《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥厭氧消化工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理指南》

10工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行治理指南1總則編制目的適用范圍本指南適用于城鎮(zhèn)污水處理廠污泥厭氧消化的工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行治理。2術(shù)語和定義污泥厭氧消化sludgeanaerobicdigestion氣。[T/CECS496-2023，術(shù)語2.1.1]消化時(shí)間 digestiontime污泥在消化池中的平均停留時(shí)間。[GB50014-2023〔2023年版〕，術(shù)語2.1.110]揮發(fā)性固體volatilesolids污泥固體物質(zhì)在600℃時(shí)所失去的重量，代表污泥中可通過生物降解的有機(jī)物含量水平。[GB50014-2023〔2023年版〕，術(shù)語2.1.111]揮發(fā)性固體容積負(fù)荷volumeloadingrateofvolatilesolids單位時(shí)間內(nèi)對單位消化池容積投入的原污泥中揮發(fā)性固體重量。[GB50014-2023〔2023年版〕，術(shù)語2.1.113]沼氣 biogas少量的氫、氮和硫化氫等。[T/CECS496-2023，術(shù)語2.1.9]沼液 digestioneffluent污泥厭氧消化后的上清液。[T/CECS496-2023，術(shù)語2.1.10]污泥厭氧消化工藝原理與作用污泥厭氧消化及其優(yōu)缺點(diǎn)產(chǎn)生甲烷這一能源氣體，除滿足厭氧消化自身的能量需求外，多余的甲烷氣體可以用來供熱及發(fā)電，或是用作電機(jī)燃料；固體總量。約30%~40%40%~60%的揮發(fā)性固體被分解，考慮到遠(yuǎn)距離運(yùn)輸及最終污泥處置問題時(shí)，這一優(yōu)點(diǎn)更為突出；厭氧消化過程可削減污泥中的有機(jī)物，削減臭味，并殺死局部病原菌和污泥厭氧消化也存在一些缺點(diǎn)：潛在安全問題，尤其是火災(zāi)和爆炸風(fēng)險(xiǎn)，對安全治理的要求較高；厭氧消化污泥的脫水性能可能有所降低；較大。污泥厭氧消化原理目前公認(rèn)的是Bryant提出的三階段理論。肪，經(jīng)水解和發(fā)酵轉(zhuǎn)化為單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油、CO2和H2等；其次階段，在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，把第一階段的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成H2、CO2和乙酸。第三階段，通過兩組生理特性不同的產(chǎn)甲烷菌作用，將H2和CO2轉(zhuǎn)化為CH4或?qū)σ宜崦擊犬a(chǎn)生CH4。產(chǎn)甲烷階段產(chǎn)生的能量絕大局部用于維持細(xì)菌生存，只4成的CH4約占總量的2/3，由CO2復(fù)原形成的CH約占總量的1/3。4三階段厭氧消化的模式如下圖。44％H224％28％76％簡單有機(jī)物較高級(jí)有機(jī)酸CH4水解與發(fā)酵52％72％20％ 乙酸生成甲烷生成乙酸與脫氫第一階段 其次階段 第三階段圖3.1-1有機(jī)物厭氧消化模式工藝類型按消化溫度分類污泥厭氧消化工藝依據(jù)消化溫度可分為中溫或高溫消化。中溫厭氧消化溫度維持在35℃±2℃，固體停留時(shí)間應(yīng)大于20d；高溫厭氧消化溫度掌握在55℃±2℃，停留時(shí)間可縮短至10~15d。與中溫厭氧消化相比，高溫厭氧消化具有以下優(yōu)勢：固體負(fù)荷率更高，揮發(fā)性固體降解率更高；有效殺滅各種病原菌和寄生蟲卵；高溫有助于抑制浮渣和泡沫形成；產(chǎn)品具有更好的脫水性能。高溫厭氧消化的限制性表現(xiàn)在以下方面：嗜熱細(xì)菌對溫度的快速變化更為敏感，高溫厭氧消化的操作要求更高；能耗較高，運(yùn)行費(fèi)用較高。對于承受高溫?zé)崴獾阮A(yù)處理的厭氧消化工藝，由于預(yù)處理出泥溫度較高，中溫或高溫厭氧消化工藝。按消化級(jí)數(shù)分類污泥厭氧消化工藝依據(jù)消化級(jí)數(shù)分可為單級(jí)或兩級(jí)消化。經(jīng)濟(jì)比較確定，一般為2:1~4:1。影響減小，污泥厭氧消化多承受單級(jí)。按消化相數(shù)分類污泥厭氧消化工藝依據(jù)消化相數(shù)可分為單相或兩相消化。但兩相厭氧因相分別會(huì)導(dǎo)致操作簡單，且酸化階段會(huì)產(chǎn)生高濃度的硫化氫。按固體濃度分類污泥厭氧消化工藝依據(jù)消化固體濃度可分為常規(guī)濃度或高含固濃度消化。常規(guī)濃度厭氧消化的進(jìn)料含固率一般為3%~5%，處理對象為濃縮污泥。常提高了投資本錢，且有機(jī)負(fù)荷相對較低，產(chǎn)氣率不高，使得能量回收率低。高含固厭氧消化的進(jìn)料含固率一般為8%~12%。高含固濃度厭氧消化處理負(fù)于削減稀釋水的用量。厭氧消化工藝進(jìn)展1、高含固厭氧消化工藝勢，近年來建的污泥厭氧消化工程大多承受高含固厭氧消化工藝。