污泥厌氧消化池设计说明书
课程设计
课程名称_固体废物利用与处置B课程设计_ 题目名称_ 260m3/d污泥厌氧消化池设计
学生学院_ _ 环境科学与工程__ _ 专业班级_ _ 环境科09级（2）班__ _ 学号 28
学生姓名_________余笃凝 ___ _____ 指导教师_________戴文灿 ___ ____
2012 年 6 月 25 日
摘要
厌氧消化或称厌氧发酵是一种普遍存在于自然界的微生物过程。厌氧消化处理是指在厌氧状态下利用厌氧微生物使固体废物中的有机物转化为CH4和CO2的过程。厌氧消化池多用于大型污水处理场的脱水剩余污泥的厌氧处理，也可用以处理高浓度有机工业废水、悬浮固体含量较高和颗粒较大的有机废水、含难降解有机物的工业废水，也以被成功地应用于肉类食品工业废水的处理。厌氧发酵反应与固液分离在同一个池内进行，结构较为简单。此次课程设计要求我们在给定参数下设计日处理量为260m3 的中温定容式污泥厌氧消化池。
关键词：固体废物厌氧消化微生物有机物
Abstract
Anaerobic digestion（some says anaerobic fermentation）is a kind of microbial process which commonly finds in nature area. Anaerobic digestion treatment means that use anaerobic microbe in order to make organic matter from solid waste into CH4 and CO2 process in anaerobic digestion pools usually used in large sewage farm to treats dewatering surplus sludge anaerobicly,it also can be used to deal with high concentration of organic industrial waste water, higher content of suspended solid and the larger particle organic wastewater, including refractory organics industrial wastewater, what’s more,it can applied successfully in the meat food industrial wastewater treatment. Anaerobic fermentation reaction and solid-liquid separation are react in the same pool so the structure is simple. The course design require us to design the steady increases type of sludge anaerobic digestion pool which capacity of 260 m3 under the given parameters.
Keywords: solid waste anaerobic digestion microbial organic
目录
第一章设计概况说明................................................ 错误!未定义书签。
题目：污泥厌氧消化池设计......................................... 错误!未定义书签。
内容：设计日处理260M3的中温定容式污泥厌氧消化池。 ............... 错误!未定义书签。
污泥消化的基本定义............................................... 错误!未定义书签。
污泥消化的处理的对象............................................. 错误!未定义书签。
污泥消化的意义及作用............................................. 错误!未定义书签。
原始数据及操作条件要求........................................... 错误!未定义书签。
设计范围 ........................................................ 错误!未定义书签。第二章主要设计参数................................................ 错误!未定义书签。
消化池的结构及尺寸的计算......................................... 错误!未定义书签。
消化池容积及个数计算............................................. 错误!未定义书签。第三章工艺说明 ................................................... 错误!未定义书签。
有机物厌氧消化（厌氧发酵）的基本原理；........................... 错误!未定义书签。
酸性消化阶段................................................. 错误!未定义书签。
碱性消化阶段................................................. 错误!未定义书签。
厌氧消化的因素；................................................. 错误!未定义书签。
厌氧消化池的类型；............................................... 错误!未定义书签。
工艺流程 ........................................................ 错误!未定义书签。第四章设计概述 ................................................... 错误!未定义书签。
消化池结构及尺寸计算............................................. 错误!未定义书签。
消化池各部分表面积计算........................................... 错误!未定义书签。
定容式消化池加热系统的计算....................................... 错误!未定义书签。
设计概述 .................................................... 错误!未定义书签。
所需热量计算 .................................................... 错误!未定义书签。
消化池保温结构厚度计算........................................... 错误!未定义书签。
保温层厚度计算 .................................................. 错误!未定义书签。
消化池加热量计算................................................. 错误!未定义书签。第五章运行管理 ................................................... 错误!未定义书签。
厌氧消化池运行指标............................................... 错误!未定义书签。
日常管理： ...................................................... 错误!未定义书签。第六章结束语 ...................................................... 错误!未定义书签。
致谢 ............................................................ 错误!未定义书签。
参考文献 ........................................................ 错误!未定义书签。
第一章设计概况说明
题目：污泥厌氧消化池设计
内容：设计日处理260M3的中温定容式污泥厌氧消化池。
污泥消化的基本定义
