污泥消化池设计中几个问题的探讨,污泥厌氧消

来源:http://www.myacereporter.com 作者:人才招聘 人气:91 发布时间:2019-09-01
摘要:污泥厌氧消食沼气安全系统的工艺设计如何呢,上面本网为大家带来相关内容介绍以供参照他事他说加以考察。 污泥消食池设计中多少个难点的切磋具体情状如何呢,上边本网为大家带

污泥厌氧消食沼气安全系统的工艺设计如何呢,上面本网为大家带来相关内容介绍以供参照他事他说加以考察。

污泥消食池设计中多少个难点的切磋具体情状如何呢,上边本网为大家带来相关内容介绍以供参照他事他说加以考察。

污泥厌氧消化摄取是一种使污泥到达稳固情形的老大平价的拍卖措施。污泥中的有机物在厌氧条件下,在产酸细菌和四十烷细菌的主次遵守下,经碱性消化吸取阶段和酸性消食阶段分解为双环戊二烯和二氧化碳为第第一行业物的消食气。大中型污水管理厂对消食产生的沼气进行回收利用,能够到达节能、减少运作花费的指标。

污泥经厌氧消化吸收能够使有机物消化摄取分解,污泥不再贪墨;同期通过中温消化吸取,大部分病菌、蛔虫卵被灭绝并视作有机物被解说。由此,污泥达到稳固、无毒,所发出的生物能——沼气还可加以运用。前段时间,本国中型Mini型污水厂一般都不设初沉池,污泥也不进行消食管理。实际上那对污泥的最后处以是不利于的。我现就污泥消食池设计中所碰着的多少个难点加以探究。

沼气由55%~70%的甲苯、25%~40%的二氧化碳和1%~5%的氮硫化学物理和硫化氢组成。沼气与氛围以1:5~14(体量比)混合时,如遇明火会挑起爆炸。混合比超过此值时,是点火热值约4500~五千千卡/米3的燃料。空气中沼气含量达到一定浓度会怀有剧毒性。由此,沼气是颇具异常高利用价值同期若是系统规划操作不当也可能有断定危险性的财富。

1 污泥投配

所示是一超人的污水厂污泥厌氧消化沼气利用系统的流程图。

诚如经浓缩后的污泥含水率在96%左右,由于污泥介质的特殊性,其总括存在困难。法国首都ACHERES污水厂的污泥投配计量接纳一体量为10 m3的污泥高位投配池,达到了计量的目标,但操作程序复杂。明尼阿波Liss东郊污水厂采纳单螺杆泵配以橡胶捏阀也接到不错的机能tu。

1 沼气系统工艺流程设计及平安设置的设置

单螺杆泵是以螺旋推进的主意排送液体的,它从未枝状叶片,不会被污泥中的纤维杂质堵塞。在多台泵并联运维时,无需设止回阀,进而化解了污泥管路设止回阀时因污泥中垃圾堵塞而致只逆不仅仅的难题。该泵还持有在倒车一定的状态下其排送流量均匀稳固的特征,能够用时间决定计量。因而,在投泥系统的筹算中使用该泵的上述特性,并配以橡胶阀,能够使投泥计量更趋轻便实用。

沼气从消化摄取池流入管道,首先通过冷冻水去除罐和脱硫装置,其指标是整洁沼气。

捏阀的外壳为铸铁制作而成,用于承受管道压力,内层为高超橡胶衬里,能经受0.6 MPa以上的压力,如在内衬中充入压缩空气,可使橡胶衬里扩充并紧凑相贴以阻断管道流体,又由于橡胶衬里接触面积相当的大,所以纤维和颗粒不致影响该阀的密封性。当释放阀体内衬中的压力时,管路内流体可符合规律交通。