二次污染防治系統(tǒng)沼液處理系統(tǒng)沼氣火炬尾氣凈化消化污泥脫水系統(tǒng)脫水系統(tǒng)二次污染防治系統(tǒng)沼液處理系統(tǒng)沼氣火炬尾氣凈化消化污泥脫水系統(tǒng)脫水系統(tǒng)脫水污泥后續(xù)處理處置沼氣發(fā)電煙氣沼氣收集處理利用系統(tǒng)沼氣凈化沼氣貯存精制自然氣沼氣沼氣鍋爐煙氣消化系統(tǒng)消化污泥厭氧消化池?zé)崃款A(yù)處理系統(tǒng)漿化調(diào)質(zhì)稀釋水車輛運(yùn)輸車輛運(yùn)輸車輛運(yùn)輸泵送收集系統(tǒng)脫水污泥〔A污水廠〕脫水污泥〔B污水廠〕脫水污泥〔…污水廠〕剩余污泥〔污水廠〕時(shí)承受〕圖3.2-1高含固厭氧消化工藝流程圖2、基于高溫?zé)崴忸A(yù)處理的高含固厭氧消化工藝溫?zé)崴忸A(yù)處理對于改善污泥厭氧消化性能的作用表達(dá)在：增加懸浮性顆粒污泥的可溶性。由于溶解性物質(zhì)較顆粒性污泥易降解，熱水解預(yù)處理增加了厭氧消化的有機(jī)物降解率和產(chǎn)氣量；滯性僅為熱水解前的1/10，改善物料的流淌性；改善污泥的衛(wèi)生性能。高溫高壓反響條件和較長的反響時(shí)間，能殺滅污泥中的病原菌等有害微生物，有利于厭氧消化后沼渣的資源化利用。大多要用于熱水解工藝本身，沼氣收益相對較小?；诟邷?zé)崴忸A(yù)處理的高含固厭氧消化系統(tǒng)的組成及工藝流程如圖3.2-2包括：①預(yù)熱階段：待處理污泥和閃蒸蒸汽混合，使污泥溫度上升至80-100℃；150-170℃、壓力5-6bar，反響時(shí)間保持20-30min；③閃蒸階段：通過泄壓，壓力從5-6bar降至1bar，蒸汽釋放到前端進(jìn)展污泥預(yù)熱。二次污染防二次污染防治系統(tǒng)沼液處理系統(tǒng)沼氣火炬尾氣凈化消化污泥脫水系統(tǒng)脫水系統(tǒng)脫水污泥后續(xù)處理處置煙氣沼氣發(fā)電沼氣收集處理利用系統(tǒng)沼氣凈化沼氣貯存精制自然氣沼氣沼氣鍋爐煙氣消化系統(tǒng)消化污泥厭氧消化池閃蒸熱水解預(yù)處理系統(tǒng)熱量回收反響蒸汽供熱漿化集中調(diào)質(zhì)收集系統(tǒng)車輛運(yùn)輸脫水污泥〔A污水廠〕車輛運(yùn)輸脫水污泥車輛運(yùn)輸泵送脫水污泥〔B污水廠〕〔…污水廠〕剩余污泥〔污水廠〕時(shí)承受〕圖3.2-2基于高溫?zé)崴忸A(yù)處理的高含固厭氧消化工藝流程圖3、協(xié)同厭氧消化工藝效應(yīng)，降低運(yùn)行本錢。糞便以及一些工業(yè)有機(jī)廢棄物也可作為污泥的協(xié)同消化物料。二次污染防治系統(tǒng)沼液處理系統(tǒng)沼氣火炬尾氣凈化消化污泥脫水系統(tǒng)二次污染防治系統(tǒng)沼液處理系統(tǒng)沼氣火炬尾氣凈化消化污泥脫水系統(tǒng)脫水系統(tǒng)脫水污泥后續(xù)處理處置煙氣沼氣發(fā)電沼氣收集處理利用系統(tǒng)沼氣凈化沼氣貯存精制自然氣煙氣沼氣沼氣鍋爐消化系統(tǒng)消化污泥厭氧消化池蒸汽供熱蒸汽供熱閃蒸加熱提油預(yù)處理系統(tǒng)熱量回收反響除砂除渣漿化精分制漿集中調(diào)質(zhì)粗分系統(tǒng)一體化源頭分選打漿收運(yùn)車收集系統(tǒng)脫水污泥餐廚垃圾圖3.2-3污泥與餐廚垃圾協(xié)同厭氧消化工藝流程圖污泥厭氧消化設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)進(jìn)料要求大于0.2mm的砂粒和長度大于40mm的纖維，實(shí)現(xiàn)對管道、閥門、泵體和厭氧消泥研磨機(jī)、污泥篩分機(jī)等。厭氧消化反響的抱負(fù)C/N比為10~20，就不同類型的污泥來說，我國污水廠初沉污泥的C/N比為〔9.40~10.35〕:1，剩余污泥為〔4.60~5.04〕:1，混合污泥為〔6.80~7.50〕:1。初沉污泥有機(jī)物含量高、氣體產(chǎn)量大，比較適合厭氧消化，混C/N比低的污泥與C/N比高的有機(jī)物混合后，使厭氧菌獲得了較佳的C/N比條件，進(jìn)一步提高厭氧消化處理效率。設(shè)計(jì)參數(shù)1、消化溫度〔一般30~38℃〕〔一般50~57℃〕厭氧消化。大多數(shù)的厭氧消化系統(tǒng)設(shè)計(jì)成中溫范圍〔35℃±2℃〕，一些系統(tǒng)設(shè)計(jì)成高溫范圍〔55℃±2℃〕，當(dāng)承受高溫?zé)崴忸A(yù)處理時(shí)，實(shí)際厭氧消化溫度也可能介于兩者之間。菌〔特別是產(chǎn)甲烷菌〕對溫度變化很敏感，溫度變化大于1℃/d就會(huì)對消化過程產(chǎn)生嚴(yán)峻影響。因此，溫度波動(dòng)應(yīng)掌握在1℃/d以內(nèi)。2、消化時(shí)間等同于水力停留時(shí)間〔HRT〕。停留時(shí)間和厭氧消化三段反響〔水解、產(chǎn)酸、產(chǎn)甲烷〕SRT即增加反響深度；減小SRT即減小反響深度。每一反響都對應(yīng)一個(gè)最小SRT，假設(shè)小于這一最小值，微生物就不能保證足夠的增長速度并大量流失，以那些微生物為媒介的反響也會(huì)終止，消化過程中斷。對于中溫厭氧消化過程，最短的SRT需要10d，一般取20~30d，高溫厭氧消化SRT一般取10~15d。確定消化時(shí)間時(shí)，必需考慮最頂峰的負(fù)荷。3、揮發(fā)性固體容積負(fù)荷氨或甲烷形成的沖擊負(fù)荷打算。4、厭氧消化池有效容積并將兩個(gè)參數(shù)的計(jì)算結(jié)果相互校核，保證消化池設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行牢靠。厭氧消化池有效容積的計(jì)算公式如下：VQ t 〔4.1-1〕0 dWV SL

