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
e , a n d s o o n , w h i c h c o u l d e n s u r e t h e s m o o t h i m p l e m e n t a t i o 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 . K e y w o r d s :S l u d g e f r o m
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 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 d o s i n g ; S l u d g e m i x i n g ; M e t h a n e s y s t e m
污泥厌氧消化一直是城镇污水处理厂 (尤其是大型污水处理厂污泥处
理的首选工艺。近年来污水处理厂污泥厌氧消化处理工艺凭借其自身的优势 , 在国内大中型污水处理厂得到广泛应用并不断发展。本文以已运行多年的北京市小红门污水处理厂和新筹建的西安市第五污水处理厂为例 , 对污泥厌氧消化工艺选择和系统设计要点进行了分析。 1污泥厌氧消化工艺选择
1. 1污泥浓缩
为充分发挥厌氧消化池的功能 , 通常首先对污泥进行浓缩 , 减小进入消化池的污泥体积 , 实现经济效益最大化。污泥浓缩通常有两种方式 , 第一种为分别对初沉污泥和剩余污泥进行浓缩 , 浓缩后混合进入厌氧消化池 ; 第二种为仅对剩余污泥进行浓缩 , 然后与初沉污泥混合再进入厌氧消化池。第一种方式可以实现更低的污泥含水率 , 但处理设备 (构筑物增多 , 运行费用稍高 ; 第二种方式因仅浓缩剩余污泥 , 对初沉池运行过程的污泥含水率要给予控制 , 以尽可能降低其含水率。
在北京市小红门污水处理厂设计中 , 采用对初沉污泥和剩余污泥分别进行浓缩 , 目的是保证污泥含水率降低 , 满足消化时间 (见图 1 。而西安市第五水处理厂由于其消化池设计池容量大 , 可以满足含水率的少许波动 , 而且通过北京市小红门污水处理厂的实际运行情况 , 初沉池污泥的沉淀效果较易控制 , 因此选择了仅浓缩剩余污泥的方式 (见图 2 。
1. 2污泥厌氧消化
污泥厌氧消化分为一级厌氧消化和二级厌氧消给水排水 V o l . 39 N o . 10 201341
42
给水排水 V o l . 39 N o . 10 201
3
图 1
北京市小红门污水处理厂污泥处理系统工艺流程
图 2西安市第五污水处理厂污泥处理系统工艺流程
化。一级厌氧消化的消化时间多为 20d 。污泥经过 2
0d 左右的厌氧消化 , 其中的有机物已基本分解达到稳定状态 , 污泥中的致病菌也大大减少。二级厌氧消化的消化时间多为 30d , 其中 20d 为一级厌氧消化 , 10d 为二级厌氧消化。一级厌氧消化伴有搅拌、加热等 , 二级厌氧消化只是静态放置 , 目的是使得系统产生更多可以利用的沼气。
在北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂设计中 , 均采用了一级厌氧消化工艺 (见图 1、图 2 。原因是采用一级厌氧消化既可达到污泥的稳定状态 , 也利用了消化产生的 90%沼气量 ; 同时 , 一级厌氧消化较二级厌氧消化构筑物少 , 运行管理相对简单 , 造价相对较低。
1.
3沼气利用污泥厌氧消化过程产生的沼气可用于沼气发电、拖动发动机 (带动鼓风机、水泵等、燃烧锅炉 (采暖、加热水、产蒸汽等
、提纯制天然气等。在北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂设计中 , 沼气均用于沼气发动机 (拖动鼓风机、燃烧厂区冬季采暖锅炉及污泥加热热水锅炉 (见图 1、图 2
。沼气发动机的余热用于加热中温厌氧消化的污泥 , 同时用燃烧沼气的热水锅炉为污泥提供补充热能。 2污泥厌氧消化系统设计要点
对于污泥厌氧消化系统中的进泥预处理、厌氧消化池、沼气系统、上清液的处理和污泥输送管路等是设计工作的重点和难点 , 也是实际运行中容易出现故障的关键点 , 因此在污泥厌氧消化系统设计时 , 需要对其进行重点关注。
2.
1进泥预处理消化池污泥来自初沉池和二沉池 , 当污水处理厂
的细格栅间隙较大时 , 来泥中会有大块物体。为防止堵塞污泥管道 , 应在污泥提升进入消化池之前进行破碎。
北京市小红门污水处理厂预处理系统安装了 4m m 的回转式细格栅 , 但初沉污泥中仍有较多大块物体 , 影响了初沉污泥泵的正常运行 , 也对消化池运行有较大影响 , 增设管道破碎机后 , 情况有所好转。基于该污
水处理厂工程经验 , 西安市第五污水处理厂在污泥泵前端设置了破碎机。 2. 2厌氧消化池 2.
