新型内循环污泥浓缩消化反应器研究

新型内循环污泥浓缩消化反应器研究何强,王祥勇,方俊华,刘海舰(重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆400045)摘要:为实现污泥浓缩消化一体化,开发了新型内循环污泥浓缩消化(ICSTD)反应器,并进行了城市污水厂污泥处理试验。结果表明,在有机负荷为9.68kgVS/(m3·d)、平均水力停留时间为3.1d、污泥固体停留时间为54.8d的条件下,污泥有机物分解率可达到79.1%,排泥含水率达到90%,且上清液清澈,污泥消化与浓缩过程起到了相互促进的作用。关键词:污泥处理;内循环反应器;厌氧消化;浓缩消化中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1000-4602(2005)04-0005-04StudyonNewTypeInternalRecycleSludgeThickeningandDigestionReactorHEQiang,WANGXiang2yong,FANGJun2hua,LIUHai2jian(KeyLabofThreeGorgesReservoirRegion’sEco2Environment,MinistryofEducation,Chong2qingUniversity,Chongqing400045,China)Abstract:Inordertoachieveintegrationofsludgethickeninganddigestion,anewtypeinternalrecyclesludgethickeninganddigestionreactorwasdevelopedandtestmadeonthesewagesludgetreat2ment.Theresultshowsthatundertheconditionsoforganicloading9.68kgVS/(m3·d),averageHRT3.1d,andSRT54.8d,theorganicremovalratecomesupto79.1%,andwatercontentinsludgeupto90%withclearsupernatant.Sludgedigestionandthickeningcanbestimulatedbyeachother.Keywords:sludgetreatment;internalrecyclereactor;anaerobicdigestion;thickeninganddigestion基金项目:“十五”国家科技攻关课题(2003BA80815-2)据预测,2010年我国城市污水排放量将达到440×108m3/d,2020年将达到536×108m3/d[1]。目前我国污水处理量和处理率虽然不高,但城市污水处理厂排放干污泥大约30×104t/a,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污(废)水处理领域所面临的最为重要而复杂的问题[3]。1试验流程与方法111试验流程试验在重庆城南污水处理厂进行,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1.8m,其中污泥压缩区为0.4m,反应区高度为1.2m,沉淀区为0.2m。反应器构造参数见表1,构造如图2所示。·5·第21卷第4期2005年4月中国给水排水CHINAWATER&WASTEWATERVol.21No.4Apr.2005转载http://www.paper.edu.cn图1试验流程图Fig.1Flowchartofexperiment表1反应器的构造参数Tab.1Structureparametersofreactor项目有效容积/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上清液澄清出水区150.1764上清液排出固气液分离器8气液分离图2反应器构造图Fig.2Structureofreactor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,进泥采用间歇方式。污泥经配泥箱进入内循环污泥浓缩消化(ICSTD)反应器进行浓缩消化处理,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。反应器采用沼气内循环进行连续搅拌。112试验过程与方法试验包括启动期与运行期。试验温度为20～35℃。启动时取重庆市唐家桥污水厂消化池污泥作为接种污泥(接种量为50L