污泥稳定化处理与资源化技术生产性研究.doc

污泥稳定化处理与资源化技术生产性研究 赵丽君李成江 摘要： 污泥稳定化处理与资源化技术生产性研究，H的是开发高效低耗的城市污水处理厂污泥的减容化、稳定 化、无害化、资源化技术，实现生物能的综合利用及有效冋收。 关键词：稳定化处理，资源化技术 I概述 污泥稳定化处理与资源化技术生产性研究，目的是开发高效低耗的城市污水处理厂污泥的减容化、稳定化、无 害化、资源化技术，实现生物能的综合利用及有效冋收。主要内容有以下四个方面： （D污泥厌氧消化是解决污泥稳定和污泥减容的最佳途径，通过提高消化池进泥浓度降低了消化池体积，减省 了加热、搅拌消耗的能最，通过最佳运行参数的探索，提高了有机物去除率和产气率，实现了高效低耗的目标: （2） 两相厌氧技术采用酸化和产甲烷段分开，高温酸化，中温产甲烷的技术路线，停幣时间较常规厌氧消化减 少40%,其处理效果与常规厌氧相近，可以明显节省工程投资； （3） 厌氧产生的沼气通过沼气利用系统可以最大限度冋收利用生物能，实现污水厂部分能最自给，解决了沼气 脱硫的技术关键，建成了沼气驱动鼓风机、余热冋收、沼气锅炉污泥加热的整体系统，实现了沼气生物能的最大冋 收； （4） 污泥无害化处理，解决了好氧高温发酵制肥料的静态装置和工艺技术，另外采用燃气红外线烘干污泥,可 以有效杀灭虫卵，实现无害化。 以上几项技术基木实现了污泥高效减容、无害、沼气最大限度冋收用于补充污水处理厂能最消耗的H标。消化 污泥经高温堆肥或烘干可以满足卫生指示，在重金属不超标情况下，可安全用于农业，其公效明显，经济效益可观。 实现了污水处理的良好生态循坏。 2污泥高效厌氧消化技术 生产性试验是通过对天津市东郊日处理40力吨的污水处理）1.0立方米中温污泥消化池进行的，结论意见为： （1） 对该厂剩余活性污泥、一沉混合污泥、浓缩污泥、一级消化污泥、二级消化污泥、脱水污泥共计42个项 冃的化验分析，及对近几年东郊污水处理厂污泥化验数据的整理分析，其结果认为，天津市东郊污水处理厂污泥具 有我国大城市污水污泥的典型性和代表性，它为低有机份、低脂肪、高碳水化合物污泥。具体指标为：浓缩污泥有 机份年平均值为53.57%,与欧美国家70-80%的有机份相比少得多。有机份屮碳水化合物仅占50%,脂肪占10%, 与欧美国家正好相反，这种低脂肪、高碳水化合物污泥属产气量少、沼气屮甲烷含量低的污泥。 （2） 为了硏究污泥厌氧消化过程屮有机物的降解规律，平行进行了两组规模为10升/池的污泥中温（35±2°C）厌 氧消化模拟小试。小试仍以天津市东郊污水处理厂浓缩池出泥为试验泥样，一次投泥，连续搅拌运行。运行19天时， 有机分解率为32.72%Q趋于稳定。通过对小试试验结果的分析，得出： 浓缩后污泥有机分解率在32.72%时，理论产沼气最为7.14?8.42013气m3泥。 在干泥中有机成分的比例为： 碳水化合物:脂肪:蛋白质=4.8:1:3.7?3.9 理论上分解1克有机物产沼气量为825 mL / gvss左右； 经试验分析，各有机物的产气量为： 碳水化合物产44?48% 脂肪产21?23% 蛋白质产30-33%： （3） 以天津市东郊污水处理厂2#消化池及其相应的设备、装置、仪表为试验设施，以浓缩池出泥为试验用泥 样，在保持泥含水率、pH值、酸碱度、碳氮比、重金属等原有特性的情况下，按照污泥消化温度、污泥投配率、沁 气搅拌间隔、投泥间隔的不同，做了 4组生产性试验。通过试验结果的分析及近几年來实际运行状况的总结，得出 东郊污水处理厂污泥屮温消化稳定运行的最佳工艺参数为： pH 值：6.5~7.5； 含水率：94.8-96.5%： 消化温度：35±2°C： 消化时间：不低于16.7天： 搅拌：连续沼气搅拌,搅拌强度Im3/m2/h： 有机投配负荷:0.7?1.7 kg/ （m d）o （4） 搅拌方式是影响产气率的垂要因索，为此，以正在运行中的消化池为实验模型,进行了大型的示踪剂动态 和静态的生产试试验。在研究屮参考化学工程理论，应用LcvcnspicL化学工程反应器混合模型,推导了污泥消化池 污泥混合效果的数学表达式： In （C/CO） =t/ta+Ln[（vlV/V2）/ta] 经数据分析得出： 当投泥最为600 m3 / d时，该消化池的平均水力停留时间约为12天，池内死容积约占总容积的28%,池内短流 率占活区总流率的39% o 这样的试验结果与国外运行比较好的消化池大体相当，进而说明，东郊污水处理厂消化池采用的管束式沼气搅 拌方式搅拌效果比较理想，能够在池内大部分区域达到均匀搅拌。 （5） 降低消化池进泥的含水率是降低运行成本，提高产气率的关键。为此木课题组对东郊污水处理厂的剩余活 性污泥、混合污泥、初沉生污泥进行了重力浓缩试验,并对剩余活性污泥进行了气浮浓