污泥消化池設計:沼氣攪拌
污泥消化池設計:沼氣攪拌
污泥攪拌有機械攪拌、射流器攪拌和沼氣攪拌三種方式。有資料表明,攪拌方式與池型有關,我國目前常推薦采用沼氣攪拌方式。
過去有的工程設計也采用沼氣攪拌,但其沼氣壓縮機的進氣來源于儲氣柜,缺點是冬季氣柜的氣體溫度較低(4~5℃),用低溫沼氣進行攪拌顯然會產生不利影響。另外,一臺沼氣壓縮機向多座消化池供氣也不利于系統的控制。天津東郊污水處理廠的消化池設計,其沼氣攪拌采用一臺壓縮機只為一座消化池服務,與產氣管路完全分開,不通過儲氣罐。這樣設計的優點是管路短、損失小、故障少,與產氣管路及儲氣罐互不干擾,避免影響儲氣罐工作。壓縮機房內應每座消化池設1臺沼氣壓縮機,其中1臺二級消化池所用壓縮機因開機時間少,可作備用。為了保障沼氣壓縮機組的工作安全,在其進口設置了過濾器,以截住沼氣中的雜質,減少機械磨損;在進口上安裝了壓力計,對機組進口負壓值進行檢測保護;在機組出口上安裝了氣體溫控閥和氣體壓力閥,并納入計算機中顯示和控制,可以保護設備本身和用氣設備;出口上還安裝了1個冷凝罐,當壓縮沼氣冷卻時將冷凝水排除。天津東郊污水廠所用沼氣攪拌器為24根不銹鋼管,由消化池頂進入池底部,組成直徑3.65m的攪拌圓環。這種攪拌器吃水深度大,氣體壓力大,能形成較強的上升速度,攪拌效果顯著。該攪拌器是法國Degremont公司的定型產品,每臺攪拌器24根管在消化池頂以上部分均安裝了通氣工作指標浮球,一旦發生阻塞等事故,浮球就會落下,提醒檢修。攪拌器的檢修可不中斷運行,在控制室中安裝了1臺多級離心泵D6—25,水泵流量為2m3/h,揚程為3MPa,通過管道將高壓水送到各消化池池頂,對各攪拌管進行高壓清洗,排除阻塞故障。
上述設備及安全設施的安裝和完善,對保證攪拌效果、提高消化池污泥消化速率和消化程度、多產沼氣有著十分重要的作用。攪拌設施是否安裝、調試成功,應在安裝后進行清水試驗。試驗時在任意點投加示蹤劑,用空氣進行攪拌30min,然后在任何點取樣,其濃度應該均勻。4東郊污水廠污泥消化工藝特點上述污泥消化池的污泥投配、污泥加熱及沼氣攪拌是設計中的關鍵問題。現將天津東郊污水處理廠污泥二級中溫消化工藝的特點總結于后,以供讀者在實踐中參考。
①該工藝流程所投配的濃縮污泥有幾個特點:首先其投配量是用時間來控制的,其次是生污泥不加熱,最后是投泥與排泥同時進行,排泥完全由投泥量控制——因為排泥是溢流式的,投多少泥就排多少泥。
②該工藝不設排上清液的設施,也不排上清液。所謂污泥上清液是在脫水機房內排出的。
③污泥加熱和沼氣攪拌是采用“onebyone”方式,每個消化池都有自己專用的一套加熱與攪拌設備,使控制操作簡便。
④在正常情況下,該工藝的各個系統工作是連續的,尤其是沼氣攪拌系統是進行連續攪拌的,這也是沒有上清液的原因。
⑤污泥加熱是通過給循環污泥加熱來完成的,熱交換時污泥升溫僅5.5℃,用保持總熱量來控制泥溫,使污泥加熱變得十分容易。
⑥該工藝所用閥門、泥泵、水泵、氣泵及專用設備的型號已在多個污水處理廠經過考驗。
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