早期的厌氧生物处理研究针对污泥消化，即在无氧的条件下，由兼性厌氧细菌及专性厌氧细菌降解有机物使污泥得到稳定，即是指污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到稳定的过。厌氧生物消化技术是污泥减量化、稳定化的常用手段之一，其最终产物是二氧化碳和甲烷气（或称污泥气、消化气）等。所以污泥厌氧消化过程也称为污泥生物稳定过程。
污泥消化的处理的对象
污泥厌氧消化法的处理对象主要是初次沉淀污泥、腐殖污泥、剩余活性污泥、食品废料、生活污水污泥以及高浓度生产污水（如屠宰场，食品厂污水等）。特别对于处理那些BOD 极高的，在缺氧的情况下易于分解的生产污水非常有效。
污泥的厌氧消化与污泥的好氧消化一样，都是稳定污泥的有效方法。消化后的污泥可作为农业或其他方面的利用，生产的污泥可作为能源或化工原料，实现了无害化和资源化。因而，厌氧消化法是污泥处理的基本方法。
污泥消化的意义及作用
污泥的厌氧消化是稳定污泥的一种方法。消化后的污泥可以作为农业或其他方面的利
用，生产的污泥可以作为能源或化工原料，实现了无害化和资源化。
它的主要作用是：
①将污泥中的一部分有机物转化为沼气；
②将污泥中的一部分有机物转化成为稳定性良好的腐殖质；
③提高污泥的脱水性能；
④使得污泥的体积减少1/2以上；
⑤使污泥中的致病微生物得到一定程度的
⑥灭活，有利于污泥的进一步处理和利用。
原始数据及操作条件要求
污泥的含水率%，污泥全年平均温度25°C，日平均最低温度23°C；
大气的全年平均温度21°C，土壤冬季计算温度10°C，冬季冻土深度米，土壤全年平均温度23°C，冬季室外计算温度3°C；
当地底下水位深度25米（距地表）；
采用中温消化，消化温度控制在33—35°C，消化池需加热和搅拌。
设计范围
⑴消化池的结构及尺寸计算
⑵消化池容积及个数计算
⑶定容式消化池加热系统设计
⑷消化池保温结构厚度设计
第二章 主要设计参数
我国的定容式消化池主要为柱锥形。消化池由集气罩（直径1~2米，高常为1米）、上椎体、池体和下椎等四部分组成，并附设有搅拌和加热设备。消化池直径一般为6~35米，柱体部分高度一般大于直径的1/2，总高度与直径比约为~，池底坡度一般为。中温消化最佳温度为34°C 。
为了防止检修时全部污泥停止厌氧消化，消化池至少应设两座。
消化池的结构及尺寸的计算
普通消化池的容积有四种计算方法：
按污泥投配率计算：按污泥的投配率计算，即每天投加的新鲜污泥量（m 3）与消化池容积的比例（%），
式中 V — 消化池的计算体积，m 3；
w — 每日新鲜污泥量，m 3；
n — 污泥投配率，%，对中温消化n=6-8%。 按有机物负荷计算
式中 V — 消化池的计算体积，m 3；
S v — 污泥中有机物重量，kg/d ；
S — 消化池有机物负荷，kg/ m 3 ·d ，取~。
按消化时间计算
n
w
V =
S
S V v
=
T
w w w V )]([132--=
式中 V —消化池的计算体积，m3；
w —每日新鲜污泥量，m3/d；
—每日排出消化池的熟污泥量，m3/d；
w
1
T —消化时间，d。
按固体停留时间Tc计算
消化池容积及个数计算
取新鲜污泥投配率n=7%，消化池有效容积
V=w/n=260/=3714m3
采用3个消化池，每座消化池的有效容积：
=4333/3= m3
V
00
第三章工艺说明
有机物厌氧消化（厌氧发酵）的基本原理；
有机物在厌氧条件下消化降解要经过高分子有机物的水解，挥发性有机酸、醇类的生成和产甲烷、二氧化碳等三个过程。犹豫这三个过程分为两个阶段，既酸性消化阶段和碱性消化阶段。
酸性消化阶段
高分子有机物必须首先由细菌分泌的胞外酶水解成简单的有机物才能进入细胞体内进行代谢。太厌氧条件下，犹豫产酸菌分泌的外煤的作用，含碳有机物被水解成单糖，
蛋白质被水解成肽和氨基酸，脂肪被水解成丙三醇、脂肪酸。此水解产物再进入各类产酸菌的体内，被代谢成跟简单的丁酸、丙酸、乙酸和甲酸等有机酸以及醇类、醛类、氨、二氧化碳、硫化物、氢等，同事释放出能量。
在酸性消化阶段，犹豫有机酸的形成和积累，pH值可下降至6一下。此后随着有机酸和溶解性含氮化合物的分解，酸性逐渐减弱，pH值回升到~左右。
碱性消化阶段
这一阶段就是对酸性消化阶段的嗲写产物，在甲烷菌的作用下，进一步分解成生物气的阶段其产生的生物气主要盛饭是甲烷、二氧化碳、及少量氨和硫化氢等。
甲烷菌属于专性厌氧菌，其特点是：（1）对培养的要求不高，一般的营养盐类、二氧化碳、醇和氨都可作为碳、氮源；（2）随pH值得使用范围很窄，适宜的pH值范围在~之间，最佳pH值为~；（3）对温度的适应性较弱，甲烷菌在一定温度内被驯
化后，温度波动2℃就可破话消化作用；（4）甲烷菌的世代时间较长，一般俄日4~6天，繁殖一代；（5）甲烷菌的专一性很强，每种甲烷菌只能代谢悠闲的几种底物。
因此，在厌氧条件下有机物转化往往是不完全的。
由于甲烷具有以上特点，甲烷消化阶段基本上控制着厌氧消化的整个过程。虽然厌氧消化可分为酸性消化和碱性消化，但是在连续消化的过程中，二者是同时进行的，并且保持着某种程度的动态平衡。这一动态平衡一旦被pH值、温度、有机物负荷等外外加因素所破坏，则碱性消化阶段往往即刻停止，起结果将导致低级脂肪酸的积存和厌氧消化进程的失常。
厌氧消化的因素；
1.温度温度是影响消化的主要因素。温度适宜时，细菌发育正常，有机物分解完全，产
气量高。细菌对温度的适应性可分为低温、中温和高温三区。低温消化一般不控制消化温度；中温消化30℃~35℃；高温消化50℃~56℃。事实上，在0℃~56℃的范围内，甲烷菌并没有特定的温度限制。然而，在一定的温度范围内被驯化以后，温度升降两度，都可严重影响甲烷的消化作用。尤其是高温消化，对温度变化更为敏感。因此在运行时，应保持温度不变。
2.污泥投配率投配率是指每日加入消化池的新鲜污泥体积与消化池体积的比率，以百分
数计。投配率大，有机物分解程度降低，产气量下降，所需消化池容积小；头哦诶率小，污泥中有机物分解程度提高，产气量增加，但所需的消化池容积大，基建费用增加，
3.搅拌搅拌可以使新鲜的污泥与熟污泥均匀接触，加速热传导；均匀的提供给细菌以养
料；打碎消化池液面上的浮渣层，使整个池子处于消化活跃状态，以提高消化池的负荷。
4.营养与C/N 消化池的营养由投配污泥供给，各基质中的含贪凉见下表：
17.C/N太高，细菌的单量不足，消化液缓冲能力低，pH值容易降低。C/N太低，含氮量
过高，pH值可能上升到以上，脂肪酸的铵盐要积累，使有机物的分解受到限制。对于污泥消化处理来说，C/N为（10~20）：1较合适。
18.酸碱度酸碱度影响消化系统的pH值和消化液的缓冲能力，因此消化系统中对碱度有
一定要求，
19.有机毒物含量城市污水由于有工业废水排入，使污泥中含有重金属盐类和有毒物质，
当这些物质含量达到一定浓度时，将对甲烷细菌的生长发育产生抑制作用，这个浓度成为允许浓度。
20.CO2/CH4的比值当污泥性质稳定时，消化正常的情况下，CO2/CH4的比值也是稳定的，
一般为左右，不同性质的污泥，比值略有不同。比值失调，于是消化存在问题。如有机酸的积累，可与HCO3作用，产生CO2，使CO2/CH4的比值提高
厌氧消化池的类型；
(一)按容积大小分：①小型消化池（小于2500m3）；
②中型消化池（2500~10000m3）；
③大型消化池（大于10000m3）。
按处理负荷分：①标准负荷消化池（污泥无需加热搅拌而消化时间较长）；
②高负荷消化池（污泥需要加热搅拌而消化时间短）。
(二)按结构分：①固定盖式（定容式）消化池；
②浮动盖式（动容式）消化池。
(三)按消化温度分：
①低温消化池（在小于20℃的条件下污泥进行自然厌氧消化，如化粪池的消化）；
②中温消化池（30℃~35℃，需加热搅拌）；
③高温消化池（50℃，需家人搅拌）。
工艺流程
泵
第四章 设计概述
消化池结构及尺寸计算
池体部分埋地下，下锥体的位置需高于地下水位至少7m，防止地下水污染；
保温层要延伸到地下，一般在冻土层下；
需要确定和计算的尺寸：D、h1、h2、h3、h4、d1、d2、α1、α2、δ。
由经验确定某些尺寸：
V(m3)501002003004005001000150020002500
D(m)
d 1=2m左右，d
2
=1m左右，h
1
=1m左右，h
3
≧D/2，α
1
=200，α
2
=250~300。
1)消化池各部分直径
消化池直径按经验值,采用插入法计算得D= m，但由于投配率取7%较小，因此所设置的消化池直径应取较大值，因此取D= m，
集气罩直径d
1=，下锥底直径d
2
=
2)消化池部分的高度
h
1=，α
1
=20o，
集气罩高度 h
2=20
tan
)
2
2
(1
d
D
-o=20
tan
)
2
0.2
2
6.
13
(-o=
锥体高度 h
3
≥D/2=2= ，
因此取h
3
=
α
2=30o，下锥体高度
2
2
4
)
2
2
(α
tg
d
D
h-
==?
-30
tan
)
2
0.1
2
6.
