《固体废弃物处理与处置》课程设计--日处理10t污泥的厌氧消化处理系统设计.docx
目录
TOC\o1-4\h\z\u79541设计说明书 3
283771.1工程概况 3
16961.1.1设计题目 3
308461.1.2原始数据及操作条件要求 3
63751.2厌氧消化处理概述 3
129921.2.1厌氧消化定义 4
20231.2.2厌氧消化处理对象 4
93541.2.3厌氧消化影响因素 4
117271.2.3.1底物组成 4
66941.2.3.2温度 4
31061.2.3.3pH值 5
255211.2.3.4抑制 5
4351.2.3.5搅拌 5
30241.2.3.6强化处理 5
26851.2.4厌氧消化的基本原理 6
69341.2.5厌氧工艺类型 6
226191.2.6工艺流程图 7
216481.3污泥消化系统主要构筑物 8
841.3.1污泥投配池 8
98721.3.2沼气储气柜 8
223271.3.3消化池构造 8
152022设计计算书 10
19438(1)消化池容积 10
176183其他设计说明 18
300733.1污泥投配池的设计 18
1903.2污泥泵及污泥管道 18
311533.3阀门控制 18
100493.4浮渣破碎装置 19
233693.5仪表装置 19
141433.6厌氧处理后污泥设计 19
288323.7污泥烘干 21
318403.8污泥最终处置 21
4711参考文献 23
1设计说明书
1.1工程概况
1.1.1设计题目
日处理10t污泥的厌氧消化处理系统设计
1.1.2原始数据及操作条件要求
某城市污水处理厂,初次污泥量与剩余活性污泥量约3:2,含水率均为96%,采用中温两级消化处理。消化池的停留天数为30d,其中一级消化为20d,二级消化为10d。消化池控制温度为33~37℃,计算温度为35℃。新鲜污泥年平均温度为17.3℃,日平均最低温度为12℃。池外介质为空气时,全年平均气温为11.6℃,冬季室外计算气温,采用历年平均每年不保证5d的日平均温度-9℃。池外介质为土壤时,全年平均温度为12.6℃,冬季计算温度为4.2℃。一级消化池进行加热、搅拌,二级消化池不加热,不搅拌。均为固定盖形式。
1.2厌氧消化处理概述
我国已建成运转的城市污水处理厂有400余座,日处理能力2534万m,污泥产量(以含水率97%计)在7.602万和12.67万之间,这些污泥中蕴含着大量的生物质能,它们一般具有可生化降解性。如何妥善处置污水处理厂产生污泥是污水净化成功与否的决定性因素之一。有效利用这类生物质能源,对减少污泥污染、实现环境和经济的可持续发展具有重要意义。但污泥厌氧消化的投资高、处理技术较复杂已经投入使用的污泥消化池中,能够正常运行的为数不多。
常规的城市污水处理厂中的生污泥一般包括初次污泥和剩余活性污泥,也有的污水处理厂将各处理构筑物中产生的浮渣送到消化池中进行消化,但由于浮渣的进入会带来一系列问题,所以浮渣最好不进消化池。在实际设计上,一般是以去除污染物质的数量通过物料平衡计算来确定污泥量。通常,初次污泥量主要是以去除SS为基础来计算的,剩余活性污泥量主要是以去除BOD为基础来计算的。
厌氧消化产生的甲烷能抵消污水厂所需要的一部分能量;使污泥固体总量减少25%~50%,减少了后续污泥处理的费用;消化污泥是一种很好的土壤调节剂,它含有一定量的灰分和有机物,能提高土壤的肥力和改善土壤的结构;消化过程尤其是高温消化过程(50℃~60℃条件下),能杀死致病菌。
1.2.1厌氧消化定义
污泥厌氧消化是指污泥在无氧的条件下,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。
1.2.2厌氧消化处理对象
污泥厌氧消化法的处理对象主要是初次沉淀污泥、腐殖污泥、剩余活性污泥、食品废料、城市废水污泥、高浓度有机工业废水、生活污水污泥、高浓度生产污水如屠宰场污水、酒精加工厂污水、食品厂污水及成分的石油化工污水等。特别对于处理那些生化需氧量极高,在缺氧的情况下易于分解的生活污水非常有效。
1.2.3厌氧消化影响因素
1.2.3.1底物组成
不同污泥组成,其可生化降解性大不相同。污泥组成不同,在消化过程中的营养需求与调控也不同。一般厌氧消化适宜的C/N比为(30~20):1,氮含量过多,pH值可能上升,氨盐容易积累,会抑制消化过程。厌氧消化对磷(磷酸盐)的需求量大约为氮的1/5。如果污泥中碳、氮、磷比不能