無(wu)論哪種(zhong)廢(fei)水處理(li)方法都會(hui)產生沉(chen)淀(dian)物、顆粒物和(he)漂浮物,這些(xie)物質(zhi)與(yu)廢(fei)水分(fen)離之后就形成了污(wu)(wu)泥(ni)。污(wu)(wu)泥(ni)是一種(zhong)介于液體(ti)(ti)和(he)固體(ti)(ti)之間粘(zhan)稠物,懸浮物濃度1~10%;不(bu)同(tong)的(de)(de)廢(fei)水處理(li)工(gong)藝中污(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)占(zhan)(zhan)所(suo)處理(li)廢(fei)水的(de)(de)比例(li)是不(bu)同(tong)的(de)(de),城市污(wu)(wu)水活性污(wu)(wu)泥(ni)法處理(li)所(suo)產生的(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)體(ti)(ti)積(ji)約占(zhan)(zhan)處理(li)水量的(de)(de)0.5~1.0%,但處理(li)和(he)處置(zhi)設施(shi)的(de)(de)投資卻占(zhan)(zhan)整(zheng)個污(wu)(wu)水處理(li)廠的(de)(de)30~40%,有的(de)(de)甚(shen)至超過50%;
污泥(ni)的(de)處理(li)與處置(zhi)就是通過(guo)適當的(de)技術措施,使污泥(ni)無害化,得到利(li)(li)用(yong)或(huo)返(fan)回自然環境(jing)。污泥(ni)處理(li)與處置(zhi)的(de)方法包括(kuo):降低(di)含(han)水(shui)率,縮小體(ti)積(ji),變流態為固態,便于運送(song);穩(wen)定(ding)有(you)機物,使其不(bu)易腐化,不(bu)造成二次污染;作(zuo)為有(you)機肥料(liao)、制磚、養殖(zhi)蚯蚓等綜合利(li)(li)用(yong);用(yong)于廢棄坑道、采石后留(liu)下洼地(di)的(de)回填等。
一(yi)、污泥的來源、分類(lei)、性質(zhi)
1、污泥(ni)的來源
截留中懸浮物;
廢水中有機物(wu)在生(sheng)物(wu)處理工藝中轉化為生(sheng)物(wu)體;
投加化學藥(yao)劑形成的(de)沉淀物;
2、污泥的分(fen)類
按來源分類:生(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)水(shui)污(wu)(wu)(wu)泥(ni);工業廢水(shui)污(wu)(wu)(wu)泥(ni);給(gei)水(shui)污(wu)(wu)(wu)泥(ni);按處(chu)理工藝分類:沉(chen)淀(dian)污(wu)(wu)(wu)泥(ni):物理沉(chen)淀(dian)污(wu)(wu)(wu)泥(ni),混凝沉(chen)淀(dian)污(wu)(wu)(wu)泥(ni),化學沉(chen)淀(dian)污(wu)(wu)(wu)泥(ni);生(sheng)(sheng)物處(chu)理污(wu)(wu)(wu)泥(ni):活(huo)性污(wu)(wu)(wu)泥(ni)法(fa)剩(sheng)余污(wu)(wu)(wu)泥(ni),生(sheng)(sheng)物膜法(fa)污(wu)(wu)(wu)泥(ni);
目前的(de)城市污(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)廠的(de)污(wu)泥是沉淀污(wu)泥和生(sheng)物(wu)處理(li)(li)污(wu)泥的(de)混合物(wu);按(an)污(wu)泥成分分類:有機(ji)污(wu)泥:有機(ji)物(wu)含(han)量(liang)高(60~80%),顆(ke)粒(li)細(0.02~0.2㎜),密度小(xiao)(1.002~1.006g/mL),呈(cheng)膠體結(jie)構,親水(shui)(shui)性(xing)好,易(yi)(yi)管(guan)道(dao)輸(shu)送,脫水(shui)(shui)性(xing)差(cha);無機(ji)污(wu)泥:有機(ji)物(wu)含(han)量(liang)少,顆(ke)粒(li)粗(cu),密度大,含(han)水(shui)(shui)率低,一(yi)般呈(cheng)疏水(shui)(shui)性(xing),易(yi)(yi)脫水(shui)(shui),流(liu)動性(xing)差(cha),不(bu)易(yi)(yi)管(guan)道(dao)輸(shu)送。
3、表征(zheng)污泥性(xing)質(zhi)的(de)參數
含(han)水率Pw:單位質(zhi)量污泥所(suo)含(han)水分(fen)(fen)的質(zhi)量百分(fen)(fen)數;
含固率Ps:單位質量污(wu)泥所含固體物質的質量百(bai)分數(shu);
揮發性固體(VSS):600℃條件(jian)下燃(ran)燒(shao)并(bing)以氣體逸(yi)出的(de)固體物(wu)質(zhi)的(de)量;一(yi)般作為污泥(ni)中有機物(wu)含量的(de)表征(zheng);
有(you)毒有(you)害物(wu)質:病(bing)菌、病(bing)毒、寄生蟲卵;重(zhong)金(jin)屬,有(you)毒有(you)害有(you)機物(wu)。
初沉污泥量: V=100ρ0ηqv /103(100-P)ρ;
V=SN/1000;
