污泥消化原理簡介

污泥消化原理簡介污泥消化原理簡介通常指廢水處理中所產(chǎn)生污泥的厭氧生物處理。即污泥中的有機(jī)物在無氧條件下，被細(xì)菌降解為以甲烷為主的污泥氣和穩(wěn)定的污泥，下面為大家?guī)砦勰嘞砗喗椋靵砜纯窗?。剩余污泥含有大量的有機(jī)物和病原菌，如果直接排放到自然界中，有機(jī)物將會受到微生物的作用而發(fā)臭，對環(huán)境造成嚴(yán)重危害，且病原體將直接或間接接觸人體造成危害。因此，污泥在脫水前通常要進(jìn)行穩(wěn)定處理，穩(wěn)定污泥的常用方法是消化法，消化有好氧消化和厭氧消化。⑴污泥好氧消化實(shí)際是活性污泥法的繼續(xù)，在消化過程中，有機(jī)污泥經(jīng)氧化可以轉(zhuǎn)化成二氧化碳、氨以及氫等氣體產(chǎn)物。⑵好氧消化分類好氧消化過程分為普通好氧消化和自熱高溫好氧消化兩類。⑶好氧消化池構(gòu)造上一般包括好氧消化室、泥液分離室、消化污泥排除管和曝氣系統(tǒng)。好氧消化法的操作較靈活，可以間歇運(yùn)行操作，也可連續(xù)運(yùn)行。⑷好氧消化的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：污泥中可生物降解有機(jī)物的降解程度高;清液BOD濃度低，消化污泥量少，無臭、穩(wěn)定、易脫水，處置方便;消化污泥的肥分高，易被植物吸收;好氧消化池運(yùn)行管理方便簡單，構(gòu)筑物基建費(fèi)用低等。因此，特別適合于中小污水處理廠的污泥處理。缺點(diǎn)：運(yùn)行能耗多，運(yùn)行費(fèi)用高;不能回收沼氣;因好氧消化不加熱，所以污泥有機(jī)物分解程度隨溫度波動大;消化后的污泥進(jìn)行重力濃縮時，上清液SS濃度高等。厭氧消化是指污泥在無氧的條件下，由兼性菌及專性厭氧細(xì)菌將污泥中可生物降解的有機(jī)物分解為二氧化碳和甲烷氣，使污泥得到穩(wěn)定。⑴原理污泥厭氧消化的過程極其復(fù)雜，可概括為三個階段：第一階段是在水解與發(fā)酵細(xì)菌作用下，使碳水化合物、蛋白質(zhì)及脂肪水解與發(fā)酵轉(zhuǎn)化成單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油、二氧化碳及氫等。第二階段是在產(chǎn)氫產(chǎn)酸菌的作用下，把第一階段的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成氫、二氧化碳和乙酸，參與的微生物是產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌以及同型乙酸菌。第三階段是通過兩組生理上不同的產(chǎn)甲烷菌的作用，一組把氫和二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲烷，另一組對乙酸脫羧產(chǎn)生甲烷，參與的微生物是甲烷菌，屬于絕對的厭氧菌，主要代謝產(chǎn)物是甲烷。⑵厭氧消化分類厭氧消化法有傳統(tǒng)消化法、高速消化法和厭氧接觸法等，傳統(tǒng)消化池的缺點(diǎn)是：分層現(xiàn)象明顯，使細(xì)菌和營養(yǎng)物得不到充分接觸，因而負(fù)荷小，產(chǎn)氣量低，操作困難。高速消化池克服了傳統(tǒng)消化法的缺點(diǎn)，增加了負(fù)荷和產(chǎn)氣量。厭氧接觸法是在連續(xù)攪拌厭氧消化池的基礎(chǔ)上加一個沉淀池收集污泥，并將厭氧污泥回流到消化池中，增大了反應(yīng)器中厭氧污泥的濃度，處理效率和負(fù)荷顯著提高。