氧消化工藝主要分為以下三類(lèi)。
(1)標準消化法
標準消化法(一級消化),原理如圖8-7所示。生物泥可在Id內從2~3個(gè)人口分批加入池內.一般為2~3次。隨著(zhù)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,下層較穩定,穩定后的污泥后沉積于池底。分離液通常返回到污水處理廠(chǎng)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。它與標準消化池的大差別是消化池內設有攪拌裝置,因此混合均勻,操作性能好,可以解決池內沉淀問(wèn)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。由于它能在各種負荷下操作,故不能確定•為屬于標準消化法或快速消化法。此種方法在第二個(gè)消化池內污泥沉降濃縮分離的同時(shí),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,且運轉效果較好。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,而應當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
兩相消化是根據消化機理進(jìn)行設計。目的是使消化過(guò)程中三個(gè)階段的菌種群有更適合生長(cháng)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(gè)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,運行管理方便,消化更徹底的優(yōu)點(diǎn)。
兩相消化的設計:第一相消化池的容積用投配率為100%,即停留時(shí)間為Id,第二相消化池容積采用投配率為15%~17%,即停留時(shí)間6~6.5。第二相消化池有加溫、攪拌設備及集氣裝置,產(chǎn)氣量約為1.0~1.3mVkg,每去除lkg有機物的產(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(lái).兩相式
污泥消化工藝在國外競相開(kāi)發(fā),其特點(diǎn)主要是根據污泥和固體有機物厭氧生物處理的三階段理論,構造并控制第一段生物反應器,將生物固體中的有機物進(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器進(jìn)行堿性發(fā)酵,產(chǎn)生甲烷。
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