污泥厌氧消化池设计
市政污泥厌氧消化处理的工程设计
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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
2 3 0 0 0 1 )
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 :X 7 0 5 文 献 标 识 码 :B 文章 编 号 : 1 0 0 5 — 8 2 0 6( 2 0 1 3 )0 4 — 0 0 0 5 — 0 3
En g i n e e r i n g De s i g n o f An a e r o b i c Di g e s t i o n Tr e a t me n t o f Mu n i c i p a l S l u d g e
城 市市 政 污 水 处理 厂产 生 的脱 水 污 泥 ( 含 水
率8 O %)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 9 2 %和 5 0℃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
Ab s t r a c t :T h e p r o c e s s o f s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n w a s e x p o u n d e d .T h e c o mp o s i t i o n a n d f u n c t i o n o f e a c h u n i t o f t h e p r o c e s s w e r e d e s c ib r e d ,a n d t h e i mp o  ̄ a n t d e s i g n p a r a me t e r s we r e d e i f n e d .Me a n w h i l e ,t h e e c o n o mi c a n a l y s i s o f s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n wa s c a r r i e d o u t , a n d i t s e n g i n e e r i n g g o a l wa s p u t f o r w a r d . Ke y wo r d s : mu n i c i p a l s l u d g e ; a n a e r o b i c d i g e s t i o n ; p r o c e s s d e s i g n ; p r o c e s s p a r a me t e r ; d e g r a d a t i o n r a t e
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。
城市污水处理厂污泥厌氧消化处理课程设计
城市污水处理厂污泥厌氧消化处理课程设计一、课程设计基础资料某城市污水处理厂,初次污泥量与剩余活性污泥量约3:2,含水率均为96%,采用中温两级消化处理。
消化池的停留天数为30d,其中一级消化为20d, 二级消化为10d。
消化池控制温度为33~37℃,计算温度为35℃。
新鲜污泥年平均温度为17.3℃,日平均最低温度为12℃。
池外介质为空气时,全年平均气温为11.6℃,冬季室外计算气温,采用历年平均每年不保证5d的日平均温度-9℃。
池外介质为土壤时,全年平均温度为12.6℃,冬季计算温度为4.2℃。
一级消化池进行加热、搅拌,二级消化池不加热,不搅拌。
均为固定盖形式。
污泥设计处理能力按干基计算为:10t/d(20t/d、50t/d),几个主要设施进行计算和设计。
本课程设计的目的和要求:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决固体废物处理与资源化方面的复杂工程问题。
运用深入的工程原理通过系统分析解决复杂工程问题,重点如下:1、设计多种技术、工程和其他因素,分析其中存在的冲突,做到扬长避短,尽量做到互相借鉴;2、通过建立合适的抽象模型解决工程问题,建模过程中需要体现出创造性(建立模型可理解为利用有关工程原理进行合理的情景分析和预测,提出解决思路);3、以常用的技术方法为基础,从多学科交叉和方法移用方面体现出创新性,以推动问题的解决;4、分析有关专业标准和规范中所涉及的因素是否全面,找出或发掘解决复杂问题的关键因素,并对标准和规范进行拓展;5、技术方法的确定方面,既要考虑处理效率和环保政策要求,又要考虑经济成本的可接受性,还需考虑短期和长远的发展预期;6、提出解决方案需要综合考虑经济、环境和社会效益,也需要采用综合性的解决思路和多学科工程技术的集成,还需考虑固体废物、废水、废气的全面有效处理,也需考虑技术的可行性、选用设备的处理能力和组合方式、工程应用的安全性等,即从多角度、多层次、多阶段、整体性等方面综合性解决。