2. 1池型选择国内外大中型污水处理厂中常用的定容式消化池有柱状池和卵形池两种 , 柱状池在国内应用较多 , 卵形池在国外已大量得以应用 , 在国内也已逐步投入使用。在消化池池型的选择上需要根据占地条件 , 处理污泥量等多种因素加以确定 , 一般当单座消
化池池容超出 10
000m 3
时 , 多采用卵形消化池。因为大池容消化池的柱状池较同体积卵形池池壁厚度大 , 同时池表面积也增加 , 故采用卵形消化池可节省混凝土用量、减少池表散热面积。
因北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂污泥产量较大 , 需总污泥消化池池容分别为
60 000m 3和 35
000m 3
, 故分别选用了单池容积为 12
000m 3
的卵形消化池 5座和 3座。 2.
2. 2顶部浮渣和泡沫运行中若液面出现浮渣堆积 , 逐渐变多变厚 , 将影响消化池的产气量和运行效果 , 应尽快采取措施。浮渣排放闸门有多种形式 , 设计选型时要注意闸门和池体必须严格密闭 (气密 , 同时要保证闸门开启时间短而快 , 尽
可能让浮渣和污泥快速倾泻出来。北京市小红门污水处理厂选用快开式排放闸 , 开启较为方便 , 但很难严密关闭 , 因而轻易不开启该
闸
门 , 所以设备选型时要充分考虑良好的气密性。虽然设计有浮渣排放闸门 , 但浮渣堆积成壳时 , 很难从排放闸门中排出。在消化池设计中 , 可通过循环搅拌 , 一方面均匀池内污泥和保持池内温度均衡 , 另一方面减少池顶浮渣量。考虑到北京市小红门污水处理厂浮渣闸门开启的不便 , 西安市第五污水处理厂设计中改用
了普通的开启式闸门 , 该类闸门关闭方便 , 但开启速度较慢 , 对排渣效果有影响。
消化池顶部在运行过程中随着沼气的产生 , 有泡沫出现 , 泡沫量不断增大 , 有可能随沼气进入沼气收集管 , 导致沼气管出气不畅。因此 , 在北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂设计中均采用了自动泡沫消除装置和手控泡沫
消除装置 , 发挥了控制泡沫的作用。但运行过程应注意保持池顶的泡沫感应器处于良好运行状态 , 并通过池顶观察窗进行观察 , 出现问题时及时采取措施。
2. 2. 3消化池污泥连通跨越管
为灵活运行方式 , 在北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂消化系统的污泥管路上均尽量多设连通跨越管 , 如下。
(1 在污泥热交换器的新鲜污泥进泥管上加连通管 , 与热交换器出泥管道连通 , 可实现单独对循环污泥加热或夏季不加热循环污泥和新鲜污泥。 (2 消化池进泥管与排泥管连通 , 可实现超越消化池功能。
(3 为保证消化池的污泥排放 , 在循环污泥泵出口管路上设置旁通管 , 以便当溢流排泥故障时 , 通过循环污泥泵将消化池内污泥排至池外。 (4 池中部和底部均设排泥放空管 , 还可兼用作空池进泥时的进泥管。
2. 2. 4污泥投配方式
污泥的投配可连续进入 , 亦可间歇投入。连续投泥时各池由配套的污泥泵和单独的污泥管进行投配 , 污泥泵连续运行 , 污泥管路上的阀门处于开启状态 , 易于运行管理 ; 间歇投泥时各池轮流进泥 , 每座消化池污泥管路需配置电动或气动阀门 , 定时开启 , 该方式可节省投泥泵数量和污泥管路 , 但运行较为复杂 , 需程序化控制 , 且气动阀门维护工作量增多。设计中应根据具体消化池数量和投泥量选择投泥方式。北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂均采用了连续投配方式。
2. 2. 5排泥排砂排渣方式
消化池正常排泥时采用的是溢流排泥方式 , 但设计中还应考虑在消化池的不同高度设排泥管 , 底部设有排砂管 , 该管可兼有排空功能 , 排泥管 (放空管管径应尽可能加大并有较大坡度。根据北京市小红门污水处理厂运行情况 , 消化池池底沉砂量较大 , 正常情况下每周需排砂 1次。如需设置放空阀门井 , 为有利于安全操作 , 不宜很深 ; 否则应考虑下井操作时的安全措施。西安市第五污水处理厂采用了与北京市小红门污水处理厂相同的排砂方式。 2. 2. 6污泥搅拌系统
消化池的污泥搅拌通常采用沼气循环搅拌和机械 (螺旋桨搅拌两类。沼气搅拌是利用消化池自身产生的沼气 , 经压缩机加压后送入消化池 , 以实现对池内污泥的搅拌 ; 设计时压缩机的选型需保证气量和压力 ; 需核算伸入消化池的沼气搅拌管
