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。