〔4.1-2〕V式中：V——消化池總有效容積〔m3〕；Q0——每日投入消化池的原污泥量〔m3/d〕；td——消化時(shí)間〔d〕；W——每日投入消化池的原污泥中揮發(fā)性固體重量〔kgVSS/d〕；SLV——消化池?fù)]發(fā)性固體容積負(fù)荷［kgVSS/〔m3·d〕］。5、揮發(fā)性固體去除率指通過厭氧消化，污泥中的有機(jī)物被降解去除的百分比，可按下式計(jì)算：式中：

VSR

= Qi×ρi×ωi ? Qd×ρd×ωd ×100Qi×ρi×ωi

〔4.1-3〕VSR——揮發(fā)性固體去除率〔%〕；Qi——進(jìn)料污泥體積流量〔m3/d〕；Qd——出料污泥體積流量〔m3/d〕；ρ進(jìn)料混合液污泥濃度〔kg/m3〕；iρ——出料混合液污泥濃度〔kg/m3〕；dω進(jìn)料污泥有機(jī)物含量〔干基〕，〔%〕；iω——出料污泥有機(jī)物含量〔干基〕，〔%〕。d30%~50%，實(shí)際運(yùn)行根本到達(dá)40%GB18918第4.3.1條提出的污泥穩(wěn)定化掌握指標(biāo)為：承受厭氧消化時(shí)，有機(jī)物降解率于38%，假設(shè)未到達(dá)該要求，則連續(xù)通過試驗(yàn)室試驗(yàn)進(jìn)展判定。6、沼氣產(chǎn)率4.1-1列出了幾種基質(zhì)的具體產(chǎn)氣率。典型的市政污泥的沼氣產(chǎn)率一般為0.75~1.10Nm3/kgVSS 。去除基質(zhì)去除單位質(zhì)量基質(zhì)的產(chǎn)氣量表4.1-1基質(zhì)去除單位質(zhì)量基質(zhì)的產(chǎn)氣量m3/kg甲烷含量，%脂肪1.2-1.662-72浮渣0.9-1.070-75油脂1.168粗纖維0.845-50蛋白質(zhì)0.7737、典型工藝設(shè)計(jì)參數(shù)常規(guī)濃度厭氧消化工藝的設(shè)計(jì)參數(shù)如下：多級(jí)消化池的第一級(jí)或者單級(jí)消化池的消化溫度宜為33°C~38°C；消化時(shí)間宜為20d~30d；揮發(fā)性固體容積負(fù)荷取值：重力濃縮后的污泥宜為0.6kgVSS/〔m3·d〕~1.5kgVSS/〔m3·d〕；機(jī)械濃縮后的污泥不應(yīng)大于2.3kgVSS/〔m3·d〕。我國局部常規(guī)濃度厭氧消化工程設(shè)計(jì)參數(shù)如表4.1-2所示。表4.1-2局部常規(guī)濃度厭氧消化工程主要設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù)青島麥島上海白龍港鄭州王莊北京小紅門處理量〔tDS/d〕4820466132.5消化池類型圓柱形卵形圓柱形卵形〔m3〕12700124001000012300消化池?cái)?shù)量〔座〕2845SRT〔d〕2024.31820SRT〔d〕————6——進(jìn)泥含固率〔%〕3.8-4553.2消化溫度〔°C〕 35353535污泥氣日產(chǎn)量1.444.4523污泥氣產(chǎn)率〔m3/m3〕0.590.450.50.49〔W/m3〕0.94.7——3高含固厭氧消化工藝的設(shè)計(jì)參數(shù)如下：消化池溫度宜為33°C~38°C；90%~92%；消化時(shí)間宜為20d~30d；揮發(fā)性固體容積負(fù)荷取值宜為1.6kgVSS/〔m3·d〕~3.5kgVSS/〔m3·d〕。計(jì)參數(shù)如表4.1-3所示。參數(shù)參數(shù)120脫水污泥稀釋至鄭州馬頭崗 長沙黑糜峰160 100剩余污泥+化學(xué)污泥先重力脫水污泥熱水解濃縮方式98%，后與初沉污泥預(yù)處理至含固率90%10%-12%單池有效容積〔m3〕2230220010000消化池?cái)?shù)量〔座〕12162SRT〔d〕222220大連夏家河大連夏家河10%鄭州馬頭崗10%長沙黑糜峰10%3535-3753-552.47〔VS/TS依據(jù)2.472.750.55計(jì)算〕2.76〔VS/TS0.55計(jì)算〕321.030.841.0機(jī)械攪拌攪拌器+循環(huán)泵污泥氣19.720+8.4——參數(shù)參數(shù)〔%〕消化溫度〔°C〕揮發(fā)性固體容積負(fù)荷[kgVSS/(m3·d)]污泥氣日產(chǎn)量萬〔m3/m3〕攪拌方式〔W/m3〕厭氧消化池溫度宜為37°C~42°C；88%~92%；消化時(shí)間宜為15d~20d；揮發(fā)性固體容積負(fù)荷宜為2.8kgVSS/〔m3·d〕~5kgVSS/〔m3·d〕。物料預(yù)處理污泥熱水解污泥熱水解工藝包括預(yù)熱、反響和閃蒸三個(gè)階段，具體步驟如下：80-100℃；熱水解反響罐；熱水解反響罐的反響時(shí)間為20-30min，通常承受多個(gè)反響罐，按既定程序連續(xù)運(yùn)行，每個(gè)反響罐依次完成進(jìn)泥、反響、卸泥的過程；熱水解污泥在緩沖罐中通過泄壓完成“閃蒸”過程，壓力從5-6bar降至1bar，“閃蒸”過程中，污泥中所含的細(xì)胞膜裂開，細(xì)胞物質(zhì)溶出，其他微粒物質(zhì)也被打碎；出泥溫度較高，不能直接進(jìn)入?yún)捬豕蓿ㄟ^換熱器對污泥降溫處理；凝氣體可通過水射器注入?yún)捬跸剡M(jìn)展處理。以預(yù)熱溫度97170102的主要計(jì)算步驟如下：污泥溫度上升至預(yù)熱溫度所需的熱量式中：Q1——進(jìn)泥溫度上升到預(yù)熱溫度的耗熱量，J/d；W——每天的進(jìn)泥量，kg/d；Ws污泥比熱，4200J/kg℃；97——預(yù)熱溫度，℃；T1——進(jìn)料溫度，℃。與待處理污泥混合的閃蒸蒸汽量1= 1 12677522?406185

? 〔4.2-1〕〔4.2-2〕式中：

——與進(jìn)泥混合的閃蒸蒸汽量，kg/d；2677522——102℃蒸汽含熱量，J/kg；406185——97℃水含熱量，J/kg。反響罐的穎蒸汽需求量= ??+ 1 × 717199?4061852 2754077?717199 〔4.2-3〕式中：