的管径、流速、数量等 , 避免因流速太低导致消化池内污泥不能处于循环状态。机械搅拌是在池中部安装 1个竖向导流筒 , 在导流筒上部设置螺旋桨 , 螺旋桨通过轴与安装于池顶的驱动装置相连 ; 当螺旋桨旋转时 , 将导流筒内污泥提升 , 形成循环搅拌 ; 选择搅拌器时注意选用防爆电机。北京市小红门污水处理厂污泥消化池采用了沼气搅拌形式 , 西安市第五污水处理厂污泥消化池采用了机械搅拌形式。
2. 3沼气系统
由于消化池内温度较高 , 沼气排出消化池后 , 沼气管内外温差较大 , 气体中的水分很快冷凝为水 , 聚集在沼气管的底部 , 影响沼气输送。因此在北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂设计中均考虑设置足够的冷凝水收集装置。沼气管出消化池后尽快设置冷凝水收集罐 ; 在沼气管路的低点处设冷凝水
罐 , 同时还在沼气进入各用户前的管路上设置冷凝水罐 ; 埋地沼气管路的低点处必须设置冷凝水罐。沼气管设置有一定的坡度 , 坡向与流向一致 , 便于排出沼气中的冷凝水。沼气中含带一些杂质 , 因此设置过滤器进行过滤 ; 沼气送入使用设备前端 , 设置过滤器。沼气管路上并联安装两套阻燃器 , 互为备用。在沼气管路上设跨越管 , 如跨越过滤器、各级脱硫装置等 , 为实现多种运行方式提供可行性
。
给水排水 V o l . 39 N o . 10 201343
超滤膜在水厂滤池反冲洗废水处理中的应用姚左钢
(北京市市政工程设计研究总院 , 北京 100082
摘要北京市第九水厂应急扩建工程采用以超滤膜为核心的短流程工艺处理滤池反冲洗废水。详细介绍了选址、流程选择、中试研究、主要设计参数等工程设计方案 , 以及工程系统优化方向和运行优化措施等内容。该工程是国内首次采用超滤膜技术处理水厂滤池反冲洗废水的实践 , 已于 2010年供水高峰期建成通水。运行以来 , 系统运行平稳 , 出水水质合格。
关键词滤池反冲洗废水回用超滤膜工程设计
2009年夏 , 北京出现新的供水高峰 , 最高日供水 278. 8万 m 3/d (2009年 7月 3日。由于规划建设的北京第十水厂和郭公庄水厂项目未能按原计划在 2010年建成 , 中心城区当时的供水能力趋于饱和 , 面对 2010年可能的供水高峰 , 必须增加供水能力 , 北京市第九水厂应急扩建工程即为增加供水能力的应急之举。 1工程背景
1. 1第九水厂现状
北京市第九水厂设计总净水规模为 150万 m 3/d , 分三期建成 , 每期各 50万 m 3/d 。其污泥处理设施主体工程与第九水厂二期工程同步建设。第九水厂三期于 1999年 7月正式通水 , 与三期工程配套的污泥处理设备安装于 2000年 5月完工 , 自此实现了与第九水厂供水量 150万 m 3/d 相适应的污泥处理规模。
檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿第九水厂采用常规处理加颗粒活性炭吸附的净
2. 4上清液处理
对于有除磷要求的污水处理厂 , 污泥处理采用厌氧消化工艺 , 脱水后的滤液中含磷较高 , 如滤液排入厂区污水管 , 则将进入污水处理厂的污水处理系统前端 , 形成磷的循环和富集。因此 , 设计时要考虑对滤液进行除磷处理。
目前对于含磷滤液的处理 , 大多采用化学方法 , 即通过投加铁系或铝系混凝剂 , 与滤液中的 P O 3-4形成难溶化合物 , 再经沉淀从污水中去除。化学除磷方法简单可靠、易于控制。北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂均采用了化学除磷方法对上清液中磷进行去除。
2. 5污泥输送管路
考虑污泥管的清洗 , 无论是埋地管道或是室内安装污泥管路 , 均可在管道的适当位置设置便于安装冲洗管的快速安装接头。
北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂在埋地污泥管路上设置了冲洗管路的预留接口。室内污泥输送管路上设置了盖堵 , 必要时可拆开并接通冲洗水。前述设置冲洗管快速安装接头是参观国外污水处理厂所见 , 可供今后工程设计借鉴。 3结语
污泥消化系统的设计应根据污泥量合理确定消化池池型 ; 在消化系统的设计中 , 充分考虑污泥和沼气的特殊性 , 多设超越管路 , 控制好排渣、排砂、排泥 ; 通过精心运行和及时维护 , 确保污泥消化系统处于良好的工作状态。
参考文献
1张自杰 , 林荣忱 , 金儒霖 . 排水工程 (下册 . 第 4版 . 北京 :中国建筑工业出版社 , 1999. 328~372
2张中和 . 给水排水设计手册 (第 5册 :城市排水 . 北京 :中国建筑工业出版社 , 2004. 494~535
3金儒霖 , 刘永龄 . 污泥处置 . 北京 :中国建筑工业出版社 , 1982.