13
(=
消化池总高度 H=h
1+h
2
+h
3
+h
4
=+++=
检验 H/D==1 ， <≤1 符合要求消化池外部尺寸：
d 1d
2
h
1
h
2
h
3
h
4
α
1
α
2
池体地上高=60%h 3= 池体地下高=40%h 3= 集气罩容积
2212
114.34/0.10.2/4h d 1m V =?==ππ
上锥体容积
3
2
22
11222m 114.003/)4
0.240.24.1344.13(07.23
/)4
44(=+?+=++=ππd Dd D h V
假设消化池内液面高度为上锥体高度的一半，即h 2'=h 2/2=2= 此时d 1'=(D+d 1)/2=+/2=
则上锥体有效容积 V 2'=πh 2'(D 2/4+Dd 1'/4+d 1'2/4) /3
=π×4+×4+4) /3
= m 3
柱体容积V 3= h 3×πD 2/4= ×π/4= 下锥体容积
V 4=π·h 4·(D 2/4+Dd 2/4+d 2/4) /3 =π××4+×1/4+12/4) /3
= 消化池有效容积
V 0=V 2'+V 3+V 4=++= V 00〉 符合要求；
消化池各部分表面积计算
消化池总表面积 A=A
1+A
2
+A
3
+V
4
A 3= A
3地表
+A
3地下
一般，池体地上高=60%h
3, 池体地下高=40%h
3
。
集气罩面积 A
1=π·d
1
·h
1
+πd
1
2/4=π× ×1+π×4=
上锥体表面积A
2=π·（D+d
1
) /2·(h
2
/sinα
1
)
=π·+ /2·sin20o) =
池盖表面积 A1+A2=+=
柱体表面积 A
3=π·D·h
3
=π××=
取h
3（地表）=h
3
'=60%h
3
=60%×=
取h
3(地下）=h
3
''=40%h
3
=40%×=
则消化池柱体地面以上部分表面积
A
3'=π·D·h
3
'==π××=
消化池柱体地面以下部分表面积
A
3''=π·D·h
3
''=π××=
下锥体表面积
A 4= d
2
2π/4+ [(D+d
2
)π/2]( h
4
/sinα
2
) = π/4+ [+π/2]( sin30°)
=
消化池壳体总表面积 A=A
1+A
2
+A
3
+A
4
=+++ =
3）消化池各部分厚度
建筑材料：钢筋混凝土。
池盖厚度 250mm，池壁厚度 400mm，池底厚度 700mm。
定容式消化池加热系统的计算
设计概述
为了使消化池内污泥温度保持恒定，必须对新鲜污泥进行加热，使新鲜污泥温度提高到消化温度，并补偿消化池壳体及管道系统向大气及土壤散发的热损失。加热的热源可用锅炉或生产设备的余热。由于消化池内污泥温度一般高于介质温度，因此通过消化池集气罩、上椎体、柱体、下椎体等壳体向大气和土壤中散热的主要方式是对流和传导。池外介质为大气时，计算全年平均耗热量须按全年平均气温计算。当计算最大耗热量时，按历年平均每年不保证5d的日平均温度作为室外冬季计算温度。
固定盖消化池各部分传热系数允许值为：
集气罩和上锥体（池盖）：k≤×103J/m2·h·℃
池体（池壁）：k≤×103J/m2·h·℃
下锥体（池底）：k≤×103J/m2·h·℃
所需热量计算
1.提高新鲜污泥温度至消化温度所需全年平均耗热量
Q A =V``/24×(t
d
-t
s
)×c×103
Q
A
—全年所需平均热量，J/h;
t
d
—消化温度，℃；
t
s
—污泥全年平均温度，℃；
c—污泥的比热； c ≈ ×103J/（L·℃）
V``—每天每座消化池投加的新鲜污泥量，m3/d.
Q A =V``×(t
d
-t
s
)×c×103/24
=（260/3）×（35-25）××103×103/24
= ×108 J/h
2.新鲜污泥温度至消化温度全年所需的最大热量
Q Ama =V``/24×(t
d
-t
smin
)×c×103
t
smin
—污泥日平均最低温度，℃
Q
Ama =V``×(t
d
-t
smin
)×c×103/24
=（260/3）×（35-23）××103×103/24
=×108 J/h 3.消化池耗热量计算
Q B =ΣA·k·(t
d
-t
A
)×
A—池盖、池壁、池底的散热面积，m2;
k—池盖、池壁、池底的散热系数，J/m2·h·℃;
t
A
—池外介质（大气，土壤）温度，℃；
t
d
—消化温度，℃。
Q B = Q
B池盖
+ Q
B池体大气
+ Q
B池体土壤
+ Q
B池底
计算最大耗热量Q
Bmax
①池盖部分全年平均耗热量
Q
1=( A1+A2)K（t
D
-t
A
）×=××103×（35-21）×=×106J/h
池盖部分全年最大耗热量
Q 1max =( A1+A2)K（t
D
-t
A
'）×=××103×（35-3）×
=×107J/h
②池壁在地面以上部分全年平均耗热量：
Q
2=A
3
'K（t
D
-t
A
）×=××103×（35-21）×
=×106J/h
池壁在地面以上部分全年最大耗热量：
Q
2max =A
3
'K（t
D
-t
A
'）×=××103×（35-3）×
=×107J/h
③池壁在地面以下部分全年平均耗热量：
Q
3=A
3
''K（t
D
-t
A
）× =××103×（35-23）×
=×106J/h
池壁在地面以下部分全年最大耗热量：
Q
3max =A
3
''K（t
D
-t
A
'）×=××103×（35-10）×
=×106J/h
④池椎底部分全年平均耗热量：
Q
4=A
4
K（t
D
-t
A
）× =××103×（35-23）×
=×106J/h
池椎底部分全年最大耗热量：
Q
4max =A
4
K（t
D
-t
A
'）×=××103×（35-10）×
=×106J/h
⑤每座消化池池底全年平均耗热量：
Q
B =Q
1
+Q
2
+Q
3
+Q
4
=（+++）×106J/h
=×107J/h
每座消化池池底全年最大耗热量：
Q
Bmax =Q
1max
+Q
2max
+Q
3max
+Q
4max =（+++）×106J/h
=×107J/h
4.每座消化池全面平均总耗热量：
Q=Q
A +Q
B
=×108 +×107=×108J/h
5.每座消化池全年最大耗热量：
Q
max =Q
Amax
+Q
Bmax
=×108 +×107=×108J/h
消化池保温结构厚度计算
(一)设计概述
消化池的池盖、池壁和池底一般为钢筋混凝土结构，池壁外侧应有保温材料构成的保温层。保温层外设有保护层，组成保温结构。常用的保温材料有泡沫混凝土、膨胀珍珠岩、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等。保温结构的总厚度应使消化池壁的热损失不超过允许数值。传热系数λ≤ J/m2·h·℃时，说明保温效果良好。固定盖消化池各部分的传热系数，当能满足以下数据时，认为保温层结构的厚度是合适的，即池盖λ≤×103 J/m2·h·℃
池壁λ≤×103J/m2·h·℃
池底λ≤×103J/m2·h·℃
(二)保温层设计计算
1.已知条件：池盖的钢筋混凝土的厚度为250mm
池壁的钢筋混凝土的厚度为400mm
池底的钢筋混凝土的厚度为700mm
= J/m2·h·℃
常用保温材料：聚氨酯泡沫塑料，导热系数λ
B1
混凝土的导热系数：λ
= J/m2·h·℃
G
≤ J/m2·h·℃
要达到良好的保温效果，要求保温层的导热系数λ
B2
消化池各部分导热系数要求：
池盖 K≤×103 J/m2·h·℃
池壁 K≤×103J/m2·h·℃
池底 K≤×103J/m2·h·℃
各部分散热系数
污泥将热量传到钢筋混凝土池壁时α= J/m2·h·℃
污泥气体将热量传到钢筋混凝土池壁时α= J/m2·h·℃
当空气为介质时，池壁至空气的散热系数α=~ J/m2·h·℃
城市污泥厌氧消化处理技术