剩余活(huo)性污泥量:以(yi)VSS計(ji): Px=Yqv(ρso-ρse)-KdρxV;
以SS計: Pss=Px/f;
以體積計(ji):Vss=100Pss/(100-P)ρ
污(wu)泥(ni)中的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen):游離(li)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui):存(cun)(cun)在(zai)(zai)于污(wu)泥(ni)顆(ke)(ke)粒間隙(xi)中的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui),約占污(wu)泥(ni)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)70%;毛(mao)細(xi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui):存(cun)(cun)在(zai)(zai)于污(wu)泥(ni)顆(ke)(ke)粒間的(de)(de)毛(mao)細(xi)管中的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui),約占污(wu)泥(ni)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)20%;內部(bu)(bu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui):粘附于污(wu)泥(ni)顆(ke)(ke)粒表面的(de)(de)附著(zhu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)和存(cun)(cun)在(zai)(zai)于污(wu)泥(ni)內部(bu)(bu)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(包括細(xi)胞內水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)),約占污(wu)泥(ni)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)10%;濃縮處(chu)理(li)可去除(chu)一部(bu)(bu)分(fen)(fen)游離(li)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui),其他游離(li)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)和毛(mao)細(xi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)可通過其他物理(li)方法(fa)去除(chu),但內部(bu)(bu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)只能通過干(gan)化除(chu)去一部(bu)(bu)分(fen)(fen)。
二(er)、污泥的處置(zhi)及其前處理
1、污泥處(chu)理處(chu)置的一般原(yuan)則:
(1)減量化:Pw大(da)于 95% ,體積龐大(da),須濃縮(suo)以縮(suo)小體積;Pw大(da)于85%,可(ke)以用泵輸(shu)(shu)送(song);Pw小于80%失去流(liu)態,便于運輸(shu)(shu)。70~75%,呈(cheng)柔軟(ruan)狀(zhuang);60~65%,呈(cheng)固體狀(zhuang);板(ban)框壓濾機可(ke)使Pw小于60%,適(shi)于填埋(mai)。34~40%,呈(cheng)離散狀(zhuang);10~15%,則呈(cheng)粉末狀(zhuang);右(you)圖顯示(shi)污泥含水率與污泥狀(zhuang)態的(de)關系。
(2)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)(ding)化(hua):污(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)的有(you)機物含(han)量(liang)高達60~70%,易厭(yan)氧分解(jie)(jie)而產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)惡臭;終(zhong)止污(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物的活動(dong)或使易分解(jie)(jie)的有(you)機物轉化(hua)為穩(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)(ding)的物質的措施(shi)稱穩(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)(ding)化(hua);采用(yong)好氧或厭(yan)氧工藝(yi)使污(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)可(ke)生(sheng)(sheng)(sheng)物降解(jie)(jie)的有(you)機物轉化(hua)為穩(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)(ding)的無機物質;投加石灰,提高污(wu)泥(ni)(ni)pH,終(zhong)止污(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物的活動(dong),同時(shi)殺滅病原體。