——反響罐的穎蒸汽需求量，kg/d；717199——170℃水含熱量，J/kg；406185——97℃水含熱量，J/kg；2754077——通入蒸汽含熱量〔0.6MPa，按實(shí)際取值〕，J/kg。餐廚預(yù)處理餐廚垃圾的預(yù)處理流程見圖3.2-3沼渣的資源化利用，因此一般還需提油處理。肥皂等產(chǎn)品。70℃左右，需熱量按式4.2-4計(jì)算：? 〔4.2-4〕式中：Q2——餐廚垃圾提油的耗熱量，J/d；W——餐廚垃圾每天的進(jìn)料量，kg/d；fC——物料比熱，4200J/kg℃；p加熱罐溫度，℃；T1——進(jìn)料溫度，℃。池體構(gòu)造池形選擇形。常用的池形有以下幾種：龜甲形厭氧消化池：優(yōu)點(diǎn)是土建筑價(jià)低、構(gòu)造設(shè)計(jì)簡潔，但對攪拌系龜甲形厭氧消化池在英國、美國承受的較多。錐底圓柱形厭氧消化池：外形為圓柱狀中部〔1〕、圓錐形底部和頂部，下底坡度為1.0~1.7，頂部坡度為0.6~1.0。這類消化池有利于內(nèi)循環(huán)，熱量損失相對較小，攪拌系統(tǒng)可選擇性好。但底部容積較大，易積存砂料，需要密實(shí)，易產(chǎn)生滲漏。錐底圓柱形厭氧消化池在中歐及我國比較常用。卵形：卵形消化池通過構(gòu)造到達(dá)去除砂渣的目的，邊壁陡峭坡向頂部45，高度與最大內(nèi)徑之比宜為1.50~1.75，最大內(nèi)徑不宜大于25m。卵形消化池在德國承受較多，我國也有卵形消化池。平底圓柱形：平底圓柱形池是一種土建本錢較低的池形，圓柱局部的1多承受可在池內(nèi)多點(diǎn)安裝的懸掛噴入式沼氣攪拌技術(shù)。以上幾種厭氧消化池形示意圖如圖4.3-1所示?！瞐〕龜甲形；〔b〕錐底圓柱形；〔c〕卵形；〔d〕平底圓柱形圖4.3-1常見厭氧消化池外形般承受鋼制構(gòu)造，可承受焊接、鋼板拼裝和螺旋雙折邊咬口構(gòu)造，容積一般在3000~10000m3，最大可達(dá)30000m3以上。由于攪拌設(shè)備的提升，一體化厭氧反響器較適用于高含固厭氧消化；其另一優(yōu)勢在于可縮短工期，建設(shè)周期可削減約50%。構(gòu)造要求1、頂蓋頂蓋的類型有以下幾種：固定式蓋：通常為圓頂形和水平形，由鋼筋混凝土、鋼或玻璃纖維增加浮動(dòng)式蓋：通常用于單級(jí)厭氧消化池或兩級(jí)厭氧消化池的其次階段，最大垂直行程為2~3m，當(dāng)沼氣產(chǎn)量供大于求時(shí)可被貯存在浮動(dòng)蓋內(nèi)。浮動(dòng)蓋式的池形，國外承受較多，缺點(diǎn)是泡沫嚴(yán)峻時(shí)會(huì)產(chǎn)生傾斜。膜式蓋：由中心小型集氣穹頂支撐構(gòu)造和彈性氣膜組成，鼓氣系統(tǒng)通空氣釋放使空氣體積削減。隨著產(chǎn)氣量的削減，通過鼓風(fēng)機(jī)向空隙補(bǔ)充空氣。計(jì)閱歷，膨脹空間的容積占總有效容積的3%~5%。用于去除消化池內(nèi)泡沫和浮渣層。2、人孔便利性考慮，人孔距地面的距離不大于1000mm，一般取600mm~800mm。局部厭氧消化池還在頂壁設(shè)置人孔。防腐和保溫要求處理。特別是池內(nèi)壁液面以上及液面以下2m范圍內(nèi)應(yīng)進(jìn)展加強(qiáng)防腐處理，防腐等級(jí)可按強(qiáng)腐蝕要求執(zhí)行，池壁其余局部均應(yīng)進(jìn)展防腐涂層處理。材料進(jìn)展保溫，保溫層厚度不宜小于100mm。管道布置污泥管道涉及進(jìn)泥口、出泥口、循環(huán)管和取樣管等。方進(jìn)泥有助于液位的穩(wěn)定。一般液面上方應(yīng)至少設(shè)置一個(gè)進(jìn)泥口。與在不同液位設(shè)置出泥口一樣的作用。氣進(jìn)入?yún)捬跸赜绊懴瘲l件。循環(huán)污泥的選取區(qū)域，有利于污泥均勻混合。污泥取樣管應(yīng)至少設(shè)置兩個(gè)，取樣管的管口位置應(yīng)至少伸入最低泥位以下m，最小管徑應(yīng)為100mm。污泥管道設(shè)計(jì)還有以下共性要求：除取樣管外，污泥管道直徑不應(yīng)小于150mm；宜承受鋼管，并實(shí)行防腐措施；污泥投配和循環(huán)管道應(yīng)進(jìn)展保溫，防止熱量集中損失；攪拌型式攪拌方式通過對厭氧消化池中物料的充分?jǐn)嚢?，有助于使生污泥與熟污泥充分接觸，提高消化效果；使中間產(chǎn)物與代謝產(chǎn)物在消化池內(nèi)均勻分布；使池內(nèi)溫度和pH1、機(jī)械攪拌作用。側(cè)裝式水下攪拌器的最正確攪拌半徑為3~6m，對于直徑較大的消化池，可設(shè)置多個(gè)攪拌器，呈等邊三角形等均勻方式布置。當(dāng)池內(nèi)的攪拌槳發(fā)生故障時(shí)，消化系統(tǒng)要停頓運(yùn)行，進(jìn)入內(nèi)部檢修。2、沼氣攪拌充分混合。沼氣攪拌又可分為氣提式攪拌、豎管式攪拌和集中式攪拌。氣提式攪拌是利用氣提泵的原理，將沼氣壓入設(shè)在消化池中導(dǎo)流管的坡度較大的池形。豎管式攪拌是在池內(nèi)均勻布置假設(shè)干根豎管，經(jīng)過加壓的沼氣通過沼氣形較緩的消化池中更顯示出其優(yōu)點(diǎn)。消化池內(nèi)使消化液產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流淌，起到攪拌混合作用。的安全措施，同時(shí)在產(chǎn)氣缺乏或在啟動(dòng)期間，攪拌無法充分進(jìn)展。3、池外泵循環(huán)攪拌徑至少100mm，管道直徑至少200mm，但不得超過600mm。這種攪拌方式適用于體積不超過4000m3的消化池，對于大型消化池最好設(shè)置兩個(gè)或以上的泵。缺點(diǎn)是能耗較大，循環(huán)泵存在堵塞、葉輪被砂礫磨損等風(fēng)險(xiǎn)。典型設(shè)計(jì)參數(shù)消化池?cái)嚢柘到y(tǒng)的一些典型設(shè)計(jì)參數(shù)如表4.5-1所示。表4.5-1消化池?cái)嚢柘到y(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù)攪拌系統(tǒng)典型值單位單位能耗機(jī)械系統(tǒng)4~8W/m3池容單位氣體流量沼氣攪拌系統(tǒng)4~7m3/1000m3·minG全部類型50~80S-1翻動(dòng)時(shí)間沼氣攪拌和泵循環(huán)攪拌系統(tǒng)20~30min速度梯度G作為衡量混合程度的指標(biāo)，是單位體積能耗、基質(zhì)黏度、氣體流量、氣體注入壓力等的函數(shù)，適宜的G值為50~80S-1。體和機(jī)械泵送循環(huán)系統(tǒng)，典型的消化池翻動(dòng)周期為20~30min。每日將全池污泥完全攪拌〔循環(huán)〕的次數(shù)不宜少于3次。間歇攪拌時(shí)，每次就失去了意義。加熱型式加熱方式設(shè)計(jì)的污泥厭氧消化池，大多承受污泥池外熱交換方式加熱。1、池內(nèi)加熱池內(nèi)加熱系熱量直接通入消化池內(nèi)，對污泥進(jìn)展加熱。泥量。2、池外加熱〔水、水蒸氣〕進(jìn)展熱交換，再回到消化池的加熱形式。池外加熱設(shè)備費(fèi)用較高，但傳熱系數(shù)較高，并有助于污泥攪拌，易于清掃和修理。95%以上。螺旋板式熱產(chǎn)量不充分時(shí)，需要設(shè)計(jì)自然氣等替代燃料。熱工計(jì)算1、熱量需求化學(xué)反響以及污泥水蒸發(fā)為氣體，產(chǎn)耗熱量較少，在設(shè)計(jì)中可不考慮。將污泥加熱至反響罐內(nèi)的溫度所需的熱量式中：Q1——進(jìn)泥溫度上升到消化溫度的耗熱量，J/d；W——每天的進(jìn)泥量，kg/d；sC——污泥比熱，4200J/kg℃；p消化溫度，℃；進(jìn)泥溫度，℃。池體的耗熱量式中：Q2——池體散熱量，J/s；U——池蓋、池壁、池底的傳熱系數(shù)，W/〔m2·℃〕；A——池蓋、池壁、池底的散熱面積，m2；T2——消化溫度，℃；T——環(huán)境溫度，℃。1

? 〔4.6-1〕? 〔4.6-2〕熱量損失，計(jì)算時(shí)必需確定消化池內(nèi)和四周環(huán)境〔空氣或土壤〕溫度。當(dāng)池壁或頂由兩種以上材質(zhì)組成時(shí)，有效換熱系數(shù)可由式〔4.6-3〕計(jì)算：1=1+1+?式中：UUe

?? 1

〔4.6-3〕U1，U2——各獨(dú)立材質(zhì)的有效換熱系數(shù)。中查閱。考慮消化池的保溫構(gòu)造，各局部的傳熱系數(shù)允許值如表4.6-1所示。池蓋池蓋U〔W/〔m2·℃〕〕≤0.80≤0.70≤0.52切換設(shè)施可在平均需熱量和最小需熱量之間調(diào)整。2、熱交換器蒸汽直接加熱污泥的方式已漸漸被淘汰，本指南僅介紹池外加熱法的計(jì)算方法。熱交換器應(yīng)考慮換熱效率，一般為60%~90%。套管的長度按下式計(jì)算：式中：L——套管的總長，m；

??=

?????????????

〔4.6-4〕——污泥消化池最大的耗熱量，W；D——內(nèi)管的外徑，m；K——傳熱系數(shù)，套管式和螺旋板式換熱器傳熱系數(shù)可達(dá)850-1000W/〔m2·℃〕；? ——平均溫差的對數(shù)，℃。K值也可以按下式計(jì)算：??= 11+1+??1+??2??1 ??2 ??1 ??2 〔4.6-5〕式中：??——加熱體至管壁的熱轉(zhuǎn)移系數(shù)，一般可選用3373W/〔m2·℃〕；??5466W/〔m2·℃〕；??——管壁厚度，m；??——水垢厚度，m；??——管子的導(dǎo)熱系數(shù)，W/〔m2·℃〕，鋼管為45~58W/〔m2·℃〕，一般選用平均值；??