城市污泥厌氧消化处理技术 彭光霞李彩斌王立宁张晓慧 （北京中持绿色能源环境技术有限公司北京100192） 摘要：随着我国城镇污水处理厂建设的推进，城市脱水污泥的处理处置问题越来越凸显出来。目前我国多数城市污水处理厂多采用浓缩、脱水后外运填埋或作农肥。城市污泥中的生物质能没得到充分利用，造成了资源、能源的浪费。污泥厌氧消化技术作为污泥处理处置的处理工艺，可以实现减量化、稳定化、无害化和资源化，可与多种工艺相结合，为现有污水厂污泥处理处置提供了很好的方向。 关键词：污泥处理处置、厌氧消化、分级分相、土地利用、资源化 1 概述 污泥厌氧消化可以实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化。 污泥经厌氧消化后，体积大大减少，脱水性能大大提高，可实现污泥的减量化和稳定化；污泥在消化过程中，产生的甲烷菌具有很强的抗菌作用，可杀死大部分病原菌以及其它有害微生物，使污泥卫生化。同时，污泥厌氧消化产生大量的清洁能源--沼气，可用作锅炉燃料、直接驱动鼓风机、沼气发电提供污水处理厂的部分用电量、沼气提纯并网、沼气提纯用作汽车燃料等。 1.1 污泥厌氧处理技术原理 厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应，分解污泥中有机物质的一种污泥处理工艺。消化过程中可回收能源，但消化后的污泥含水率较高，仍需进一步脱水。厌氧消化可以实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化。 污泥厌氧消化是一个由多种细菌参与的多阶段生化反应过程，每一反应阶段都以某类细菌为主，其产物供下一阶段的细菌利用。厌氧降解过程的化学、生物化学和微生物学相发复杂，但是可以综合三阶段理论[2]：1）水解阶段；2）产酸阶段；3）产甲烷阶段。
污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择与设计要点概要
污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择与设计要点陈怡 (北京市市政工程设计研究总院 , 北京 100082 摘要以北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂为例 , 对污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择和设计要点进行了详细论述 , 包括污泥厌氧消化工艺选择、进泥预处理、厌氧消化池、沼气系统、上清液处理和污泥输送管路等 , 以保证污水处理厂污泥厌氧消化工艺的顺利实施。 关键词污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择污泥投配污泥搅拌沼气系统 K e y p o i n t s o f t h e p r o c e s s s e l e c t i o n a n d d e s i g n o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n i n w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t C h e n Y i (B e i j i n g G e n e r a l M u n i c i p a l E n g i n e e r i n g D e s i g n a n d R e s e a r c h I n s t i t u t e , B e i j i n g 100082, C h i n a A b s t r a c t :T a k i n g t h e B e i j i n g X i a o h o n g m e n W a s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t a n d X i ’ a n F i f t h W a s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t a s e x a m p l e , t h i s p a p e r d e s c r i b e d t h e k e y p o i n t s o f t h e p r o c e s s s e l e c -t i o n a n d d e s i g n o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n i n t h e w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t , i n c l u d i n g s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n p r o c e s s s e l e c t i o n , s l u d g e p r e -t r e a t m e n t , a n a e r o b i c d i g e s t i o n t a n k , m e t h -a n e s y s t e m , u p -l e v e l c l e a n l i q u i d t r e a t m e n t , a n d s l u d g e t r a n s m i s s i o n p i p
消化池
消化池 污泥的厌氧消化是为了使污泥中的有机物质，变为稳定的腐殖质，同时可以减少污泥体积，改善污泥的性质，使之易脱水，破坏和控制致病微生物，并获得有用的副产品，如沼气。 本设计采用固定盖式，两极消化，一级消化污泥投配率为5％，二级消化污泥投配率为10％，消化温度33～35℃，一级消化池进行加温搅拌，二级消化池不加热，不搅拌，利用一级消化池的余温。 已知条件： 含水率为97%，污泥量391.11m 3/d ，挥发性固体含量为65%，采用中温消化，消化后VSS 去除50%。 1 容积计算 ⑴ 消化池的有效容积 V =QC 0 S v 式中 V ——消化池容积，m 3； C 0——污泥挥发性固体浓度，kgVSS/(m 3.d)； S v ——容积负荷，kgVSS/(m 3.d)。 污泥含水率为97%，则污泥固体浓度为3%，其中挥发性固体VSS 占65%，则： C 0=0.04×0.65×1000=26kg/m 3 取S v =1.3 kgVSS/(m 3.d)。 V =QC 0 S v =391.11×261.3=7822.2m 3 采用中温两级消化，容积比一级：二级=2:1，则一级消化池总容积为5220m 3，用两座池，单池容积为2610 m 3。二级消化池容积为2610 m 3，用一座池。 ⑵ 各部分尺寸的确定 消化池直径D ：设计中D 取17m 集气罩直径d 1：采用2m 池底下锥底直径d 2：采用2m 集气罩高度h 1：采用2m 上锥体高度h 2 121()2 D d h tg α-= 式中 α1——上椎体倾角，一般采用15°～30°
设计中取α1＝200 217220() 2.732 h tg m -==，设计中取2.7m 消化池柱体高度h 3＝10m 下锥体高度h 4 242()2 D d h tg α-= 式中α2——下椎体倾角，一般采用5°～15°。 设计中取α2=10° 417210() 1.33 1.4m 2 h tg m -==，设计中取 则消化池总高度为 H= h 1+h 2+h 3+h 4 =2+2.7+10+1.4=16.1m 总高度和圆柱直径的比例： 16.10.9517 H D ＝＝，符合要求 ⑶ 容积校核 集气罩的容积V 1为：21114d V h π?=?=6.28m 3 上盖部分容积V 2为：22134V h π=2211Dd d D （++）44 =231.14m 3 圆柱部分容积V 3为：2334D V h π=?=2269.80m 3 下锥体部分容积V 4为：2222441()3444 Dd d D V h π=++=119.85m 3 则消化池的有效容积V 0为： V 0=V 2+V 3+V 4 =231.14+2269.80+119.85 =2620.79 m 3>2610m 3 符合要求 2平面尺寸计算 ⑴ 消化池各部分表面积计算 集气罩表面积A 1为：
厌氧消化工艺设计要点
