污泥厌氧消化池设计

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市政污泥厌氧消化处理的工程设计

・５・
市政污泥厌氧消化处理的工程设计串
李光
（安徽省城建设计研究院，安徽摘
泥厌氧消化工艺作了经济分析，提出了其工程目标。
合肥
２３０００１）
要：阐述了污，并对重要设计参数进行了界定，同时对污
关键词：市政污泥；厌氧消化；工艺设计；工艺参数；降解率
中图分类号：Ｘ７０５文献标识码：Ｂ文章编号：１００５ — ８２０６（２０１３）０４ — ０００５ — ０３
ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎｏｆＡｎａｅｒｏｂｉｃＤｉｇｅｓｔｉｏｎＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＭｕｎｉｃｉｐａｌＳｌｕｄｇｅ
城市市政污水处理厂产生的脱水污泥（含水
率８Ｏ％）输送至污泥浆化调质一体机稀释混合后进入调配池内；在调配池内污泥进行搅拌调质，
将物料含水率、温度分别调至９２％和５０℃后泵人高温水解罐进行水解，水解后与鲜料换热泵人中温厌氧反应罐。经厌氧消化后的消化物采用板框
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｌｕｄｇｅａｎａｅｒｏｂｉｃｄｉｇｅｓｔｉｏｎｗａｓｅｘｐｏｕｎｄｅｄ．Ｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｅａｃｈｕｎｉｔｏｆｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｄｅｓｃｉｂｒｅｄ，ａｎｄｔｈｅｉｍｐｏ￣ａｎｔｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｄｅｉｆｎｅｄ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｌｕｄｇｅａｎａｅｒｏｂｉｃｄｉｇｅｓｔｉｏｎｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ，ａｎｄｉｔｓｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇｏａｌｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｌｕｄｇｅ；ａｎａｅｒｏｂｉｃｄｉｇｅｓｔｉｏｎ；ｐｒｏｃｅｓｓｄｅｓｉｇｎ；ｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒ；ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅ

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概要污水处理厂是处理城市污水的重要设施，在处理过程中产生的污泥是不可避免的副产品。

