污泥消化
|
[拼音]：wuni xiaohua [外文]：sludge digestion 通常指废水处理中所产生污泥的厌氧生物处理。即污泥中的有机物在无氧条件下，被细菌降解为以甲烷为主的污泥气和稳定的污泥（称消化污泥）。但也有采用需氧生物处理以降解和稳定污泥中的有机物的，称需氧消化，常用于处理剩余活性污泥，曝气时间随温度而异，20°C时约需10天，10°C时约需15天，需氧消化的余泥不易浓缩。 最早问世的污泥消化设施为兼有沉淀作用的化粪池；其后发展成为多种形式的双层沉淀池，下层为污泥消化室，上层为沉淀室；最后出现专为污泥消化而设的污泥消化池，为目前广泛采用。双层沉淀池由于效率低，造价高，目前已很少采用。化粪池是一种简单的沉淀池，仍普遍地用于分散的独立住宅。 厌氧消化过程在隔绝氧气的情况下，污泥中的有机物先是被腐生细菌代谢，转化为有机酸，然后厌氧的甲烷细菌降解有机酸为甲烷和二氧化碳。过程进展的快慢决定于这两类细菌的协调情况。甲烷细菌的生长条件极为严格。腐生细菌产生的有机酸必须及时降解，如有积累，一旦pH值低于6.5左右，甲烷细菌的生长即受限制，平衡破坏，消化时间大大延长。一般用搅拌污泥（使泥质均匀）和控制有机酸及碱度的方法来维持过程的正常进行。有机酸(以醋酸计)控制在1000毫克/升以下，2000毫克／升左右时过程即受影响。碱度（以碳酸钙计）控制在2000毫克/升以上。 有机酸有上升趋势时应立即停止加料（生污泥）。碱度不足时可加石灰。温度也是一个重要的生长因素。过程可在33～35°C进行（称中温消化），也可在50～56°C进行(称高温消化)。通常采用中温消化。消化时间随搅拌情况而异；充分搅拌时（称高负荷率污泥消化）常少于15天；不搅拌时（称传统污泥消化）常在30～60天之间。高温消化常充分搅拌，消化时间约6～10天，产气率较高，寄生虫卵可杀灭90％以上，但耗热和耗能量大。 污泥消化池正规的消化池大多采用圆柱形密闭池，锥底、拱顶。少数也有采用多边形的池子。圆形消化池直径一般在6～35米，直墙高度约为直径之半，池顶可为固定盖或浮盖。池身大多用钢筋混凝土结构，小型池也可用钢结构。浮盖一般为钢制，可随池内液位高低而升降，以免池内空间出现真空。(见彩图) 
消化池需有加热及搅拌设施。加热方法主要有蒸汽直接加热，池内盘管加热和池外热交换器加热等。蒸汽加热目前使用较普遍，操作方便，但增加了污泥的含水量。池内盘管易在管面结垢影响效果。池外热交换器效果较好。污泥搅拌方法主要有机械搅拌、沼气搅拌和污泥循环等方法。机械搅拌设备检修困难，污泥循环效率不高，而沼气搅拌效果较好，污泥气中的二氧化碳有利于甲烷菌生长并加速污泥消化过程。 消化池旁应有控制室，室内装测定污泥气的气量和气压、泥量和泥温、pH值、泥面等仪表和设施，并应有必要的安全措施，如机械通风设备、防火、防爆设备等。此外，一般还设储气罐储放污泥气。消化池可以串联运行，称二级消化。这时一级池常加温，搅拌，连续运行，池盖采用固定式；二级池常不加温，不搅拌，排放污泥水以缩减污泥体积，因污泥气不多，可以不设池盖，设盖时常用浮盖。 |
