【文章內(nèi)容簡介】 溢流管從消化池蓋插入設(shè)計(jì)污泥面以下，水封管上端與大氣相通，下流管的上端水平軸線標(biāo)高，高于設(shè)計(jì)污泥面、下端接入排水槽。管徑 200mm。 (2) 沼氣的收集與貯存設(shè)備 貯氣柜：高壓球形罐、低壓浮蓋式：如圖 828(a)，浮蓋插入水封柜以免沼氣外泄，氣壓可用蓋頂加減鑄鐵塊的數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。沼氣管徑按日平均產(chǎn)氣量計(jì)算，管內(nèi)流速按 715m/s計(jì)。 (3) 攪拌設(shè)備 攪拌目的：使池內(nèi)污泥溫度與濃度均勻，防止污泥分層或形成浮渣層，緩沖池內(nèi)堿度，從而提高污泥分解速度。 攪拌方法：連續(xù)攪拌：沼氣攪 拌、泵加水射器攪拌、聯(lián)合攪拌 間歇攪拌：在 510h攪拌一次 1) 泵加水射器攪拌 圖 826(a)，生污泥用污泥泵加壓后，射入水射器，與池內(nèi)污泥混合，混合比為 1： 35。水射器頂端浸沒在污泥面以下 ，泵壓應(yīng)大于 。 2) 聯(lián)合攪拌法 如圖 826(b)，把生污泥加溫、沼氣攪拌聯(lián)合在一個(gè)裝置內(nèi)完成。 空壓機(jī)加壓后的沼氣 熟污泥 噴入消化池的上部污泥面。 污泥泵加壓后的生污泥 3) 沼氣攪拌 圖 826(c)，經(jīng)空壓機(jī)壓縮后 的沼氣通過消化池頂蓋上面的配氣環(huán)管，通入每根立管。 優(yōu)點(diǎn)：攪拌充分，促進(jìn)厭氧分解，縮短消化時(shí)間 設(shè)計(jì)要求：攪拌氣量按 1000m3池容 57m3/min計(jì)，氣流速度按 715m/s計(jì)。立管末端在同一平面上，距池底 12m，或在池壁與池底連接面上?？諌簷C(jī)功率 =58W/m3有效池容。 (4) 加溫設(shè)備及計(jì)算 加溫目的 ：維持消化池的消化溫度 (中溫或高溫 )，使消化能有效地進(jìn)行。 加溫方法 ： 池內(nèi)加熱 直接加熱：熱水或蒸汽 (含水率增加，局部污泥過熱 )；間接加熱：盤管 (盤管外壁結(jié)殼 )。 池外加熱 采用套管式泥 — 水熱交換器，把生污泥加溫到足以達(dá)到消化溫度、補(bǔ)償消化池殼體及管道的熱損失，可有效地殺滅生污泥中的寄生蟲卵。 熱交換器 1) 所需總耗熱量計(jì)算 i. 生污泥耗熱量 Q1=V’/24 (TDTs) (kJ/h) 式中： V’每日投入消化池的生污泥量， m3/d TD消化溫度，℃ Ts生污泥原溫度，℃ ，采用日平均最低的溫度得 Q1max ii. 池體耗熱量 Q2=∑ KF(TDTA) (kJ/h) 式中： F池體散熱總面積， m2 TA池體外介質(zhì) (空氣或土壤 )的日平均最低溫度，℃ K池蓋、池壁、池底的傳熱系數(shù)， kJ/(.℃ ) iii. 管道、熱交換器等耗熱量 Q3=∑ KF(TmTA) (kJ/h) 式中： K管道、熱交換器傳熱系統(tǒng) ,kJ/(.℃ ) F管道、熱交換器表面積， m2 Tm鍋爐出口和入口的熱水 (或蒸汽 )溫度平均值，℃ TA管道、熱交換器外介質(zhì) (空氣或土壤 )的日平均最低溫度，℃ iv. 總耗熱量 Qmax=Q1max+ Q2max+ Q3max (kJ/h) 2) 熱 交換器的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)內(nèi)容：熱交換管的長度、所需熱水量、熟污泥循環(huán)量等 3) 熱水鍋爐選擇 鍋爐加熱面積： F=()Qmax/E 根據(jù) F選擇鍋爐 式中： E―――鍋爐加熱面的發(fā)熱強(qiáng)度， kJ/() (5) 消化池的容積計(jì)算―――――數(shù)量兩座，有效容積見式 847。 兩級(jí)厭氧消化 目的： 節(jié)省污泥加溫與攪拌所需的能量。 原理： 如圖 8－ 30，根據(jù)消化過程產(chǎn)生的規(guī)律，在前 8天，產(chǎn)氣量占 80%。第一級(jí)按正常設(shè)計(jì)，有加溫、攪拌、集氣設(shè)備，第二級(jí)利用第一級(jí)的余溫自然消化（無中熱、 無攪拌、無集氣），產(chǎn)氣量占 20%。因不攪拌，故有濃縮功能。 節(jié)能分析： 設(shè)生污泥的溫度為 14℃，采用一級(jí)厭氧消化法排出的熟污泥溫度為 33℃，采用二級(jí)厭氧消化法的第二級(jí)消化污泥平均溫度為 23℃。則： 一級(jí)厭氧消化法熱量損失：（ 33－ 14） *=二級(jí)厭氧消化法熱量損失：（ 23－ 14） *=相差： － ＝ 41868kj/m3 設(shè)計(jì)方法： 先求總?cè)莘e，然后按容積比為一級(jí)比二級(jí)等于 1:1， 2:1或 3:2，常用 2:1 ex87 消化對象：初沉污泥＋濃縮后的活性污泥；兩級(jí)消化；計(jì)算消化池體積。 解：（ 1）消化池的容積計(jì)算 （ 2） 消化池各部分表面積計(jì)算 （ 3） 消化池?zé)峁び?jì)算 （ 4） 沼氣攪拌計(jì)算 （ 1）消化池的容積計(jì)算 V＝ SV/S=kg/d/(06~()) 因活性污泥量大，故負(fù)荷取高值， S=() SV＝ (總泥量 *含固率 *比重 )*VSS/MLSS MLSS 池體積按規(guī)范計(jì)算即可。 （ 2）消化池 各部分表面積計(jì)算 分地面以上與地面以下計(jì)算 （ 3）消化池?zé)峁び?jì)算 按全年平均耗熱量和最大耗熱量計(jì)算，采用全年平均溫度和日平均最低溫度。 a)提高生污泥溫度耗熱量 中溫消化溫度取 35℃，生污泥平均溫度為 ℃，最低為 12℃。 投配率取 5%（ 5%~8%） b) 消化池池體耗熱量 按地面以上與地面以下計(jì)算，區(qū)別在：傳熱系數(shù)不同，大氣和土壤的溫度不同 c)熱交換器計(jì)算 計(jì)算管徑和傳熱面積 （ 4）沼氣攪拌計(jì)算 a)攪拌用氣量 單位用氣量： 6m3(gas)/（池容） 每池為 3200 m3 可計(jì)算 攪拌用氣量 b)曝氣立管管徑 采用流速為 12m/s。 兩相厭氧消化 理論依據(jù)： 根據(jù)消化機(jī)理，把第一、二階段和第三階段分別在兩個(gè)消化池中進(jìn)行，使各自都有最佳環(huán)境條件。 特點(diǎn)： 容積小，加溫與攪拌能耗小，運(yùn)行管理方便，消化徹底 設(shè)計(jì)： 第一相消化池：投配率為 100%，即停留時(shí)間為 1d,不加熱、不攪拌，無集氣 第二相消化池：投配率為 15%~17%，即停留時(shí)間為 6~。有加熱、攪拌和集氣裝置。 消化池的運(yùn)行與管理 1． 消化污泥的培養(yǎng)與馴化 （ 1） 逐步培養(yǎng)法 將每天濃縮污泥投入消化池，然后加熱，使每小時(shí)溫度升高 1℃，當(dāng)升到 消化溫度時(shí)，維持溫度，然后每天投加新鮮污泥，直到設(shè)計(jì)泥面，停止加泥，維持消化溫度，約需 30－ 40d，待污泥成熟、產(chǎn)生沼氣后，再進(jìn)行正常運(yùn)行。 （ 2）一次培養(yǎng)法 將池塘污泥（別處消化池污泥），經(jīng) 2 2mm孔網(wǎng)過濾后投入消化池，約為 1/10消化池容積，每天投加新鮮污泥至設(shè)計(jì)高度。然后加溫， 1℃ /h，最后達(dá)到消化溫度， pH=~，穩(wěn)定3~5d，成熟后再正常運(yùn)行。 2． 正常運(yùn)行的化驗(yàn)指標(biāo) 產(chǎn)氣率：正常 沼氣成分：正常 投配污泥含水率： 94%~96% 有機(jī)物含量： 60%~70% 有機(jī)物分解程度： 45%~55% 脂肪酸： 2020mg/L (以乙酸計(jì) ) 總堿度：＞ 2020mg/L (以重碳酸鹽計(jì) ) 氨氮： 500~1000mg/L 3． 正常運(yùn)行的控制參數(shù) 投配率、消化溫度：嚴(yán)格控制 攪拌：沼氣攪拌全日工作，其它間歇工作 排泥：先排上清液，再排泥，保證池內(nèi)污泥濃度＞ 30g/L 沼氣氣壓：正常為 1177~1961Pa，最高可達(dá) 3432~4904Pa。 4． 消化池發(fā)生異?，F(xiàn)象時(shí)的管理 (1) 產(chǎn)氣量下降 a) 投加的污泥濃度過低，甲烷菌的底物不足 b) 消化污泥排量過大，甲烷菌減少 c) 消化溫度降低（投泥過多，加熱設(shè)備故障） d) 消化池容積減少（浮渣和沉砂量過 多） e) 投泥過多，有機(jī)酸積累，堿度不足（加石灰） (2) 上清液水質(zhì)惡化 表現(xiàn)： BOD和 SS濃度增加 原因：排泥量不夠，固體負(fù)荷過大，消化程度不夠，攪拌過度等 (3) 沼氣的氣泡異常 a) 連續(xù)起泡。是消化狀態(tài)嚴(yán)重惡化的征兆。原因可能是排泥量過大池內(nèi)污泥量不足，或