污泥处理的关键是通过适当的处理工艺将其稳定化，减少体积，降低有机物含量，最终达到无害化处理的要求。

厌氧消化是一种常见的处理污泥的方法，本文将详细介绍污泥厌氧消化工艺的选择与设计要点。

一、污泥厌氧消化工艺选择污泥厌氧消化是将污泥暴露于缺氧条件下，通过厌氧消化菌群的作用，将有机物分解为甲烷和二氧化碳等气体。

具体的工艺选择可考虑以下几个因素：1.污泥特性：包括含水率、固体含量、有机物含量等。

不同特性的污泥适合不同的厌氧消化工艺。

对于具有较高含水率的污泥，可选择高固体含量的高干物含量厌氧消化工艺；对于有机物含量较高的污泥，则可选择高有机负荷的高负荷厌氧消化工艺。

2.处理效果要求：厌氧消化工艺的选择也要考虑处理效果的要求。

例如，如果目标是达到更高的甲烷产量，可以选择温度控制的高温厌氧消化工艺。

3.资源利用：厌氧消化过程中产生的甲烷是可再生能源，可用于发电、热能供应等方面。

因此，工艺选择时也要考虑是否有资源利用的需求。

二、污泥厌氧消化工艺设计要点在进行污泥厌氧消化工艺设计时，需要考虑以下几个要点：1.厌氧消化温度：厌氧消化适宜的温度是其正常运作的关键。

通常，选择35-55摄氏度的中温厌氧消化工艺，可以在较短的时间内达到稳定处理效果。

对于高温厌氧消化，温度一般需要控制在50-65摄氏度。

2.反应器类型选择：常见的厌氧消化反应器类型包括连续搅拌反应器（CSTR）、上升流式厌氧消化反应器（UASB）等。

CSTR适用于处理污泥浓度较低、泥量较多的情况；UASB适用于处理污泥浓度较高、泥量较少的情况。

3.进气与搅拌：在厌氧消化过程中，需要保证反应器内的气体和污泥充分混合。

可以通过进气系统和搅拌系统来实现。

进气可采用自然通气或机械通气，搅拌可采用机械搅拌或气泡搅拌等方式。

4.pH控制：厌氧消化过程中，pH值的控制对于菌群的生长和产气有重要影响。

固体废弃物处理与处置》课程设计90m3d中温定容式污泥厌氧消化池设计

引言 (3)1 设计说明书 (4)1.1 工程概况 (4)1.1.1 设计题目 (4)1.1.2 原始数据及操作条件要求 (4)1.2 厌氧消化处理概述 (4)1.2.1 厌氧消化定义 (4)1.2.2 厌氧消化处理对象 (5)1.2.3 厌氧消化影响因素 (5)1.2.3.1 底物组成 (5)1.2.3.2 温度 (5)1.2.3.3 pH值 (5)1.2.3.4 抑制 (6)1.2.3.5 搅拌 (6)1.2.3.6 强化处理 (6)1.2.4 厌氧消化的基本原理 (6)1.2.5 厌氧工艺类型 (7)1.2.6 工艺流程图 (8)1.3 污泥消化系统主要构筑物 (8)1.3.1 污泥投配池 (8)1.3.2 沼气储气柜 (9)1.3.3 消化池构造 (9)2 设计计算书 (9)2.1 污泥投配池的设计 (10)2.2 消化池的结构与尺寸计算 (10)2.2.1消化池容积的设计计算 (10)2.2.2消化池各部分表面计算 (11)2.2.3 消化池热工计算 (12)2.2.3.1 提高新鲜污泥温度的耗热量 (12)2.2.3.2 消化池体的耗热量 (13)2.2.3.3 每年消化池总耗热量为 (14)2.3 热交换器的计算 (14)2.3.1 热交换器设计参数 (14)2.3.2 设计计算 (15)2.4 保温层计算 (17)2.4.1 保温层基本参数 (17)2.4.2 消化池各部分厚度 (17)2.4.3 保温层基本计算公式 (17)2.4.4 消化池各部位保温层厚度计算 (17)2.5 消化池加热量计算 (18)2.5.1 消化池加热条件 (18)2.5.2 热量计算基本公式 (18)2.6 消化池搅拌计算 (19)2.6.1 螺旋桨搅拌的污泥量 (19)2.6.2中心管直径 (20)2.6.3 螺旋桨直径d (20)2.6.4 螺旋桨断面面积A (20)3 其他设计说明 (21)3.1 污泥泵及污泥管道 (21)3.2 阀门控制 (21)3.3 浮渣破碎装置 (21)3.4 仪表装置 (21)3.5 厌氧处理后污泥设计 (21)3.6 污泥烘干 (23)3.7 污泥最终处置 (24)参考文献 (25)引言随着工农业的发展和人口的增加，污水的排放量迅速增加与日俱增。

厌氧接触消化池设计

第一章设计概况说明 (1)一、设计题目 (1)二、设计内容 (1)三、原始数据及操作条件要求 (1)四、污泥厌氧消化的概述 (1)第二章设计计算 (5)一、消化池容积 (5)二、消化池各部分表面计算 (7)三、消化池热工计算 (7)五、沼气相关设备计算 (12)六、污泥投配池及污泥泵 (13)第三章沼气利用 (13)一、一般用途 (13)二、沼气发动机及余热利用 (14)第四章其它相关说明 (14)参考资料 (16)附图1 消化池工艺图附图2 工艺流程图附图3消化池平面图摘要本设计说明书融合了计算书的内容，根据污泥日处理量和性质并通过对基础条件和参数的选取和计算，得出厌氧消化池设计的构筑物数据、加热设备选材和设计尺寸数据、保温材料的选取和保温层厚度等，为设计图提供数据支持。