56~93, 277~282
♀ E -m a i l :c h e n y i @b m e d i . c n
收稿日期 :2013-05-08
修回日期 :2013-07-2
6
44
给水排水 V o l . 39 N o . 10 2013
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
污水处理厂工艺流程图
污水处理工艺流程图 污水进入厂区先通过截流井（让厂能处理的污水进入厂区进行处理）进入粗格栅（打捞较大的渣滓）到污水泵（提升污水的高度）到细格栅（打捞较小的渣滓）到沉沙池（以重力分离为基础，将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除）到生化池（采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS和以各种形式的氮或磷）进入终沉池（排除剩余污泥和回流污泥）进入D型滤池（进一步减少SS，使出水达到国家一级标准）进入紫外线消毒（杀灭水中的大肠杆菌）然后出水 生化池、终沉池出的污泥一部分作为生化池的回流污泥，剩下的送入污泥脱水间脱水外运主要有物理处理法，生化处理法和化学处理法，生化处理法经常被使用，主流处理方法主要看被处理水质和受纳水体情况，一般城市生活污水的主流处理方法为生化处理法，如活性污泥法，mbr 等方法。 污水处理 sewage treatment.wastewater treatment 为使污水经过一定方法处理后.达到设定的某些标准.排入水体.排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等. 现代污水处理技术.按处理程度划分.可分为一级.二级和三级处理. 一级处理.主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质.物理处理法大部分只能完成一级处理的要求.经过一级处理的污水.BOD一般可去除30%左右.达不到排放标准.一级处理属于二级处理的预处理. 二级处理.主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD.COD物质).去除率可达90%以上.使有机污染物达到排放标准. 三级处理.进一步处理难降解的有机物.氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等.主要方法有生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂率法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗分析法等. 整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后.经过格删或者筛率器.之后进入沉砂池.经过砂水分离的污水进入初次沉淀池.以上为一级处理(即物理处理).初沉池的出水进入生物处理设备.有活性污泥法和生物膜法.(其中活性污泥法的反应器有曝气池.氧化沟等.生物膜法包括生物滤池.生物转盘.生物接触氧化法和生物流化床).生物处理设备的出水进入二次沉淀池.二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理.一级处理结束到此为二级处理.三级处理包括生物脱氮除磷法.混凝沉淀法.砂滤法.活性炭吸附法.离子交换法和电渗析法.二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备.一部分进入污泥浓缩池.之后进入污泥消化池.经过脱水和干燥设备后.污泥被最后利用. 各个处理构筑物的能耗分析 1.污水提升泵房 进入污水处理厂的污水经过粗格删进入污水提升泵房.之后被污水泵提升至沉砂池的前池.水泵运行要消耗大量的能量.占污水厂运行总能耗相当大的比例.这与污水流量和要提升的扬程有关. 2.沉砂池 沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒.沉砂池一般设于泵站前.倒虹管前.以便减轻无机颗粒对水泵.管道的磨损,也可设于初沉池前.以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件.常用的沉砂池有平流沉砂池.曝气沉砂池.多尔沉砂池和钟式沉砂池. 沉砂池中需要能量供应的主要是砂水分离器和吸砂机.以及曝气沉砂池的曝气系统.多尔沉砂池和钟式沉砂池的动力系统. 3.初次沉淀池 初次沉淀池是一级污水处理厂的主题处理构筑物.或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设
