文档介绍：目录
1设计概况 2
设计题目 2
原始数据及操作条件要求 2
污泥厌氧消化概况 2
设计概述 5
生污泥量 5
污泥性质 6
消化分级 6
消化系统的构筑物布置 6
池内温度和消化时间 7
污泥浓度 7
2 污泥厌氧消化池设计 8
消化池结构简图 8
消化池容积及个数计算 8
消化池各部分尺寸的计算 9
一级消化池各部分尺寸的计算 9
二级消化池各部分尺寸的计算 11
消化池各部分表面积计算 11
消化池各部分厚度 12
消化池加热系统 12
设计概述 12
消化池热工计算 13
沼气混合搅拌计算 19
沼气的收集与贮存 19
沼气的产量和成分 19
、输送及安全设施 20
21
气体净化 21
附属设施及仪表设备 22
设施的安全技术等级 23
污泥脱水概述 24
污泥脱水的计算 25
5 沼气利用 27
一般用途 27
沼气发动机及余热利用 27
参考文献 28
1设计概况
设计题目
48m3/d中温定容式污泥厌氧消化池设计
原始数据及操作条件要求
初次污泥量为313m3/d,剩余活性污泥量经浓缩后为180 m3/d;
污泥含水率均为96%;
采用中温两级消化处理,消化池的停留天数为30d: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℃;
℃,日平均最低温度为12℃;
池外介质为空气时,℃,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,℃,℃;
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。
污泥厌氧消化概况
(1)基本定义
在无氧条件下,由兼性厌氧细菌及专性厌氧细菌降解有机物使污泥得到稳定,其最终产物是二氧化碳和甲烷气等
(2)处理对象
主要是初级沉淀污泥、腐殖污泥、剩余活性污泥、食品废料、生活污水污泥及高浓度生产污水(如屠宰场污水、酒精加工厂污水、食品厂污水及成分复杂的石油化工污水等)。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产污水非常有效。
(3)意义与作用
污泥的厌氧消化与污泥的好氧消化一样,都是稳定污泥的有效方法。消化后的污泥可作为农业或其他方面的应用。生产的污泥可作为能源或化工原料,实现了无害化和资源化。因而,污泥消化法是污泥处理的基本方法。
(4)有机物厌氧消化(厌氧发酵)的基本原理
污泥消化过程分为三段:
第一阶段为水解发酵阶段。在该阶段,复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下,首先被分解成简单的有机物,继而这些有机物在产酸菌的作用下经过厌氧发酵和氧化转化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类等。参与这个阶段的水解发酵菌主要是专性厌氧菌和兼性厌氧菌。
第二阶段为产氢产乙酸阶段。在该阶段,产氢产乙酸菌把除乙酸、甲烷、甲醇以外的第一阶段产生的中间产物转化成乙酸和氢,并有二氧化碳产生。
第三阶段为产甲烷阶段。在该阶段,产甲烷菌把第一阶段和第二阶段产生的乙酸、氢和二氧化碳转化为甲烷。
(5)影响厌氧消化的因素
① PH
~。污水和污泥中的碱度有缓冲作用,如果有足够的碱度中和有机酸,,酸化和甲烷化两大类细菌就有可能共存,从而消除分阶段现象。此外,消化池池液的充分混合对调整PK也是必要的。
②温度
从液温看,消化可在中温(35~38℃)进行,也可在高温(52~55℃)进行。中温消化的时间约为20d,高温消化的时间约为10d。因中温消化的温度与人体温度接近,故对寄生虫卵及大肠菌的杀灭率较低,高温消化对寄生虫卵的杀灭率可达99%,但高温消化需要的热量比中温消化要高得多。
③生物固体停留时间(污泥泥龄)
消化池的水力停留时间等于污泥泥龄。由于产甲烷菌的增值速率较慢,对环境条件的变化十分敏感。因而,要获得稳定的处理效果就需要保持较长的污泥泥龄。
④搅拌与混合
厌氧消化是由细菌体的内酶和外酶与底物进行的接触反应。因此必须使两者充分混
合。此外,有研究表明,产乙酸菌和产甲烷菌之间存在着严格的共生关系。这种共生关系对于厌氧工艺的改进有实际意义,但如果在系统内进行连续的剧烈搅拌则会破坏