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來源：淼知水圈

1、什么是污泥消化？

污泥消化是利用微生物的代謝作用，使污泥中的有機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定化。當(dāng)污泥中的揮發(fā)性固體MLVSS含量降到40%以下時，即可認(rèn)為已達(dá)到穩(wěn)定化。污泥消化可以采用好氧處理工藝，也可以采用厭氧處理工藝。

2、污泥的好氧消化是什么？

污泥的好氧消化是在不投加有機(jī)物的條件下，對污泥進(jìn)行長時間的曝氣，使污泥中的微生物處于內(nèi)源呼吸階段進(jìn)行自身氧化，好氧消化可以使污泥中的可生物降解部分（約占污泥總量的80%）被氧化去除，消化程度高、剩余污泥量少，處理后的污泥容易脫水。

好氧消化比厭氧消化所需時間要少得多，在常溫下水力停留時間為10-12d，主要用于污泥產(chǎn)量少的場合。一般鼓風(fēng)量為4.2-16.8m3/（m3?h）、污泥負(fù)荷為0.04-0.05kgBOD5/（ kgMLSS?d），BOD5去除率約50%。

3、污泥好氧消化特點和種類有哪些？

1）好氧消化上清液BOD5、SS、 CODcr和氨氮等濃度較低，消化污泥量少、無臭味、容易脫水，處置方便簡單。好樣消化池構(gòu)造簡單、容易管理、沒有甲烷爆炸的危險。

2）不能回收利用沼氣能源，運行費用高，能耗大，消化后的污泥進(jìn)行重力濃縮時，因為好氧消化不采取加熱措施，所以污泥有機(jī)物分解程度隨溫度波動大。

好氧消化有普通好氧消化和高溫好氧消化兩種。普通好氧消化與活性污泥法相似，主要靠延時曝氣來減少污泥的數(shù)量，高溫好氧消化利用微生物氧化有機(jī)物時所釋放的熱量對污泥進(jìn)行加熱，將污泥溫度升高到40~70℃，達(dá)到在高溫條件下對污泥進(jìn)行消化的目的。與普通好氧消化相比，高溫好氧消化反應(yīng)更快，停留時間更短，而且?guī)缀蹩梢詺⑺浪胁≡w，不需要進(jìn)一步消毒處理。

高溫好氧消化可以在大多數(shù)自然氣候條件下，利用自身活動產(chǎn)生的熱量達(dá)到高溫條件，不需要外加熱源，只要對消化池加蓋保溫即可。

4、厭氧消化是什么？與高濃度廢水的厭氧處理區(qū)別在哪里？

污泥的厭氧消化是利用厭氧微生物經(jīng)過水解、酸化、產(chǎn)甲烷等過程，將污泥中的大部分固體有機(jī)物水解、液化后并最終分解掉的過程。

產(chǎn)甲烷菌最終將污泥有機(jī)物中的碳轉(zhuǎn)變成甲烷并從污泥中釋放出來，實現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化。污泥的厭氧消化與高濃度廢水的厭氧處理有所不同。廢水中的有機(jī)物主要以溶解狀態(tài)存在，而污泥中的有機(jī)物則主要以固體狀態(tài)存在。按操作溫度不同，污泥厭氧消化分為中溫消化（30-37℃）和高溫消化（45~55℃）兩種。由于高溫消化的能耗較高，大型污水處理廠一般不會采用，因此常見的污泥厭氧消化實際都是中溫消化。

5、污泥厭氧消化池的基本要求有哪些？

1）采用兩級消化時，一級消化池和一級消化池的停留時間之比可采用1:1、2:1或3:2，其中以采用2:1的最多：一級消化池的液位高度必須能滿足污泥自流到一級消化池的需要，地下水位較高時、必須考慮池體的抗浮，對消化池進(jìn)行清理時最好選擇地下水位較低的時候進(jìn)行。

2）污泥厭氧消化池一般使用水密性、氣密性和抗腐蝕性良好的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，直徑通常為6~35m，總高與直徑之比為0.8~1.0，內(nèi)徑與圓柱高之比為2:1。池底坡度為8%，池頂距泥面的高度大于1.5m，頂部集氣罩直徑一般為2m、高度為1~2m、大型消化池集氣罩的直徑和高度最好分別大于4m和2m。

