3.2?3 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
》