但化(hua)學處理穩(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)(ding)的污(wu)泥(ni)(ni)長時(shi)間放置后(hou)pH值下降仍會(hui)導(dao)致微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物恢復活性,產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)污(wu)泥(ni)(ni)腐敗而失去穩(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)(ding)性。
(3)無害(hai)化:污泥中有(you)(you)害(hai)物質(zhi):病菌(jun)、病毒、寄生(sheng)蟲(chong)卵;重(zhong)金屬,有(you)(you)毒有(you)(you)害(hai)有(you)(you)機物;污水中的(de)病菌(jun)在10分鐘內95%吸附(fu)于(yu)活性污泥,吸附(fu)過程符合吸附(fu)等溫式;重(zhong)金屬和(he)有(you)(you)毒有(you)(you)害(hai)有(you)(you)機物會滲出污泥產生(sheng)二(er)次(ci)污染;無害(hai)化處(chu)理:殺菌(jun)、沉(chen)淀重(zhong)金屬、固(gu)定(ding)有(you)(you)毒有(you)(you)害(hai)有(you)(you)機物。
2、污(wu)泥的處(chu)置
按照有(you)關法(fa)規,采(cai)取適當(dang)的技術措施,在環(huan)境(jing)(jing)和(he)經濟允許的條件下(xia)妥(tuo)善解決污泥的出路,使污泥得到(dao)綜(zong)合(he)利用或安全地回到(dao)環(huan)境(jing)(jing)中去。
(1) 農(nong)業(ye)利用(yong):污泥中的(de)(de)N、P、K是(shi)農(nong)作物的(de)(de)肥(fei)(fei)料(liao),腐(fu)殖質良(liang)(liang)好的(de)(de)土壤改良(liang)(liang)劑,采用(yong)堆肥(fei)(fei)、厭氧消化等技術(shu)措施消除病原體和寄(ji)生(sheng)蟲(chong)卵,達到衛(wei)生(sheng)要求后(hou)使用(yong)。重金(jin)屬是(shi)限制農(nong)業(ye)應用(yong)的(de)(de)主(zhu)要因素:
(2)填埋(mai):穩定(ding)處(chu)理(li)之(zhi)后單獨填埋(mai)或(huo)與(yu)垃圾混合(he)填埋(mai);根據水(shui)文地(di)質和(he)土(tu)壤(rang)條件選擇填埋(mai)場位置,避免地(di)下(xia)水(shui)污染;填埋(mai)場滲(shen)濾液應妥善處(chu)理(li);定(ding)期檢測填埋(mai)場附(fu)近的(de)(de)地(di)表水(shui)、地(di)下(xia)水(shui)和(he)土(tu)壤(rang)的(de)(de)污染狀況。
(3)焚燒(shao):可以大幅度減少體積,并可滅菌(jun)。灰分(fen)可填埋或利用;尾氣應處理;設備(bei)投資和運行費(fei)用高。
(4)投放(fang)海(hai)洋(yang)(yang):投入遠洋(yang)(yang),后(hou)果尚(shang)無(wu)定論。
3、污(wu)泥處(chu)理(li)處(chu)置的基本工(gong)藝流程
(1) 濃(nong)縮→前處理(li)→脫水→好氧消化(hua)→土地還原;
(2) 濃縮(suo)→前(qian)處理(li)→脫(tuo)水→干燥→土地還原;
(3) 濃縮(suo)→前處理(li)→脫水→焚燒(或(huo)熱分解(jie))→灰分填(tian)埋;
(4) 濃縮→前處理→脫(tuo)水→干(gan)燥(zao)→熔融燒結→建材;
(5) 濃縮→前處理(li)→脫水(shui)→干燥→燃料;
(6) 濃縮→厭氧(yang)消化→前處理→脫水→土地(di)還原;
(7) 濃縮→蒸發干燥→燃料;
(8) 濃縮→濕法氧(yang)化→脫水(shui)→填埋。
污(wu)泥濃(nong)(nong)縮(suo):減少(shao)污(wu)泥的游離(li)水,降低含水率,減少(shao)污(wu)泥體積,為后續處理創造有利條件,節省設備投(tou)資,降低運行費(fei)用,是常用的前(qian)處理工(gong)藝;常用的方法(fa)有:重(zhong)力濃(nong)(nong)縮(suo)、氣浮濃(nong)(nong)縮(suo)、離(li)心濃(nong)(nong)縮(suo)、和水力旋流濃(nong)(nong)縮(suo)等。
