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、