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.