沉降(jiang)法(fa)(fa):間(jian)(jian)(jian)歇式污(wu)泥濃(nong)縮(suo)池,主要(yao)設(she)(she)計參數(shu)為停留時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(9~12h);時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)過(guo)長(chang)產生厭氧發(fa)酵。連續時(shi)(shi)(shi)(shi)污(wu)泥濃(nong)縮(suo)池;固體通量:單位(wei)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)內,通過(guo)濃(nong)縮(suo)池某一(yi)斷面的干固體量;主要(yao)設(she)(she)計參數(shu)有固體同量、水力(li)負(fu)荷,停留時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)等。氣(qi)浮濃(nong)縮(suo)法(fa)(fa),適應條件:密(mi)度接近(jin)于水,疏水性;設(she)(she)計參數(shu):污(wu)泥負(fu)荷、氣(qi)固比、水力(li)負(fu)荷、回流比。
離(li)(li)(li)心(xin)濃縮法(fa):基本原(yuan)理(li):利(li)用污泥(ni)(ni)中(zhong)固、液兩(liang)相的(de)密度差,在(zai)高速旋轉的(de)離(li)(li)(li)心(xin)力作(zuo)用下(xia)使兩(liang)相分(fen)離(li)(li)(li),達到濃縮目的(de);固體回收(shou)率:離(li)(li)(li)心(xin)機出口(kou)和進口(kou)污泥(ni)(ni)中(zhong)的(de)固體總量的(de)比值;改制反映離(li)(li)(li)心(xin)分(fen)離(li)(li)(li)效果(guo)和分(fen)離(li)(li)(li)液中(zhong)的(de)SS濃度;為提高分(fen)離(li)(li)(li)效果(guo),分(fen)離(li)(li)(li)前進行混凝處理(li);工(gong)作(zuo)效率高,占(zhan)地小,衛生條件好,但能耗大(da)。
常用離(li)心濃(nong)縮機(ji):
籠形立式離心濃縮機:圓錐(zhui)形籠框內(nei)側(ce)面鋪上濾(lv)布。污(wu)泥從籠筐底部流入,沿籠筐徐徐向上,分離水通(tong)過濾(lv)布進入濾(lv)液時(shi),濃縮液通(tong)過上邊沿排出,完成濃縮過程;過濾(lv)和離心雙(shuang)重作用,效果好;
轉速較低(900r/min),操作方(fang)便。
臥(wo)式螺旋(xuan)離(li)心濃(nong)縮(suo)機(ji):以污泥供(gong)給(gei)管為中心,外筒轉速(su)快,起離(li)心分(fen)離(li)作(zuo)用(yong);內部螺桿轉速(su)慢(man),起輸送濃(nong)縮(suo)污泥作(zuo)用(yong);濃(nong)縮(suo)液從(cong)左邊出(chu)口排(pai)出(chu),分(fen)離(li)水(shui)從(cong)右邊出(chu)口排(pai)出(chu)。
水力旋流(liu)濃縮(suo):基本原(yuan)理(li):利用污泥本身產生旋流(liu)的離(li)心(xin)力和污泥中固(gu)(gu)、液(ye)密度差達到固(gu)(gu)液(ye)分(fen)離(li)目的;工(gong)作(zuo)過程:污泥從進泥管(guan)以切線方(fang)向高速進入圓(yuan)筒,形成(cheng)旋流(liu),并沿錐體下降成(cheng)為(wei)濃縮(suo)液(ye);分(fen)離(li)液(ye)沿旋流(liu)器中央形成(cheng)漩渦竟中心(xin)管(guan)上升,由(you)出(chu)水管(guan)溢出(chu);處理(li)量(liang)小,易(yi)堵(du)塞,操作(zuo)困難。
污(wu)泥的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding):采取措施(shi)使污(wu)泥中(zhong)易(yi)(yi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)降(jiang)解的(de)(de)(de)(de)(de)有機(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)轉化(hua)(hua)為(wei)穩(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)物(wu)(wu)(wu)質或暫時不(bu)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)分解的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng);污(wu)泥的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)方法(fa)(fa):(1)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)穩(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)法(fa)(fa):污(wu)泥中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)有機(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)在微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)作(zuo)用(yong)下降(jiang)解為(wei)穩(