⑶厭氧消化影響因素①溫度因素甲烷菌對于溫度的適應(yīng)性，可分為兩類：中溫甲烷菌(最適宜溫度為33～35℃)和高溫甲烷菌(最適宜溫度為50～55℃)，兩區(qū)之間的溫度，反應(yīng)速度反而減退。中溫或高溫厭氧消化允許的溫度變動范圍為±1.5～2.0℃,當(dāng)有±3℃的變化時，就會抑制消化過程。②負(fù)荷厭氧消化池的容積決定于厭氧消化的負(fù)荷率。負(fù)荷率的表達(dá)方式有兩種：容積負(fù)荷和有機(jī)物負(fù)荷。有機(jī)物負(fù)荷率是指每日進(jìn)入的干泥量與池子容積之比，可以較好地反映有機(jī)物量與微生物量之間的相對關(guān)系。③攪拌和混合厭氧消化是由細(xì)菌體的內(nèi)酶和外酶與底物進(jìn)行的接觸反應(yīng)，必須使兩者充分混合，攪拌的方法一般有：機(jī)械攪拌、污泥泵循環(huán)抽送和沼氣攪拌等。④C/N比如果C/N比太高，細(xì)胞的氮量不足，消化液的緩沖能力低，pH值容易降低，C/N比太低，氮量過多，pH值可能上升，會抑制消化過程。⑤有毒物質(zhì)在消化過程中對消化有抑制作用的物質(zhì)主要有重金屬離子、S-2、氨以及有機(jī)酸等，達(dá)到一定的濃度時，消化就會受到抑制。⑥酸堿度、pH值和消化液的緩沖作用⑷消化池的構(gòu)造消化池的外形有圓柱形和蛋形等，其主體是由集氣罩、池蓋、池體、下錐體四部分組成，還包括污泥投配、排泥及溢流系統(tǒng)，消化氣排出、收集與貯氣設(shè)備，攪拌設(shè)備以及加溫設(shè)備簡介最早問世的污泥消化設(shè)施為兼有沉淀作用的化糞池；其后發(fā)展成為多種形式的雙層沉淀池，下層為污泥消化室，上層為沉淀室；最后出現(xiàn)專為污泥消化而設(shè)的污泥消化池，為目前廣泛采用。雙層沉淀池由于效率低，造價高,目前已很少采用?；S池是一種簡單的沉淀池,仍普遍地用于分散的獨(dú)立住宅。污泥消化處理可分好氧消化和厭氧消化兩類，其目的是為了穩(wěn)定初沉池污泥、剩余活性污泥和腐殖污泥，以利于污泥后續(xù)處理。污泥好氧消化是在延時曝氣活性污泥法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。具有穩(wěn)定性強(qiáng)和滅菌投資少、運(yùn)行管理方便、最終產(chǎn)物無臭及上清液BOD低等優(yōu)點(diǎn)，但能耗大、運(yùn)行費(fèi)用較高。適用于中、小型污水處理廠(站)的污泥處理。污泥厭氧消化是對有機(jī)污泥進(jìn)行穩(wěn)定處理的最常用的方法，可以處理有機(jī)物含量較高的污泥。有機(jī)物被厭氧分解，隨著污泥的穩(wěn)定化，產(chǎn)生大量的高熱值的沼氣作為能源利用，使污泥資源化。適用于大型污水處理廠(站)的污泥處理方法。好氧消化污泥好氧消化實(shí)質(zhì)上是活性污泥法的繼續(xù)，其工作原理是污泥中的微生物有機(jī)體的內(nèi)源代謝過程通過曝氣充人氧氣，活性污泥中的微生物有機(jī)體自身氧化分解，轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和氨氣等，使污泥得到穩(wěn)定。美國、日本和加拿大等發(fā)達(dá)國家都有不少中、小型污水處理廠采用好氧消化處理污泥。與現(xiàn)在普遍采用的污泥厭氧消化相比，污泥好氧消化具有以下優(yōu)點(diǎn)：①對懸浮同體的去除率與厭氧法大致相等。②上清液中BOD的質(zhì)量濃度較低，為10mg/L以下。③處理后的產(chǎn)物無臭味，類似腐殖質(zhì)，肥效較高。④運(yùn)行安全、管理方便。⑤處理效率高，需要的處理設(shè)施體積小，投資較少。同時，它也具有以下缺點(diǎn)：①因需供氧，相應(yīng)的運(yùn)行費(fèi)用高