厌氧消化工艺处理城市生活垃圾的应用及前景
厌氧消化工艺处理城市生活垃圾的应用及前景 来源：百玛士环保科技有限公司阅读：310更新时间：2009-03-26 17:22 摘要：本文介绍了利用厌氧消化技术处理城市生活垃圾在欧美等发达国家的应用经验，结合百玛士环保科技有限公司在国内几个厌氧消化处理生活垃圾的工程实例，阐述了利用厌氧消化工艺处理城市生活垃圾的应用前景以及制约因素。 前言 随着经济的发展和城市化进程的加快，我国城市生活垃圾产生量迅速增加，而且城市生活垃圾存在大量的生物质垃圾，具有易生物降解和高含水的特点，其形成的恶臭是固体废物污染环境的主要污染源。与此同时，城市生物质垃圾中蕴含着大量生物质能，其高含水特性又为生物质能的转化提供了有利条件，针对生物质垃圾的“高固体厌氧消化（High Solid Anaerobic Digestion）技术”成为世界环保科技的研究热点。采用厌氧消化技术处理城市生活垃圾，并产生绿色能源“沼气”，特别是在能源日益紧张，CO2减排的呼声越来越高的情况下，该技术越来受到各国政府接受和推广，欧美等发达国家通过立法等手段大力推广该技术的应用，我国“十一”规划明确提出大力推广使用生物质能源，根据国家“十一五再生能源发展规划”，到2010年，建成沼气发电装机容量100万千瓦。“十一五”时期，加快建设规模化沼气工程，年产沼气约40亿立方米。 一、厌氧消化工艺原理 厌氧消化是无氧环境下有机质的自然降解过程，在自然界内广泛存在。在此过程中微生物分解有机物，最后产生甲烷和二氧化碳。影响反应的环境因素主要有温度、pH值、厌氧条件、C/N、微量元素（如Ni、Co、Mo等）以及有毒物质的允许浓度等。厌氧消化是在厌氧微生物作用下的一个复杂的生物学过程，厌氧微生物是一个统称，包括厌氧有机物分解菌（或称不产甲烷厌氧微生物）和产甲烷菌。在一个厌氧反应器内，有各种厌氧微生物存在，形成一个与环境条件、营养条件相对应的微生物群体。这些微生物通过其生命活动完成有机物厌氧代谢过程。 厌氧消化工艺处理有机垃圾，是人为创造厌氧微生物所需要的营养与环境条件，使反应器内积累高浓度的厌氧微生物，因此，人工厌氧消化的速度大大超过自然界中自发的厌氧消化过程。 生活垃圾的厌氧消化过程可以分为水解、酸化和产甲烷三个阶段，每个阶段都由一定种类的微生物完成有机物的代谢过程。三个阶段的情况介绍如下： 水解 有机物厌氧菌产生胞外酶水解有机物。参与细菌的种类和数量随着有机物种类而变化，通常按原料种类分为纤维素分解菌、脂肪分解菌和蛋白质分解菌。在这些细菌作用下，多糖分解成单糖；蛋白质转化成肽和氨基酸；脂肪转化成甘油和脂肪酸。 酸化 产酸菌，例如胶醋酸细菌、某些梭状芽孢杆菌等，分解前一步产生的较高级的脂肪酸并生成醋酸和氢。此外，有机物厌氧分解菌在分解脂肪时，也产生长链脂肪酸，如硬脂酸；
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。
一体化污水处理核心处理工艺比较选择
一体化污水处理核心处理工艺比较选择 污水处理工艺的选择是污水处理厂设计的主体和关键，污水处理工艺是否合理，直接关系到污水处理厂的出水水质、处理效果、运转的稳定性、运转成本和操作管理的水平。因此必须结合实际，在满足处理效果的前提下，选择成熟、可靠、经济、高效且操作管理方便、先进的污水处理工艺，以取得最佳的效益。 由设计水质和处理要求可以看出，污水处理厂主要污染为有机污染，参考我国《室外排水设计规范》（GB50014-2006）对污水处理厂的处理效率的规定，一级处理方法，对于SS处理效率为40~55%，对于BOD5处理效率为20～30%；二级处理方法，对于SS处理效率为60~90%，对于BOD5处理效率为65～95%。结合本工程设计，应采用二级处理方法。 