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)無機(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)或變成不(bu)易(yi)(yi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)降(jiang)解的(de)(de)(de)(de)(de)有機(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng);(2)厭氧生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)處理(li)法(fa)(fa);(3)好氧生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)處理(li)法(fa)(fa);(4)化(hua)(hua)學穩(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)法(fa)(fa):采用(yong)化(hua)(hua)學藥劑殺(sha)滅(mie)(mie)導(dao)致(zhi)污(wu)泥腐(fu)敗(bai)的(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu),使污(wu)泥中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)有機(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)短期內不(bu)致(zhi)腐(fu)敗(bai)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng);如(ru)氯穩(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)法(fa)(fa):殺(sha)滅(mie)(mie)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu);石灰穩(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)法(fa)(fa):提(ti)高pH,殺(sha)滅(mie)(mie)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu),沉淀重金(jin)屬(shu);
污(wu)泥(ni)的(de)(de)好氧消(xiao)化:在不投加(jia)底物的(de)(de)條件下(xia),對(dui)污(wu)泥(ni)進行(xing)(xing)較(jiao)長時間的(de)(de)曝氣(qi),使污(wu)泥(ni)中的(de)(de)微(wei)生(sheng)物處于內源呼階段(duan)進行(xing)(xing)自身(shen)氧化。該方(fang)法可以去除(chu)微(wei)生(sheng)物體中的(de)(de)可生(sheng)物降解部分(約(yue)占80%),所以消(xiao)化程度高(gao),剩余消(xiao)化污(wu)泥(ni)量少;
由于有酸性物(wu)質產生,污(wu)泥必須有足夠的堿度(du)以(yi)保(bao)持消(xiao)化(hua)池內(nei)溶液(ye)中(zhong)性,以(yi)維持反(fan)應正常進行(xing),控(kong)制消(xiao)化(hua)液(ye)中(zhong)DO≥2mg/L;控(kong)制95%左右,以(yi)便于攪拌;優點(dian):污(wu)泥中(zhong)有機物(wu)降解程(cheng)度(du)高;上清液(ye)BOD濃度(du)低;消(xiao)化(hua)污(wu)泥量少(shao)、穩定(ding)、易(yi)脫水、肥分(fen)高、運行(xing)管理簡(jian)單、基建費(fei)用(yong)低;缺點(dian):能耗和運行(xing)費(fei)用(yong)高;不能回收沼氣;上清液(ye)SS濃度(du)高;運行(xing)過程(cheng)受氣溫影響大。
污(wu)泥(ni)的(de)(de)厭(yan)氧(yang)(yang)消化(hua)(hua):在無氧(yang)(yang)條件下(xia),污(wu)泥(ni)在厭(yan)氧(yang)(yang)微生(sheng)物的(de)(de)作用下(xia)分(fen)(fen)解成穩定(ding)物質,殺(sha)滅(mie)病菌(jun)(jun)和(he)寄生(sheng)蟲卵,達到污(wu)泥(ni)穩定(ding)、減(jian)量(liang)和(he)無害(hai)化(hua)(hua)。厭(yan)氧(yang)(yang)微生(sheng)物可分(fen)(fen)為兩(liang)類,分(fen)(fen)別(bie)在酸(suan)性消化(hua)(hua)階(jie)段(duan)(duan)和(he)堿(jian)性消化(hua)(hua)階(jie)段(duan)(duan)其作用:酸(suan)性消化(hua)(hua)階(jie)段(duan)(duan):產(chan)(chan)(chan)酸(suan)菌(jun)(jun)(兼性厭(yan)氧(yang)(yang)菌(jun)(jun))起作用,代謝(xie)產(chan)(chan)(chan)物都具(ju)酸(suan)性,且有大(da)(da)量(liang)的(de)(de)氫氣產(chan)(chan)(chan)生(sheng),故亦稱(cheng