亚洲最大的污水处理厂——白龙港污泥厌氧消化工程设计实例
亚洲最大的污水处理厂——白龙港污泥厌氧消化工程设计实例!白龙港污水处理厂位于浦东新区合庆镇朝阳村,是亚洲最大的污水处理厂,同时其污泥处理工程是目前亚洲最大的污泥处理项目。
白龙港污泥处理工程在对国内外污泥处理处置经验进行分析总结的基础上,采用了浓缩中温厌氧消化、脱水干化的处理工艺。
1、工程规模上海市白龙港污水处理厂升级改造后总规模200万m3/d,本工程污泥处理的对象是其产生的化学污泥、初沉污泥和剩余污泥,根据实际进水水质确定污泥量为204t DS/d( 湿污泥量 1020 t/d, 以含水率 80% 计, 以下同),按照设计水质产生的污泥量为268 tDS/d,浓缩脱水系统设计规模按设计水质设计,厌氧消化系统按现状水质设计并按设计水质复核,污水处理厂实际和设计进水水质见表 1。
2、工艺流程污泥处理采用重力、机械浓缩中温厌氧消化脱水部分干化的处理工艺,工艺流程见图 1。
污泥处理工程由 6 个系统组成:(1) 浓缩系统。
对污水处理工程产生的化学污泥、初沉污泥和剩余污泥进行浓缩处理,将污泥含固率提高到约5% ,减小污泥消化池容积,降低工程造价。
为达到含固率目标,初沉污泥和化学污泥采用重力浓缩,剩余污泥经重力浓缩后再进行机械浓缩。
(2) 厌氧消化系统。
对浓缩污泥进行中温一级厌氧消化,降解污泥中的有机物,产生污泥气供消化系统和干化系统利用,使污泥得到稳定化和减量化。
(3) 污泥气利用系统。
对消化产生的污泥气进行处理、储存和利用,作为污泥消化系统的污泥加热热源和脱水污泥干化处理系统的干化热源,污泥气脱硫采用生物脱硫和干式脱硫分级串联组合工艺。
(4) 脱水系统。
对消化污泥进行脱水,降低污泥含水率,减小污泥体积,并将脱水后的污泥输送至污泥干化处理系统进行干化处理,或直接输送至存料仓储存后外运。
(5) 干化系统。
利用污泥消化产生的污泥气对部分脱水污泥进行干化处理,进一步提高污泥含固率。
污泥干化处理系统采用消化处理产生的污泥气作为能源,以天然气作为备用能源,污泥干化能力按在满足消化处理条件下可利用的气量确定。
20吨每天剩余污泥厌氧消化工艺设计
1. 绪论1.1 题目背景随着我国经济的高速发展,城市化建设步伐的不断加快,人们对环境质量的要求日益提高,环保意识不断增强,环境保护与治理已成为国家可持续发展中不可或缺的一个重要工作。
随着城市污水处理厂不断建成与使用,污泥量的增加速度越来越快。
大量未稳定处理的污泥已成为沉重的负担。
如果污泥进行处理或仅进行简单的填埋,将会引起严重的二次污染。
所以如何将产量巨大、含水率高、成分复杂的污泥进行妥善安全地处理,使其无害化、减量化,最终达到资源化,已成为深受关注的重大课题。
污泥成了多数污水处理厂亟待解决的问题。
1.2 国内外研究情况城市污水处理剩余污泥的传统处理模式主要有填埋、焚烧、投海及土地利用等。
但是,剩余污泥含有大量的营养元素,如氮、磷等和各种微量元素,同时也含有难降解有机物、重金属以及病原微生物和寄生虫卵等有害物。
剩余污泥处理不当将会带来二次污染,引起地下水、地表水以及空气污染;且污泥体积庞大,将消耗大量的土地资源,严重的会引起一个地区的生态破坏 , 因为污泥含水率可达到90% ,呈胶体状结构,非常不易脱水,有机质性质不稳定,易腐败发臭,有毒有害污染物(主要指重金属和有毒有机物)容易释放到环境中。
目前,厌氧发酵减量化是常用的预处理途径。
因为厌氧发酵可以很好的改善污泥的特性,增加脱水特性,并去除部分有机质。
随着能源和资源危机的到来,污泥所含有机质和营养物质正是现代社会可持续发展的重要资源,通过合理的技术实现污泥的减量化、无害化和资源化才是最合理的方向。
厌氧发酵产生的沼气或氢是一种优质清洁能源,剩余污泥厌氧发酵制取能源已经成为非常看好的途径,国内外都进行了大量研究。
1.3 城市污水处理厂污泥的综合利用1.3.1 发电目前城市污水处理厂污泥发电的方法主要有两种:一种是污泥燃烧发电,另一种是污泥厌氧发酵产沼气发电。
而污泥燃烧发电又有两种:一种是利用污泥中含有的大量有机物,使污泥与煤、生活垃圾、农产品秸秆等混合燃烧来进行热力发电,还有一种是将污泥(已经机械脱水过)首先进行热干燥,然后再在沸腾炉中燃烧产生高压蒸汽,推动蒸汽机发电。
