污泥厌氧消化反应器工程应用分析及研究

论文摘要

随着城市污水处理技术的革新,处理程度的深化以及处理率的提高,污泥的产生量不断增加,而且成分复杂,若处理不当,会造成二次污染,因此污泥处理已成为当前影响城市发展的一大环境问题,妥善地处理与处置污泥显得尤为必要。污泥经处理后可以达到减量、稳定、无害化及综合利用的目的,保证污水处理厂的正常运行。污泥厌氧消化工艺作为城市污水处理厂污泥稳定化处理的主要技术,能破坏细胞,降低有机物质,提高污泥的水解速率,具有减少污泥体积、杀灭病原微生物、改善污泥性能、产生沼气等优点。我国城市污水处理厂的污泥处理起步较晚,据统计,目前我国有近36.5%的污水厂污泥处理采用厌氧消化工艺。本文简要介绍了城市污水处理厂污泥处理的现状和发展动态,阐述了污泥厌氧消化机理及影响因素,分析了污泥处理的方法及污泥预处理技术特点,在综合分析国内外城市污水处理厂污泥厌氧消化处理文献资料的研究成果的基础上,结合作者近年来进行的设计研究成果,对城市污水处理厂污泥厌氧消化反应器---卵形消化池的工程应用进行了分析研究,提出了我国污泥厌氧消化反应器设计与运行中值得关注和探讨的问题。卵形消化池是大容量消化池的最佳选择形式,在工艺上具有水力条件好、搅拌均匀、清洗方便、能耗低、沼气产量高的优点,具有一定的先进性。卵形结构形式相对于传统柱形消化池具有明显优点,可避免池底沉淀形成死区而造成定期停产清理的问题,可长期持续运行;卵形消化池为污泥的循环和混合提供了最佳条件,有利于沼气收集;卵形消化池可大大降低热量损失,实现自身节能;卵形消化池建筑上造形美观,结构上受力均匀、抗震性能好;卵形消化池的建造是一种全新施工技术的探索,丰富了特种结构的施工技术,推动了特种结构施工技术的进步。论文对国内大型污水处理厂污泥厌氧消化反应器启动过程中采取的工艺、安全、化验、监测等方面的措施进行了分析研究,可供运行管理人员参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 污水处理厂污泥处理的国内外现状和发展动态
• 1.1 我国城市污水处理厂污泥处理现状
• 1.2 污泥常规处理方法
• 1.2.1 污泥浓缩
• 1.2.2 污泥调节
• 1.2.3 污泥脱水
• 1.2.4 污泥厌氧消化
• 1.2.5 污泥堆肥
• 1.3 城市污水处理厂污泥处理研究进展
• 1.3.1 污泥减量化技术
• 1.3.2 污泥减容化技术
• 1.3.3 污泥稳定技术
• 1.4 污泥厌氧消化工艺研究进展
• 1.5 污泥厌氧消化的前处理技术
• 1.5.1 物理法
• 1.5.2 化学法
• 1.6 其他废弃物与城市污泥混合共厌氧消化
• 1.6.1 厌氧消化工艺对不同污泥的应用
• 1.6.2 其他废弃物与城市污泥混合共厌氧消化
• 1.7 利用厌氧消化获得清洁能源氢气
• 第二章 兰州七里河、安宁污水处理厂污泥处理工艺简介
• 2.1 七里河、安宁污水处理厂工程
• 2.2 污水处理厂厂区总平面
• 2.3 七里河、安宁污水处理厂污泥处理工艺流程
• 2.4 主要污泥处理构（建）筑物设计
• 2.5 厌氧消化研究目的及意义
• 第三章 污泥厌氧消化的机理及影响因素
• 3.1 污泥中温厌氧消化机理
• 3.1.1 厌氧消化三阶段理论
• 3.1.2 厌氧消化微生物学
• 3.1.3 厌氧发酵及氧化过程的化学计算
• 3.1.4 厌氧消化生长动力学
• 3.2 厌氧消化的影响因素
• 3.2.1 污泥厌氧消化过程选择因素
• 3.2.2 污泥消化过程控制参数
• 3.2.3 影响污泥厌氧消化的物质
• 3.2.4 控制污泥消化过程参数
• 第四章 污泥厌氧消化工艺选用分析
• 4.1 污泥厌氧消化温度
• 4.2 污泥厌氧消化等级
• 第五章 厌氧消化池池型研究与选定
• 5.1 污泥厌氧消化池池型分类及其特点
• 5.1.1 按顶盖形式分类
• 5.1.2 按筒体形式分类
• 5.1.3 按搅拌形式分类
• 5.2 污泥消化搅拌设备状况
• 5.3 卵型消化池的应用
• 5.3.1 国外卵型消化池的应用情况
• 5.3.2 国内卵型消化池的应用情况
• 5.4 柱形和卵型厌氧消化池的比较
• 5.5 卵型消化槽投资概算
• 5.6 搅拌系统选择
• 5.6.1 卵型消化槽对搅拌器的要求
• 5.6.2 搅拌器的最终选用
• 第六章 厌氧消化池设计研究
• 6.1 污泥厌氧消化系统设计原则
• 6.2 污泥厌氧消化系统设计参数
• VS)'>6.2.1 消化时间和挥发性固体容积负荷(L_VS)
• 6.2.2 消化池搅拌
• 6.2.3 甲烷计算
• 6.2.4 消化池测量仪表
• 6.3 污泥厌氧消化系统设计参数调查表
• 第七章 卵型消化池工艺应用研究
• 7.1 污泥处理工艺流程
• 7.2 消化槽及消化控制室设计研究
• 第八章 卵型消化池调试运行研究
• 8.1 消化池的启动
• 8.2 消化池的运行控制
• 8.3 消化池的化验监控指标
• 第九章 结论与建议
• 9.1 结论
• 9.2 污泥厌氧消化的有关问题及建议
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附图
• 1.卵形消化槽工艺系统图 污施-IH-水-01
• 2.卵形消化槽A-A剖面图 污施-IH-水-02
• 3.卵形消化槽控制室1-1剖面图 污施-IH-水-03