普通活性污泥法具有运行稳定、管理方便的优点，前人在设计和运行方面积累了大量的工程经验，但普通活性污泥法也存在着在运行不当时或进水水质异常时易发生污泥膨胀导致出水恶化的问题，同时由于污泥泥龄较短和没有缺氧工况；对氮、磷的去除率不理想，随着社会经济发展，进入水体的污染负荷已严重超过水体自然净化能力，特别是氮、磷在自然水体中积累，造成水体的富营养化已成为人们普遍关注的问题。所以城市生活污水的脱氮除磷显得越来越重要。 现就目前国内外城市污水脱氮除磷二级生物处理采用较多的工艺作一分析比较。 生物除磷脱氮污水处理工艺比较 目前，用于城市污水处理具有一定脱氮除磷效果的污水处理工艺大致分为两大类：第一类为按空间进行分割的连续流活性污泥法；第二类为按时间进行分割的间歇性活性污泥法。另外还有一类就是以BAF工艺为代表的生物膜法。
按空间分割的连续流活性污泥法 按空间分割的连续流活性污泥法是指各种处理功能（如进水、曝气、沉淀、出水）在不同的空间(不同的池子)内完成。目前，较成熟的工艺有：传统A2/O 工艺、A2/O氧化沟工艺等。 传统A2O工艺及UCT、倒置A2/O工艺 传统A2O工艺于70年代由美国专家在厌氧—好氧除磷工艺（AO工艺）的基础上开发出来的。该工艺是在AO工艺中增加一个缺氧段，将好氧段流出的一部分混合液回流至缺氧段，以达到脱氮的目的。 传统A2O工艺可以完成有机污染物的去除、硝化反硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能。其流程简图如下： 进水出水 回流污泥剩余污泥 传统A2O工艺流程简图 传统A2O工艺的特点： 在去除有机污染物的同时可达到除磷脱氮目的； 工艺简单、水力停留时间较短； 在厌氧—缺氧—好氧条件下交替运行，丝状菌不会过度繁殖，从而不会引发污泥膨胀。 传统A2O工艺的缺点是回流污泥中过多的硝酸盐破坏厌氧环境，影响厌氧放磷效果，为此产生了UCT工艺。与传统A2O工艺比较，UCT工艺不同之处在于污泥先回流至缺氧段，再将缺氧段部分混合液回流至厌氧段，从而减少了回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响。但UCT工艺增加了一次回流，即多一次提
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
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
污水处理厂生物脱氮除磷工艺选择
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/0a12101376.html, 污水处理厂生物脱氮除磷工艺选择 作者：赵宁宁 来源：《现代农业科技》2013年第21期 摘要为降低巢湖流域水體富营养化程度，对含山县污水处理厂提出脱氮除磷改进要求。 介绍了项目的概况和工艺要求，并对各种工艺方案的特点和可行性进行了分析与比较，最后选择A/A/O氧化沟工艺作为项目的污水处理工艺，以期为该项目提供技术参考。 关键词污水处理；生物脱氮除磷；工艺选择 中图分类号 X703.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2011）21-0296-01 随着工农业生产的发展及人口的增长，人类赖以生存的水资源正在遭到多种来源的污染。废水对水资源的污染已引起人们极大的关注，特别是作为生物体的重要营养元素的氮磷，随污水进入水体以后产生种种严重危害，而目前更普遍的是，氮磷等营养物质进入水体会引发水体富营养化。水体富营养化会造成藻类异常繁茂，水味变得腥臭难闻。一些藻类能够分泌和释放毒性物质，例如蓝藻门的不定腔球藻（Coclosphaerium）、铜锈微囊藻（Microcystics Aeruginosa）等能分泌藻青脘（Phycyan）这样的带有毒性的物质，这类物质被人蓄饮用后会引发消化道炎症。藻类死亡后腐烂分解，大量消耗溶解氧，严重时可使水体呈厌氧状态，致使鱼类等需氧水生生物难以生存，藻类的异常繁殖还给城市水厂的正常运行带来困难，提高制水成本，自来水带有异味，因此污废水中氮、磷的处理已成为当前废水处理中的热点。利用好氧和厌氧不同状况，在好氧条件下，由硝化菌作用变成硝酸盐氮，随后在缺氧条件下，由反硝化菌作用，使硝酸盐氮变成氮气逸出；生物除磷就是利用聚磷菌类的细菌，在厌氧状态释放磷，在好氧状态从外部摄取磷，并将其以聚合形态贮藏在体内，形成高磷污泥排出，达到除磷的效果。