什么是污泥消化?
污泥消化是利用微生物的代謝作用,使污泥中的有機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定化。當(dāng)污泥中的揮發(fā)性固體MLVSS含量降到40%以下時(shí),即可認(rèn)為已達(dá)到穩(wěn)定化。污泥消化可以采用好氧處理工藝,也可以采用厭氧處理工藝。
什么是污泥的好氧消化和厭氧消化?
污泥的好氧消化是在不投加有機(jī)物的條件下,對污泥進(jìn)行時(shí)間的曝氣,使污泥中的微生物處于內(nèi)源呼吸階段進(jìn)行自身氧化,好氧消化可以使污泥中的可生物降解部分(約占污泥總量的80%)被氧化去除,消化程度高、剩余污泥量少,處理后的污泥容易脫水。
好氧消化比厭氧消化所需時(shí)間要少的多,在常溫下水力停留時(shí)間為10—12d。主要用于污泥產(chǎn)量少的場合。一般鼓風(fēng)量為4.2—16.8m3/(m3?h)、污泥負(fù)荷為0.04—0.05kgBOD5/(kgMLSS?d),BOD5去除率約50%。
污泥的厭氧消化是利用厭氧微生物經(jīng)過水解、酸化、產(chǎn)甲烷等過程,將污泥中的大部分固體有機(jī)物水解、液化后并最終分解掉的過程。
污泥好氧消化特點(diǎn)和種類
1)好氧消化上清液BOD5、SS、CODcr和氨氮等濃度較低,消化污泥量少、無臭味、容易脫水,處置方便簡單。好氧消化池構(gòu)造簡單、容易管理、沒有甲烷爆炸的危險(xiǎn)。
2)不能回收利用沼氣能源,運(yùn)行費(fèi)用高,能耗大,消化后的污泥進(jìn)行重力濃縮時(shí),因?yàn)楹醚跸徊扇〖訜岽胧,所以污泥有機(jī)物分解程度隨溫度波動大。
好氧消化有普通好氧消化和高溫好氧消化兩種。普通好氧消化與活性污泥法相似,主要靠延時(shí)曝氣來減少污泥的數(shù)量,高溫好氧消化利用微生物氧化有機(jī)物時(shí)所釋放的熱量對污泥進(jìn)行加熱,將污泥溫度升高到40—70℃,達(dá)到在高溫條件下對污泥進(jìn)行消化的目的。與普通好氧消化相比,高溫好氧消化反應(yīng)更快,停留時(shí)間更短,而且?guī)缀蹩梢詺⑺浪信恫≡w,不需要進(jìn)一步消毒處理。
高溫好氧消化可以在大多數(shù)自然氣候條件下,利用自身活動產(chǎn)生的熱量達(dá)到高溫條件,不需要外加熱源,只要對消化池加蓋保溫即可。
厭氧消化工藝與好氧消化工藝
厭氧消化工藝:先看一下厭氧消化池的一個結(jié)構(gòu)示意圖:
其中污泥的厭氧消化主要在反應(yīng)層中進(jìn)行,污泥中的有機(jī)物被厭氧細(xì)菌轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄楹投趸。隨著污泥消化反應(yīng)的進(jìn)行,會在消化池的最底部形成熟污泥層,這里就是已經(jīng)得到穩(wěn)定化處理后的污泥。污泥厭氧消化最大的好處就是在反應(yīng)過程中會有沼氣產(chǎn)生,可以再生利用。但是傳統(tǒng)的污泥消化池的反應(yīng)速率通常都是比較慢的,停留時(shí)間也就比較長,反應(yīng)池容積也就比較大,因此在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上,通過增加加熱裝置和攪拌裝置來提高污泥消化的速率,就形成了所謂的高速污泥消化池,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:
但是由于高速消化池內(nèi)存在攪拌裝置,因此污泥就不會得到濃縮,也就是說不能分離上清液,因此就出現(xiàn)了高速消化池與傳統(tǒng)消化池串聯(lián)的工藝,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:
通過高速污泥消化池的快速消化,以及傳統(tǒng)消化池的分層處理,來實(shí)現(xiàn)污泥的消化,污泥的濃縮和上清液的排放。
好氧消化工藝:污泥的好氧消化,實(shí)際上是利用了生物的內(nèi)源呼吸作用,其反應(yīng)方程式如下: