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、