2℃

2℃；220.6? 可由下式計(jì)算：???

=?1??2?????1?2 〔4.6-6〕式中：?〔〔?〔〔假設(shè)污泥循環(huán)量為〔L/〔L/〔4.6-、式〔4.6-8〕計(jì)算：′=??

+ ?????? ??× ?? 〔4.6-7〕=?′=??? ??

????????× ?? 〔4.6-8〕式中：

60~90℃。所需的熱水量 為全日供熱時(shí)，按式〔4.6-9〕計(jì)算：??=

??????????× ??? ′??

〔4.6-9〕式中：——所需熱水量，L/s；? 10℃左右。3、鍋爐供熱10%~20%的充裕力量。中選用熱水鍋爐時(shí)，鍋爐的加熱面積按式〔4.6-10〕計(jì)算：??= 1.28~1.40

????????

〔4.6-10〕式中：??——鍋爐的加熱面積，m2；——最大耗熱量，W；??——鍋爐加熱面的發(fā)熱強(qiáng)度，W/m2，依據(jù)鍋爐樣本承受；1.28~1.40水干管敷設(shè)在管溝內(nèi)時(shí)，承受1.28；敷設(shè)在不采暖的地下室1.341.40。損失系數(shù)，通過計(jì)算，直接從樣本中選用鍋爐，而不必計(jì)算出F值?！?.6-11〕計(jì)算：????????? = 1 ??

〔4.6-11〕式中：??——鍋爐容量〔即蒸發(fā)量〕，kg/h；??——飽和蒸汽的含熱量，J/kg；??——鍋爐給水的含熱量，J/kg；??100℃2256J/kg；??——實(shí)際蒸發(fā)量，kg/h，可按下式計(jì)算：式中：

??=

????????2

×

〔4.6-12〕??——常壓時(shí)鍋爐產(chǎn)生蒸汽的含熱量，J/kg。鍋爐供熱設(shè)備的設(shè)置要求如下：鍋爐房宜設(shè)在污泥厭氧消化池四周，同時(shí)必需保持防火、防爆距離；鍋爐臺(tái)數(shù)不宜少于2臺(tái)，以免發(fā)生故障或定期檢查時(shí)完全停頓供熱；鍋爐的燃燒、溫度、給水等操作，應(yīng)能自動(dòng)掌握；鍋爐用水，應(yīng)依據(jù)水質(zhì)狀況，設(shè)置軟扮裝置；熱水管道應(yīng)依據(jù)管道長度設(shè)置自動(dòng)排氣裝置；方向同向坡度安裝，沿管道應(yīng)設(shè)排解冷凝水的措施；破壞閥。沼氣收集與處理沼氣的性質(zhì)4 沼氣是一種混合氣體，其主要成分為甲烷〔CH〕和二氧化碳〔CO4 22

S〕、氫氣〔H

〕。沼氣各組分的含量如22表4.7-1所示。22組分CH4CO組分CH4CO2HS2H2N2百分比含量〔%〕60~7030~400~0.30~20~61m3純甲烷完全燃燒的產(chǎn)熱量約為35000kJ；沼氣的熱值一般為21000~25000kJ/Nm3，經(jīng)凈化處理后可作為優(yōu)質(zhì)的清潔能源。硫化氫會(huì)產(chǎn)生腐蝕及惡臭，必需經(jīng)過凈化處理以削減對鍋爐和動(dòng)力局部的腐蝕。沼氣收集厭氧消化池集氣罩處的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)掌握在3kPa~4kPa。為防止污泥和泡沫進(jìn)1.5m100mm應(yīng)為200mm設(shè)置回火防止器。發(fā)生爆炸，當(dāng)空氣中含有5%~14%〔按體積計(jì)〕的甲烷時(shí)即有爆炸的可能性。沼氣管道中氣體的設(shè)計(jì)流速不應(yīng)大于4m/s氣流方向設(shè)置不小于1%式氣柜的進(jìn)出口處都需設(shè)置冷凝水去除裝置。沼氣管道不宜有U形管段，這主要是由于沼氣中的水分易在U形管段底端冷凝積存，導(dǎo)致沼氣必需抑制水柱壓力才沉降對連接部位造成扭曲變形。腐措施。沼氣儲(chǔ)存沼氣柜中儲(chǔ)存的沼氣用作系統(tǒng)的補(bǔ)充氣量。1、沼氣柜類型沼氣柜依據(jù)壓力，可分為高壓〔1MPa〕、低壓〔3kPa~5kPa〕，一般承受低后確定。濕式氣柜水封密封，長時(shí)間運(yùn)行會(huì)有腐蝕現(xiàn)象，一般每隔三年需大修防腐一次。干式氣柜罐體頂部升降而上下移動(dòng)。膜式氣柜的外形一般承受3/4球冠或半球形；一體化膜式氣柜的外形為半球形或1/4球冠。內(nèi)膜狀況。膜式氣柜外膜宜承受防靜電、有良好反光效果、抗紫外線、耐老化、耐低溫的高強(qiáng)度阻燃材料；內(nèi)膜、底膜應(yīng)承受防沼氣滲透、耐磨、耐褶皺、耐硫化氫腐最常見的為聚氯乙烯樹脂〔PVC〕。2、沼氣柜容積25%~40%，即6h~10h的平均產(chǎn)氣量計(jì)算。3、沼氣柜布置原則濕式氣柜或膜式氣柜與主要設(shè)施的防火間距應(yīng)符合表4.7-2與主要設(shè)施的防火間距應(yīng)按表4.7-2的規(guī)定增加25%；帶儲(chǔ)氣膜的厭氧消化器與主要設(shè)施的防火間距應(yīng)符合表4.7-2的規(guī)定。較大直徑的1/2。主要設(shè)施總?cè)莘eV〔m3〕主要設(shè)施總?cè)莘eV〔m3〕凈化間、沼氣增壓機(jī)房鍋爐房發(fā)電機(jī)房、監(jiān)控室、配電間、化驗(yàn)室、V≤1000≥10≥15V>1000≥12≥20≥12≥15站內(nèi)道路〔路邊〕主要道路次要道路≥10≥5修理間等關(guān)心生產(chǎn)用房粉碎間≥20≥25泵房≥10≥12治理及生活設(shè)施用房≥18≥20注：1 防火間距按相鄰建〔構(gòu)〕筑物的外墻凸出局部、厭氧消化器外壁、氣柜外壁的最近距離計(jì)算；2 氣柜總?cè)莘e按其幾何容積〔m3〕和設(shè)計(jì)壓力〔確定壓力〕的乘積計(jì)算。4、多余沼氣處理沼氣中的甲烷是一種溫室氣體，其溫室效應(yīng)是CO2的21倍。當(dāng)沼氣產(chǎn)生量高沼氣燃燒器與主要設(shè)施之間的防火間距要求如下：火炬或放散口與站內(nèi)主要設(shè)施的防火間距應(yīng)符合表4.7-3的規(guī)定；封閉式火炬與站內(nèi)主要設(shè)施的防火間距應(yīng)按表4.7-3的規(guī)定削減50%。表4.7-3火炬或放散口與主要設(shè)施的防火間距〔m〕主要設(shè)施防火間距厭氧消化器組≥20濕式氣柜或膜式氣柜V≤1000≥20總?cè)莘eV〔m3〕V>1000≥25干式氣柜V≤1000≥25總?cè)莘eV〔m3〕V>1000≥32凈化間、沼氣增壓機(jī)房凈化間、沼氣增壓機(jī)房鍋爐房發(fā)電機(jī)房、監(jiān)控室、配電間、化驗(yàn)室、修理間等關(guān)心生產(chǎn)用房粉碎間泵房治理及生活設(shè)施用房站內(nèi)道路〔路邊〕≥20≥25≥25≥30≥20≥25≥2沼氣凈化1、去濕和過濾2進(jìn)而溶解HS而腐蝕管道；當(dāng)沼氣被加壓儲(chǔ)存時(shí)，為了防止水分散凍壞儲(chǔ)氣罐，也必需對水進(jìn)展去除。22、脫硫2脫硫的作用是降低沼氣HS含量，削減沼氣對后續(xù)管道和設(shè)備的腐蝕，延長設(shè)備的使用壽命，同時(shí)減小沼氣燃燒產(chǎn)生的煙氣對大氣的污染。2求時(shí)，可承受兩級(jí)脫硫的方式，如濕式脫硫+干式脫硫工藝等，使不同脫硫方式的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。脫硫裝置一般設(shè)在沼氣柜之前。濕式脫硫22 、NaOH等的水溶液作為吸取液，與沼氣接觸，除去其中的HS22 NaCO2 3

