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,