《水污染控制技术》课件-9.3污泥稳定

污泥处理任务3污泥稳定1污泥目的和分类3污泥好氧消化2污泥厌氧消化污泥稳定目的和分类（1）污泥稳定的目的：降解污泥中的有机物质,进一步减少污泥含水量,杀灭污泥污泥中的细菌、病原体等,消除臭味,这是污泥能否资源化有效利用的关键步骤。污泥稳定目的和分类（2）污泥稳定的分类：生物稳定人工条件下加速微生物对有机构的分解，使之变成稳定的无机物或不易被生物降解的有机物的过程好氧消化耗能量较高，运行费用大厌氧时间长、投资大化学稳定采用化学药剂杀死微生物，使有机物在短期内不致腐败的过程。石灰稳定法投加设备麻烦，产生的渣量大氯稳定法pH低，过滤性差，而且氯化过程中产生有毒的氯胺污泥稳定目的和分类（2）污泥稳定的分类：稳定污泥的常用方法是消化法(厌氧生物处理法)。小型污水厂也有采用好氧消化法、氯化氧化法、石灰稳定法和热处理等方法使污泥性质得到稳定。氯气氧化法在密闭容器中完成，向污泥投加大剂量氯气，接触时间不长；实质上主要是消毒，杀灭微生物以稳定污泥。石灰稳定法中向污泥投加足量石灰，使污泥的pH值高于12，抑制微生物的生长。热处理法既可杀死微生物借以稳定污泥，还能破坏泥粒间的胶状性能改善污泥的脱水性能。污泥厌氧消化(1)原理及特征原理水解、酸化、产乙酸、产甲烷目的污泥中的挥发性固体的量降低40％左右厌氧消化污泥污泥厌氧消化(1)原理及特征固态物的水解、液化、产甲烷控制过程优点产生能量、使污泥固体总量减少、作土壤调节剂、杀死致病菌缺点投资大、运行易受环境条件的影响、消化反应时间长、消化污泥不易沉淀污泥厌氧消化（2）主要影响因素1）pH和碱度最佳为7.0—7.3厌氧消化产生有机酸pH甲烷菌分解有机酸时产生的重碳酸盐不断增加降低升高2）温度中温：33—35℃

