污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择与设计要点陈怡(北京市市政工程设计研究总院,北京100082摘要以北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂为例,对污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择和设计要点进行了详细论述,包括污泥厌氧消化工艺选择、进泥预处理、厌氧消化池、沼气系统、上清液处理和污泥输送管路等,以保证污水处理厂污泥厌氧消化工艺的顺利实施。关键词污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择污泥投配污泥搅拌沼气系统KeypointsoftheprocessselectionanddesignofthesludgeanaerobicdigestioninwastewatertreatmentplantChenYi(BeijingGeneralMunicipalEngineeringDesignandResearchInstitute,Beijing100082,ChinaAbstract:TakingtheBeijingXiaohongmenWastewaterTreatmentPlantandXi’anFifthWastewaterTreatmentPlantasexample,thispaperdescribedthekeypointsoftheprocessselec-tionanddesignofthesludgeanaerobicdigestioninthewastewatertreatmentplant,includingsludgeanaerobicdigestionprocessselection,sludgepre-treatment,anaerobicdigestiontank,meth-anesystem,up-levelcleanliquidtreatment,andsludgetransmissionpipe,andsoon,whichcouldensurethesmoothimplementationofthesludgeanaerobicdigestioninwastewatertreatmentplant.Keywords:Sludgefromwastewatertreatmentplant;Anaerobicdigestion;Processselection;Sludgedosing;Sludgemixing;Methanesystem污泥厌氧消化一直是城镇污水处理厂(尤其是大型污水处理厂污泥处理的首选工艺。近年来污水处理厂污泥厌氧消化处理工艺凭借其自身的优势,在国内大中型污水处理厂得到广泛应用并不断发展。本文以已运行多年的北京市小红门污水处理厂和新筹建的西安市第五污水处理厂为例,对污泥厌氧消化工艺选择和系统设计要点进行了分析。1污泥厌氧消化工艺选择1.1污泥浓缩为充分发挥厌氧消化池的功能,通常首先对污泥进行浓缩,减小进入消化池的污泥体积,实现经济效益最大化。污泥浓缩通常有两种方式,第一种为分别对初沉污泥和剩余污泥进行浓缩,浓缩后混合进入厌氧消化池;第二种为仅对剩余污泥进行浓缩,然后与初沉污泥混合再进入厌氧消化池。第一种方式可以实现更低的污泥含水率,但处理设备(构筑物增多,运行费用稍高;第二种方式因仅浓缩剩余污泥,对初沉池运行过程的污泥含水率要给予控制,以尽可能降低其含水率。在北京市小红门污水处理厂设计中,采用对初沉污泥和剩余污泥分别进行浓缩,目的是保证污泥含水率降低,满足消化时间(见图1。而西安市第五水处理厂由于其消化池设计池容量大,可以满足含水率的少许波动,而且通过北京市小红门污水处理厂的实际运行情况,初沉池污泥的沉淀效果较易控制,因此选择了仅浓缩剩余污泥的方式(见图2。1.2污泥厌氧消化污泥厌氧消化分为一级厌氧消化和二级厌氧消给水排水Vol.39No.1020134142给水排水Vol.39No.102013图1北京市小红门污水处理厂污泥处理系统工艺流程图2西安市第五污水处理厂污泥处理系统工艺流程化。一级厌氧消化的消化时间多为20d。污泥经过20d左右的厌氧消化,其中的有机物已基本分解达到稳定状态,污泥中的致病菌也大大减少。二级厌氧消化的消化时间多为30d,其中20d为一级厌氧消化,10d为二级厌氧消化。一级厌氧消化伴有搅拌、加热等,二级厌氧消化只是静态放置,目的是使得系统产生更多可以利用的沼气。在北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂设计中,均采用了一级厌氧消化工艺(见图1、图2。原因是采用一级厌氧消化既可达到污泥的稳定状态,也利用了消化产生的90%沼气量;同时,一级厌氧消化较二级厌氧消化构筑物少,运行管理相对简单,造价相对较低。1.3沼气利用污泥厌氧消化过程产生的沼气可用于沼气发电、拖动发动机(带动鼓风机、水泵等、燃烧锅炉(采暖、加热水、产蒸汽等、提纯制天然气等。在北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂设计中,沼气均用于沼气发动机(拖动鼓风机、燃烧厂区冬季采暖锅炉及污泥加热热水锅炉(见图1、图2。沼气发动机的余热用于加热中温厌氧消化的污泥,同时用燃烧沼气的热水锅炉为污泥提供补充热能。2污泥厌氧消化系统设计要点对于污泥厌氧消化系统中的进泥...
