污泥厌氧消化运行管理

区分污泥好氧消化污泥中可生物降解有机物降解程度高；清液BOD浓度低，消化污泥肥分高，易被植物吸收；好氧消化池运行管理方便简单，构筑物基建费用低等。运行能耗多，运行费用高；不能回收沼气；污泥厌氧消化运行管理第1页污泥处理工艺采取：重力浓缩＋中温一级厌氧消化＋机械脱水工艺；浓缩：重力浓缩，气浮浓缩，离心浓缩消化工艺：一级消化工艺：污泥进行搅拌和加热，完成消化二级消化工艺：串联运行，先进入一级消化，然后进入二级消化，一级消化不排除上清液，二级消化不设搅拌加热。污泥厌氧消化运行管理第2页优点：耗热少，降低了搅拌能耗和污泥含水率，上清液固体含量。一级消化池和二级消化池体积比普通为2:1，也有1:1，3:2。脱水工艺：机械脱水，自然风干。污泥厌氧消化运行管理第3页污泥厌氧消化系统组成消化池—加热系统—搅拌系统—进排泥系统—集气系统消化池按容积可分为定容式，动容式按池体形状可分为细高柱锥型，粗矮柱锥型，卵形。污泥厌氧消化运行管理第4页消化池运行管理与工艺流程进排泥控制最短允许消化时间最大允许有机负荷最短允许消化时间：到达要求消化效果，污泥在消化池最短允许水力停留时间。惯用Tm(d)表示。最大允许有机负荷：到达要求消化效果，单位消化池容积在单位时间内所能消化最大有机量。惯用Fv[kg/(m3.d)]污泥厌氧消化运行管理第5页污泥浓度高时，投泥量主要受Fv影响，浓度低时，投泥量主要受Tm制约。对于污泥消化，希望污泥浓度越高越好，消化时间延长，提升了系统稳定性。污泥浓度较低时，消化时间不可能很长，污泥量或污泥浓度发生波动时，甲烷菌轻易受到冲击，消化效果降低。污泥厌氧消化运行管理第6页污泥量与进泥量完全相等，并在进泥之前先排泥。假如排泥量大于进泥量，消化池工作液为降低，出现真空状态，消化池池顶真空安全阀破坏，空气进入池内浆产生爆炸危险。假如排泥量小于进泥量，消化池液位上升，污泥自溢流管溢走，得不到消化此时污泥厌氧消化运行管理第7页最正确进排泥方式为上部进泥底部溢流排泥，使泥位稳定，确保充分消化污泥被排走。进泥温度太低，应注意热沉淀问题，(温度很低污泥进池遇热，快速沉降，其原因是冷污泥密度大，热污泥密度小)污泥厌氧消化运行管理第8页采取中温二级消化，要排放部分上清液，提升消化池排泥浓度，降低污泥调质加药量。上清液普通由上部阀门控制，重力排放。上清液含有大量污染物质，这些物质回流至污水系统后，必定使其入流污染负荷增加，应认真对待。污泥厌氧消化运行管理第9页上清液水质差原因：1.含有大量CO2，起到气浮作用，降低污泥消化浓缩分离性能。2.本身含有大量溶解性有机质。3.消化池排放上清液方式不利于浓缩分离，浓缩本质是沉淀，沉淀出水一把应从水堰板流出，二级消化池排放上清液普通没有堰板。污泥厌氧消化运行管理第10页pH值及碱度控制正常运行时，产酸菌和甲烷菌会自动保持平衡，将消化液PH维持在6.5-7.5中性范围。以下几个原因会造成产酸阶段和产甲烷阶段失衡，pH降低至6.5一下，并造成VFA(挥发性脂肪酸)和ORP(氧化还原电位)升高。污泥厌氧消化运行管理第11页1.温度波动大温度波动大，降低甲烷菌活性，分解VFA速率下降。产酸菌受温度影响小，会不停将有机物分解为VFA。累积VFA与消化液中碱度发生反应。污泥厌氧消化运行管理第12页2.投入有机物超负荷投泥量增多或进泥中含固量升高时，造成有机物超负荷，产酸菌活性增大，产生较多VFA，甲烷菌增值速率很慢，不能将增多VFA分解掉，VFA累计，使pH值降至6.5以下。污泥厌氧消化运行管理第13页3.水力超负荷投泥体积量突然增多，消化时间缩短，降低Tm。甲烷菌世代时间长，部分甲烷菌被冲刷不能恢复，必定造成VFA累计。污泥厌氧消化运行管理第14页4.甲烷菌中毒进泥中有有毒物，会使甲烷菌受到抑制或完全失去活性，此时产酸俊正常，仍产生VFA。污泥厌氧消化运行管理第15页控制办法1.外加碱源2.寻找pH值下降原因并针对采取对应控制办法污泥厌氧消化运行管理第16页间接预测pH值方法1.VFA浓度2.碱度ALK浓度3.VFA/ALK4.沼气中CH4含量污泥厌氧消化运行管理第17页毒物控制工业成份比较高污水，污泥消化系统常出现中毒现象。