卵形污泥消化池及其搅拌系统的选择

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1、卵形污泥消化池及其搅拌系统的选择摘要：我国济南污水处理厂首次于1993年底建成了单池容积为10535m3的三座卵形消化池，池的结构为双向预应力浇注钢筋混凝土，内壁防腐采用氯磺化聚乙烯防腐涂料，外壁保温采用现场喷涂聚氨酯泡沫塑料，外装饰板采用菱镁挂板。但由于各方面的原因，该消化池一直没有得到很好地运行。关键词：卵形消化池沼气搅拌1国内外概况　　我国济南污水处理厂首次于1993年底建成了单池容积为10535m3的三座卵形消化池，池的结构为双向预应力浇注钢筋混凝土，内壁防腐采用氯磺化聚乙烯防腐涂料，外壁保温采用现场喷涂聚氨酯泡沫塑料，外装饰板采用

2、菱镁挂板。但由于各方面的原因，该消化池一直没有得到很好地运行。杭州四堡污水处理厂也正建设同样体积的三座卵形消化池，上部和下部为圆台体，中间部分由半径为24m、弧度为85°的圆弧旋转而成，双向无粘结钢绞线预应力钢筋混凝土结构，池高29.3m，埋深13.6m，池壁外侧挂100mm厚聚氨脂泡沫保温材料和装饰面板，池壁内侧涂刷无毒环氧防腐涂料。济宁污水处理厂(20×10４m３/d)也正设计建设两座单池体积13000m3的卵形消化池。　　从60年代初期起，德国就开始在大中型城市污水处理厂使用卵形消化池，单池体积多在5500～10000m3之间。奥坡(

3、Bottrop)污水处理厂4个卵形消化池的单池体积为15000m3，并且正在设计建造单池体积为17000m3的卵形池。　　在日本，从70年代末开始设计建造卵形消化池，到1995年底大约有55座预应力钢筋混凝土结构的卵形消化池，单池体积为1600～12800m3，总体积约30×10４m3以上；美国也是在70年代末开始设计和建造卵形消化池，到1995年大约有61座卵形消化池，最大单池体积约11350m3。　　卵形消化池的大小与建造费用存在着一定的关系。为了保证整个污水处理厂连续安全地运行，一个厂至少要建2座中型或大型消化池。随着卵形消化池单池体

4、积的增大，建造的单位费用也随之降低。卵形消化池体积大小与建造费用的关系见图1，图中V为单池体积，横坐标log(V总)为建造总容积的对数值，纵坐标Cn/C3为任一大小的卵型消化池每m3的建造费用Cn与单池体积V=3000m3的卵型消化池每m3的建造费用C3的比值。　　从图1看出，如果一个单池体积12000m3的卵形消化池的建造费用为100%，建造2个同样形状单池体积6000m3消化池的费用即为103%，建3个单池体积4000m3的费用为109%，建4个单池体积3000m3的费用为112%。2卵形消化池的搅拌系统　　消化池设计和运行中另一重要问

5、题是搅拌系统的选择，良好的搅拌必须满足下列要求：　　①维持进料污泥和池内活性生物菌落之间的均匀分配；　　②稀释池内产酸生物反应的最终产物，防止对微生物生长不利因素的出现；　　③有效稀释污泥基质中的有毒和抑制生物反应的有害物质；　　④消化池的体积能够得到有效利用。　　为了达到这些目标，人们多年来对搅拌系统和消化池的形状结构进行了广泛的开发和研究。虽然有时不同的搅拌方式可产生同样的搅拌效果，但是能耗和维修费用有较大的差异。污泥消化池常用的三种搅拌方式是：沼气搅拌、机械搅拌(包括常规的单纯螺旋桨式搅拌和池中间带一垂直导流管的机械搅拌)和污泥循环搅

6、拌。　　沼气搅拌是将在消化池上部收集的一部分沼气经压缩机压缩后，再经消化池内的喷嘴或气体喷管从消化池底部喷入池内，它的搅拌作用是通过气体向上的流动来实现的。池中间带一垂直导流管式机械搅拌系统，是在消化池顶部的回流管上安装一搅拌器，搅拌器开启时，消化污泥可以在导流管内外向上或向下混合流动，由于它特殊的结构(如德国Halberg公司生产的MFS1—8系列型搅拌器)，搅拌效果好，池面浮渣和泡沫少。污泥循环系统搅拌是从消化池上部和底部的某一位置引出污泥，然后从池内的另一个位置将污泥重新打回池内。　　根据国内污水处理厂使用沼气搅拌的经验来看，沼气搅拌

7、设备多，工艺复杂，能耗高，接口密封困难。　　卵形消化池独特的形状使其易于选择简单的机械搅拌系统，因此国内外大部分卵形消化池都使用机械搅拌。导流管式机械搅拌(见图2)因其污泥流线形与卵形池结构接近一致，更适合于卵形池的搅拌。3实例3.1洛杉矶终点岛污水处理厂概况　　美国洛杉矶终点岛污水处理厂位于洛杉矶南部32km处，设计规模为114000m3/d，商业、生活污水和工业废水各占50%左右。此污水处理厂水处理部分包括粗格栅、曝气沉砂池、初沉池、生物曝气池、二沉池和过滤设备(1997年新增加)。从二沉池出来的活性污泥首先在气浮池内气浮浓缩，然后再与

8、初沉池污泥混合进入卵形中温厌氧消化池，消化后的污泥经离心脱水后最终处置。3.2消化池与搅拌系统　　厂内建有4座预应力混凝土结构的卵形消化池(见表1)。每一消化池体积为5200m3