3）污泥厭氧消化池一般設(shè)置進(jìn)泥管、出泥管、上清液排岀管、溢流管、循環(huán)攪拌管、沼氣岀管、排空管、取樣管、人孔、測壓管、測溫管等，一般進(jìn)泥管布置在池中泥位以上、其位置、數(shù)量和形式應(yīng)有利于攪拌均勻、破碎浮渣，污泥管道的最小管徑為150mm，管材應(yīng)耐腐蝕或作防腐處理，同時配備管道清洗設(shè)備。

4）上清液排出管可在不同的高度設(shè)置3~4個、最小直徑為75m，并有與大氣隔斷的措施；溢流管要比進(jìn)泥管大一級，且直徑不小于200m，溢流高度要能保證池內(nèi)處于正壓狀態(tài)；排空管可以和出泥管共用同一管道；取樣管最小直徑為100mm，至少在池中和池邊各設(shè)一根，并伸入泥位以下0.5m；人孔要設(shè)兩個，且位置合理。

5）池四周壁和頂蓋必須采取保溫措施。

6、污泥厭氧消化池的影響因素有哪些？

1）溫度、pH值、堿度和有毒物質(zhì)等是影響消化過得的主要因素、其影響機(jī)理和厭氧廢水處理相同。

2）污泥齡與投配率。為了獲得穩(wěn)定的處理效果，必須保持較長的泥齡。有機(jī)物降解程度是污泥齡的函數(shù)，而不是進(jìn)泥中有機(jī)物的函數(shù)。

3）污泥攪拌。通過攪拌可以使投加新鮮污泥與池內(nèi)原有成熟污泥迅速充分地混合均勻，從而達(dá)到溫度、底物濃度、細(xì)菌濃度分布完全一致，加快消化過程，提高產(chǎn)氣量。同時可防止污泥分層或泥渣層。

4）碳氮比C/N。厭氧消化池要求底物的C/N達(dá)到（10~20）：1最佳，一般初沉池污泥的C/N約（9.4~10.4）：1，可以單獨進(jìn)行厭氧消化處理，二沉池排出的剩余活性污泥的C/N約為（4.6~5）：1，不宜單獨進(jìn)行消化，應(yīng)當(dāng)與初沉池混合提高碳氮比后再一起厭氧消化處理。

7、什么是污泥消化池的投配率？

投配率是消化池每天投加新鮮污泥體積占消化池有效容積的百分率，投配率與污泥齡互為倒數(shù)。在不計排出消化液的情況下消化池的固體停留時間與水力停留時間相同，也就是污泥的消化時間，例如污泥投配率為5%時，生污泥在消化池中的停留時間即泥齡為20d，污泥體積投配率為0.05m3/（m3?d）。

投配率高，消化速度慢，可能造成消化池內(nèi)脂肪酸的積累，使pH值下降，污泥消化不完全，產(chǎn)氣量下降，污泥削減量減少。

投配率低，污泥消化比較完全，產(chǎn)氣率較高，但要求消化池容積足夠大，這樣會使消化池容積利用率降低、基建費用增高另外，為保證消化池內(nèi)微生物的數(shù)量與污泥有機(jī)物的比率即污泥負(fù)荷穩(wěn)定，污泥的投配率與污泥的含水率也有關(guān)系，含水率低的污泥投配率應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減小，含水率低時污泥的投配率可以適當(dāng)加大。

8、污泥厭氧消化池消化污泥的培養(yǎng)方法有哪些？

污泥厭氧消化系統(tǒng)的啟動，就是完成厭氧消化污泥即厭氧活性污泥或甲烷菌的培養(yǎng)過程。厭氧消化污泥的培養(yǎng)方法有兩種。

1）逐步培養(yǎng)法：即向厭氧消化池內(nèi)逐步投入生污泥，使生污泥自行逐漸轉(zhuǎn)化為厭氧消化污泥的方法。此法使活性污泥經(jīng)歷個由好氧到厭氧的轉(zhuǎn)變過程，加上厭氧微生物的生長速率比好氧微生物要低很多，因此逐步培養(yǎng)過程耗時很長，一般需要6個月到10個月左右才能完成。