根据含山县污水处理厂的情况探讨该厂生物脱氮除磷的可行性。 1 项目概况 为减少巢湖流域水体的富营养化，对含山县污水处理厂提出脱氮除磷改进要求。该厂位于巢湖流域，设计污水的处理规模4万m3/d，工程原设计工艺常规活性污泥法能满足COD、BOD、SS的去除率，但对氮、磷的去除是有一定限度的，仅从剩余污泥中排除氮、磷，其去除率氮仅为10%～25%，磷仅为12%～19%，达不到脱氮除磷要求。因此，对含山县污水处理厂进行了污水脱氮除磷工艺改造是巢湖流域水环境治理的污水处理厂重要组成部分。污水处理脱氮除磷工程的建设将是减少巢湖流域水体富营养化的重要举措。 2 工艺要求 含山县污水处理厂进水水质BOD5 /COD=0.51、BOD5 /TN>3～5、BOD5/TP=60，可以采用生物法对污水进行脱氮除磷处理。为了减少污水处理厂常年运行的费用，有效地降低工程投
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：
城市污水处理厂的工艺选择原则
城市污水处理厂的工艺选择原则2）经济节能 节约工程投资是都市污水处理厂建设的重要前提。合理确定处理标准，选择简捷紧凑的处理工艺，尽可能地减少占地，力求降低地基处理和土建筑价。同时，必须充分考虑节约电耗和药耗，把运行费用减至最低。关于我国现有的经济承担能力来讲，这一点尤为重要。 3）易于治理。 都市污水处理是我国的新兴行业，专业人才相对缺乏。在工艺选择过程中，必须充分考虑到我国现有的运行治理水平，尽可能做到设备简单，爱护方便，适当采纳可靠有用的自动化技术。应专门注重工艺本身对水质变化的习惯性及处理出水的稳固性。 事实上，任何一种工艺总有是有利有敝，关键在于适用性如何。在工程实践中，应该具体情形具体分析，因地制宜，综合比较，取长补短，作出较为优化的选择。 处理工艺选择注意要素： 1.原污水水质、水量 污水的水质、水量是污水处理工艺选择的原始数据。关于水质、水量变化大的污水，应选择耐冲击负荷能力强的工艺。都市污水水质、水量一样比较固定，因此关于都市污水处理厂的工艺选择时，更应该注重以下几个因素： （1）原始水质与排水标准 工艺服务于污染物治理要求，按照水质及排水标准规定，选择污染物针对性强的工艺是工艺选择的全然要求。 （2）处理水量与污水厂规模 所要处理的都市污水量越大，污水厂的规模也相应越大。污水处理工艺中，有些适合中小规模的污水厂，有些适合大型的污水厂。因此在工艺选择时，不但要注重水量的波动情形，也要注重其规模。关于污水厂规模的确定，【项目设计必备知识】中有所述及，详细划分可参阅附录1《都市污水处理工程项目建设标准》有关规定。
2.污水处理程度 污水处理程度要紧取决于污水自身状况、处理要求、受纳水体功能、水体自净能力等因素。 污水的水质特点，直截了当阻碍到污水处理程度及工艺流程选择。例如，仅进行SS、有机物的去除，主题工艺为好氧工艺差不多满足要求。如果还需要进行脱氮处理，则需要有硝化和反硝化工艺。 处理要求，往往决定了污水治理工程的处理深度。随着我国水体环境压力越来越大及国家操纵力度持续增加，污水处理要求也越来越高，排水要求越来越严。因此，具体的出水要求是工艺选择的关键因素。关于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918－2002），从2级排放标准提升到1级标准，相应的处理工艺选择会有专门大变化。 3.工程造价及运行费用 在满足污水达到排放标准的前提下，必须考虑工程建设造价和日常运行费用咨询题。对多套技术过关的污水处理工艺再做经济对比分析，选择整体造价少、占地省、日常治理简单、运行费用低的工艺。 4.污水治理设施所在区域的自然和社会条件 当地地势、气候、水文等自然条件关于工艺选择也是有阻碍。例如天气冰冷、温顺两种情形下，工艺选择时将会有所不同，冰冷地区应该采纳低温条件仍能正常运行的工艺。此外，当地的原材料、水资源、电力供应等也要作为工艺选择的因素。 本项目一为大型污水厂设计，大型都市污水处理厂的优选工艺是传统活性污泥法及其改进型A/O法、A2/O法。目前世界上绝大多数国家(包括我国)的大型污水厂大多采纳传统活性污泥法、A/O和A2/O法，我国的北京高碑店污水厂、天津纪庄子污水厂和东郊污水厂、沈阳市北部污水厂、郑州市污水厂等都采纳这些主体工艺。 这些主体工艺对大型污水厂具有难以替代的优点： 传统活性污泥法、A/O和A2/O法与氧化沟和SBR工艺相比最大优势是能耗较低、运营
