新型内循环污泥浓缩消化反应器

《新型内循环污泥浓缩消化反应器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、新型内循环污泥浓缩消化反应器1前言   随着我国社会经济和城市化的发展，城市污水的数量在不断增长。据预测[1]，2010年我国城市污水排放量将达到440亿m3/d；2020年将达到536亿m3/d。目前我国污水处理量和处理率虽然不高，但城市污水处理厂每年排放干污泥大约30万吨，而且还以每年10％的速度增长[2]。我国现有污水处理厂，有很大一部分污泥处理设施没有有效运行，污泥没有得到妥善处理，致使城市污水处理的最终问题落到了污泥处理处置上。因此，如何有效处理污水厂污泥是国际范围内污（废）水处理领域中所面临的最为重要而复杂的问题[3]。本研究基

2、于内循环反应器的理论与设计，开发了一种新型污泥浓缩消化反应器（STDR），将浓缩和消化集成在一个反应器的不同反应室，并使其相互促进，提高了反应器效率。2试验流程与方法2.1试验流程   本试验在重庆城南污水处理厂进行。试验流程如图1所示，反应器有效容积为220L，其中起消化作用的主要是第二反应室，容积约80L。反应器高度为1.8米，其中污泥压缩区为0.4米，反应室区高度为1.2米，沉淀区为0.2米。反应器构造参数见表1，构造如图2所示。   试验污泥来自二沉池底部，经自吸式排污泵抽至高位配泥箱，配泥箱中安装有恒流装置，起调节和恒定流量的作用

3、，进泥采用半连续方式。污泥经配泥箱进入ICSTD反应器进行浓缩并消化处理，消化污泥由反应器底部排出，沼气由气液分离器顶部经洗气瓶和湿式气体流量计计量后排至室外，上清液由反应器出水区排出，由水箱计量上清液体积，采用沼气内循环进行连续搅拌。表1 反应器的构造参数Table1ConstructionparametersofICSTD项目功能分区有效容积（L）过水面积（m2）功能总体2200.1764污泥浓缩与消化第一反应室600.0864污泥浓缩与消化第二反应室800.09污泥浓缩与消化污泥压缩区250.09污泥浓缩沉淀区400.1764上清液澄

4、清出水区150.1764上清液排出固气液分离器8 气液分离2.2试验过程与方法   试验包括启动期与负荷运行期，其运行温度在20℃～35℃之间。   启动时取重庆市唐家桥污水厂消化池污泥作为接种污泥，污泥接种量为50L，与二沉池底部污泥混合后装满反应器，关闭沼气收集计量装置，开动循环气泵，密闭运行2天，反应器在35天左右达到设计负荷并稳定运行，完成启动。   运行期主要是考察反应器在不同有机负荷下的浓缩消化效果，并寻求反应器的最大设计负荷。3试验结果与分析3.1试验结果   反应器在设计负荷下运行的试验结果如表2所示。3.2结果分析3.2.

5、1有机负荷对VS去除率的影响   反应器有机负荷对VS去除率的影响如图3所示：表2试验结果Tab.2Theresultsoftheexperiment进泥量(L/d)3244587085HRT(d)6.953.83.12.6SRT(d)120.6135.675.654.841有机负荷（KgVS/m3·d）3.086.148.389.6811.25有机物去除率（%）86.382.78079.154.1进泥浓度（%）98.998.498.398.398.4排泥含水率（%）87.488.889.89094.6   从图3可以看出，反应器有机物去除

6、率与有机负荷呈一定规律性。随着反应器有机负荷的增大，有机物去除率逐渐减小，但当反应器的有机负荷达到9.68KgVS/m3.d时，反应器里的有机物去除率急剧下降，当负荷达到11.25KgVS/m3.d时，去除率降至54.07％。可见要取得较高的有机物去除率，反应器有机负荷拟控制在9.68KgVS/m3.d以内。3.2.2水力停留时间对VS的去除率影响   水力停留时间与VS去除率的关系如图4所示。   从图4可以看出，随着反应器水力停留时间的加大，有机物分解率加大，但可以看出在水力停留时间为3.1天时，有机物分解率达到79.08％，而水力停留

7、时间达到6.9天时，有机物去除率为86.27％，比3.1天时大7％左右，但反应器的容积将加大一倍。   由此可见，水力停留时间为3.1天（负荷9.68KgVS/m3.d）时，有机物去除率达到79.08％，此工况点为反应器的较佳工况。3.2.3TS与VS随时间的变化   ICSTD反应器作为污泥浓缩消化一体的反应器，其底流排泥含水率反映了剩余污泥在其中的浓缩效果。而厌氧消化的主要目的之一在于降解有机物，使处理基质达到稳定状态，其中总固体TS与TS中有机物组分VS是厌氧消化的两个重要指标。通过VS/TS可以看出剩余污泥在反应器里的消化程度。  

8、 图5为试验过程中VS/TS的变化图(涵盖了所有负荷段)。由图5可以看出，进泥的VS/TS比较稳定，保持在0.63～0.69左右，经过ICSTD反应器后VS/TS降至0.2～0.