2）接種培養(yǎng)法：即向污泥厭氧消化池內(nèi)投入總?cè)莘e10%-30%的厭氧接種污泥的方法。接種污泥一般取自正在運行的城市污水處理廠的污泥厭氧消化池，當(dāng)液態(tài)消化污泥運輸不便時，可使用經(jīng)過機(jī)械脫水的干污泥。在缺乏厭氧消化污泥的地方，可以從坑塘中取腐化的有機(jī)底泥，或以人糞、豬糞、牛糞、酒糟或初沉池污泥來作為菌種。將污泥先用水溶化，再用2mm×2mm的濾網(wǎng)過濾除去大塊雜質(zhì)，再進(jìn)行靜置沉淀去掉部分上清液后，將固體濃度為3%~5%的污泥作為接種污泥投入消化池。

9、厭氧消化池消化污泥培養(yǎng)時的注意事項？

1）污泥厭氧消化池處理的對象是活性污泥，一般不存在毒性問題。但為加快培養(yǎng)啟動過程，除了投入接種污泥外，還應(yīng)做好加熱保溫工作。

2）充分?jǐn)嚢柘貎?nèi)的接種污泥加熱至規(guī)定溫度后，再逐漸投加濃縮污泥，同時繼續(xù)做好加熱和攪拌工作，使消化池內(nèi)的溫度始終處于最佳狀態(tài)。

3）釆用接種培養(yǎng)法時，初期生污泥的投加量與接種消化污泥的數(shù)量和培養(yǎng)時間有關(guān)，早期可按設(shè)計進(jìn)泥量的30%~50%投加，一般培養(yǎng)到60d后，再逐漸增加投泥量。

4）經(jīng)常測定產(chǎn)氣量和池內(nèi)消化液VFA的濃度及pH直、如果由監(jiān)測結(jié)果發(fā)現(xiàn)消化進(jìn)行得很不正常，應(yīng)立即減少進(jìn)泥量、或再投加其他類型的消化污泥作為接種污泥重新培養(yǎng)。

5）為防止發(fā)生爆炸事故，接種前應(yīng)使用氮氣將消化池和輸氣管路系統(tǒng)中的空氣置換岀來，產(chǎn)生沼氣后，再逐漸把氮氣置換出去。

6）污泥厭氧消化池處理的對象是活性污泥，其中的跤、氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)一般是均衡的，能夠適應(yīng)厭氧微生物生長繁殖的需要。因此，在消化污泥的培養(yǎng)過程中不必處理高濃度工業(yè)廢水那樣需要加入營養(yǎng)物質(zhì)。

10、污泥厭氧消化池內(nèi)設(shè)置攪拌的作用

混合攪拌是提高污泥厭氧消化效率的關(guān)鍵條件之一，沒有攪拌的厭氧消化池，池內(nèi)料液必然存在分層現(xiàn)象。透過攪拌可消除分層，增加污泥與微生物的接觸，使進(jìn)泥與池中原有料液迅速混勻，并促進(jìn)沼氣與消化液的分離，同時防止浮渣層結(jié)殼。

攪拌良好的消化池容積利用率可達(dá)到70%，而攪拌不合理的消化池的容積利用率會降到50%以下。攪拌可以連續(xù)進(jìn)行，也可以間歇操作，多數(shù)污水廠采用間歇攪拌方式。一般情況下，每隔24h攪拌1次，攪拌時間不應(yīng)超過lh。通常在進(jìn)泥和蒸汽加熱時同時進(jìn)行攪拌，而在排放消化液時應(yīng)停止攪拌、使上清液經(jīng)靜止沉淀分離后排出。采用底部排泥方式時排泥過程中可停止攪拌，而在采用上部排泥方式時在排泥過程中必須同時進(jìn)行攪拌。

11、污泥厭氧消化池的攪拌方式

1）池內(nèi)機(jī)械攪拌：即在池內(nèi)設(shè)有螺旋槳，通過池外電機(jī)驅(qū)動而轉(zhuǎn)動對消化混合液進(jìn)行攪拌，攪拌強(qiáng)度一般為10~20W/m3池容，所需能耗約為0.0065KW/m3。每個攪拌器的最佳攪拌半徑為3~6m。

如果消化池直徑較大，可以設(shè)置多個攪拌器，呈等邊三角形等均勻方式布置，適用于大型消化池機(jī)械攪拌的優(yōu)點是對消化污泥的泥水分離影響較小，缺點是傳動部分容易磨損，通過消化池頂?shù)妮S承密封的氣密性問題不好解決。密封可以釆用在攪拌軸上焊接水封罩、消化池頂蓋上設(shè)水封槽的方式，水封罩在水封槽內(nèi)轉(zhuǎn)動可起到密封作用，水封槽內(nèi)的水深可以根據(jù)消化池內(nèi)氣相壓力而定。

2）沼氣攪拌：即用壓縮機(jī)從池頂將沼氣抽出，再從池底沖入，循環(huán)沼氣進(jìn)行攪拌，沼氣攪拌有利于使沼氣中的CO2作為產(chǎn)甲烷的底物被產(chǎn)甲烷細(xì)菌利用，攪拌強(qiáng)度一般為1~2m3沼氣/（m2h），所需能耗為0.005~0.008KW/m3，所用壓縮機(jī)必須保證絕不漏氣，以免吸入空氣或泄漏沼氣引起爆炸。

3）水泵循壞消化液攪拌：通常在池內(nèi)設(shè)射流器，由池外水泵壓送的循環(huán)消化液經(jīng)射流器噴射，從喉管真空處吸進(jìn)一部分池中的消化液或熟污泥，污泥和消化液一起進(jìn)入消化池的中部形成較強(qiáng)烈的攪拌，所需能耗約為0.005KW/m3，用污泥泵抽取消化污泥進(jìn)行攪拌可以結(jié)合污泥的加熱一起進(jìn)行。

12、厭氧消化池的水泵循壞攪拌的特點和基本要求

使用水泵抽取消化池內(nèi)的部分混合液加壓回流到消化池內(nèi)、實現(xiàn)進(jìn)水或進(jìn)泥與原混合液充分混合的方法，稱為水泵循環(huán)攪拌。水泵循環(huán)攪拌設(shè)備簡單，維修方便，為了使混合液混合完全，需要的循環(huán)量較大，1m3有效池容積攪拌所需能耗一般為0.005kW，為提高混合效果，通常在消化池內(nèi)設(shè)射流器，由水泵壓送的混合液經(jīng)射流器噴射，在射流器喉管處形成真空，吸進(jìn)一部分池中的消化液或熟污泥，形成更為強(qiáng)烈的攪拌。

為了防止堵塞，循環(huán)混合液管道的最小管徑不能小于150m，射流器的選擇必須與水泵的揚程相匹配，所采用污水泵的揚程般為15~20m，引射流量與抽吸流量之比一般為1：（3~5）。射流器的工作半徑為5m左右，當(dāng)消化池的直徑超過10m時，可設(shè)置多個射流器釆用水泵循環(huán)攪拌時，由于經(jīng)過水泵葉輪的劇烈攪動和水封器噴嘴的高速射流，會將污泥打得粉碎，對消化污泥的泥水分離非常不利，有時會引起上清液SS過大。因此，這種攪拌方式比較適用于小型消化池。

13、污泥厭氧消化池的沼氣攪拌方式

污泥厭氧消化池的攪拌是利用消化池產(chǎn)生的一部分沼氣，經(jīng)過壓縮機(jī)加壓后通過豎管或池底的擴(kuò)散器再送入消化池，達(dá)到攪拌混合均勻的目的。沼氣攪拌的方式有三種.

1）氣提式攪拌：將沼氣壓入設(shè)在消化池的導(dǎo)流管中部或底部，使沼氣和消化液混合后，含沼氣泡的污泥密度減小后沿導(dǎo)流管上升，使消化池內(nèi)消化液不斷循環(huán)攪拌達(dá)到混合的目的。

2）豎管式攪拌：根據(jù)消化池直徑大小，在池內(nèi)均勻布置若干根豎管，經(jīng)過加壓的沼氣通過沼氣配氣總管分配到各根豎管，再從豎管下端噴出，起到攪拌混合的作用。

