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污泥深度處理技術(shù)：厭氧消化
2024-2-29 閱讀(189)
1.污泥厭氧消化
厭氧消化池主要應(yīng)用于處理城市污水處理廠的污泥。利用微生物的代謝作用，使污泥中的有機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定化。當(dāng)污泥中的揮發(fā)性固體MLVSS含量降到40%以下時(shí)，即可認(rèn)為已達(dá)到穩(wěn)定化。污泥消化可以采用好氧處理工藝，也可以采用厭氧處理工藝。常見的為厭氧消化工藝。
主要作用是：
①將污泥中的一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣；
②將污泥中的一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化成為穩(wěn)定性良好的腐殖質(zhì)；
③提高污泥的脫水性能；
④使得污泥的體積減少1/2以上；
⑤使污泥中的致病微生物得到一定程度的滅活，有利于污泥的進(jìn)一步處理和利用。
2.污泥消化類型
（1）按容量大小可分：
為小型消化池(1500～2500 m3)；
中型消化池(2500～5000 m3)；
大型消化池(5000～10000 m3)。
（2）按消化溫度的不同又可分為
低溫消化(低于20℃)；
中溫消化(30～35℃)；
高溫消化(45～55℃)。
一級消化
指在一個(gè)消化裝置內(nèi)完成消化全過程，這種消化池內(nèi)一般不設(shè)攪拌設(shè)備，因而池內(nèi)污泥有分層現(xiàn)象，僅一部分池容積起到對有機(jī)物的分解作用，池底部容積主要用于儲(chǔ)存和濃縮熟污泥。由于微生物不能與有機(jī)物充分接觸，消化速率很低，消化時(shí)間很長，一般為30～60 天。因此一級消化目前基本屬于停用狀態(tài)。
二級消化
二級消化池構(gòu)造原理二級消化是指將消化池一分為二，污泥先在第一級消化池中(設(shè)有加溫、攪拌裝置，并有集氣罩收集沼氣)進(jìn)行消化，經(jīng)過7～12 d旺盛的消化反應(yīng)后，排出的污泥送入第二級消化池。
第二級消化池中不設(shè)加溫和攪拌裝置，依靠來自一級消化池污泥的余熱繼續(xù)消化污泥，消化溫度為20---26℃，產(chǎn)氣量約占總產(chǎn)氣量的20%，第二級消化池兼有濃縮功能。
二級消化是對一級消化的改善，第一級中溫消化的前8 d里產(chǎn)生的沼氣量約占總產(chǎn)氣量的80%，污泥中溫消化有機(jī)物的分解程度為45%～55%。
3.主要設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理：
（1）.厭氧消化池： 這是污泥厭氧消化系統(tǒng)的核心設(shè)備。污泥在這里通過微生物的作用，處于無氧環(huán)境下進(jìn)行分解。設(shè)有相關(guān)設(shè)備，攪拌有助于維持均勻的溫度和有機(jī)物分布。有些設(shè)計(jì)會(huì)采用沼氣攪拌的方式。
（2）.發(fā)酵池（投配池）： 有時(shí)候，系統(tǒng)中還會(huì)設(shè)置發(fā)酵池，用于預(yù)處理污泥，提高污泥的易降解性。國內(nèi)叫投泥池，也可做為污泥投配前的加熱池來使用。
（3）.氣體收集系統(tǒng)：在厭氧消化過程中，產(chǎn)生的沼氣（主要成分是甲烷和二氧化碳）會(huì)被收集起來。這通常通過罐頂覆蓋、罐內(nèi)吸附或其他氣體收集系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。
（4）.殘?jiān)幚硐到y(tǒng)：厭氧消化后的殘?jiān)ǔ７Q為消化渣或污泥殘?jiān)?，這部分物料可能需要進(jìn)一步處理，比如脫水、干化或壓縮。
4.沼氣處理：
1.儲(chǔ)存：沼氣產(chǎn)生后，通過氣體收集系統(tǒng)將沼氣收集到一個(gè)中央點(diǎn)。一般會(huì)設(shè)置比較大型的儲(chǔ)存設(shè)備，多見為鋼型結(jié)構(gòu)。
（2）.脫水：沼氣中可能含有一定的水分，因此需要進(jìn)行脫水處理。這可以通過冷卻、壓縮等方式實(shí)現(xiàn)。
（3）除硫： 沼氣中可能含有硫化氫（H2S）等硫化物，需要進(jìn)行除硫處理，以防止腐蝕和滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。常見的除硫方法包括化學(xué)吸收法、生物脫硫法等。
（4）除氮： 有時(shí)候沼氣中也可能含有氮?dú)饣衔铮枰M(jìn)行除氮處理。
（6）壓縮： 沼氣通常需要被壓縮，以便更有效地存儲(chǔ)和運(yùn)輸。
5.污泥厭氧消化的優(yōu)點(diǎn)：
（1）.沼氣產(chǎn)生： 厭氧消化過程中產(chǎn)生沼氣，可用作可再生能源，用于發(fā)電、供暖等用途。
（2）有機(jī)物分解： 厭氧消化可以有效分解有機(jī)物質(zhì)，減少廢水中的有機(jī)負(fù)荷，從而減輕后續(xù)處理過程的負(fù)擔(dān)。
（3）體積減?。?污泥在厭氧消化過程中會(huì)發(fā)生降解和分解，導(dǎo)致體積減小，減少了后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)。
（4）產(chǎn)生穩(wěn)定污泥： 消化過程可以使污泥更為穩(wěn)定，減少其對環(huán)境的不利影響。
（6）膠體去除率：對于膠體的去除效果相對較好。在這個(gè)過程中，微生物會(huì)分解和吸附膠體顆粒，從而將其去除。從而提高脫水效率。
6.污泥厭氧消化的缺點(diǎn)包括：
（1）潛在氣味問題： 在厭氧消化過程中，可能產(chǎn)生一些惡臭氣味，主要來源于污泥投配前加熱和污泥脫水期間。這可能會(huì)對周圍環(huán)境和附近居民造成困擾。
（2）操作復(fù)雜： 厭氧消化系統(tǒng)的操作和維護(hù)相對較為復(fù)雜，對溫度，PH值等數(shù)據(jù)，有嚴(yán)格的運(yùn)營管理要求。需要專業(yè)的管理和運(yùn)營。
（3）產(chǎn)生殘?jiān)?消化過程產(chǎn)生的污泥殘?jiān)匀恍枰咨铺幚?，可能需要進(jìn)一步的處理步驟，如脫水、干化等。
（4）對溫度敏感： 厭氧消化對溫度敏感，適用于一定的溫度范圍，過低或過高的溫度可能影響消化效果。