控制上流有毒物质排放，加强污染源管理消化池中加入Na2S，大部分有毒重金属离子能反应生成不溶性沉淀物，失去毒性。污泥厌氧消化运行管理第18页加热系统控制甲烷菌对温度波动非常敏感，普通应将消化液温度波动控制在1.0oC温度是否稳定，与投泥次数和每次投泥量及其历时关系很大蒸汽直接池内加热，效率高，不过会消耗锅炉部分软化水，污泥含水率升高，能造成消化池局部过热污泥厌氧消化运行管理第19页采取泥水热交换器进行加热时，污泥流速控制在1.2m/s以上，流速低时，污泥遇热结饼，形成烘烤层，降低加热效率。污泥厌氧消化运行管理第20页搅拌系统控制一个意见认为应保持连续搅拌，另一个意见认为只要天天搅拌数次，总搅拌时间保持6h之上。当前运行消化系统绝大多数采取间歇搅拌运行，并注意一下几点，投泥过程同时搅拌，蒸汽加热过程同时搅拌，底部出排泥，尽可能不搅拌，上部排泥，宜同时搅拌。污泥厌氧消化运行管理第21页消化系统试运行或正常运行以后改变搅拌工况，对搅拌混合效果进行测试评价，在池顶设有观察窗消化池，能够观察搅拌均匀性。纵横取样法，示踪法污泥厌氧消化运行管理第22页沼气搅拌惯用气量控制搅拌强度，沼气用量可由下式计算Qa=KAQa——沼气用量，m3/h；A——消化池表面积，m2；K——搅拌强度，单位消化池面积在单位时间需要气量，m3/（m2.h）。污泥厌氧消化运行管理第23页机械搅拌时，普通用搅拌设备功率控制搅拌强度。P=WVV——消化池内消化液体积，m2W——搅拌强度，单位池容所需搅拌功率，W/m3污泥厌氧消化运行管理第24页操作次序与操作周期消化池日常运行中有五大操作，进泥，排泥，排上清液，搅拌，加热。操作不能同时进行，其操作次序会对消化效果产生很大影响。二级消化池非溢流排泥+外池热水循环加热系统：排放上清液，先排泥后进泥，进泥时可加热，加热可不与搅拌同时进行。污泥厌氧消化运行管理第25页沼气搜集系统控制沼气产量Qa=（QiCifi—QuCufu）qaQa——总沼气产量，m3/dQi，Qu——进，排泥量，m3/dCi，Cu——进，排泥浓度，kg/m3fi，fu——进，排泥干固体有机分，%qa——厌氧分解单位重量有机物所产生沼气量，m3/kgVSS。普通在0.75-1.0m3/kgVSS。污泥厌氧消化运行管理第26页消化池日常维护管理1.定时取样分析检测2.经常检测VFA与ALK3.运行一段时间后，普通将消化池停用并泄空，进行清沙和清渣4.搅拌系统应给予定时维护5.加热系统应定时检验维护污泥厌氧消化运行管理第27页6.经常清洗管道，预防管道结垢。7.消化池使用一段时间后，应停顿运行，进行全方面防腐防渗检验和处理。8.一些消化池有时会产生大量泡沫，呈半液半固体状，严重时可充满气相空间并带入沼气管路系统。9.消化系统内许多管路和阀门为间隙运行，因而冬季应注意防冻，应定时检验消化池及加热管路系统污泥厌氧消化运行管理第28页10.安全运行11.做好分析测量与统计污泥厌氧消化运行管理第29页运行中异常出现问题分析与处理1.现象一VFA/ALK升高，若大于0.3时应马上采取对应控制办法。（1）水力超负荷（2）有机物投配超负荷（3）搅拌效果不好（4）温度波动太大（5）存在毒物污泥厌氧消化运行管理第30页2.现象二沼气中CO2含量升高，但沼气仍能燃烧。VFA/ALK升高，超出了0.5，马上加入部分碱源，保持混合液碱度，为寻找原因并采取控制办法提供时间。污泥厌氧消化运行管理第31页3.现象三消化液pH值开始下降，VFA/ALK升高，超出了0.8，沼气不能燃烧。马上补充碱源，补充碱度，控制pH值下降并使之回升。污泥厌氧消化运行管理第32页4.现象四产气量降低（1）有机物投配负荷太低（2）甲烷菌活性太低污泥厌氧消化运行管理第33页5.现象五消化池出现负压，空气自真空安全阀进入消化池。（1）排泥量大于进泥量，使消化液位降低。（2）用于沼气搅拌压缩机出气管路出现泄漏，可造成消化池泄气相出现真空状态加入Ca（OH）2，NH4OH,NaOH等药剂补充碱度用风机或压缩机抽送沼气至较远使用点污泥厌氧消化运行管理第34页6.现象六消化池气相压力增大，自压力安全阀门逸入大气。（1）产气量大于用气量，剩下沼气又无通畅去向时，可造成消化池气相压力增大，可使消化池压力增大。（2）因为某种原因（水封罐液位太高