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厌氧消化的污泥培养与运行控制

发布时间:2019-09-20 阅读:93

    城市污水处理厂污水经好氧活性污泥系统处理后,要排出剩余污泥,这部分活性污泥还需通过厌氧消化系统的处理,达到稳定化。厌氧消化系统试运行的一个主要任务是培养厌氧活性污泥,即消化污泥。
    厌氧活性污泥培养的主要目标是厌氧消化所需要的甲烷细菌和产酸菌,当两菌种达到动态平衡时,有机质才会被不断的转化为甲烷气,即厌氧沼气。
    厌氧活性污泥的培养
    厌氧消化系统的启动,就是完成厌氧活性污泥的培养,或甲烷菌的培养。当厌氧消化池经过满水试验和气密性试验后,便可开始甲烷菌的培养。
    (一)培养方法
    1.接种培养法
    接种培养法,是向厌氧消化装置中投入容积为总容积的10%-30 %厌氧菌种污泥,接种污泥一般为含固率为3%一5%的湿污泥。
    接种污泥,一般取自正在运行的厌氧处理装置,尤其是城市污水处理厂的消化污泥,当液态消化污泥运输不便时,可用污水厂经机械脱水后的干污泥。
    在厌氧消化污泥来源缺乏的地方,可从废坑塘中取腐化的有机底泥,或以人粪、牛粪、猪粪、酒糟或初沉池污泥代替。大型污水水厂,若同时启动所需接种量太大,可分组分别启动。
    2.逐步培养法
    逐步培养法指向厌氧消化池内逐步投入生泥,使生污泥自行逐渐转化为厌氧活性污泥的过程。该方法要使活性污泥经历一个由好氧向厌氧的转变过程,加之厌氧微生物的生长速率比好氧微生物低很多,因此培养过程很慢,一般需历时6一10月左右,才能完成甲烷菌的培养。
    (二)注意事项
    (1)厌氧消化系统的处理主要对象是活性污泥,不存在毒性问题。但是厌氧消化菌繁殖速度太慢,为加快培养启动过程,除投入接种污泥以外,还应做好厌氧消化污泥的加热。
    (2)厌氧消化污泥培养,初期生污泥投加量与接种污泥的数量及培养时间有关,早期可按设计污泥量的30%一50%投加,到培养经历了60d左右,可逐渐增加投泥量。若从监测结果发现消化不正常时,应减少投泥量。
    (3)厌氧消化系统处理城市污水处理厂的活性污泥,由于活性污泥中碳、氮、磷等营养是均衡的,能够适应厌氧微生物生长繁殖的需要。因此,即使在厌氧消化污泥培养的初期也不需要像处理工艺废水那样,加入营养物质。
    (4)城市污水厂厌氧消化系统,产生沼气的时间较早,沼气产量也较大,为防止发生爆炸事故,投泥前,应使用不活泼的气体(氮气)将输气管路系统中的空气置换出去,以后再投泥,产生沼气后,再逐渐把氮气置换出去。
    厌氧消化系统的运行控制
    (一)运行控制指标
    在厌氧消化污泥的培养过程中,应经常及时对PH值、酸(碱)度、产气量及气体中二氧化碳含量等指标,以及工艺参数(例如:投配负荷、加热温度等)进行连续检测,分析其变化情况,对照正常指标和理论规律,对培养过程随时予以调整。
    (二)试运行控制时的注意事项
    1.投配负荷的控制
    投入的活性污泥是厌氧微生物的营养源,应投加zui适应产酸菌、甲烷菌代谢所需的有机质,过多或过少都会影响厌氧微生物的生长,尤其在厌氧消化污泥培养的初期。因此,消化池的生污泥投加量应根据池内消化时间、消化温度及消化方法等因素的经验确定。
    培养厌氧消化污泥的初期,生污泥的投配负荷,即每天向每立方米有效池容内投入的生污泥量,一般要低于正常运行时的负荷,可按1.0%一2.0%开始,逐渐增加至2.0%一3.0%,大约50一60d后,可增加至4.0%一5.0% 。
    生污泥投配负荷太高,会导致挥发性脂肪酸的大量积累,使酸衰退阶段时间太长,从而大大延长培养时间。    有两种方法控制过高的投配负荷:一是降低投泥的浓度和数量;二是用二级出水注满消化池,稀释投入的污泥。降低投泥浓度。
    可采取以下几种方法:
    (1)初沉污泥跨越浓缩池直接进入消化池;
    (2)剩余污泥不经过浓缩直接进入消化池;
    (3)增大初沉池排泥量,降低污泥浓度。
    无论采用何种方法,控制生污泥的投配负荷,应在未产生甲烷气之前,有机物投配负荷不超过0.5kgVSS/m3.d,或1.0kgSS/m3.d
    2.排泥量的控制
    污泥的厌氧消化系统运行管理是否合适,主要取决于二级消化池的污泥和上清液的排出。如消化污泥的排量大于投泥量,则池内上清液量增大,贮泥量减少,池内污泥浓度降低。另外,上清液排量过多,会增加池内贮泥量,结果会使上清液中污泥浓度增高,造成产气量时增时减,消化池工作稳定。因此,厌氧消化池中消化污泥排量和上清液的排量的比值应根据既能维持池内消化污泥浓度高、又能使产气量高的要求,由经验确定。   
    消化污泥的排放一般采用间歇等量排出,每天排数次。消化污泥一般采用重力排放。排泥时,排泥管路上的闸门应快速全开,速开速闭,避免管路被泥砂堵塞。并防止漏气爆炸。
    3.上清液的排放
    池内上清液层的厚度与消化污泥贮量有关。上清液一般每天排放数次。有破浮渣设备的消化池,排上清液前,应暂停破浮渣设备的运行。如上所述,上清液排出量与消化污泥排量有关,应根据经验确定。一般而言,上清液排放量不可超过进泥量。
    排上清液时,消化池内液面着下降过多,则沼气会进入上清液管道,运行控制时特别值得注意。运行控制较好的消化池,排出上清液层的固体浓度大约为2000一4000mg/L,zui差时,也应控制在10000mg/L的要求之下。
    消化池中排出上清液,水质很差的原因主要有以下几方面:
    (1)消化液中溶解有大量的CO:气体,加之厌氧甲烷气的搅拌作用,使消化污泥的沉降分离效果大大降低。
    (2)消化液中本身就含有大量的溶解性有机物质。

    (3)消化池排放上清液的方式不利于沉降分离,没有设置出水溢流堰,无法控制溢流负荷。

    因此,消化池排出上清液还应回流至污水处理系统前端,这又势必增大污水处理系统的负荷,运行中应认真对待。






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