第一章设计概况说明一、设计题目厌氧接触消化池设计二、设计内容8m3/d中温定容式污泥厌氧消化池设计三、原始数据及操作条件要求1）城市生活污水污泥含水率96％，污泥全年平均温度20℃。

2）大气全年平均温度18℃，土壤冬季计算温度5℃，冬季冻土深度0.6m，土壤全年平均温度18℃，冬季室外计算温度8℃。

3）地下水位深度6m。

4）采用中温消化，消化温度控制在33～35℃，消化需加热搅拌。

消化停留时间取26d。

四、污泥厌氧消化的概述1、基本定义厌氧消化，即污泥中的有机物在无氧的条件下被厌氧菌（包括专性厌氧菌和兼性厌氧菌）群最终分解成CH4、CO2和NH3的过程，是目前国际上最为常用的污泥生物处理方法，同时也是大型污水处理厂最为经济的污泥处理方法。

污泥厌氧消化运行管理要求高，消化池需密封、池容量大、池数多，因此当污泥量不大时可采用厌氧消化。

2、处理的对象污泥厌氧消化池的处理对象主要是初沉污泥、腐殖污泥、剩余污泥、食品废料、生活污水污泥及高浓度有机生产废水（如屠宰场废水、酒精加工厂废水、食品厂污水及成分复杂的石油化工污水等等）。

对于COD含量高、在缺氧条件下易分解的生产污水特别有效。

90m3d中温定容式污泥厌氧消化池设计指导书262

目录1 设计说明书 (3)1.1 工程概况 (3)1.1.1 设计资料 (3)1.1.2 设计要求 (3)1.2 处理方案的确定 (3)1.2.1 厌氧消化处理概述 (3)1.2.2生污泥量 (4)1.2.3污泥性质 (4)1.2.4 厌氧消化工艺流程的选择 (4)2.污水污泥厌氧消化处理系统 (6)2.1消化系统介绍 (6)2.1.1消化分级 (6)2.1.2消化系统的构筑物布置 (6)2.1.3池内温度和消化时间 (7)2.1.4污泥浓度 (7)2.1.5 主要构筑物说明 (7)3.消化系统构筑物设计 (8)3.1消化池设计参数 (8)3.1.1消化池的数目与容量界限 (8)3.1.2 池顶 (9)3.1.3管道布置 (9)3.1.4 消化池的清扫 (10)3.1.5 消化池的构造 (10)3.2设计计算 (10)3.2.2消化池容积的设计计算 (10)3.2.2消化池各部分表面计算 (12)3.2.3消化池耗热量计算 (13)3.2.4热交换器的计算 (14)3.2.5锅炉供热设备的选用及热输送设计计算 (18)3.2.6 沼气搅拌器设计 (19)4.其他设计说明 (21)4.1 污泥泵及污泥管道 (21)4.2 阀门控制 (21)4.3 浮渣破碎装置 (21)4.4 仪表装置 (21)4.5 厌氧处理后污泥设计 (21)4.6 污泥烘干 (23)4.7 污泥最终处置 (24)5 运行与监测 (25)5.1设施的安全技术等级 (25)5.2 监测 (25)6.结论 (26)7．参考文献 (26)1 设计说明书1.1 工程概况1.1.1 设计资料（1）城市生活污水污泥含水率96％，污泥全年平均温度20℃；（2）大气全年平均温度18℃，土壤冬季计算温度5℃，冬季冻土深度0.6m；土壤全年平均温度18℃，冬季室外计算温度8℃；（3）地下水位深度6m；（4）采用中温消化，消化温度控制在33～35℃，消化需加热搅拌。