1.1 沼气净化

该污泥投配系统打败了任何连串的阀门由于污泥杂质的影响而常关闭不严且不宜频仍启闭的后天不足,并还要具有操作方便、严密性好、易于开闭和极度适于达成自笔者调节的优点。

1.1.1 冷凝水及丢掉物的删减

该污泥投配系统由Computer按设定的大运前后相继开展调整并成功操作。其作用原理为:当三通电磁阀开启时,0.4~0.6MPa压力的削减空气意义在橡胶阀上,此时污泥管路断流;当三通电磁阀关闭,并还要展开橡胶阀侧的管路排气,使污泥管路流通。那样挨个对三通电磁阀举办支配,也就贯彻了对4个一流消食池的轮番投泥。Computer准确的日子操作使投泥计量进程变得简单,调整进度轻易明白,并且使数次微量投泥的运作进程能够贯彻,无疑为消化吸取池的周转创设了完美的尺度。

沼气是高湿度的混合气。沼气自消化摄取池步向管道时,温度渐渐下落,管道中会发生多量含杂质的冰冻水。假设不从系统中除去,轻易堵塞、破坏管道配备。

2 污泥加热

沼气管道最临近消食池的地方,沼空气温度降值最大,产生的冰冻水最多,在此点设置了结霜水去除罐。在沼气系统中,管线一般都安顿为1%左右或更加大的坡度,低点设置冷凝水去除罐。较长的管线非常思量一定的离开设置了多少个去除罐。其余,在关键设施如沼气压缩机、沼气锅炉、沼气发电机、废气点火器、脱硫塔等装置沼气管线人口,在干式气柜的进口和湿式气柜的进出口处都设置冷凝水去除罐。不常在好几设备如沼气压缩机出口处还供给设置高压水去除罐。

在工程中消化摄取池所需热量,尽管在北方地区,生污泥的加热占了总需热量的三头,所以,怎样给生污泥加热对系统设计来讲就根本。有的工程给生污泥间接加热,显然是不可取的,固然总需热量不改变,但出于生污泥的泥温低,需求热沟通器的供热强度大。圣Pedro苏拉东郊污水厂动用先将生污泥投入消化摄取池,然后再从池中抽出混合污泥循环加热。加热是选用套管式泥—水逆流热沟通器在池外进行的,热交换器设计时选取泥—水传热周密为3560kg/(h·m2·℃),每台热调换器设计换热技术可达3.35GJ/h,可统一准备成延续运维。热调换器应各自设在管廊内接近每座一流消化摄取池池壁的地方,单独为每座拔尖消食池加热,独立运维,互不干扰。

正规运作时,操作职员每天检查时,都会发觉有些去除器(极度是走近消食池的)有雅量的冰冻水排出。当建筑和装置检查和修理时,还足以向冷凝水去除器中注水,作为水封罐。

热水循环和垄断(monopoly)是保持热沟通器不奇怪运行的敬服承接保险。为使热交流器内管中污泥不致变成结块,运营中应严控热水水温,一般设计量调控制进口水温为70℃,出口水温为60℃,此时热水流量应满意必要。每台热沟通器的沸水循环可由联合调配的热水泵完结,流量和热度都因此安装在进水管上的三通调度阀调整,三通调治阀通过调节和测量试验流量以调控水温。对热源来讲,当进入热交流器的水温超越或小于设定专门的学问温度时,该阀都将唤起减少或扩充热量,即当水温处在职业调度区时,阀守门员根据水温达成热水旁路的分流动调查度,使步向热沟通器的水温保持中央牢固。

1.1.2 硫化氢的删减

鉴于应用沼气加热污泥,因而,污泥泥质与热平衡关系主要。国内的城市污水湖南中华南理哲大学程公司业废水占十分大的比例,并且污泥中有机物含量也异常低。依据Tallinn纪庄周污水厂实地衡量结果,一九八五年—1986年污泥中有机物含量平均为59.17%,并且冬日高(五分之一~五分四)、三夏低(二分之一)。污泥中胡萝卜素占34%~52%,血红蛋白占27%~53%,脂肪占9%~五分三。沼气中丁烷含量与污泥成分有关,一般木质素爆发的沼气中二十烷含量仅一半,脂肪与生物素发生的沼气中加氢苯含量则可达百分之八十。全年泥温为10.3~26.6℃。