厌氧消化工艺设计要点 发布日期：2012-11-19 来源：互联网作者：佚名浏览次数：482 厌氧消化的工艺设计主要体现在对消化池型、搅拌方式和工艺运行参数的选择上。总的设计原则是：a）在参考相似工程案例及设计规范的基础上，试验得到最佳工艺运行参数，如停留时间、运行温度、固体负荷、有机负荷；b）适合的池型选择；c）良好的搅拌方式，搅拌均匀，不存死角；d）简单、稳定的运行保障，如易于操作维护的设备，避免温度波动的良好换热设备以及容易去除浮渣的措施等；e）安全可靠的沼气输送系统。 工艺设计需要确定的内容：a）消化方式的设计；b）消化池形选择；c）消化池中污泥的混合搅拌方式确定；d）设计参数的选定；e）污泥加热方式的确定；f）污泥投配方法的确定；g）污泥及沼气排放方式的确定；h）浮渣及上清液的排除方法；i）安全防护措施的保证；j）监测和控制方法的确定；k）其它附属装置的选用。上述诸多方面中，厌氧消化的方式、消化池的池形、主要设计参数、消化池中污泥的混合搅拌方式对消化池的工程造价和使用效果影响很大，应谨慎选择。 （1）消化方式的设计 ①消化温度，厌氧消化根据运行温度的不同分为中温消化（30～36℃）和高温消化（50～55℃），其中中温消化的最佳温度为35℃，高温消化的最佳温度会因其它影响因素发生较大变化。高温消化的特点是，分解速率快、产气速率高、停留时间短，进而提高消化处理能力，节省消化池容积；另外卫生学指标较好，对寄生虫卵的杀灭率可达95％，大肠菌指数可达10-100；能耗高，温度控制较难。中温消化的特点是，相对高温消化的各项优势较为逊色，但中温消化运行稳定、易于控制，能耗相对较低，设计运行经验成熟。目前，国内、外多采用中温厌氧消化。 ②消化等级，按照消化池的数量分为一级消化和两级消化。其中一级消化指污泥厌氧消化是在一个消化池内完成；两级消化指污泥厌氧消化在两个消化池内完成，第一级消化池设有加热、搅拌装置及气体收集装置，不排上清液和浮渣，第二级消化池不进行加热和搅拌，仅利用第一级的余热继续消化，同时排上清液和浮渣。两级消化工艺的土建费用较高，运行
我国城市污水厂污泥厌氧消化系统的运行现状
我国城市污水厂污泥厌氧消化系统的运行现状 吴 静, 姜 洁, 周红明, 毕 蕾 (清华大学环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100084) 摘 要: 对我国400余座城市污水厂污泥处理工艺的调查表明,目前采用污泥厌氧消化工艺的仅46家,主要采用浓缩/中温厌氧/脱水工艺,采用一级厌氧消化和二级厌氧消化的厂家数量接近,其中仅25家的污泥消化系统正在运行,沼气产量约为14×104m3/d,另有6家在调试。污泥厌氧消化工艺在实际应用中仍存在着较多亟待解决的问题,沼气产率低和利用率不高大大削弱了该工艺的优势。 关键词: 城市污水厂; 污泥处理; 厌氧消化; 沼气 中图分类号:X703.1 文献标识码:B 文章编号:1000-4602(2008)22-0021-04 C u r r e n t O p e r a t i o nS t a t u s o f S l u d g e A n a e r o b i c D i g e s t i o n S y s t e m i n Mu n i c i p a l Wa s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t s i nC h i n a WUJ i n g, J I A N GJ i e, Z H O UH o n g-m i n g, B I L e i (S t a t e K e y J o i n t L a b o r a t o r y o f E n v i r o n m e n t S i m u l a t i o n a n d P o l l u t i o n C o n t r o l,T s i n g h u a U n i v e r s i t y,B e i j i n g100084,C h i n a) A b s t r a c t: T h er e s u l t so f t h ei n v e s t i g a t i o n o n s l u d g e t r e a t m e n t s y s t e m so v e r400m u n i c i p a l w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t s i n C h i n a s h o wt h a t o n l y a b o u t46p l a n t s h a v e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n s y s-t e m s,m o s t o f w h i c h a d o p t t h i c k e n i n g/m e s o p h i l i c a n a e r o b i c d i g e s t i o n/d e w a t e r i n g p r o c e s s.A b o u t h a l f o f t h e p l a n t s h a v e o n e-s t a g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n s y s t e m s a n d t h e o t h e r h a l f h a v e t w o-s t a g e a n a e r o b i c d i g e s-t i o n s y s t e m s.F o r t h e46p l a n t s,o n l y25p l a n t s o p e r a t e t h e i r a n a e r o b i c d i g e s t i o n s y s t e m s a n d p r o d u c e a- b o u t14×104m3b i o g a s/d,t h e o t h e r6p l a n t s c o m m i s s i o n t h e i r s y s t e m s.T h e r e a r e s o m e u r g e n t p r o b l e m s f o r t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n.T h e l o wb i o g a s y i e l d a n d u t i l i z a t i o n r a t e c o u n t e r a c t s o m e a d v a n t a g e s o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n. K e y w o r d s: m u n i c i p a l w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t; s l u d g e t r e a t m e n t; a n a e r o b i c d i g e s t i o n; b i o g a s 随着我国国民经济的高速发展以及城市化进程的不断加快,城镇生活污水量也大幅增加,并在1999年首次超过工业废水排放量,占全国污水排放总量的52.9%[1]。近年来,城镇生活污水量以年均5%的速度递增,已成为我国水环境的主要污染源。我国城市污水处理率长期偏低,直至20世纪90年代以后,城市污水处理的基础设施建设才被提到日程,全国城市污水处理厂数量迅速增加。2006年城市生活污水处理率达到43.8%[2]。根据国家环境保护“十五”计划,到2010年所有城市的污水处理率不得低于60%,直辖市、省会城市、计划单列市和风景旅游城市的污水处理率不得低于70%。故在今后一段时期,城市污水厂数量仍将持续增加。 伴随城市污水厂的兴建,大量城市污泥产生。2003年我国的城市污泥(干泥)产量估计达到160×104t。城市污泥主要由沉砂池和初沉池产生的初沉污泥(含水率为96%左右)以及好氧生物处理单元产生的剩余污泥(含水率为99.2%～99.6%)组 第24卷 第22期2008年11月 中国给水排水 C H I N AWA T E R＆W A S T E WA T E R V o l.24N o.22 N o v.2008
污泥厌氧消化简介