)酸(suan)性發酵(jiao)或(huo)氫發酵(jiao);堿(jian)性消化(hua)(hua)階(jie)段(duan)(duan):甲烷(wan)菌(jun)(jun)(專(zhuan)性厭(yan)氧(yang)(yang)菌(jun)(jun))起作用,將酸(suan)性發酵(jiao)階(jie)段(duan)(duan)的(de)(de)代謝(xie)產(chan)(chan)(chan)物分(fen)(fen)解為CO2、CH4和(he)NH3, CO2、CH4大(da)(da)量(liang)溢出(故稱(cheng)甲烷(wan)發酵(jiao)),而(er)NH3則中和(he)酸(suan)性消化(hua)(hua)階(jie)段(duan)(duan)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)酸(suan)性物質,創造甲烷(wan)菌(jun)(jun)生(sheng)存的(de)(de)弱堿(jian)性環境;
影響污泥(ni)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)因(yin)素:pH制和堿度(du)(du);酸性(xing)發酵(jiao)更(geng)(geng)佳(jia)pH值5.8,堿性(xing)發酵(jiao)更(geng)(geng)佳(jia)pH值7.8,其(qi)中(zhong)甲(jia)烷(wan)菌(jun)對pH值敏(min)感,pH值的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)小變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)都會抑制甲(jia)烷(wan)菌(jun)生(sheng)(sheng)(sheng)長。因(yin)此,兩(liang)個階段(duan)同時(shi)進行時(shi),控制pH值7.0~7.6;為(wei)(wei)使消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)pH值穩定,要(yao)求消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)液(ye)(ye)(ye)(ye)有較大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)堿度(du)(du);堿性(xing)發酵(jiao)階段(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CO2和NH3,可以提(ti)高(gao)(gao)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)堿度(du)(du),增大(da)(da)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)酸堿緩沖容量(liang);溫(wen)(wen)度(du)(du):由于(yu)(yu)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)池(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(尤其(qi)是甲(jia)烷(wan)菌(jun))對溫(wen)(wen)度(du)(du)敏(min)感,所以溫(wen)(wen)度(du)(du)是影響消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)因(yin)素。溫(wen)(wen)度(du)(du)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)大(da)(da)于(yu)(yu)1℃/d時(shi),就會對消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)過程產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)影響。一般(ban)設(she)計(ji)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)范圍(wei)不大(da)(da)于(yu)(yu)0.5 ℃/d;消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)池(chi)中(zhong)各種(zhong)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)種(zhong)群均有更(geng)(geng)佳(jia)生(sheng)(sheng)(sheng)長溫(wen)(wen)度(du)(du)范圍(wei)。