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污泥好氧消化和厌氧消化的区别

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发表时间:2022-07-08 20:50

什么是污泥消化?



污泥消化是利用微生物的代谢作用,使污泥中的有机物质稳定化。当污泥中的挥发性固体MLVSS含量降到40%以下时,即可认为已达到稳定化。污泥消化可以采用好氧处理工艺,也可以采用厌氧处理工艺。



什么是污泥的好氧消化和厌氧消化?



污泥的好氧消化是在不投加有机物的条件下,对污泥进行时间的曝气,使污泥中的微生物处于内源呼吸阶段进行自身氧化,好氧消化可以使污泥中的可生物降解部分(约占污泥总量的80%)被氧化去除,消化程度高、剩余污泥量少,处理后的污泥容易脱水。

好氧消化比厌氧消化所需时间要少的多,在常温下水力停留时间为10—12d。主要用于污泥产量少的场合。一般鼓风量为4.2—16.8m3/(m3?h)、污泥负荷为0.04—0.05kgBOD5/(kgMLSS?d),BOD5去除率约50%。



污泥的厌氧消化是利用厌氧微生物经过水解、酸化、产甲烷等过程,将污泥中的大部分固体有机物水解、液化后并最终分解掉的过程。



污泥好氧消化特点和种类



1)好氧消化上清液BOD5、SS、CODcr和氨氮等浓度较低,消化污泥量少、无臭味、容易脱水,处置方便简单。好氧消化池构造简单、容易管理、没有甲烷爆炸的危险。



2)不能回收利用沼气能源,运行费用高,能耗大,消化后的污泥进行重力浓缩时,因为好氧消化不采取加热措施,所以污泥有机物分解程度随温度波动大。



好氧消化有普通好氧消化和高温好氧消化两种。普通好氧消化与活性污泥法相似,主要靠延时曝气来减少污泥的数量,高温好氧消化利用微生物氧化有机物时所释放的热量对污泥进行加热,将污泥温度升高到40—70℃,达到在高温条件下对污泥进行消化的目的。与普通好氧消化相比,高温好氧消化反应更快,停留时间更短,而且几乎可以杀死所有哦病原体,不需要进一步消毒处理。



高温好氧消化可以在大多数自然气候条件下,利用自身活动产生的热量达到高温条件,不需要外加热源,只要对消化池加盖保温即可。



厌氧消化工艺与好氧消化工艺



厌氧消化工艺:先看一下厌氧消化池的一个结构示意图:



生物污泥进入到消化池后,由于没有搅拌装置,污泥会在消化池内进行分层。



其中污泥的厌氧消化主要在反应层中进行,污泥中的有机物被厌氧细菌转变为甲烷和二氧化碳。随着污泥消化反应的进行,会在消化池的最底部形成熟污泥层,这里就是已经得到稳定化处理后的污泥。污泥厌氧消化最大的好处就是在反应过程中会有沼气产生,可以再生利用。但是传统的污泥消化池的反应速率通常都是比较慢的,停留时间也就比较长,反应池容积也就比较大,因此在传统工艺的基础上,通过增加加热装置和搅拌装置来提高污泥消化的速率,就形成了所谓的高速污泥消化池,其结构示意图如下:



通过提升污泥的温度(中温35~38℃,高温55~65℃),提高反应速率,加快稳定化的进度。比如中温条件下,一般可以将消化时间缩短到15天左右。



但是由于高速消化池内存在搅拌装置,因此污泥就不会得到浓缩,也就是说不能分离上清液,因此就出现了高速消化池与传统消化池串联的工艺,其结构示意图如下:



通过高速污泥消化池的快速消化,以及传统消化池的分层处理,来实现污泥的消化,污泥的浓缩和上清液的排放。




好氧消化工艺:污泥的好氧消化,实际上是利用了生物的内源呼吸作用,其反应方程式如下:



细胞物质在有氧气且没有外源和能源物质的情况下,会通过内源呼吸,将自身的细胞物质彻底氧化为二氧化碳等无机物。但是通常来说,细胞中大概只有80%的组成会被彻底氧化,因此也会剩余20%左右的残渣。好氧消化工艺在降低污泥中的挥发性有机物的效果上与厌氧消化池十分接近。该工艺通常只适应于一些小规模的污水处理厂,会消耗大量的能源,运行费用也比较高,因此应用越来越少。