污水厌氧消化池及配套设备技术方案

污水厌氧消化池及配套设备技术方案1. 引言本技术方案旨在提供关于污水厌氧消化池及其配套设备的详细技术解决方案。

污水厌氧消化是一种处理污水的方法，通过在无氧环境下进行微生物分解来减少有机废物和污水中的污染物。

本技术方案将介绍污水厌氧消化池的设计原理、操作流程以及配套设备的选型和布局。

2. 污水厌氧消化池的设计原理污水厌氧消化池是一种封闭式，其中污水与微生物一起进入，通过微生物的代谢作用来分解有机物质。

该消化过程发生在无氧条件下，通过控制温度、pH值和停留时间等参数，促进微生物的繁殖和分解能力，从而将有机废物转化为稳定的沼气和沉淀物。

3. 污水厌氧消化池的操作流程3.1 污水进入消化池污水从污水处理系统中流入污水厌氧消化池，与微生物一起进入消化池进行消化过程。

3.2 微生物分解有机物质在消化池中，微生物通过代谢作用分解有机物质，将其转化为沼气和沉淀物。

消化池的设计和运行条件需要确保适合微生物的生长和分解过程。

3.3 沼气收集和利用产生的沼气将被收集并进一步处理以去除杂质，然后可以被用作能源供应或其他用途。

3.4 沉淀物处理消化过程产生的沉淀物需要定期清理和处理，以确保消化池的正常运行。

4. 配套设备的选型和布局在污水厌氧消化池的设计中，配套设备的选型和布局非常重要。

根据消化池的规模和处理要求，需要选择适当的设备来实现污水的进入、沼气的收集和利用，以及沉淀物的处理。

4.1 污水进入设备污水进入设备包括污水管道、进水泵等，负责将污水从处理系统输送到消化池中。

4.2 沼气收集设备沼气收集设备包括沼气收集系统、沼气净化系统等，用于收集和净化产生的沼气，以便后续利用或储存。

4.3 沉淀物处理设备沉淀物处理设备包括污泥脱水机、沉淀池等，用于处理消化过程中产生的沉淀物，确保消化池的正常运行。

5. 总结本技术方案提供了污水厌氧消化池及配套设备的技术方案。

通过合理的设计原理和操作流程，以及选型和布局合适的配套设备，可以实现污水的有效处理和资源回收。

《城镇污水处理厂污泥厌氧消化工艺设计与运行管理指南》

城镇污水处理厂污泥厌氧消化工艺设计与运行管理指南1总则1.0.1编制目的为了深化对城镇污水处理厂污泥厌氧消化技术原理和工艺的理解，提升我国污泥厌氧消化的工艺设计和运行管理水平，在查阅国内外相关技术材料、调研国内相关工程的基础上，依据国家和行业相关法律法规和标准规范，编制本指南。

1.0.2 适用范围本指南适用于城镇污水处理厂污泥厌氧消化的工艺设计和运行管理。

2术语和定义2.0.1污泥厌氧消化sludge anaerobic digestion在无氧条件下，使污泥中的有机物生物降解和稳定的过程，该过程可产生沼气。

[T/CECS 496-2017，术语2.1.1]2.0.2 消化时间digestion time污泥在消化池中的平均停留时间。

[GB 50014-2006（2016年版），术语2.1.110]2.0.3 挥发性固体volatile solids污泥固体物质在600℃时所失去的重量，代表污泥中可通过生物降解的有机物含量水平。

[GB 50014-2006（2016年版），术语2.1.111]2.0.4 挥发性固体容积负荷volume loading rate of volatile solids单位时间内对单位消化池容积投入的原污泥中挥发性固体重量。

[GB 50014-2006（2016年版），术语2.1.113]2.0.5沼气biogas污泥厌氧消化时有机物分解产生的气体，主要成分为甲烷和二氧化碳，并有少量的氢、氮和硫化氢等。

[T/CECS 496-2017，术语2.1.9]2.0.6沼液digestion effluent污泥厌氧消化后的上清液。

[T/CECS 496-2017，术语2.1.10]3污泥厌氧消化工艺3.1 原理与作用3.1.1污泥厌氧消化及其优缺点污泥厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应，分解有机物质，实现污泥减量化、稳定化和资源化的一种处理工艺。

