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、