4.3.5沼气利用
从运行时段看,沼气产量约40319m3/d,其中用于生产蒸汽消耗量约18150m3/d,沼气富余量约22000m3/d。富余的沼气,现况用于沼气拖动鼓风机约7219m3/d。供暖季节,供热的热水锅炉已经采用沼气作为气源。由于现况沼气拖动鼓风机(3台)使用年限超过10年,设备故障较多,利用的沼气量有限,出现即使在供暖季,沼气的富余量也较多。现况剩余沼气通过废气燃烧器烧掉。
图12 沼气利用
4.4板框脱水
板框脱水药剂使用的是复合药剂,平均药剂投配率(t/tDS)为11.4%。
板框脱水后泥饼pH值约在7左右。平均泥饼含水率<60%,达到设计值。
按照工艺设计,板框滤液进入北排自主研发的红菌技术--厌氧氨氧化设施处理后,尾水排放到污水处理厂泵前池。目前,由于厌氧氨氧化设施正在调试,处理的板框滤液量较少,现况板框滤液大部分排放到污水处理厂泵前池。
图13 板框脱水的主要指标
5.问题及对策
5.1 砂渣预处理
在实际生产中,虽在初沉污泥管线上设置了旋流除砂器和滚筒格栅装置,进行砂、渣和杂物去除,但由于砂、渣去除系统普遍运行不够稳定,出现砂渣杂物等进入污泥料仓,堵塞浆化罐和闪蒸罐的排泥泵,堵塞污泥管道上的流量计、压力计等。2018年3月,小红门项目首次实施热水解生产线大修,对罐体泄空检查时,发现反应罐的蒸汽喷嘴出现不同程度的磨损,怀疑与进泥砂渣杂物有关。
对于砂渣杂物堵塞等,建议加强现况污泥区域内的除渣、除砂等设施设备的精细运行。如进行除渣量和除砂量的计量统计;加强设备的维护维修等。
5.2热水解优化
热水解污泥在进入消化前,需要稀释和降温。目地在于降低污泥温度以保护消化池进泥泵运行,降低污泥粘度以及避免氨浓度过高对厌氧消化产生抑制等。这就需要添加稀释水。但是,稀释水的大量添加,降低了消化池进泥的含固量,导致消化池进泥的含水率较高,导致消化池有机负荷较低。
建议今后开展生产性试验,统筹考虑热水解前的预脱水机系统,结合外接污泥处理量、稀释水量等,优化热水解系统的稀释、降温等功能。
可考虑采用本厂未预脱水的剩余污泥替代少量一次稀释水,在浆化罐内进行污泥稀释,能减少部分预脱水药剂电耗等费用;可考虑评估换热器换热能力与稀释水的用量。通过减少稀释水用量,提高消化池进泥的有机负荷,增加总产气量。可考虑热水解系统各类换热系统产生的低温余热的综合利用。
6.结论
小红门项目,自2016年7月18日至2018年7月18日运行两年期间,从启动到全面运行,热水解厌氧消化系统整体运行平稳。
①沼气产气量大于350m3/tDS,超过设计值222m3/tDS。
②有机物分解率>45%,超过设计值40%。
③板框脱水后泥饼含水率<60%,达到设计标准。
④建议采用生物镜检等作为热水解生产运行监控指标。
⑤建议用未预脱水的剩余污泥替代部分一次稀释水,综合评估换热器换热能力与稀释水用量,通过减少稀释水用量,提升消化池进泥有机负荷,增加总产气量。进一步加大热水解换热系统低温余热的利用。
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