污泥厌氧消化具有以下优点：∙产生甲烷这一能源气体，除满足厌氧消化自身的能量需求外，多余的甲烷气体可以用来供热及发电，或是用作电机燃料；∙由于挥发性固体在厌氧消化过程中转化为甲烷、二氧化碳和水，降低了固体总量。

污泥厌氧消化沼气安全系统的工艺设计

污泥厌氧消化沼气安全系统的工艺设计污泥厌氧消化沼气安全系统是一种处理污水的生物技术，主要用于污水处理厂中有机物分解和沼气的生产。

该技术具有成本低、运行稳定、节能环保等优点，广泛应用于国内外的污水处理行业。

本文将围绕污泥厌氧消化沼气安全系统的工艺设计进行介绍和探讨。

一、污泥厌氧消化沼气安全系统的概念污泥厌氧消化沼气安全系统，简称厌氧沼气系统，是指采用厌氧反应器处理污泥、有机废物等生物质，通过厌氧反应产生沼气，再将沼气收集利用的一种生物技术。

该技术适用于不同规模的城市污水处理厂、工业废水处理厂或畜禽养殖厂等。

厌氧沼气系统的主要组成包括厌氧消化器、沼气收集系统和消化液固液分离系统等。

二、厌氧消化器的设计厌氧消化器是厌氧沼气系统的核心部件，其设计过程需要考虑污泥性质、温度、水质等因素。

一般而言，厌氧消化器的设计应该满足以下几个方面的要求：1、适当的容积：厌氧消化器的容积应该根据污泥产生量、水质等情况进行综合考虑，一般计算方法是污泥日产生量×3-5天至10-20天的处理时间。

2、合适的外观形状：厌氧消化器应该尽量采用环保节能、实用美观的外观形式。

3、适宜的操作方式：厌氧消化器的操作方式应该尽可能简单、方便，能够便于对生化反应的维护、监测和调控。

三、沼气收集系统的设计沼气收集系统是厌氧沼气系统的重要组成部分，其设计过程需要考虑沼气产生量、沼气组成、管道敷设等因素。

一般而言，沼气收集系统的设计应该满足以下几个方面的要求：1、合适的吸气方式：沼气收集系统的吸气方式应该考虑沼气产生量、地形、压力等因素，可以选择真空吸气、微压吸气等方式。

2、科学的管道布局：沼气收集管道应该在水平面上尽量保持平整、不对地形造成障碍，同时还需要进行适当的斜度设计，保证沼气能够顺利地流入倾倒泵或储气罐等设备中。

3、安全的防爆措施：沼气本身具有较大的爆炸危险，沼气收集系统需要安装合适的排风、通风和防爆设备。

四、消化液固液分离系统的设计消化液固液分离系统是厌氧沼气系统中重要的后处理设备，其设计过程需要考虑过程操作的便利性和处理效果。

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污泥厌氧消化池设计
1设计参数：污泥经浓缩后，含水率为97%，污泥量264m³/d，采用中温消化。

2设计计算
（1）消化池有效容积计算
式中：Q——污泥量，m³/d；
v c——污泥龄，d，可通过实验求得或采用经验数据。

取v c =20d。

（2）池体设计
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3520m³，用2座池，单池容积。

二级消化池容积为1760m³，用1座池。

设计采用圆柱形消化池几何尺寸。

一级、二级消化池采用相同池形，计算简图如下所示。

圆柱形消化池简图
消化池的直径D采用13m，集气罩直径d3=2m，高h4=2.0m，池底锥底直径d2=2m，锥角采用15°。

故：
消化池柱体高度h1=D=13m
消化池各部容积：
集气罩容积
上盖容积
下椎体容积等于上盖容积，即V2=V3=78.2m³
柱体容积
故消化池有效容积
消化池各部分表面积：集气罩表面积：
上盖表面积
下锥体表面积
消化池柱体表面积
故消化池总表面积。