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的工艺设计是一项关键性的工作,该系统被广泛应用于市政污水处理厂、工业生产厂、农业养殖场等污染源。
它可以有效地减轻环境污染的程度,节约能源资源,同时还为经济发展做出一定的贡献。
本文将从系统设计的整体框架、污泥消化过程、沼气生成的利用和系统安全管理方面进行详细阐述。
1.系统设计框架污泥厌氧消化沼气安全系统包括污泥消化池、消化池进气控制系统、沼气净化系统、沼气发电系统和废水处理系统五个部分。
其中,污泥消化池是整个系统的核心部分,是实现有机物的“消化-发酵”的地方。
消化池进气控制系统通过放气调节进气量和进气时间,从而使进入污泥消化池的空气含氧量控制在2%以内。
沼气净化系统主要是对产生的沼气进行净化,去除其中的CO2、H2S,保证发电机的正常运行。
沼气发电系统负责对沼气进行能源转换,通过发电机产生电能并输出。
废水处理系统对处理后的污水进行处理,以达到可排放的标准。
2.污泥消化过程污泥消化是指有机物在厌氧条件下,通过微生物作用逐步分解生成沼气过程。
在污泥消化池中,消化细菌能分解有机质成为氨、硫化氢和二氧化碳等物质,同时,还能发生一系列氧化还原反应,最终生成沼气。
消化池内消化细菌主要有放线菌、乳酸菌、酪酸菌等。
为了使消化池的反应达到最优效果,一般采用高温条件下的消化。
在这种条件下,各种消化细菌的繁殖和代谢速度都加快,同时也可以消除病菌,加速消化池内有机物的降解速度。
3.沼气的利用沼气主要组成成分是甲烷(Methane)和二氧化碳(Carbon dioxide)。
沼气可以作为能源进行利用,采用沼气发电技术,将沼气转化为电能。
在沼气发电的过程中,需要进行沼气净化,去除其中的杂质和水分。
净化后的沼气可以通过发电机进行能量转换,转化为电能并输送到外部用电设备中。
4.系统安全管理污泥厌氧消化沼气安全系统的工艺设计中,安全管理是非常重要的一环。
在系统的运行过程中,需要定期进行检查和维护,以保证系统的正常运行和安全。
污水处理污泥厌氧消化技术全解
污水处理污泥厌氧消化技术全解(1)采用两级消化时,一级消化池和一级消化池的停留时间之比可采用1:1、2:1或3:2,其中以采用2:1的最多:一级消化池的液位高度必须能满足污泥自流到一级消化池的需要,地下水位较高时、必须考虑池体的抗浮,对消化池进行清理时最好选择地下水位较低的时候进行。
(2)污泥厌氧消化池一般使用水密性、气密性和抗腐蚀性良好的钢筋混凝土结构,直径通常为6~35m,总高与直径之比为0.8~1.0,内径与圆柱高之比为2:1。
池底坡度为8%,池顶距泥面的高度大于1.5m,顶部集气罩直径一般为2m、高度为1~2m、大型消化池集气罩的直径和高度最好分别大于4m和2m。
(3)污泥厌氧消化池一般设置进泥管、出泥管、上清液排出管、溢流管、循环搅拌管、沼气出管、排空管、取样管、人孔、测压管、测温管等,一般进泥管布置在池中泥位以上、其位置、数量和形式应有利于搅拌均匀、破碎浮渣,污泥管道的最小管径为150mm,管材应耐腐蚀或作防腐处理,同时配备管道清洗设备。
(4)上清液排出管可在不同的高度设置3~4个、最小直径为75mm,并有与大气隔断的措施;溢流管要比进泥管大一级,且直径不小于200mm,溢流高度要能保证池内处于正压状态;排空管可以和出泥管共用同一管道;取样管最小直径为100mm,至少在池中和池边各设一根,并伸入泥位以下0.5m;人孔要设两个,且位置合理。
(5)池四周壁和顶盖必须采取保温措施。
污泥厌氧消化池的影响因素有哪些(1)温度、pH值、碱度和有毒物质等是影响消化过得的主要因素、其影响机理和厌氧废水处理相同。
(2)污泥龄与投配率。
为了获得稳定的处理效果,必须保持较长的泥龄。
有机物降解程度是污泥龄的函数,而不是进泥中有机物的函数。
(3)污泥搅拌。
通过搅拌可以使投加新鲜污泥与池内原有成熟污泥迅速充分地混合均匀,从而达到温度、底物浓度、细菌浓度分布完全一致,加快消化过程,提高产气量。
同时可防止污泥分层或泥渣层。
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陈怡(北京市市政工程设计研究总院,北京100082摘要以北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂为例,对污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择和设计要点进行了详细论述,包括污泥厌氧消化工艺选择、进泥预处理、厌氧消化池、沼气系统、上清液处理和污泥输送管路等,以保证污水处理厂污泥厌氧消化工艺的顺利实施。