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；
(工艺技术)污水处理厂工艺
污水处理厂工艺 污水处理厂工艺的选择，直接关系到一个地区污水处理的效果，关系到整个地区的可持续发展和环境建设。处理厂工艺是指在达到所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合。而污水处理厂工艺的选择，直接关系到建设费用和运行费用的多少、处理效果的好坏、占地面积的大小、管理上的方便与否等关键问题。因此，在进行污水处理厂设计时，必须做好工艺流程的比较，以确定最佳方案。 1?污水处理级别的确定 选择污水处理工艺流程时首先应按受纳水体的性质确定出水水质要求，并依此确定处理级别，排水应达到国家 排放标准(GB8978- 1996)。设市城市和重点流域及水资源保护区的建制镇必须建设二级污水处理设施；受纳水体为封闭或半封闭水体时，为防治富营养化，城市污水应进行二级强化处理，增强除磷脱氮的效果；非重点流域和非水源保护区的建制镇，根据当地的经济条件和水污染控制要求，可先行一级强化处理，分期实现二级处 理。 2. 工艺流程选择应考虑的因素 2.1技术因素 处理规模；进水水质特性，重点考虑有机物负荷、氮磷含量；出水水质要求，重点考虑对氮磷的要求以及回用 要求；各种污染物的去除率；气候等自然条件，北方地区应考虑低温条件下稳定运行；污泥的特性和用途。 2.1经济因素 批准的占地面积，征地价格；基建投资；运行成本；自动化水平，操作难易程度，当地运行管理能力。 3. 工艺流程选择的原则 保证出水水质达到要求；处理效果稳定，技术成熟可靠、先进适用；降低基建投资和运行费用，节省电耗；减 小占地面积；运行管理方便，运转灵活；污泥需达到稳定；适应当地的具体情况；可积极稳妥地选用污水处理新技术。 4. 处理工艺 4.1 一级强化处理工艺 一级强化处理，应根据城市污水处理设施建设的规划要求和建设规模，选用物化强化处理法、水解好氧法前段 AB法前段工艺、工艺、高负荷活性污泥法等技术。
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
有机废物厌氧消化工艺应用现状及前景
有机废物厌氧消化工艺应用现状及前景 摘要近年来，随着时代发展进步，我国的城市化进程日渐加快，而居民的生活垃圾排放量也呈现出明显的上升趋势。在这样的背景下，为了进一步改善我国的生态环境，促进各项效益的取得，我国的有关部门采用先进技术以及工业开展具体作业。目前，有机废物厌氧消化工艺凭借着其自身的特点而获得了环保部门青睐，并获得了广泛的推广运用。本文基于此，着重分析有机废物厌氧消化工艺应用现状及前景。 关键词有机废物；厌氧消化；工艺应用；现状前景 作为以城市污水处理技术发展而来的新技术，有机废物厌氧消化技术的出现实现了居民各类生活垃圾的处理，并由此促进居民生活垃圾减少，确保生活垃圾无公害处理，实现各项生态、经济效益的取得，保障垃圾处理的资源化。本文基于此，着重分析了有机废物厌氧消化工艺，并就该工藝的具体运用进行叙述。 1 厌氧消化工艺分析 1.1 厌氧消化基本原理 所谓的厌氧消化，指的是在特定的无氧状态，有机物进行分解活动。在这样的状况下，有机物往往在微生物的氧化、分解下形成大量的CH4、CO2，被并进一步释放出能量满足微生物的发展需要。目前，我国的环保部门在垃圾处理的过程中就加强了对于该工艺技术的运用，并将该工艺分为三个阶段，分别是：水解阶段、产酸阶段、产甲烷阶段。 1.2 影响厌氧消化质量的因素 尽管我国的环保部门在居民生活垃圾以及废水的处理过程中积极引进该工艺技术，但是该工艺在运行的过程中普遍受到不同因素的影响。关于影响厌氧消化质量的因素，笔者总结以下几点。 （1）营养物质 在进行有机物的厌氧消化作业时，为了促进作业效率以及质量的提升，工作人员需要确保微生物的生长能够获得必要的营养，并且实现各营养元素之间的合理化配比。其中，最为重要的营养元素则为碳氮比。在这一过程中，一旦该元素的配比失衡，往往会导致微生物的急剧死亡，不利于厌氧消化反应的开展，一般而言，最为合理的碳氮比为20：1 。 （2）反应温度 相关的研究调查显示：有机废物厌氧消化往往在中温、高温的状况下进行，