+HS NaHS+NaHCO→2 3→NaOH+H2S→NaHS+H2OpH值，自動(dòng)補(bǔ)充藥液，以維持噴淋液的除H2S力量。濕式脫硫?qū)儆诖置摿颍m用于處理量大、中高濃度H2S的沼氣脫硫，可處理H2S濃度范圍從50mg/m3〔50ppm〕到50g/m3〔5%〕，去除率可到達(dá)90%以上。但是藥液本錢較高，會(huì)產(chǎn)生廢液問題，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮廢液的收集和處理。干式脫硫干式脫硫是將脫硫劑填充在填充塔內(nèi)，沼氣和脫硫劑接觸后除去其中的H2S，脫硫劑一般承受氧化鐵、氧化鋅等。干式脫硫的反響式如下式所示：2 Fe2O3?H2OH2SFeS+4H22 2Fe2S3+3/2O2+3H2OFeO3?H2O+2H2O+3S2H2S得以去除。常用的干式脫硫塔有固定床到反響器中，從而保證脫硫填料的高度保持恒定，確保良好的脫硫效果。干式脫硫的設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下要求：通常設(shè)計(jì)2組，以便交替使用或串聯(lián)、并聯(lián)切換，提高脫硫劑利用率；脫硫塔的高徑比一般為4:1~3:1；每層顆粒狀脫硫劑裝填高度宜為1.0m~1.4m，床層高度超過1.5m時(shí)應(yīng)分層設(shè)置，以避開偏流或局部短路對脫硫效果的不利影響；脫硫劑空速宜為200h-1~400-1空速值越高，沼氣與脫硫劑的接觸時(shí)間越短；沼氣通過顆粒狀脫硫劑的線速度宜為0.020m/s~0.025m/s，線速度是沼氣增加，氣流進(jìn)入湍流區(qū)，可削減氣膜厚度，從而提高脫硫效率；應(yīng)設(shè)保溫措施，保持脫硫塔的操作溫度在25℃~35℃；脫硫塔底部最低處應(yīng)設(shè)置排污閥。脫硫劑再生包括塔內(nèi)再生和在線再生兩種方式。塔內(nèi)再生將塔內(nèi)沼氣排凈，2~3次，直至脫硫劑外表的大局部孔隙被硫或者其他雜質(zhì)掩蓋而失去活性為止。由于沼氣中水分過量易造成脫硫劑過濕、結(jié)塊或呈泥狀，降低脫硫效率，因干式脫硫?qū)儆诰摿?，適用于處理量小、H2S含量低的狀況，一般狀況下初始H2S濃度不應(yīng)高于1000ppm，干式脫硫可以將H2S濃度降至20ppm。生物脫硫H2S轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，如供氧過量則轉(zhuǎn)化為硫酸，生成的稀硫酸在養(yǎng)分液的緩沖中和作用下，與養(yǎng)分液一起排出系統(tǒng)。護(hù)和檢修，設(shè)置觀看窗和人孔。循環(huán)水箱內(nèi)應(yīng)設(shè)置溫度傳感器及加熱裝置。余氧含量應(yīng)小于1%。的反響條件以保持硫細(xì)菌的優(yōu)勢生長生物脫硫效率依靠于沼氣中的H2S濃度，對于城市污水處理廠消化系統(tǒng)產(chǎn)生的沼氣，生物脫硫可以將 H2S濃度處理到50ppm，一般處理效率可達(dá)90%。沼氣純化厭氧消化產(chǎn)生的沼氣含有60%~70%的甲烷，經(jīng)過凈化的沼氣在特定反響條以上的自然氣，成為清潔的可再生能源。沼氣純化主要承受吸取法或變壓吸附法：吸取提純法：利用有機(jī)胺溶液〔一級(jí)胺、二級(jí)胺、三級(jí)胺、空間位阻〕與CO2的物理化學(xué)吸取特性，即在吸取塔內(nèi)的加壓、常溫條件下與沼氣中CO2發(fā)生吸取反響進(jìn)展脫碳。吸取富液在再生塔內(nèi)的減壓、加熱條件下發(fā)生逆向解析反響，釋放出高純度CO2氣體，同時(shí)富液得到再生并循環(huán)利用。變壓吸附提純法：利用吸附劑〔如分子篩等〕CO2的選擇性吸附特點(diǎn)，即在吸附劑上CO2相對其他氣態(tài)組分有較高的分別系數(shù)，實(shí)現(xiàn)脫碳的目的。吸附過程中，原料氣在加壓條件下，CO2被吸附在吸附塔內(nèi)，甲烷等其他弱吸附性氣體作為凈化氣排出；吸附飽和后將吸附柱減壓甚至抽成真空使被吸附的CO2釋放出來。為了保證連續(xù)處理要求，變壓吸附法至少需要兩個(gè)吸附塔。沼液收集與處理沼液的性質(zhì)雖然沼液性質(zhì)受污泥性質(zhì)和厭氧消化過程影響比較大，但總體上沼液具有COD濃度高、可生化性差、氨氮濃度高、總磷濃度高的特點(diǎn)。典型的沼液污染物濃度如表4.8-1所示。COD1000~2023NH3-N300~2023TPCOD1000~2023NH3-N300~2023TP70~200沼液收集以及彎頭處是鳥糞石等沉積物積存的易發(fā)處。為保持沼液排放管的暢通，設(shè)計(jì)時(shí)需留意以下幾點(diǎn)：沼液收集始端應(yīng)設(shè)置集渣設(shè)施；沼液排放管直徑不小于150mm；盡量削減管道中彎頭數(shù)量，或承受大半徑的彎頭；設(shè)置高壓反沖洗設(shè)備。沼液處理GB/T31962磷的去除，也需要考慮難降解COD的問題，達(dá)標(biāo)難度相對較大。除了常規(guī)的污水處理工藝外，以下工藝適用于沼液的處理或預(yù)處理。1、混凝沉淀SS和TP濃度較高，因此承受混凝沉淀進(jìn)展預(yù)處理，再進(jìn)入后續(xù)工藝段。2、厭氧氨氧化脫氮目的。與傳統(tǒng)生物脫氮工藝相比，厭氧氨氧化工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：無需外加有機(jī)碳源作為電子供體；硝化工藝可節(jié)約60%的能耗；2反響過程幾乎不產(chǎn)生NO，避開了其他工藝中產(chǎn)生的溫室氣體排放；2污泥產(chǎn)生量降低90%；脫氮效率高，氨氮去除效率可到達(dá)90%，總氮去除效率可到達(dá)80%。厭氧氨氧化工藝也存在肯定缺點(diǎn)：啟動(dòng)周期長，購置接種菌液>2.0萬元/m3；重恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行需要的周期較長；必需準(zhǔn)確調(diào)控，保證嚴(yán)格的反響條件，掌握氨氮與亞硝酸鹽比例；氨氧化菌對亞硝酸鹽抑制較敏感，嚴(yán)格掌握亞硝酸鹽濃度。3、膜濃縮—納濾。產(chǎn)生的濃縮液COD到達(dá)100000mg/L，可以直接進(jìn)入濃液罐儲(chǔ)存作為有機(jī)肥，清液達(dá)標(biāo)排放。4、氨汽提氨汽提法通常先調(diào)整廢水的至不低于CO2物質(zhì)實(shí)現(xiàn)。在高pH氣氛下，使廢水與蒸汽親熱接觸，降低廢水中氨濃度。