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污泥消化原理

发布时间:2018-2-9 17:36:16  中国污水处理工程网

  污水处理中的剩余污泥含有大量的有机物和病原菌,如果直接排放到自然界中,有机物将会受到微生物的作用而发臭,对环境造成严重危害,且病原体将直接或间接接触人体造成危害。因此,污泥在脱水前通常要进行稳定处理。稳定污泥的常用方法是消化法,消化有厌氧消化和好氧消化。

  厌氧消化

  厌氧消化通常指污泥中的有机物在无氧条件下,由兼性菌及专性厌氧细菌将污泥中可生物降解的有机物分解为二氧化碳和甲烷气,使污泥得到稳定。

  厌氧消化池主要应用于处理城市污水处理厂的污泥,也可应用于处理固体含量很高的有机废水;它的主要作用是:①将污泥中的一部分有机物转化为沼气;②将污泥中的一部分有机物转化成为稳定性良好的腐殖质;③提高污泥的脱水性能:④使得污泥的体积减少1/2以上;⑤使污泥中的致病微生物得到一定程度的灭活,有利于污泥的进一步处理和利用。

  污泥厌氧消化的过程极其复杂,可概括为三个阶段:

  第一阶段是在水解与发酵细菌作用下,使碳水化合物、蛋白质及脂肪水解与发酵转化成单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油、二氧化碳及氢等。

  第二阶段是在产氢产酸菌的作用下,把第一阶段的产物转化成氢、二氧化碳和乙酸,参与的微生物是产氢产乙酸菌以及同型乙酸菌。

  第三阶段是通过两组生理上不同的产甲烷菌的作用,一组把氢和二氧化碳转化成甲烷,另一组对乙酸脱羧产生甲烷,参与的微生物是甲烷菌,属于绝对的厌氧菌,主要代谢产物是甲烷。

  厌氧阶段示意图

   好氧消化

  污泥好氧消化实质上是活性污泥法的继续,其工作原理是污泥中的微生物有机体的内源代谢过程通过曝气充人氧气,活性污泥中的微生物有机体自身氧化分解,转化为二氧化碳、水和氨气等,使污泥得到稳定。与现在普遍采用的污泥厌氧消化相比,污泥好氧消化具有以下优点:

  (1)对悬浮同体的去除率与厌氧法大致相等;

  (2)上清液中BOD的质量浓度较低,为10 mg/L以下;

  (3)处理后的产物无臭味,类似腐殖质,肥效较高;

  (4)运行安全、管理方便;

  (5)处理效率高,需要的处理设施体积小,投资较少。

  好氧消化的缺点:

  (1)因需供氧,相应的运行费用高。

  (2)不能产生甲烷气体等有用的副产物。

  (3)消化后的污泥的机械脱水性能较差。

  好氧消化具有运行管理方便、操作灵活、投资低、处理不容易失败等优点,对于处理量较小的污水处理厂仍是一种有效实用的污泥稳定技术。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  厌氧消化和好氧消化各有优缺点,具体采用哪种工艺要根据实际情况因地制宜的去判断。(王振)

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