氧消化工藝主要分為以下三類。
(1)標(biāo)準(zhǔn)消化法
標(biāo)準(zhǔn)消化法(一級消化),原理如圖8-7所示。生物泥可在Id內(nèi)從2~3個人口分批加入池內(nèi).一般為2~3次。隨著分解的進(jìn)行逐漸分成明顯的三層,自上而下分
別為浮渣層、分離液層和污泥層。污泥層的上部仍可進(jìn)行消化反應(yīng),下層較穩(wěn)定,穩(wěn)定后的污泥后沉積于池底。分離液通常返回到污水處理廠人口,但這樣容易造成污水綜合處理效率降低。
氣體出口氣體出口
(2)快速厭氧消化法
圖8-8是一級快速消化池工作原理圖。它與標(biāo)準(zhǔn)消化池的大差別是消化池內(nèi)設(shè)有攪拌裝置,因此混合均勻,操作性能好,可以解決池內(nèi)沉淀問題,故被逐漸推廣使用。
(3)二級厭氧消化法
圖8-9(a)為二級厭氧消化法示意圖。由于它能在各種負(fù)荷下操作,故不能確定•為屬于標(biāo)準(zhǔn)消化法或快速消化法。此種方法在第二個消化池內(nèi)污泥沉降濃縮分離的同時,仍可產(chǎn)生一部分氣體,該工藝適合于
初沉池污泥或混有少量二沉池污泥的混合污泥的厭氧消化,且運(yùn)轉(zhuǎn)效果較好。對于活性污泥或其他
深度處理污水的污泥,由于消化后難以沉淀分離,則不宜采用此種工藝,而應(yīng)當(dāng)采用厭氧接觸消化池法,如圖8-9(b)&示。該工藝的特點(diǎn)是將第一快速消化池排出的污泥在第二消化池內(nèi)進(jìn)行沉降處理,而從第二硝化池底部引出物中的微生物,作為菌種回流到第一消化池,這種工藝比一級消化池分解速度更快。
(4)兩相厭氧消化法
兩相消化是根據(jù)消化機(jī)理進(jìn)行設(shè)計(jì)。目的是使消化過程中三個階段的菌種群有更適合生長繁殖的環(huán)境。厭氧消化可分為水解與發(fā)酵階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段、產(chǎn)甲烷階段。各階段的菌種、消化速度對環(huán)境的要求及消化產(chǎn)物等都不相同,使運(yùn)行管理產(chǎn)生'諸多不便。采用兩相消化法,即把第一、第二階段與第三階段分別在兩個消化池中進(jìn)行,使各自都有佳環(huán)境條件。故兩相消化具有池容積小,加溫與攪拌能耗少,運(yùn)行管理方便,消化更徹底的優(yōu)點(diǎn)。
兩相消化的設(shè)計(jì):第一相消化池的容積用投配率為100%,即停留時間為Id,第二相消化池容積采用投配率為15%~17%,即停留時間6~6.5。第二相消化池有加溫、攪拌設(shè)備及集氣裝置,產(chǎn)氣量約為1.0~1.3mVkg,每去除lkg有機(jī)物的產(chǎn)氣量約為0.q#~1.lm3/kg。
氣體出口
氣體出口
廣\混合液除去上浮分離液
f混合區(qū)活性消化污泥y分離液層
消化污泥
產(chǎn)生氣體
生污泥進(jìn)口
污泥抽出
回流污泥
(b)厭氧接觸消化池
圖8-9二級消化示意
近年來.兩相式
污泥消化工藝在國外競相開發(fā),其特點(diǎn)主要是根據(jù)污泥和固體有機(jī)物厭氧生物處理的三階段理論,構(gòu)造并控制第一段生物反應(yīng)器,將生物固體中的有機(jī)物進(jìn)行液化與酸性發(fā)酵.然后進(jìn)入第二段的厭氧生物反應(yīng)器進(jìn)行堿性發(fā)酵,產(chǎn)生甲烷。
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