其傳達(dá)97%以上。塔頂氨蒸汽進(jìn)入冷凝器氣水分別，少量冷凝水回流，氨氣抽負(fù)壓至氨水回收裝置回收：用CO2或硫酸吸取作為肥料進(jìn)展銷售。用于高氨氮濃度廢水處理。5、鳥糞石除氮磷〔鳥糞石〕法的除氮磷技術(shù)。鳥糞石是以等摩爾的鎂、氮和磷〔NH4MgPO46(H2O)〕為主的沼液資源化利用技術(shù)包括加拿大Ostara公司的Pearl工藝、日本Unitika公司的Phosnix工藝等。鳥糞石工藝產(chǎn)業(yè)化的主要問題是運(yùn)行本錢高、回收鳥糞石純度低，對鳥糞石在農(nóng)業(yè)有用性的爭論少。防火防爆設(shè)計(jì)此電氣集中掌握室不應(yīng)和存在沼氣泄漏可能的設(shè)施合建。符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸危急環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50058的規(guī)定。烷濃度到達(dá)爆炸下限的20%〔體積比〕時(shí)，應(yīng)將報(bào)警信號(hào)送至掌握室，同時(shí)切斷進(jìn)氣、開啟排風(fēng)機(jī)，避開產(chǎn)生爆炸性混合氣體。5米的區(qū)域，不得有樹木、灌木和植被，也嚴(yán)禁存放易燃物品和使用明火或吸煙。池正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)保證壓力的穩(wěn)定，其工作壓力大約在3kPa~4kPa之間。超壓放散應(yīng)承受雙閥。防，防雷設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50057的有關(guān)規(guī)定。沼氣管道和沼氣柜必需設(shè)置靜電接地。GB2893GB2894的規(guī)定。污泥厭氧消化運(yùn)行維護(hù)運(yùn)行與維護(hù)系統(tǒng)啟動(dòng)厭氧消化系統(tǒng)的啟動(dòng)包括以下關(guān)鍵因素：維持特定的操作溫度；連續(xù)混合；揮發(fā)性固體負(fù)荷的日變化不超過±10%。厭氧消化池可承受直接啟動(dòng)的方式，也可承受添加接種污泥啟動(dòng)的方式。20%，之后逐步增加到設(shè)計(jì)負(fù)荷，啟動(dòng)周期一般為2~3個(gè)月。通過添加接種污泥可縮短消化系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間，接種污泥量宜為消化池容積的10%啟動(dòng)或分組添加接種污泥啟動(dòng)的方式?？諝庵械募淄楹吭?%-14%〔體積比〕范圍內(nèi)時(shí)，遇到明火或700℃以上熱烷在系統(tǒng)中的濃度漸漸上升，必定經(jīng)過5%-14%的爆炸區(qū)域。因此，在培育厭氧消化污泥之前，宜對消化池氣相、沼氣管道和沼氣柜進(jìn)展氮?dú)庵脫Q。系統(tǒng)運(yùn)行1、進(jìn)出料掌握荷掌握著厭氧消化過程，揮發(fā)性固體負(fù)荷超出日常限值的10%，即為負(fù)荷過高。連續(xù)或規(guī)章的間歇進(jìn)料有助于保持消化池內(nèi)的穩(wěn)定條件。進(jìn)泥可承受容積法計(jì)量投泥，排泥可承受溢流方式或者液位計(jì)掌握排泥量，導(dǎo)致污泥溢出或壓力安全閥破壞。同時(shí)，需要掌握投加污泥的組分，例如碳氮比、pH值以及有機(jī)物含量等。由2、溫度掌握此，操作過程中需要掌握穩(wěn)定的運(yùn)行溫度，變化范圍宜掌握在±1℃內(nèi)。假設(shè)運(yùn)行溫度偏低或偏高〔尤其是溫度急劇變化時(shí)〕，均會(huì)降低產(chǎn)甲烷菌的生物活性，假設(shè)pH導(dǎo)致消化液溫度發(fā)生波動(dòng)。此時(shí)應(yīng)調(diào)整進(jìn)泥周期和每次進(jìn)泥量；保證均勻的攪拌混合。3、pH值和堿度掌握pH值對厭氧消化中微生物的生長有著重要影響，不同微生物有著自己生長的最適pH范圍，當(dāng)厭氧消化系統(tǒng)的pH超出微生物的適宜生長范圍時(shí)，微生物的活性會(huì)發(fā)生顯著下降。產(chǎn)甲烷菌對pH的變化格外敏感，其適宜pH范圍較窄，通常在6.5~7.5；水解發(fā)酵菌和產(chǎn)酸菌的適宜pH范圍較寬，約在5.0~8.5。消化系統(tǒng)的pH值應(yīng)在6.0~8.0pH值范圍為6.8~7.2pH值低于6.0或者高于8.0時(shí)，產(chǎn)甲烷菌會(huì)受到抑制，影響消化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。pH值受到有機(jī)酸、游離氨以及堿度等因素的綜合影響。厭氧消化過程中，水解酸化產(chǎn)生的有機(jī)酸會(huì)引起pH值下降，當(dāng)酸發(fā)生大量積存時(shí)，產(chǎn)甲烷菌受到2CO，2以及氨代謝和硫酸鹽復(fù)原產(chǎn)生的碳酸鹽或碳酸氫鹽堿度能使pH值上升，起到緩pH值平衡，是反響穩(wěn)定進(jìn)展的保證。反映消化池的緩沖力量，即抵抗pH變化的力量，常見的緩沖物質(zhì)有碳酸氫鈣、碳酸氫鎂VFA與ALK穩(wěn)定的重要指標(biāo)。對于常規(guī)濃度厭氧消化工藝，ALK應(yīng)維持在2023~5000mg/L，VFA濃度一般小于500mg/L，VFA/ALK比值為0.1~0.2VF和AL一般遠(yuǎn)高于常規(guī)工藝，但VFA/ALK比值應(yīng)保持在0.1~0.2，以保證系統(tǒng)的緩沖力量。假設(shè)VFA/ALK比值大于0.3~0.4，說明消化池內(nèi)條件消滅波動(dòng)，需實(shí)行調(diào)整措施；假設(shè)VFA/ALK比值大于0.8，說明消化池pH值下降，產(chǎn)甲烷過程受抑制。4、消化池壓力掌握污泥厭氧消化池運(yùn)行時(shí)應(yīng)監(jiān)測消化池氣壓的變化，防止消滅負(fù)壓或超壓。攪拌設(shè)施漏氣，應(yīng)對沼氣攪拌設(shè)施進(jìn)展檢查修理。壓力超過設(shè)計(jì)值時(shí)，應(yīng)停頓攪拌。5、浮渣和泡沫掌握的產(chǎn)生。6、毒性物質(zhì)掌握表5.1-15.1-2列出了常見無5.1-3列出了使厭氧消化活性下降50%的一些有毒有機(jī)物濃度。表5.1-1 氨氮對厭氧消化過程的影響氨氮濃度，以N計(jì)〔mg/L〕50~200200~10001500~3000>3000

