污泥自動升溫高溫好氧消化中試研究.pdf

1、污泥自動升溫高溫好氧消化（Autothermal Thermophilic Aerobic Digestion，ATAD）是污泥穩(wěn)定化工藝中的一種。與傳統(tǒng)的好氧消化工藝相比，ATAD具有反應(yīng)速度快、占地面積小、對病原體殺滅效果好、啟動快、易于管理、操作簡單等優(yōu)點。因此，在上世紀(jì)80年代后期，尤其是進入90年代后，該工藝在西方發(fā)達(dá)國家得到了較快的推廣。目前，國外已經(jīng)開發(fā)出第二代ATAD反應(yīng)器。 上海市區(qū)諸多污水廠目前面臨新的環(huán)

2、保要求，需要增加或擴建污泥處理設(shè)施。然而，上海市區(qū)用地緊張，極大限制了水廠污泥處理設(shè)施的改建或擴建。ATAD工藝由于其自身反應(yīng)速度快、占地少的優(yōu)點，比較適合上海當(dāng)?shù)氐厍椤１狙芯恐?，國?nèi)尚未有相關(guān)的工程應(yīng)用經(jīng)驗，為此，本文對ATAD工藝進行了中試研究，主要的研究情況如下： 1．本研究中，科研人員借鑒國外的ATAD反應(yīng)器，自行設(shè)計了兩套不同類型的ATAD反應(yīng)器進行比較研究。 2．對第一代ATAD反應(yīng)器進行了間歇式和半間

3、歇式工況的運行研究。間歇式運行中，環(huán)境溫度為20.2℃以上，TS（總固體濃度）為55～85g/l、TVS/TS（TVS為總揮發(fā)性固體濃度）為55％以上，曝氣2.0～3.4 m3/(m3·h)，攪拌為90～120rpm，反應(yīng)器最高溫度可以達(dá)到43℃以上，運行15天的VS（揮發(fā)性固體）去除率可以達(dá)到35％以上。半間歇式運行中，進泥條件與間歇式工況類似的條件下，停留時間為10～15d為宜，VS去除率可以達(dá)到35％以上。處理每噸污水所需的污泥處

4、理費用為0.74～1.48元。 3．對第二代ATAD反應(yīng)器進行了間歇式和半間歇式工況的運行研究。間歇式運行中，環(huán)境溫度為22℃以上，TS為60～80g/l、TVS/TS為55％以上，曝氣0.8～1.1m3/(m3·h)，攪拌為5.3～6.2m3/ (m3·h)，反應(yīng)器最高溫度可以達(dá)到50℃以上，運行11天的VS去除率可以達(dá)到40％以上。半間歇式運行中，進泥條件與間歇式工況類似的條件下，停留時間為10～12d為宜，VS去除率可

5、以達(dá)到40％以上。處理每噸污水所需的污泥處理費用為0.16～0.32元。 4．對第二代ATAD反應(yīng)器出泥進行了穩(wěn)定性能的分析。當(dāng)出泥的脫氫酶活性低于35TFmg/(L·h)，即可認(rèn)為污泥已經(jīng)達(dá)到了穩(wěn)定。反應(yīng)器溫度高于50℃時，污泥經(jīng)過11d消化后，病原體（糞大腸桿菌、糞鏈球菌和沙門氏菌）的數(shù)量都可以達(dá)到美國A級污泥的標(biāo)準(zhǔn)。 5．提出ATAD反應(yīng)器的溫度數(shù)學(xué)函數(shù)。將反應(yīng)器溫度和環(huán)境溫度、攪拌強度、TVS/TS、曝氣強