聚氨酯

[拼音]:wuni xiaohua

[英文]:sludge digestion

通常指廢水處理中所產生汙泥的厭氧生物處理。即汙泥中的有機物在無氧條件下,被細菌降解為以甲烷為主的汙泥氣和穩定的汙泥(稱消化汙泥)。但也有采用需氧生物處理以降解和穩定汙泥中的有機物的,稱需氧消化,常用於處理剩餘活性汙泥,曝氣時間隨溫度而異,20°C時約需10天,10°C時約需15天,需氧消化的餘泥不易濃縮。

最早問世的汙泥消化設施為兼有沉澱作用的化糞池;其後發展成為多種形式的雙層沉澱池,下層為汙泥消化室,上層為沉澱室;最後出現專為汙泥消化而設的汙泥消化池,為目前廣泛採用。雙層沉澱池由於效率低,造價高,目前已很少採用。化糞池是一種簡單的沉澱池,仍普遍地用於分散的獨立住宅。

厭氧消化過程

在隔絕氧氣的情況下,汙泥中的有機物先是被腐生細菌代謝,轉化為有機酸,然後厭氧的甲烷細菌降解有機酸為甲烷和二氧化碳。過程進展的快慢決定於這兩類細菌的協調情況。甲烷細菌的生長條件極為嚴格。腐生細菌產生的有機酸必須及時降解,如有積累,一旦pH值低於6.5左右,甲烷細菌的生長即受限制,平衡破壞,消化時間大大延長。一般用攪拌汙泥(使泥質均勻)和控制有機酸及鹼度的方法來維持過程的正常進行。有機酸(以醋酸計)控制在1000毫克/升以下,2000毫克/升左右時過程即受影響。鹼度(以碳酸鈣計)控制在2000毫克/升以上。 有機酸有上升趨勢時應立即停止加料(生汙泥)。鹼度不足時可加石灰。溫度也是一個重要的生長因素。過程可在33~35°C進行(稱中溫消化),也可在50~56°C進行(稱高溫消化)。通常採用中溫消化。消化時間隨攪拌情況而異;充分攪拌時(稱高負荷率汙泥消化)常少於15天;不攪拌時(稱傳統汙泥消化)常在30~60天之間。高溫消化常充分攪拌,消化時間約6~10天,產氣率較高,寄生蟲卵可殺滅90%以上,但耗熱和耗能量大。

汙泥消化池

正規的消化池大多采用圓柱形密閉池,錐底、拱頂。少數也有采用多邊形的池子。圓形消化池直徑一般在6~35米,直牆高度約為直徑之半,池頂可為固定蓋或浮蓋。池身大多用鋼筋混凝土結構,小型池也可用鋼結構。浮蓋一般為鋼製,可隨池內液位高低而升降,以免池內空間出現真空。(見彩圖)

消化池需有加熱及攪拌設施。加熱方法主要有蒸汽直接加熱,池內盤管加熱和池外熱交換器加熱等。蒸汽加熱目前使用較普遍,操作方便,但增加了汙泥的含水量。池內盤管易在管面結垢影響效果。池外熱交換器效果較好。汙泥攪拌方法主要有機械攪拌、沼氣攪拌和汙泥迴圈等方法。機械攪拌裝置檢修困難,汙泥迴圈效率不高,而沼氣攪拌效果較好,汙泥氣中的二氧化碳有利於甲烷菌生長並加速汙泥消化過程。

消化池旁應有控制室,室內裝測定汙泥氣的氣量和氣壓、泥量和泥溫、pH值、泥面等儀表和設施,並應有必要的安全措施,如機械通風裝置、防火、防爆裝置等。此外,一般還設儲氣罐儲放汙泥氣。消化池可以串聯執行,稱二級消化。這時一級池常加溫,攪拌,連續執行,池蓋採用固定式;二級池常不加溫,不攪拌,排放汙泥水以縮減汙泥體積,因汙泥氣不多,可以不設池蓋,設蓋時常用浮蓋。

參考文章

小紅門汙水處理廠汙泥消化池試執行方案廢水治理