关键词污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择污泥投配污泥搅拌沼气系统Key points of the process selection and design of the sludgeanaerobic digestion i n wastewater treatment plan tChen Yi(B e i j i n g G e n e r a l M u n i c i p a l E n g i n e e r i n g D e s i g n a n d R e s e a r c h I n s t i t u t e,B e i j i n g100082,C h i n aA b s t r a c t:T a k i n g t h eB e i j i n g X i a o h o n g m e n W a s t e w ater Treatment Plant and Xi’an FifthWastewater Tr eatment Plant as example,this paper described the k e y p o i n t s o f t h e p r o c e s s s e l e c-t i o n a n d d e s i g n o f the sludge anaerobic digestion i n the wastewater t reatment plant,includingsludge anaerobic digestionp r o c e s s s e l e c t i o n,s l u d g e p r e-t r e a t m e n t,a n a e r o b i c d i g e s t i o n t a n k,m e t h-a n e s y s t e m,u p-l e v e l c l e a n l i q u i d t r e atment,and sludge transmission pipe,and so on,which couldensure the smooth implementation of the sl udge anaerobic digestion i n wastewater treatment p l a n t.K e y w o r d s:S l u d g e f r o m w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a nt;Anaerobic digestion;Process selection;Sludge dosi ng;Sludge mixing;Methane system污泥厌氧消化一直是城镇污水处理厂(尤其是大型污水处理厂污泥处理的首选工艺。
污泥厌氧消化池设计
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264nl3/d,采用中温消化。
2设计计算(1)消化池有效容积计算V=Qv c = 264x20= 5280m3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=20do(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。
消化池的直径D 采用13m,集气罩直径d3=2m,高h 4=2. 0m,池底锥底直径d2=2m,锥角采用15。
故:13 — 2h2 = h? = "x 13n 15= 1.5m消化池柱体高度hi=D=13m 消化池各部容积: 集气罩容积nd| x X 22V 4 = -^Xh 4 = -上盖容积 1」/D 2 Dd 3 d 八下椎体容积等于上盖容积,即V2=V3=78.24X 2.0 = 6.28m 3=§X n X1.5X=§X n X1.5X 13213 X 2 22r +-4-+Tj =782ni圆柱形消化池简图柱体容积H D2j x 132% = —— X h] = --- X 13 = 1725.6m5 44故消化池有效容积V = V1 + V2+V3 = 78.2+1725.6+78.2 = 1882m3>1760m5消化池各部分表面积:集气罩表面积:xnA4= --df + nd3h4 = - X 22 + x X 2x 2= 157 nf 44上盖表面积x蒐1.5%=彳①+ «"^=彳'(13 + 2)'刖=136.6/下锥体表面积xdi 真小.、h2A2 = -r— + -7 (D + d2) X -""—42sin aK X22 X2.0=—;—+ 亍(13 + 2)X^j^ = 185.2 疔42sml5消化池柱体表面积A A=Jt Dh[ = x x 13 X 13 = 531.0 nf故消化池总表面积A = A1-A2+A3+A4 = 531.0 - 185.2 + 136.6 + 15.7 = 498.1 nf。