無不利影響時(shí)受抑制有毒性基質(zhì)Na+K基質(zhì)Na+K+Ca2+氨氮CuCr6+Cr3+NiZn3500~55002500~45002500~45001000~15001500~3000200—————猛烈抑制濃度〔mg/L〕8000120238000300030002000.5〔可溶，50~7〔總量〕3.0〔可溶，200~25〔總量180~420〔總量〕2.0〔可溶，30.〔總量〕1.0〔可溶〕化合物50%活性濃度化合物50%化合物50%活性濃度化合物50%活性濃度1-氯丙稀〔mmol/L〕0.12-氯丙酸〔mmol/L〕8硝基苯0.1乙烯基醋酸纖維8丙稀醛0.2乙醛101-氯丙烷1.9乙烷基醋酸纖維11甲醛2.4丙烯酸12月桂酸2.6兒茶酚24乙基苯3.2酚26丙稀腈4苯胺263-氯-1,2丙二醇6間苯二酚29亞巴豆醛6.5丙酮90pH值。度抑制。pH值的上升會(huì)使游離氨與銨根離子濃度的比值上升，使氨的毒性進(jìn)一步增加，隨之帶來的系統(tǒng)不穩(wěn)定運(yùn)行往往導(dǎo)致VFA濃度的增加，這又會(huì)降低pH200mg/L時(shí)有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。金屬離子共存時(shí)，毒性有相互拮抗作用，允許濃度可提高。系統(tǒng)維護(hù)1、厭氧消化池格柵和沉砂池的除污效果，加強(qiáng)對污水預(yù)處理環(huán)節(jié)的工藝掌握和維護(hù)治理。5年~10發(fā)生嚴(yán)峻故障，也應(yīng)排空消化池進(jìn)展清理和檢修。5%~14%的爆炸區(qū)域。理，檢查池體構(gòu)造等。2、攪拌設(shè)備反轉(zhuǎn)機(jī)械攪拌器以甩掉纏繞的雜物；檢查攪拌軸穿頂板處的氣密性；對消化池內(nèi)攪拌設(shè)施進(jìn)展防腐處理；準(zhǔn)時(shí)緊固攪拌設(shè)備各連接部位的螺栓；檢查清掃攪拌設(shè)施的配電裝置；按產(chǎn)品使用說明書規(guī)定對攪拌設(shè)施的附屬設(shè)備進(jìn)展維護(hù)保養(yǎng)。3、加熱設(shè)備定期對加熱設(shè)備進(jìn)展維護(hù)及檢修，具體包括以下方面：〕，1次，螺旋板式熱交換器宜每6個(gè)月清洗1次；假設(shè)泥水熱交換器發(fā)生堵塞，應(yīng)利用高壓水沖洗或拆開清洗；清洗或更換加熱系統(tǒng)的各種測溫裝置，校驗(yàn)和檢定溫度計(jì)、巡檢儀等；檢修各種閘閥和熱交換器密封材料；的清掃孔倒流和沼氣的泄漏；放空熱交換器中的污泥和循環(huán)水。4、沼氣鍋爐1%鍋爐水位低于最低水位或高于最高水位；給水泵全部失效或給水系統(tǒng)故障，不能向鍋爐進(jìn)水；水位表或安全閥全部失效；鍋爐元件損壞且危及運(yùn)行人員安全；法恢復(fù)正常以及其他重大問題時(shí)。定期對鍋爐進(jìn)展維護(hù)及檢修，具體包括以下方面：檢查鍋爐外觀是否完好，附屬零件裝置是否齊全；檢查鍋爐的給水設(shè)備、循環(huán)水泵等附屬設(shè)備是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常；檢查氣路是否有泄漏現(xiàn)象，查出可疑漏氣部位，應(yīng)進(jìn)展補(bǔ)漏處理；每班至少進(jìn)展一次排污，排污應(yīng)在低負(fù)荷下進(jìn)展，并嚴(yán)格監(jiān)視水位；定期校驗(yàn)壓力表，壓力表存水彎管每月至少進(jìn)展一次沖洗檢查；安全閥失靈或特別，應(yīng)馬上上報(bào)，經(jīng)檢查檢修后，重封印；并測量每次保養(yǎng)及故障處理后的燃燒煙氣值。5、沼氣柜沼氣柜的每日維護(hù)工作包括：記錄儲(chǔ)氣量和壓力；巡察沼氣柜和四周防爆區(qū)域；排解沼氣管道和沼氣柜內(nèi)的冷凝水，削減管道腐蝕，降低管道阻力。沼氣柜的每周維護(hù)工作包括：檢查防爆區(qū)域是否有沼氣的氣味；目檢沼氣柜及其根底構(gòu)造是否有損壞或變化的跡象；目檢沼氣柜外部的安全系統(tǒng)是否有損壞或變化的跡象；目檢密封液容器中的液面；目檢沼氣管道中的閥門系統(tǒng)和其他裝置；目檢排水系統(tǒng)；檢查是否有特別噪音。沼氣柜的每月維護(hù)工作包括：校驗(yàn)氣體流量儀表和壓力儀表；檢查容積或液位指示器是否正常；操作全部截止閥。沼氣柜的每年維護(hù)工作包括：將膜填充到最大容量，檢查沼氣柜功能；檢查容積指示器和相關(guān)組件是否正常；目檢空氣室內(nèi)的全部組件；目檢沼氣室內(nèi)膜的狀況；檢查安全系統(tǒng)是否正常；檢查排水系統(tǒng)是否正常；目檢沼氣柜外外表、空氣室和沼氣室內(nèi)的防腐層；使用發(fā)泡劑目檢氣密性；測量接地電阻。高度和水的pH值。夏季氣溫高，水分蒸發(fā)快，應(yīng)準(zhǔn)時(shí)補(bǔ)充水封內(nèi)的水量。沼氣6時(shí)應(yīng)換水。氣柜換水時(shí)，由于氣柜進(jìn)水和出水的速度存在肯定的差異，氣柜可或造成沼氣的泄漏，入冬前應(yīng)對水封加熱和保溫設(shè)施進(jìn)展檢修。沼氣柜每3年~5年應(yīng)全面檢修一次，檢修時(shí)必需實(shí)行安全保護(hù)措施并制定修理單位依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)和更具體的規(guī)定進(jìn)展修理。6、脫硫裝置濕式脫硫?qū)τ跐袷矫摿?，?yīng)每日監(jiān)測堿液的pH值，準(zhǔn)時(shí)補(bǔ)充堿液；每日檢查堿液投避開堵塞。當(dāng)操作間內(nèi)消滅堿液泄漏時(shí)，應(yīng)使用清水準(zhǔn)時(shí)沖洗。干式脫硫不到設(shè)計(jì)要求或沼氣壓力明顯下降時(shí)，應(yīng)更換脫硫劑或進(jìn)展脫硫劑再生。氧氣的流量比較大，極易溫升過快，消滅脫硫塔著火，因此，無論承受塔內(nèi)再生還是在線再生，都應(yīng)掌握塔內(nèi)溫度低于70℃。在線再生時(shí)，沼氣連續(xù)通過管路，氣流速，脫硫塔出口處沼氣中氧含量應(yīng)小于1%。脫硫劑進(jìn)展2~3其處置應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)的要求。到達(dá)爆炸極限，可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)生爆炸，因此宜進(jìn)展氮?dú)庵脫Q。生物脫硫應(yīng)6~12用品。7