简介： 污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到稳定的过程，是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。 机理： 污泥厌氧消化是一个多阶段的复杂过程，完成整个消化过程，需要经过三个阶段（目前公认的），即水解、酸化阶段，乙酸化阶段，甲烷化阶段。各阶段之间既相互联系又相互影响，各个阶段都有各自特色微生物群体。 水解酸化阶段： 一般水解过程发生在污泥厌氧消化初始阶段，污泥中的非水溶性高分子有机物，如碳水化合物、蛋白质、脂肪、纤维素等在微生物水解酶的作用下水解成溶解性的物质。水解后的物质在兼性菌和厌氧菌的作用下，转化成短链脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等，还有乙醇、二氧化碳。 乙酸化阶段： 在该阶段主要是乙酸菌将水解酸化产物，有机物、乙醇等转变为乙酸。该过程中乙酸菌和甲烷菌是共生的。 甲烷化阶段： 甲烷化阶段发生在污泥厌氧消化后期，在这一过程中，甲烷菌将乙酸（CH3COOH）和H2、CO2分别转化为甲烷，如下： 2CH3COOH→2CH4↑+ 2CO2↑ 4H2+CO2→CH4+ 2H2O 在整个厌氧消化过程中，由乙酸产生的甲烷约占总量的2/3，由CO2和H2转化的甲烷约占总量的1/3。 影响因素： 温度： 在污泥厌氧消化过程中，温度对有机物负荷和产气量有明显影响。根据微生物对温度的适应性，可将污泥厌氧消化分为中温（一般30~36℃）厌氧消化和高温（一般50~55℃）厌氧消化。研究表明，在污泥厌氧消化过程中，温度发生±3℃变化时，就会抑制污泥消化速度；温度发生±5℃变化时，就会突然停止产气，使有机酸发生大量积累而破坏厌氧消化。 酸碱度： 研究表明，污泥厌氧消化系统中，各种细菌在适应的酸碱度范围内，只允许在中性附件波动。微生物对pH的变化非常敏感。水解与发酵菌及产氢、产乙酸菌适应的pH范围为5.0~6.5，甲烷菌适应的pH范围为6.6~7.5。如果水解酸化和乙酸化过程的反应速度超过甲烷化过程速度，pH就会降低，从而影响产甲烷菌的生活环境，进而影响污泥厌氧消化效果，然而，由于消化液的缓冲作用，在一定范围内避免这种情况的发生。 消化液是污泥厌氧消化过程血红有机物分解而产生的，其中含有除了CO2和NH3外，还有以NH4NCO3形态的NH4+，HCO3-和H2CO3形成缓冲体系，平衡小范围的酸碱波动。如下：H+ + HCO3- ═H2CO3 有毒物质浓度： 在污泥厌氧消化中，每一种所谓有毒物质是具有促进还是抑制甲烷菌生长的作用，关键在于它们的毒阈浓度。低于毒阈浓度，对甲烷菌生长有促进作用；在毒阈浓度范围内，有中等抑制作用，随浓度逐渐增加，甲烷菌可被驯化；超过毒阈上限。则对微生物生长具有强烈的抑制作用。 污泥厌氧消化分类：
史上最详细的污泥消化问题大总结
史上最详细的污泥消化问题大总结 史上最详细的污泥消化问题大总结 1、什么是污泥消化? 污泥消化是利用微生物的代谢作用，使污泥中的有机物质稳定化。当污泥中的挥发性固体 VSS 含量降到 40% 以下时，即可认为已达到稳定化。污泥消化可以采用好氧处理工艺，也可以采用厌氧处理工艺。 2、污泥的好氧消化是什么? 污泥的好氧消化是在不投加有机物的条件下，对污泥进行长时间的曝气，使污泥中的微生物处于内源呼吸阶段进行自身氧化。好氧消化可以使污泥中的可生物降解部分(约占污泥总量的80%)被氧化去除，消化程度高、剩余污泥量少，处理后的污泥容易脱水。 好氧消化比厌氧消化所需时间要少得多，在常温下水力停留时间为10~12d，主要用于污泥产量少的场合。一般鼓风量为 4.2~16.8m/(㎡h)、污泥负荷为0.04~0.05kgBOD5/(kgMLSSd)，BOD5去除率约50%。 3、污泥好氧消化特点和种类有哪些? 1)好氧消化上清液BOD5、SS、CODcr和氨氮等浓度较低，消化污泥量少、无臭味、容易脱水，处置方便简单。好样消化池构造简单、容易管理、没有甲烷爆炸的危险。 2)不能回收利用沼气能源，运行费用高，能耗大，消化
后的污泥进行重力浓缩时。因为好氧消化不采取加热措施，所以污泥有机物分解程度随温度波动大。 好氧消化有普通好氧消化和高温好氧消化两种。普通好氧消化与活性污泥法相似，主要靠延时曝气来减少污泥的数量。 高温好氧消化利用微生物氧化有机物时所释放的热量对污泥进行加热，将污泥温度升高到40~70℃，达到在高温条件下对污泥进行消化的目的。与普通好氧消化相比，高温好氧消化反应更快，停留时间更短，而且几乎可以杀死所有病原体，不需要进一步消毒处理。 高温好氧消化可以在大多数自然气候条件下，利用自身活动产生的热量达到高温条件，不需要外加热源，只要对消化池加盖保温即可。 4、厌氧消化是什么?与高浓度废水的厌氧处理区别在哪里? 污泥的厌氧消化是利用厌氧微生物经过水解、酸化、产甲烷等过程，将污泥中的大部分固体有机物水解、液化后并最终分解掉的过程。 产甲烷菌最终将污泥有机物中的碳转变成甲烷并从污泥中释放出来，实现污泥的稳定化。 污泥的厌氧消化与高浓度废水的厌氧处理有所不同。废水中的有机物主要以溶解状态存在，而污泥中的有机物则主
污泥厌氧消化系统
污泥厌氧消化系统 1 引言 随着城市规模的扩大和污水处理厂处理效率的提高，剩余污泥产量逐年增加.据统计，我国城市污泥年产量已达3000万吨(以80%含水率计)，其中80%未得到妥善处理.在众多的污泥处理方法中，厌氧消化技术能够同时实现污泥减量和回收能源，在国内外得到了广泛应用.然而，目前污泥厌氧消化的效率不高，尤其是我国污水处理厂厌氧消化池的运行效果不够理想，设计和运行缺乏理论指导.对于一个厌氧消化系统，物料的流变特性是工艺设计和运行中的重要参数，对传质、传热、搅拌和物料输送等厌氧消化单元有重要意义.在厌氧消化过程单元设计中，必须清楚原料的流体类型，计算出原料的流变参数，才能对厌氧消化、特别是高浓度物料厌氧消化进行合理的工艺设计以及设备选用与开发.此外，原料的流变特性也是厌氧消化工艺控制的重要依据. 由于流变特性在厌氧消化工艺设计和运行中的重要作用，一些学者对污泥的流变特性做了初步研究.Pollice和Laera研究了在不同水力停留时间下污泥以黏度表征的流变特性.Chen和Hashimoto对新鲜污泥的流变特性进行了研究，试验的浓度变化范围是2.71%～6.53%，温度变化范围为 9.5～26 ℃，这个较低的浓度和温度变化范围不能适应如今广泛使用的中高温(>35 ℃)、高浓度(>8%)厌氧消化.Sozanski 等用旋转流变仪对污泥进行流变试验研究，对流变曲线进行分析，设计了流变模型，并针对模型给出了经验公式和一些预测参数值来探讨污泥在不同浓度和温度下的流变特性.Bos使用毛细管流变仪和旋转流变仪对污泥流变特性进行试验研究，建立了温度和含水率对污泥流变特性影响的流变方程. 目前，关于污泥厌氧消化原料流变特性的研究主要集中在污泥本身，而对于餐厨垃圾与污泥混合物料的流变特性研究，国内外却鲜有报道.近年来，国内外采用餐厨垃圾与污泥联合厌氧发酵的研究及沼气工程日益增多，大部分研究都集中在餐厨垃圾对泥质的改善方面，而对于添加餐厨垃圾对污泥流变特性的影响研究却很少，导致混合发酵原料流变特性参数仍然缺乏，制约了厌氧消化单元过程的优化设计. 本文对4种主要的厌氧消化原料——脱水污泥、脱水污泥与餐厨垃圾混合物、剩余污泥以及剩余污泥与餐厨垃圾混合物的流变特性进行了研究，考察了物料浓度和温度对流变特性参数的影响，并拟合了相应模型，以期为厌氧消化设备选用及工艺设计提供基础参数. 2 材料和方法 2.1 试验材料 脱水污泥(dewatered sludge，以下简称DS)和剩余污泥(waste activated sludge，以下简称WAS)取自天津市张贵庄污水处理厂，餐厨垃圾取自天津大学学生食堂，原料取回后保存于4 ℃冰箱冷藏待用，餐厨垃圾首先经人工分选出其中的杂物，包括塑料、纸类及骨头等，然后用破碎机破碎后搅匀冷藏.DS的总固体浓度(TS)和挥发性固体浓度(VS)分别为16.4%和9.4%，WAS的TS 和VS浓度分别为2.6%和1.4%，破碎后餐厨垃圾的TS和VS浓度分别为19.3%和18.9%. 2.2 试验方法
厌氧微生物的培养驯化及成熟污泥的特征
厌氧微生物的培养驯化及成熟污泥的特征 The final edition was revised on December 14th, 2020.
厌氧消化系统试运行的一个主要任务是培养厌氧污泥，即消化污泥。厌氧活性污泥培养的主要目的是厌氧消化所需要的甲烷细菌和产酸菌，当两种菌种达到动态平衡时，有机质才会被不断地转换为甲烷气，即厌氧沼气。 （一）培菌前的准备工作 厌氧消化的启动，就是完成厌氧活性污泥的培养或甲烷菌的培养。当厌氧消化池经过满水试验和气密性试验后，便可开始甲烷菌的培养。 （二）培菌方法 污泥的厌氧消化中，甲烷细菌的培养与驯化方法主要有两种：和。 接种污泥一般取自正在运行的厌氧处理装置，尤其是城市污水处理厂的消化污泥，当液态消化污泥运输不便时，可用污水厂经机械脱水后的干污泥。在厌氧消化污泥来源缺乏的地方，可从废坑塘中取腐化的有机底泥，或以认粪、牛粪、猪粪、酒糟或初沉池底泥代替。大型污水处理厂，若同时启动所需接种量太大，可分组分别启动。 是向厌氧消化装置中投入容积为总容积的10%～30%的厌氧菌种污泥。接种污泥一般为含固率为3%～5%的湿污泥。再加入新鲜污泥至设计液面，然后通入蒸汽加热，升温速度保持1℃/h，直至达到消化温度。如污泥呈酸性，可人工加碱调整pH至～。维持消化温度，稳定一段时间（3-5d）后，污泥即可成熟。再投配新鲜污泥并转入正式运行。此法适用于小型消化池，因为对于大型消化池，要使升温速度为1℃ /h，需热量较大，锅炉供应不上。
