3.2.3 厭氧消化池的構(gòu)造

　　一個設(shè)計良好的消化反應(yīng)器應(yīng)當利于污泥攪拌，可阻止污泥在池底的沉積，消除或減少泥渣的形成，并方便產(chǎn)氣。設(shè)計良好的反應(yīng)器應(yīng)有利于節(jié)能，在需要的部位（底部和頂部）能量較集中，在其他部位能量則較低或適中。隨著建筑技術(shù)的進步，不同形式的消化池逐步出現(xiàn)。下圖為目前應(yīng)用最廣泛的幾種池型。

圖8.5 厭氧消化池基本池型

　�。�1）浮蓋型 這種池型徑高比大于l，頂部和底部的錐形梯度較小，常用于內(nèi)部泥位可變化的情況，上部有一個可浮動的頂蓋。這種池型雖然通過氣體攪拌可達到充分混合，但污泥沉積問題并未得到徹底解決。一般每2-5年需放空清理一次，這樣將對池體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。

　　（2）傳統(tǒng)型由中部柱體（徑高比為1）和上下錐體組成，這種構(gòu)型為完全內(nèi)循環(huán)提供了良好條件，有利于池內(nèi)保持均相。

　�。�3）蛋型是傳統(tǒng)型的改進。由于混凝土結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)的進步，使其建設(shè)成為可能。其漸變的外墻曲線及污泥與池壁間接觸面的縮小為污泥循環(huán)攪拌均勻提供了最優(yōu)條件。蛋型消化池在工藝和結(jié)構(gòu)方面具如下優(yōu)點：①攪拌充分、均勻、無死角，污泥不會在池底固結(jié)；②池內(nèi)污泥表面積小，即使生成浮渣，也容易清除；③在池容相等的條件下，池子總表面積比圓柱形小，故散熱面積小，易于保溫；④蛋型結(jié)構(gòu)受力條件好，可節(jié)省建筑材料；⑤防滲水性能好，聚集沼氣效果好。雖然它的建造費用較高，但是它被認為是低能耗的構(gòu)筑物，值得推廣使用。我國城市污水處理廠也開始設(shè)計并建造這種蛋型消化池。目前實際中應(yīng)用的消化池的直徑為6-38m，池高度為6-45rn，單池容積為300-14200m3.

　�。�4）歐式平底型是浮蓋型和傳統(tǒng)型的結(jié)合。一方面，與傳統(tǒng)型相比其基建費用低得多；另一方面，其徑高比浮蓋型更有利于循環(huán)。不過，這種平底限制了循環(huán)攪拌系統(tǒng)的選擇。

　　3.2.4 污泥厭氧消化的攪拌方式

　　厭氧消化是由細菌體的內(nèi)酶和外酶與底物進行的接觸反應(yīng)，因此必須使兩者充分混合。為了達到污泥溫度均衡以使有機物充分分解并產(chǎn)生相應(yīng)的消化氣體，必須對消化罐內(nèi)的污泥進行有效的混合攪拌。一般消化池的攪拌設(shè)備應(yīng)能在2-5h內(nèi)將全池污泥攪拌一次。消化池攪拌系統(tǒng)有以下三種主要方式。

　　（1）池外污泥泵循環(huán)攪拌 采用池外泵循環(huán)攪拌消化池中污泥可用于處理能力達4000m3的消化池。對于更大規(guī)模的消化池，循環(huán)需要多臺泵來完成。這種循環(huán)攪拌方式非常適于傳統(tǒng)型和歐式平底型，但需要設(shè)置刮泥器以防止池底沉積物的形成。

　　（2）螺旋攪拌器攪拌 螺旋攪拌器作為循環(huán)攪拌器早在1926年就已發(fā)明。目前在北歐所有平底消化池仍在使用這種攪拌方式。

　�。�3）沼氣循環(huán)攪拌 沼氣攪拌是經(jīng)過壓縮機對收集的沼氣加壓后，通過特殊的配氣系統(tǒng)進入消化池下部，上升的氣泡使池中污泥產(chǎn)生相對運動達到攪拌效果。沼氣的注入可以通過懸掛噴桿、噴嘴及混流管方式實現(xiàn)。沼氣攪拌的優(yōu)點是沒有機械磨損，可促進厭氧分解，縮短消化時間。沼氣攪拌適用于各類池型，對于浮蓋型這種攪拌方式是唯一選擇。

　　國外運行經(jīng)驗表明，采用污泥螺旋攪拌器能耗最低，在同等運行條件下采用沼氣攪拌能耗要高于螺旋攪拌，采用池外污泥泵循環(huán)攪拌由于存在大量水力損失能耗也較高。

 建設(shè)工程教育網(wǎng)整理