3）擴(kuò)散式攪拌：經(jīng)過壓縮的沼氣通過安裝在消化池底部的氣體擴(kuò)散器在消化池內(nèi)產(chǎn)生消化液的旋轉(zhuǎn)流動，起到攪拌混合作用。

14、污泥厭氧消化池的加熱方式

污泥厭氧消化一般都采用中溫35℃消化，為保持消化池內(nèi)的溫度適中，必須對進(jìn)泥進(jìn)行加熱升溫。厭氧消化池的常用加熱方式有在消化池外熱交換器預(yù)熱、用蒸汽直接在消化池內(nèi)加熱、在消化池內(nèi)部安裝熱水加熱盤管等三種。還有在消化池外建預(yù)熱投配池對生污泥加熱后再投加到消化池中的方式。

甲烷菌對溫度波動非常敏感，一般應(yīng)將消化污泥的溫度波動控制在土1℃范圍內(nèi)。溫度波動即加熱的效果與進(jìn)泥次數(shù)、進(jìn)泥歷時和每次的進(jìn)泥量有關(guān)，進(jìn)泥次數(shù)少必然導(dǎo)致每次進(jìn)泥量較多使加熱系統(tǒng)超負(fù)荷，供熱不足引起溫度的降低。因此，進(jìn)泥應(yīng)盡量均勻和接近連續(xù)。

15、污泥厭氧消化池產(chǎn)氣量下降的原因主要有哪些？

以城市污水處理廠污泥中溫厭氧消化為例，生污泥含水率為96%左右、投配率為6%~8%時，每立方米生污泥的產(chǎn)氣量為10~12m3。如果采用高溫消化，同樣的條件下，每立方米生污泥的產(chǎn)氣量可達(dá)到22~23m3；，投配率為13%~15%時每立方米生污泥的產(chǎn)氣量為13~15m3。

1）有機(jī)物投配負(fù)荷太低：在其他條件正常時，沼氣產(chǎn)量與投入的有機(jī)物成正比，投入的有機(jī)物越多，沼氣產(chǎn)量越多。反之，投入的有機(jī)物越少，則沼氣產(chǎn)量越少。出現(xiàn)產(chǎn)氣量下降的原因，往往是由于濃縮池運行不佳，濃縮效果較差，大量有機(jī)固體隨濃縮池上清液流失，導(dǎo)致進(jìn)入消化池的污泥濃度降低，即相同體積進(jìn)泥的情況下有機(jī)物數(shù)量減少。此時可通過加強(qiáng)對污泥濃縮工藝的控制，保證達(dá)到合格的濃縮效果。

2）甲烷菌活性降低：由于某種原因?qū)е录淄榫钚越档?，分解VFA速率降低，因而沼氣產(chǎn)量也隨之降低。水力負(fù)荷過大、有機(jī)物投配負(fù)荷過大、溫度波動過大、攪拌效果不均勻、進(jìn)水存在毒物等因素均可使甲烷菌活性降低，要分析具體原因，采取相應(yīng)的對策。

3）排泥量過大：使消化池內(nèi)厭氧微生物的數(shù)量減少，破壞了微生物量與營養(yǎng)量的平衡，使產(chǎn)氣量隨之降低，對策自然是減少排泥量。

4）消化池有效容積減少：由于池內(nèi)液面浮渣的積累和池底泥沙的堆積使消化池有效容積減小，整體消化效果下降，產(chǎn)氣量也隨之降低。此時應(yīng)排空消化池進(jìn)行清理，同時檢査浮渣消除設(shè)施的運行情況和預(yù)處理設(shè)施沉砂池的除砂效率，對存在的故障及時消除。

5）沼氣泄漏：消化池和輸氣系統(tǒng)的管道或設(shè)施岀現(xiàn)漏氣現(xiàn)象使計量到的產(chǎn)氣量比實際產(chǎn)氣量小，此時應(yīng)立即查找漏點并予以修補(bǔ)，以防止出現(xiàn)沼氣爆炸等更大的事故。

6）消化池內(nèi)溫度下降：進(jìn)泥量過大或加熱設(shè)施出現(xiàn)故障使消化池內(nèi)溫度下降，產(chǎn)氣量也隨之降低。此時對策是把消化池內(nèi)的污泥加熱到規(guī)定的溫度，同時減少進(jìn)泥量和排泥量。

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