城市污水产生的污泥中温消食发生的沼气中包蕴0.005~0.01%的H2S,以粪便为原料消食爆发的沼气中H2S大约占领总体量的0.5~1.0%。一般沼气利用设备必要沼气中H2S的含量低于0009%,所以,城市污水发生的污泥为原料发生的沼气利用时,能够不设脱硫装置,可是,以粪便为原料的消化吸取沼气利用连串必需安装脱硫装置。

明尼阿波Liss东郊污水厂依据纪庄周污水厂的运行经验,污泥消化吸取池分解有机物的产气全面设计值取0.82m3/kg,污泥中含泥率为40kg/m3,有机物含量取十分四。因有机物降解率与污泥中有机物含量有紧凑关系,该安排取相当的低值为百分之二十~52%。

1.2 沼气安全使用

一句话来讲,该污泥与发达国家污泥成分的异样非常大。发达国家污泥中有机物含量一般在百分之七十~十分之八,有机物中三磷酸腺苷和脂肪占四成~85%,有机物降解率高达一半之上,对此相应足够的认识,并在污泥加热设计中予以考虑。根据小编对消化吸取池利用沼气供热的热平衡剖析,污泥加热由于含水率高、需热量大,比水加热的标题要多,但污泥中挥发性固体的热焓高,对之有效选择可使污泥加热的财富完全自给。现将应用沼气加热污泥的诸因素按主要性排序如下:

沼气净化后步入贮气柜,贮气柜对全体系统有着气量调蓄和稳压的效应。

①污泥浓度,即污泥中的固体含量;

1.2.1 火焰解决及爆炸防护

②挥发性固体含量,即产气量;

在贮气柜进口管线上安装了消焰器,另外,在全部沼气系统与外边连通部位(如:与真空压力安全阀、机械排气阀连接装置。)以及沼气压缩机、沼气锅炉、沼气发电机等道具的进出口处、废气点火器沼气管进口处都安装了消焰器。消焰器内部填充了金属填料,当火焰通过消焰器填料间缝隙时,热量被选取,气体温度骤降到燃放以下,达到消焰指标。沼气与空气自然的混合比和面前遭遇明火是沼气爆炸或点火多个规格。消焰器的安装有效地防备了表面火焰步向沼气系统及火焰在管路中盛传,进而防守了系统产生爆炸。从消食池流出的沼气中常带有泡沫和浮渣等废品,轻便堵塞填料,阻碍气体通过,扩大管路阻力。管理厂操作职员能够度量记录沼气通过不一样部位消焰器的下压力变化以鲜明检查冲洗填料的周期,实际运作中平日会由于消焰器洗濯不立刻出现的系统压力波动和周转难点。设计时,在消焰器的内外一般安装阀门以便有限帮助。

③沼气中的芳烃含量,即沼气产热量;

1.2.2 沼气利用

④原污泥温度;

干净后的沼气从贮气柜步入后续沼气利用种类,一般有四个分支:

⑤消化吸取池的保温质地;

沼气搅动系统

⑥条件温度。

沼气由沼气压缩机送回消食池用以对消化吸取污泥举办搅动。

3 沼气拌和

沼气利用系统

污泥搅动有机械搅动、射流器掺和和沼气掺和两种艺术。有资料注脚,搅和情势与池型有关,国内现阶段常推荐应用沼气搅和方式。

沼气利用系统一般有:使用沼气锅炉直接为消化摄取池或其余建筑提供热量;使用沼气发电机发电提供电能管理厂内部选拔,余热还可为消化摄取池或任何建筑提供热量;使用沼气电动机提供直接推动管理厂的一点设备,余热还可为消化摄取池或其它建筑提供热量;直接当做可燃气体必要。

千古有的工程设计也利用沼气和弄,但其沼气压缩机的进气来源于储气柜,瑕疵是冬日气柜的气体温度比较低(4~5℃),用低温沼气实行搅和鲜明会发出不利影响。其余,一台沼气压缩机向多座消食池供应煤气也不便于系统的操纵。金奈东郊污水厂的消化吸取池设计,其沼气和弄选取一台压缩机只为一座消食池服务,与产气管路完全分离,不通过储气罐。那样设计的亮点是管路短、损失小、故障少,与产气管路及储气罐互不打搅,幸免影响储气罐职业。压缩机房间里应每座消化吸取池设1台沼气压缩机,当中1台二级消食池所用压缩机因开机时间少,可作备用。为了有限辅助沼气压缩机组的办事安全,在其输入设置了过滤器,以堵住沼气中的杂质,缩小机械磨损;在输入上安装了压力计,对机组进口负压值举办检查测验尊崇;在机组出口上设置了气体温度调整阀和气体压力阀,并归入Computer中体现和决定,能够敬爱设施本人和用气设备;出口上还安装了1个冷凝罐,当压缩沼气冷却时将冷冻水排除。