指向厌氧消化池内逐步投入生泥，使生污泥自行逐渐转化为厌氧活性污泥的过程。该方法要使活性污泥经历一个由好氧向厌氧的转变过程，加之厌氧微生物的生长速率比好氧微生物低很多，因此培养过程很慢，一般需历时6～10个月左右，才能完成甲烷菌的培养。 或者通过加热的方法加速污泥的成熟：将每日产生的新鲜污泥投入消化池，待池内的污泥量为一定数量时，通入蒸汽。升温速度控制在1℃/h。当池内温度升到预定温度时，可减少蒸汽量，保持温度不变，并逐日投加一定数量的新鲜污泥，直至达到设计液面时停止加泥。整个成熟过程一直维持恒温，成熟时间约需30～40d。污泥成熟后，即可投配新鲜污泥并转入正式运行。 （三）培菌注意事项 厌氧消化系统的处理主要对象是活性污泥，不存在毒性问题。但是厌氧消化菌繁殖速度太慢，为加快培养启动过程，除投入接种污泥以外，还应做好厌氧污泥的加热。 厌氧消化污泥的培养，初期生污泥投加量与接种污泥的数量及培养时间有关，早期可按设计污泥量的30%～50%投加，到培养经历了60d 左右，可逐渐增加投加量。若从监测结果发现消化不正常时，应减少投泥量。 厌氧消化系统处理城市污水处理厂的活性污泥，由于活性污泥中碳、氮、磷等营养是均衡的，能够适应厌氧微生物生长繁殖的需要。因此，即使在厌氧消化污泥培养的初期也不需要和处理工业废水那样，加入营养物质。
污泥厌氧消化池设计说明书
课程设计 课程名称_固体废物利用与处置B课程设计_ 题目名称_ 260m3/d污泥厌氧消化池设计 学生学院_ _ 环境科学与工程__ _ 专业班级_ _ 环境科09级（2）班__ _ 学号 28 学生姓名_________余笃凝 ___ _____ 指导教师_________戴文灿 ___ ____ 2012 年 6 月 25 日
摘要 厌氧消化或称厌氧发酵是一种普遍存在于自然界的微生物过程。厌氧消化处理是指在厌氧状态下利用厌氧微生物使固体废物中的有机物转化为CH4和CO2的过程。厌氧消化池多用于大型污水处理场的脱水剩余污泥的厌氧处理，也可用以处理高浓度有机工业废水、悬浮固体含量较高和颗粒较大的有机废水、含难降解有机物的工业废水，也以被成功地应用于肉类食品工业废水的处理。厌氧发酵反应与固液分离在同一个池内进行，结构较为简单。此次课程设计要求我们在给定参数下设计日处理量为260m3 的中温定容式污泥厌氧消化池。 关键词：固体废物厌氧消化微生物有机物
Abstract Anaerobic digestion（some says anaerobic fermentation）is a kind of microbial process which commonly finds in nature area. Anaerobic digestion treatment means that use anaerobic microbe in order to make organic matter from solid waste into CH4 and CO2 process in anaerobic digestion pools usually used in large sewage farm to treats dewatering surplus sludge anaerobicly,it also can be used to deal with high concentration of organic industrial waste water, higher content of suspended solid and the larger particle organic wastewater, including refractory organics industrial wastewater, what’s more,it can applied successfully in the meat food industrial wastewater treatment. Anaerobic fermentation reaction and solid-liquid separation are react in the same pool so the structure is simple. The course design require us to design the steady increases type of sludge anaerobic digestion pool which capacity of 260 m3 under the given parameters. Keywords: solid waste anaerobic digestion microbial organic
小红门污水处理厂污泥消化池试运行方案
小红门污水处理厂污泥消化池试运行方案
一、编制说明： 小红门污水处理厂污泥车间共有中温厌氧卵形消化池五座，其主要负担小红门污水处理厂污泥进行中温厌氧消化产生沼气并达到污泥减量的功能。根据设计，初沉污泥和剩余污泥分别经过浓缩后进入浓缩污泥储泥池，经过消化池进泥泵将污泥打入污泥消化池内。进排泥方式为顶部进泥底部静压排泥，所排污泥进入消化污泥储泥池最终进行污泥脱水处理。消化池采用35℃中温厌氧消化，每座消化池的池容为12000m3，按照20天的停留时间进行计算，平均每天每座消化池的进泥量为600 m3（即每小时25 m3），五座消化池每天产生沼气量约为31680 m3，所产沼气经过流量为1320m3/h，工作压力为150mbar的利用Na2CO3喷淋进行H2S吸收的湿式脱硫塔和流量为1320m3/h，工作压力为40mbar的干湿脱硫塔串联进行脱硫处理后将沼气储存于三座体积为4000 m3的膜式沼气柜中。产生的沼气主要为全厂的沼气鼓风机供气和沼气锅炉供气，如尚有剩余的沼气则由流量为800 m3/h，工作压力为40mbar的废气燃烧器进行燃烧。由于目前污泥消化池的基建施工已经进入尾声，消化池的运行接管已经成为小红门污水处理厂的重要任务之一。为了确保污泥消化池以及相应的沼气系统能够顺利的运行接管，特编制此方案。 二、试运行区域： 主要包括浓缩脱水机房、污泥消化池及其内部全部设备设施、沼
气柜和废气燃烧器。由于试运行初期产生的沼气量和沼气纯度不理想，故暂时不进行沼气脱硫、沼气锅炉和沼气鼓风机的调试，待污泥消化池产气稳定后再对沼气单元进行调试。 三、准备阶段： 1、在清水试运行前，WABAG公司和 市政四公司应出具消化池避水、避气试验、消化池以及相应的附属管线打压试验的试验报告，以证明消化池具备清水调试的能力。 2、由WABAG公司出具污泥消化池安 全阀的校验报告。 3、根据设计，初沉污泥和剩余污泥分 别经过浓缩机浓缩后进入浓缩污泥储泥池内混合后由消化池进泥泵将污泥打入污泥消化池内，不论消化池运行后初沉污泥是否进行浓缩再进入污泥消化池，均应首先维修好1#浓缩机并进行初沉污泥浓缩的试验。 目前1#浓缩机已经完成故障修复并顺利完成整机联动运行。用于浓缩初沉污泥的1#絮凝剂制备系统也完全满足运行调试的条件，同时也完成初沉污泥浓缩的乳液絮凝剂小试。初沉污泥浓缩的上机试验可在消化池进水时进行。 4、为了满足消化池投泥量的控制和 消化池进水条件，应对浓缩脱水机房的管线进行改造：
污泥消化池安全操作规程(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 污泥消化池安全操作规程 (正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-8862-16 污泥消化池安全操作规程(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管 理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作， 使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、操作人员首先明确安全生产的重要性，建立自我保护意识，劳保用品穿戴齐全。必须严格执行厂里制定的有关安全制度及防火制度，绝对禁止在泥消化区内和岗位上吸烟，使用明火、电炉，没有动火令严禁使用电焊、气焊。 二、每个运行管理人员必须熟悉整个污泥消化系统及操作规章制度。 三、操作人员排上清液应将上清液排放管由高至低打开，直至排放完为止。新鲜污泥投配按投配率6—8％投泥，并保证池内温度在33C—35C(±1℃)的范围。一级消化采用沼气搅拌与泵循环搅拌两种方式，沼气搅拌量1.000m3／m2时；泵搅拌为每4小时将全池污泥量搅拌一次，两种方式交替使用。沼气搅拌需两人进行，并注意巡视消化池振动情况。操作时必须严格