污泥厌氧消化池工艺设计概述
概要:本文根据工程设计经验,简要介绍污泥厌氧消化池池型及搅拌器的形式及选择原则。
污泥的厌氧消化,是在无氧条件下依靠厌氧微生物,使有机物分解的生物处理方法。
适用于有机物含量较高的污泥。
1 污泥厌氧消化的目的(1)减少污泥体积减少污泥中可降的有机物含量,使污泥的体积减少。
与消化前相比,消化污泥的体积一般可减少1/2~1/3。
(2)稳定污泥性质减少污泥中可分解、易腐化物质的数量,使污泥性质稳定。
(3)提高污泥的脱水效果未消化的污泥呈粘性胶状结构,不易脱水。
消化过的污泥,胶体物质被气化、液化或分解,使污泥中的水分与固体易分离。
(4)利用产生的甲烷气体污泥在消化过程中产生沼气,沼气中有用的甲烷气体约占2/3,可做为燃料用来发电、烧锅炉、驱动机械等。
(5)消除恶臭污泥在厌氧消化过程,硫化氢分离出硫分子或与铁结合成为硫化铁,因此消化后的污泥不会再发出恶臭。
(6)提高污泥的卫生质量污泥中含有很多有毒物质如细菌、病原微生物、寄生虫卵,极不卫生。
污泥在消化过程中,产生的甲烷菌具有很强的抗菌作用,可杀死大部分病原菌以及其它有害微生物,使污泥卫生化。
2 保证厌氧消化池良好运行的主要设计条件要使投产使用的消化池具有良好的消化功能,设计阶段的优化是至关重要的。
工程设计人员不仅要基于生物反应过程的知识进行正确的设计,而所选择的池形和相应设备的选择也很重要。
生物系统只有在相应的物理边界条件下才能创造出最佳的运行效果。
为此,消化池的工艺设计应满足以下要求:(1)适宜的池形选择;(2)最佳的设计参数;(3)节能、高效、易操作维护的设备;(4)良好的搅拌设备,使池内污泥混合均匀,避免产生水力死角;(5)原污泥均匀投入并及时与消化污泥混合接种;(6)最小的热损失,及时的补充热量,最大限度避免池内温度波动;(7)消化池产生的沼气能及时从消化污泥中输导出去;(8)具有良好的破坏浮渣层和清除浮渣的措施;(9)具有可靠的安全防护措施;(10)可灵活操作的管道系统。
污泥厌氧消化反应器设计中不同形式的优劣比较
污泥厌氧消化反应器设计中不同形式的优劣比较白晓慧 提要 针对近年来污泥厌氧消化反应器的工程设计和运行管理,阐述了不同结构形式和附属系统的优缺点。
其中蛋型消化池具有基建费用低、能量消耗少、混合效果好等优点。
关键词 厌氧消化 污泥处理 设计 比较 在污水处理过程中,将产生大量污泥。
而污泥中含有大量有害有毒物质,需及时处理。
由于污泥中的有机物含量大大高于污水中的,采用好氧法处理能耗较大,一般采用厌氧消化法使污泥得到稳定。
在进行厌氧消化反应器的设计时,需考虑诸如温度、停留时间、接种污泥、气体处理及运行操作等问题。
一般采用30℃左右的中温消化,消化池的容量一般以停留时间15~20d计算,通过搅拌使接种的产甲烷菌在池内得到均化。
当利用气体发电时,消化气需进行脱硫。
运行中主要的问题是漂浮物(泥渣)和沉淀物(砂)的去除。
其他如安全措施、单元数量、工艺布置的灵活性及工艺控制等方面在设计时也应考虑。
消化池的设计主要包括消化池的形式(顶、壁、底)、溢流装置、污泥接种、消化池混合、污泥加热、消化污泥浓缩及消化气处理等方面。
为使消化池中污泥和热量保持均匀,应保证充足的循环搅拌,这样可使池中有机物和微生物浓度在时间和空间上保持相对稳定,并使有机物得到快速而彻底的分解,同时还可防止底部泥渣和沉淀的形成。
本文就目前主要应用的厌氧消化池的几种池形、循环搅拌系统及不同池形结构优劣进行了阐述,并重点对蛋型厌氧污泥消化池的发展应用进行了介绍。
1 消化反应器池形一个设计良好的消化反应器应当有利于污泥搅拌、可阻止污泥在池底的沉积、消除或减少泥渣的形成及方便产气。
在反应器内能量的分布可能不一样。
设计良好的反应器应有利于节能,在需要的地方(底部和顶部)能量较集中,在其它地方能量则较低或适中。
以前由于混凝土技术有限,建成的污泥消化工艺效率很低。
在20年代,开始出现密封的加热型污泥消化池,以后随着建筑技术进步,不同型式的消化池逐步出现。
图1所示为目前应用最广泛的几种池型。
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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。