清河第二再生水厂污泥厌氧消化设计探讨-第2页-北极星水处理网

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(2)消化池停留时间缩短：普通厌氧消化工艺停留时间20～30 d;热水解厌氧消化工艺停留时间15 d左右。

(3)有机物降解率：普通厌氧消化工艺有机物降解率>40%;热水解厌氧消化工艺有机物降解率>50%。

(4)有机物负荷：普通厌氧消化工艺有机负荷1～3 kgVSS/(m3˙d);热水解厌氧消化工艺有机负荷2～5 kgVSS/(m3˙d)。

(5)消化池数量减少：普通厌氧消化工艺需要8座消化池(单池有效池容11 500 m3);热水解厌氧消化工艺仅需要4座同等大小的消化池。

(6)沼气产量增加：普通厌氧消化工艺沼气产量约34 400 Nm3/d;热水解厌氧消化工艺沼气产量约51 600 Nm3/d。

3清河第二再生水厂污泥厌氧消化系统技术特点

3.1钢制厌氧消化罐与混凝土厌氧消化池的工程特性对比

目前，国内大中型污水处理厂中采用的消化池外形多为圆柱形、卵形或龟甲形，大多为钢筋混凝土池体，土建施工难度较大，施工周期相应较长。清河第二再生水厂采用圆柱形钢制消化罐，罐体材质为碳钢，与传统消化池(卵形池)比较具有下列特点(以单池有效容积12 000 m3为基准)：

(1)地上结构，逐层焊接拼装，土建施工难度小，施工周期(4～5个月)较短。

(2)内外壁防腐做法：钢制消化罐喷砂除锈，富锌底漆+环氧煤沥青>300 μm;混凝土消化池内壁需做防腐，液相部分采用聚合物涂料，气相部分采用H87涂料。

(3)保温做法：钢制消化罐外侧壁及顶部采用聚乙烯高发泡保温板保温，外敷彩钢板;混凝土消化池外侧壁及顶部采用发泡聚氨酯保温，外敷彩钢板或铝合金板。

(4)投资费用：钢制消化罐约600万元/池(包括基础处理、基底及池体等);同体积卵形消化池约 1 000万元/池。

3.2消化罐各部分特点

3.2.1消化罐进、出泥方式

消化罐采用底部进泥、下部排泥与上部排泥相结合的运行方式(如图4所示)。通过控制消化罐底部排泥管路上流量计进行底部排泥，从图4可看出，污泥进入消化罐后，在水平方向上沿顺时针流动一周后至底部出泥管，从而避免发生短流，有效排出罐底沉砂，也可通过上部溢流出料口排泥，溢流出料口同时具有水封功能，使罐内保持恒定的液位，在溢流出水的同时也能够保证罐内沼气不会泄漏到罐外产生危险。

3.2.2消化罐污泥搅拌

为了使消化污泥混合均匀并协助气液相尽快分离，在消化罐内设有机械搅拌装置，在顶部安装立轴式搅拌器，轴上设有3层搅拌浆叶。其特点：①搅拌器顶部采用水封，密封水采用清洁自来水(或再生水)，用于防止沼气顺轴泄漏到大气中;②安装比较简单，底部不需要支撑，避免了污泥在支撑点附近的淤积;③设置3层桨叶，液体流态为自液面中部向下、再沿周边向上，整个罐内液体混合较好，无死区，运行稳定可靠。

3.2.3消化罐内污泥温度控制

经过热水解处理后的消化罐进泥温度53～64 ℃，而消化罐设计厌氧消化温度38～42 ℃，需对消化污泥进行罐外冷却处理(传统消化池正好相反，需对消化污泥进行加热处理)。热水解污泥经一次冷却，温度降至60～64 ℃后，送至消化系统;每座消化罐对应1套循环冷却单元(包括污泥循环泵、泥水热交换器等设备)，由污泥循环泵将消化罐内的热污泥送至泥水热交换器，经过热交换降温后的污泥再回到消化罐，热水解出泥也进入消化罐，通过池内混合，使消化罐内泥温稳定在40 ℃左右。

污泥的降温采用了管腔式泥水热交换器(如图5所示)，具有以下特点：①开放式回流腔结构，热交换面积大，热交换效率高，结构紧凑，相对套管式热交换器占地面积小，易于安装;②模块化圆形污泥通道，横断面积大，水头损失小且堵塞可能性小;③污泥在回流腔内充分混合，可以保证污泥温度均衡;④回流腔布置在设备两端，拆卸容易、需要的空间小，为设备的检修、维护工作提供了便捷。

原标题：给水排水 |清河第二再生水厂污泥厌氧消化设计探讨

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