国内污泥厌氧消化装置停运或运行不良的原因浅析
国内污泥厌氧消化装置停运或运行不良的原因浅析 ——高碑店消化发电项目数据解读 北京高碑店污水厂直到几年前还一直是我国污水界最有代表性的工程之一，其厌氧消化更是继天津的几个厌氧消化项目之后，国内建设最早、规模最大、设计配套最完整、运行时间较长的项目之一。但2008年奥运会前，消化部分停止了运行，至今尚未恢复生产，时间已过去了三年多，甚至还有传闻说消化罐等要彻底拆除，为计划中的带式干化项目让地。 关于高碑店的消化项目，有多篇已发表的论文可供参考。如张韵等《高碑店污泥消化发电项目》、张韵等《高碑店污水处理厂污泥处理系统及设计中应注意的一些问题》、刘达克《高碑店污泥消化的启动》、李维、杨向平等《高碑店污水处理厂沼气热电联供情况介绍》、王立国《高碑店厌氧消化与沼气发电》、宋晓雅等《高碑店污水处理厂污泥处理系统工艺介绍及运行分析》等。本文拟采用这些论文所提供的数据，建立一个厌氧消化的分析计算模型，以了解厌氧消化项目的设计思想，并结合所报道的实际运行数据，分析技术经济特征，进而探讨项目消化停运的原因。 一、项目设计条件与模型的建立 资料显示，一、二期项目在泥区物流、厌氧消化工艺方面的设计参数是基本一致的，所不同的地方仅在于消化器的搅拌形式、沼气发电机的选型和配置、脱硫工艺类型等。这里按每期项目数据单独分析。 “设计水量50万m3/d，初沉泥和二沉池的混合污泥量为4417m3／d，污泥含水率97％”，则浓缩污泥的干固体量为132.5吨/日。 项目采用中温两级消化，温度35度，一级消化的固体停留时间21
天，二级7天，一级消化器12个，二级4个，则单体消化器的有效容积为7800立方米。 入消化器浓缩污泥量2208立方米/日，则含固率的设计值为6%（实际4-5%）； 设计消化参数取值为干基有机质含量60%，消化降解率50%。则每日有机质降解量为39.75吨/日。 设计日产气量设计值为26500立方米。假设甲烷含量在60-65%之间，取中值63%，则日产甲烷量约16695立方米/日。由此可知，设计时可能采用了有机质降解产甲烷系数0.42 Nm3/kg.VSSr。 消化器的设计直径20米，总高28.8米，其中地下5米。据此可得到消化器的表面积。 二期项目设计时，给出了项目“消化池冬季所需最大加热量为226.8万Kcal／h。夏季最小加热量为138.3万Kcal／h”的数据，据此，可采用北京地区气温、土温数据，建立适合此类消化池的加热部分计算模型。 为使模型完整，根据进出水数据，反推得到污水处理工艺的设计数据如下：入水BOD5 200 mg/l，出水20 mg/l，TSS进水200 mg/l，初沉池固体去除率50%，剩余污泥产率系数0.60 kg/kg，MLVSS浓度1.6 kg/m3，MLVSS分解系数0.05，MLVSS/MLSS比0.60。 在沼气使用方面，一、二期项目装机量均为2000 kW；以二期的设计发电效率38.3%考虑，需要耗用沼气19955立方米/日；根据二期项目发电机余热量50.3%，发电机满负荷时所产余热应能满足冬季最大加热量需求。 这里为分析方便起见，不采用全部余热生成热水的方法，而是考虑部分高温余热（相当于发电沼气输入热量的19.5%）生成蒸汽或导热油用于干化，以此来考察厌氧消化的多余能量结合干化实现污泥减量的潜力。仅采用缸套冷却水和润滑油冷却水进行热水回收，这相当于沼气发
厌氧消化的影响因素有哪些
厌氧消化的影响因素有哪些？ 厌氧消化的影响因素有哪些？ 甲烷发酵阶段是厌氧消化反应的控制阶段，因此厌氧反应的各项影响因素也以对甲烷菌的影响因素为准。 一、温度因素 厌氧消化中的微生物对温度的变化非常敏感（日变化小于±2℃），温度的突然变化，对沼气产量有明显影响，温度突变超过一定范围时，则会停止产气。 根据采用消化温度的高低，可以分为常温消化（10-30℃）、中温消化（33-35℃左右）和高温消化（50-55℃左右）。 二、生物固体停留时间（污泥龄）与负荷 三、搅拌和混合 搅拌可使消化物料分布均匀，增加微生物与物料的接触，并使消化产物及时分离，从而提高消化效率、增加产气量。同时，对消化池进行搅拌，可使池内温度均匀，加快消化速度，提高产气量。 搅拌方法包括气体搅拌、机械搅拌、泵循环等。气体搅拌是将消化池产生的沼气，加压后从池底部冲入，利用产生的气流，达到搅拌的目的。机械搅拌适合于小的消化池，液搅拌和气搅拌适合于大、中型的沼气工程。 四、营养与C/N比 厌氧消化原料在厌氧消化过程中既是产生沼气的基质，又是厌氧消化微生物赖以生长、繁殖的营养物质。这些营养物质中最重要的是碳素和氨素两种营养物质，在厌氧菌生命活动过程中需要一定比例的氮素和碳素（COD∶N∶P=200∶5∶1）。原料C/N比过高，碳素多，氮素养料相对缺乏，细菌和其他微生物的生长繁殖 受到限制，有机物的分解速度就慢、发酵过程就长。 若C/N比过低，可供消耗的碳素少，氮素养料相对过剩，则容易造成系统中氨 氮浓度过高，出现氨中毒。 五、有毒物质 挥发性脂肪酸（VFA是消化原料酸性消化的产物，同时也是甲烷菌的生长代谢 的基质。一定的挥发性脂肪酸浓度是保证系统正常运行的必要条件，但过高的VFA会抑制甲烷菌的生长，从而破坏消化过程。 有许多化学物质能抑制厌氧消化过程中微生物的生命活动，这类物质被称为抑制剂。 抑制剂的种类也很多，包括部分气态物质、重金属离子、酸类、醇类、苯、氰化物及去垢剂等。 六、酸碱度、pH值和消化液的缓冲作用 pH值的变化直接影响着消化过程和消化产物。 1、由于pH的变化引起微生物体表面的电荷变化， 进而影响微生物对营养物的吸收； 2、pH除了对微生物细胞有直接影响外，还可以促使有机化合物的离子化作用，从而对微生物产生 间接影响，因为多数非离子状态化合物比离子状态化合物更容易渗入细胞；
史上最详细的污泥消化问题大总结
史上最详细的污泥消化问题 大总结 1、什么是污泥消化? 污泥消化是利用微生物的代谢作用，使污泥中的有机物质稳 定化。当污泥中的挥发性固体 VSS 含量降到 40% 以下时，即可 认为已达到稳定化。污泥消化可以采用好氧处理工艺，也可以采 用厌氧处理工艺。 2、污泥的好氧消化是什么? 污泥的好氧消化是在不投加有机物的条件下，对污泥进行长 时间的曝气，使污泥中的微生物处于内源呼吸阶段进行自身氧化。好氧消化可以使污泥中的可生物降解部分(约占污泥总量的80%)被氧化去除，消化程度高、剩余污泥量少，处理后的污泥容易脱水。 好氧消化比厌氧消化所需时间要少得多，在常温下水力停留 时间为10~12d，主要用于污泥产量少的场合。一般鼓风量为 4.2~16.8m³/(㎡h)、污泥负荷为 0.04~0.05kgBOD5/(kgMLSSd)，BOD5去除率约50%。 3、污泥好氧消化特点和种类有哪些? 1)好氧消化上清液BOD5、SS、CODcr和氨氮等浓度较低，消 化污泥量少、无臭味、容易脱水，处置方便简单。好样消化池构 造简单、容易管理、没有甲烷爆炸的危险。
2)不能回收利用沼气能源，运行费用高，能耗大，消化后的 污泥进行重力浓缩时。因为好氧消化不采取加热措施，所以污泥 有机物分解程度随温度波动大。 好氧消化有普通好氧消化和高温好氧消化两种。普通好氧消 化与活性污泥法相似，主要靠延时曝气来减少污泥的数量。 高温好氧消化利用微生物氧化有机物时所释放的热量对污泥 进行加热，将污泥温度升高到40~70℃，达到在高温条件下对污泥进行消化的目的。与普通好氧消化相比，高温好氧消化反应更快，停留时间更短，而且几乎可以杀死所有病原体，不需要进一步消 毒处理。 高温好氧消化可以在大多数自然气候条件下，利用自身活动 产生的热量达到高温条件，不需要外加热源，只要对消化池加盖 保温即可。 4、厌氧消化是什么?与高浓度废水的厌氧处理区别在哪里? 污泥的厌氧消化是利用厌氧微生物经过水解、酸化、产甲烷 等过程，将污泥中的大部分固体有机物水解、液化后并最终分解 掉的过程。 产甲烷菌最终将污泥有机物中的碳转变成甲烷并从污泥中释 放出来，实现污泥的稳定化。 污泥的厌氧消化与高浓度废水的厌氧处理有所不同。废水中 的有机物主要以溶解状态存在，而污泥中的有机物则主要以固体 状态存在。按操作温度不同，污泥厌氧消化分为中温消化(30～