高温：50—55℃污泥厌氧消化（2）主要影响因素3）负荷表达方式容积负荷参数为投配率日进入的污泥量与池子容积之比，在一定程度上反映了污泥在消化池中的停留时间有机物负荷参数为有机负荷率每日进入的干泥量与池子容积之比消化时间进行复核污泥厌氧消化4）消化池的搅拌在有机物的厌氧发酵过程中，让反应器中的微生物和营养物质(有机物)搅拌混合，充分接触，将使得整个反应器中的物质传递、转化过程加快。作用污泥厌氧消化5）有毒有害物质在消化过程中对消化有抑制作用的物质主要有重金属离子、氨以及有机酸等，达到一定的浓度时，消化就会受到抑制。污泥厌氧消化（3）消化池分类—低负荷（传统）、高负荷、两级消化池1）低负荷消化池一般不设搅拌设备，有分层现象；池底部为熟污泥贮藏和浓缩区；中下部为厌氧分解活性层；中上部为污泥清液层，它可根据具体厚度从不同高度排出。污泥厌氧消化（3）消化池分类—低负荷（传统）、高负荷、两级消化池上部为浮渣层，厌氧反应的CH4气泡将部分污泥带至水面以上，形成浮渣；顶端为沼气收集区，由管道从最顶端导出；污泥定期投入和排出。特点：效率低，反应速度慢。污泥厌氧消化（3）消化池分类—低负荷（传统）、高负荷、两级消化池2）高负荷消化池高负荷消化池有搅拌，池内污泥完全处于混合状态；消化液及熟污泥不能分离出来，必须串联二级消化池；污泥厌氧消化（3）消化池分类—低负荷（传统）、高负荷、两级消化池2）高负荷消化池一级消化池装搅拌和加热设备；二级消化池，不搅拌，也不加温，只起污泥沉淀分离作用。污泥厌氧消化3）两相厌氧消化池将水解酸化过程和甲烷化过程分开在两个反应器内分阶段进行，以使两类微生物都能在各自的最适条件下生长繁殖。正常运行的化学指标：产气量（CO230%、CH450%）投配污泥含水率94-96%有机物含量60-70%有机物分解程度45-55%脂肪酸与总碱度2000mg/lNH3—N：500—1000mg/l污泥厌氧消化（4）厌氧消化法池型与构造主要设备搅拌螺旋浆水力沼气破渣用自来水或污泥上清液喷淋将循环污泥或污泥液送到浮渣层上用鼓风机或用射流器抽吸污泥气进行搅拌集气排液溢流监测防护装置加料，排料附属设备消化池浮动式顶盖固定式顶盖加热池外加热池内加热污泥厌氧消化（4）厌氧消化法池型与构造1）消化池型圆柱形消化他：直径通常在6—38m，考虑到充分混合问题，水深一般小于7.5m。池底为圆锥形，最小底坡为1／6，以便排泥；图11-8厌氧消化池(a)圆形消化池(b)传统德国式消化池（c）蛋形消化池污泥厌氧消化（4）厌氧消化法池型与构造1）消化池型传统型消化他：强化混合，底部呈陡峭的锥形，可以减少砂的积累；污泥厌氧消化（4）厌氧消化法池型与构造1）消化池型蛋形消化：混合效果更好，更容易控制泡沫的产生，占地面积小。设计高度可以达到40m，配有通往池顶的梯子污泥厌氧消化（4）厌氧消化法池型与构造1）消化池型固定盖式消化池浮动盖式消化池污泥厌氧消化（4）厌氧消化法池型与构造2）搅拌方式采用水射器搅拌的消化池1-进泥管；2-排泥管；3-水射器；4-蒸汽管；5-集气罩；6-沼气管至水射器进泥管123456检修口出气管集气罩污泥管采用螺旋管搅拌的消化池污泥厌氧消化（4）厌氧消化法池型与构造2）搅拌方式沼气出口压缩沼气进口竖管采用沼气循环搅拌的消化池沼气出口压缩沼气注口扩散器污泥厌氧消化（4）厌氧消化法池型与构造2）搅拌方式沼气排出沼气压入液面沼气压入加热用送入污泥排除污泥锥形管座曝气盒沼气排出气管a.气体升液器式b.气体扩散式c.利用池底配管压入气体方法污泥厌氧消化（4）厌氧消化法池型与构造2）搅拌方式沼气搅拌压缩机污泥厌氧消化（4）厌氧消化法池型与构造2）搅拌方式热交换器污泥厌氧消化（5）沼气(消化气)的收集和利用01污泥和高浓度有机废水的厌氧消化均会产生大量沼气。02在设计消化池时必须同时考虑相应的沼气收集、储存和安全等配套设施，以及利用沼气加热入流污泥和池液的设备。03污泥消化所产生的以甲烷为主的消化气量，主要取决于被消化的挥发固体量。污泥好氧消化好氧消化：在不投加底物的条件下，对污泥进行较长时间的曝气，使污泥中的微生物处于内源呼吸的阶段，自由产酸。①同样温度时，所需时间短；②出水BOD5浓度低；③不产生H2S气体，无臭气；④污泥脱水性能好。优点：污泥好氧消化①需氧量大，动力费用高；②无沼气可利用；③灭菌性差。缺点：对高泥龄的消化污泥效果不佳；好氧消化的曝气时间10d左右，BOD5去除率〉50%；注意我国目前，很少采用专门的好氧消化法处理污泥。污泥好氧消化好氧消化的机理：

C5H7NO2+7O2 5CO2+3H2O+H++NO3-

氧化1Kg细胞质需氧2Kg，处于内源呼吸期，H+上升时，需调节碱度，PH值=7；DO值不大于2mg/l;充分搅拌。好氧消化池的构造：高3—4m,底坡坡度I≥0.25；鼓风机的风压3—4m,与完全混合式活性污泥法曝气池相同。污泥好氧消化传统的空气好氧消化法参数：参数单位数值参数单位数值STRd初沉池污泥中的BOD5kgO2/kgBOD5（分解）1.6—1.920