因(yin)此,根據利用(yong)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)種(zhong)群的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不同,可分(fen)為(wei)(wei)中(zhong)溫(wen)(wen)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)和高(gao)(gao)溫(wen)(wen)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua),對應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)范圍(wei)如圖(tu)20-10所示;高(gao)(gao)溫(wen)(wen)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)應速(su)率快(kuai),產(chan)氣率高(gao)(gao),殺滅病原(yuan)菌(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效果好(hao),浮渣少,消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)污泥(ni)脫水(shui)性(xing)能(neng)好(hao),但(dan)能(neng)耗高(gao)(gao),設(she)備結構復雜;中(zhong)溫(wen)(wen)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)控制溫(wen)(wen)度(du)(du)35℃左右。,該溫(wen)(wen)度(du)(du)下(xia)產(chan)氣量(liang)比較大(da)(da),生(sheng)(sheng)(sheng)成浮渣也較少,消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)液(ye)(ye)(ye)(ye)與污泥(ni)易分(fen)離,能(neng)耗相對較低,是目前常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)污泥(ni)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)系統。
影響污泥消化的因素:
投配(pei)率(lv)(lv)(lv):每(mei)日(ri)處(chu)理(li)(li)新鮮污(wu)泥體(ti)(ti)積(ji)與消(xiao)化(hua)(hua)池(chi)(chi)體(ti)(ti)積(ji)之比(bi),以(yi)百分數(shu)計(ji);有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)負(fu)(fu)荷(he)率(lv)(lv)(lv):每(mei)日(ri)處(chu)理(li)(li)新鮮污(wu)泥中(zhong)(zhong)的(de)干污(wu)泥量與消(xiao)化(hua)(hua)池(chi)(chi)體(ti)(ti)積(ji)之比(bi);投配(pei)率(lv)(lv)(lv)的(de)倒數(shu)是水力停(ting)留時(shi)間(jian),有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)負(fu)(fu)荷(he)率(lv)(lv)(lv)才真(zhen)正反(fan)映有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)物的(de)降解速(su)率(lv)(lv)(lv)。以(yi)有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)負(fu)(fu)荷(he)率(lv)(lv)(lv)作為設(she)(she)計(ji)依據時(shi),要復核污(wu)泥中(zhong)(zhong)固體(ti)(ti)的(de)平均停(ting)留時(shi)間(jian),以(yi)保證污(wu)泥的(de)降解時(shi)間(jian);工程設(she)(she)計(ji)時(shi),有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)負(fu)(fu)荷(he)率(lv)(lv)(lv)小,有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)物降解程度(du)高,產氣(qi)率(lv)(lv)(lv)增加,但是所需消(xiao)化(hua)(hua)池(chi)(chi)容積(ji)大;有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)負(fu)(fu)荷(he)率(lv)(lv)(lv)大,有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)物降解程度(du)低,產氣(qi)率(lv)(lv)(lv)減(jian)少,但是所需消(xiao)化(hua)(hua)池(chi)(chi)容積(ji)小;運(yun)行過程中(zhong)(zhong),有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)負(fu)(fu)荷(he)濾過大,消(xiao)化(hua)(hua)池(chi)(chi)中(zhong)(zhong)有(you)(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)酸類機(ji)(ji)(ji)(ji),pH值(zhi)和池(chi)(chi)溫降低,甲烷菌(jun)生(sheng)長受抑制,可能(neng)破壞(huai)消(xiao)化(hua)(hua)池(chi)(chi)的(de)正常運(yun)行。中(zhong)(zhong)溫消(xiao)化(hua)(hua)式的(de)生(sheng)活污(wu)泥投配(pei)率(lv)(lv)(lv)控制6~8%。