废气点火系统

西雅图东郊污水管理厂所用沼气和弄器为24根不锈钢管,由消食池顶步向池尾巴部分,组成直径3.65 m的搅动圆环。这种搅和器吃水深度大,气体压力大,能产生较强的回升速度,搅动效果分明。该搅拌器是高卢雄鸡Degremont集团的越多产品,每台搅动器24根管在消化摄取池顶以上部分均安装了通气职业目的浮球,一旦发生围堵等事故,浮球就能落下,提醒检查和修理。拌和器的检查和修理可不间断运营,在调控室中安装了1台多种离心泵D6—25,水泵流量为2m3/h,扬程为3MPa,通过管道将高压水送到各消食池池顶,对各和弄管举办镇压洗涤,排除围堵故障。

当沼气利用设备无法一心消耗消食池发生的沼气时,为防止沼气量不断追加导致系统压力赶过不荒谬范围,多余的沼气将被废气点火器烧掉。

上述设施及平安设备的装置和完善,对保证搅动功用、提升消化摄取池污泥消化吸取速率和消化吸取程度、多产沼气有着老大首要的功用。搅和设施是或不是安装、调节和测量试验成功,应在装置后展开清澈的凉水试验。试验时在任性点投加示踪剂,用空气举办搅动30min,然后在其余点取样,其浓度应该均匀。

1.2.3 压力安防装置 沼气利用系统是贰个压力系统,若是沼气搜聚和接纳不平衡,系统压力或许上涨超过允许值;污泥或沼气从消食池或气柜过快地排出可能孳生建筑物内部的真空状态;为防守系统超压或处在真空状态对建筑物和设备或许产生的破坏性影响,保险系统的操作压力,使沼气不会常常排泄到空气中,在消化吸取池和气柜最上端都设置了真空压力安全阀。

4 东郊污水管理厂污泥消食工艺特色

因为真空压力安全阀安装在沼气系统与外部大气连通的部位,须求与消焰器同安,以免止外界的火舌走入沼气系统。在真空压力安全阀和消焰器与消化摄取池连接处设置了常开的阀门,便于检查和修理设备。

上述污泥消化摄取池的污泥投配、污泥加热及沼气搅和是布署性中的关键难点。现将成都东郊污水厂污泥二级中温消化摄取工艺的风味总括于后,以供读者在实施中参考。

不一样职位的下压力安全阀的设定应在系统办事压力的基本值上依据各建筑间的管路损失设定相应值。操作人士一律须要定时清理超压排气口和真空进气口的密闭面。

①该工艺流程所投配的缩水污泥有几性情状:首先其投配量是用时间来决定的,其次是生污泥不加热,最终是投泥与排泥相同的时间张开,排泥完全由投泥量调整——因为排泥是溢流式的,投多少泥就排多少泥。

在沼气压缩机和脱硫装置的人头处安装了负压幸免阀,幸免阀门前部系统沼气量相当不够的情状下,后部使用系统照旧继续抽吸气体。

②该工艺不设排灵宝天尊液的配备,也不排上清液。所谓污泥上清液是在脱水机房内排出的。

2 沼气系统压力的布置及建筑、设备间的有关调控

③污泥加热和沼气掺和是运用“one by one”方式,每一种消食池都有温馨专项使用的一套加热与和弄设备,使调整操作便利。

沼气系统的硬件试行实现后,接下去需求形成系统安全操作的软件部分,即系统全体压力的设定及各建筑、设备之间的连带调节。

④在正规景况下,该工艺的各种系统职业是一而再的,越发是丁二烯搅动系统是扩充连接搅和的,那也是从未有过上清液的原由。

2.1 系统办事压力的设定

⑤污泥加热是透过给循环污泥加热来完结的,热交流时污泥升温仅5.5℃,用保证总热能来决定泥温,使污泥加热变得特别轻巧。

凡事沼气系统办事压力的设定要求综合思虑以下多少个因素:

⑥该工艺所用阀门、泥泵、水泵、气泵及专项使用设备的型号已在四个污水厂经过考验。

① 沼气系统一保险险在正压情形下运转。

② 贮气柜自重景况下的渗透压。

③ 总结出从消食池至贮气柜最后到沼气利用设备的管路损失,保障经常工况下,气体至沼气利用设备增压机或废气焚烧器人口处压力满意设备需要。

④ 消化摄取池中气相压力尽恐怕低,使沼气能够最大量地从污泥中释放出来。

综述上边的限制能够得到消食池不荒谬工作压力,系统中其他各点的下压力根据不一样的管路损失能够分级总括出。运营时,一般通过改换贮气柜顶上部分的配重来设定和调度消食池的做事压力 (即系统压力)。

2.2 构筑物及设施本人系统的压力珍视

消食池、贮气柜、沼气压缩机及各类沼气利用设备在系统专门的学问压力下正规运作,在此值的底蕴上压力会有不安,但各配备及建筑本人系统的主宰及平安设置保证了某一配备及建筑处的下压力变化不会影响总体种类。

① 沼气压缩机将沼气送入消食池实行污泥搅拌。沼气压缩机本人系统应享有爱惜功用。进气压力低到一定设定值时报告警察方,继续下挫时,停机;出气压力高过一定设定值时报告警方,继续回涨时,停机。压缩机自己系统的那一个设置可以制止在系统压力低海岩常值时过分抽吸沼气形成负压,或使后部系统压力当先允许值。

② 沼气锅炉、沼气发电机、沼气内燃机等装置进气端也是有同样的护卫装置。

③ 消食池、贮气柜最上端安装了真空压力安全阀,防止过高压力破坏建筑物的气密性及负压大概对组织产生的毁坏。

④ 高压系统中央银行使的球罐最上端一样供给设置过压排气阀。

2.3 系统中装置、构筑物之间的连带调控

沼气系统中国建工业总集结团筑及设施之间有管线连通,使之不是相互孤立而是能够连锁调控的。

低压系统的总气量浮今后贮气柜中度值变化上,贮气柜对全部系列有着气量调蓄和稳压的效应,系统里头能够互相补气以抵消压力。同期,贮气柜的可观值被传送到中央调整室,既方便监视,又使系统中各配备开停能够依附贮气柜低度实行如下连锁调控:

① 贮气柜中度在总中度5%~90%里边为通常运转区域。

② 贮气柜中度低于5%时,甘休沼气压缩机,截至沼气利用设备如锅炉、发电机、电动机。如若系统调节出现故障,压力裁减到真空安全阀的设定值时,真空安全阀动作,幸免负压或者对结构导致的损坏。

③ 贮气柜中度超过90%时,运转废气焚烧器。由于废气焚烧器的应用,贮气柜中度将初阶下落,当贮气柜高度低于90%(可依附工程具体意况设定)时,结束废气点火器。

④ 若是废气焚烧器出现故障,贮气柜中度继续上升到93%时,借使气柜顶端设有机械排气阀时,展开排气阀排气。即机械排气阀动作设定值可为贮气柜中度的93%。

⑤ 假设机械排气阀排放量不足,贮气柜中度机械进步至95%时,中央调控室突显复信号报告警察方。

⑥ 如贮气柜高度依然一而再稳中有升到巅峰时,系统压力开首上升,达到压力安全阀的设定开启值时,消化吸取池和贮气柜顶上部分的压力安全阀开启以维护建筑免受毁坏。应该潜心到压力安全阀的动作压力值必得低于贮气柜气密性尊敬的参天压力值。

沼气系统各建筑和道具之间通过相关调整,真正联合成一整种类统,更进一竿保障了系统的平常化运转。

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