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，