剩余污泥 详解 | 剩余污泥厌氧消化系统运行之监测与测试 [复制链接]

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京东
正确取样对于厌氧消化过程控制的有效监测是至关重要的。趋势图作为一种有效手段,可用来跟踪消化池进料特征或运行状态,也可预测消化过程可能出现的问题。可利用趋势图监测挥发性悬浮固体、每日总固体进料、VAIALK、VSR和气体产量。
9 |" s' @7 W& Q/ X" t9 r7 {$ g, R5 Q& X( y& ^$ U

3 Y, A# e+ V+ j, z9 R根据趋势图,单个组分的变化率比其绝对值更重要。8 F. j! J, _, Y

  N1 U$ E; z) ?# W控制厌氧消化过程主要基于以下3个消化过程采样点果集到的样品:(1)消化池进料,(2)循环污泥(3)消化污泥。污泥取样点通常位于消化池构筑物上。每个消化池具有一个进料采样点和一个排料来样点。3 ?5 V0 d0 F# K4 E
: M! R) P8 f1 W. ]
用于消化池性能评估的样品应从各个正在运行的消化池采集。  z/ ~0 C$ {8 T! e
% Y5 j0 {" l6 B6 g
推荐的采样点,频次和分析方法见表为得到正确的结果,样品的采集和分析应遵循以下原则:7 R0 |! k: l$ k

2 L) H3 c- H+ K; g8 y( m2 v
; O0 k+ N0 _& Y. `3 X% d$ X) F7 {. J' B" M* K2 C4 d5 r
0 H3 m! H% e/ H: o& n
(1)样品必须具有代表性;
1 F2 R3 s2 {2 ~3 u, L) Y  u  J) W; ?- C1 x- b
(2)采样后立即分析pH,避免由于二氧化碳损失出现偏差;
" u- n+ V: Q0 u7 y+ ~% C: T5 L5 V; V# N, C" |
(3)所有消化池必须快速连续采样;9 A3 I$ p" Q1 ?- ?8 M9 z# v: v
! U: {2 {9 y- W# Y! h
(4)所有样品容器使用前后必须彻底清洗:4 |  m6 v) A2 t+ b$ P

3 D, @) F$ f: M$ M(5)如果不立即分析样本,必须冷藏。
3 ]7 k. V5 O9 p
5 ~2 s. E, L2 G7 R应将本次分析的结果和先前的分析数据对比,以检验当前的数据点是否在合理范围内。如果不在范围内,应当另外采集样品进行分析以确认结果。如果数据合理,可将新的数据点加入当前趋势分析,以全面评估厌氧消化性能。若趋势图显示厌氧消化逼近临界值,应采取措施进行调整。及早采取措施可防止运行参数超出所需范围。但其个别高的或低的数据点并不构成趋势,调整措施应基于能够反映消化池连续变化的多个数据点。8 I* S& T0 y6 Y: N" }
( [+ x% q5 V; w3 W, g9 f4 O
1.温度  S2 ^+ U; G& @) t

* f3 s% g3 `4 Q" ?2 Q' O. ~: T厌氧消化微生物需要在特定的温度范围内才能存活并繁殖。温度为10℃左右时消化几乎停止,但厌氧消化微生物在中谊范围(30-38℃)活性最高。高温消化池在高温班围(55-60℃)下运行。无论是中温消化还是高温消化,消化池温度偏离范围值不应超过0.6℃/d。每一种产甲烧微生物群落都有各自最佳的生长温度,若温度波动太大,产甲烧菌很难形成大而稳定的菌落。每天记录消化池温度是消除温度波动的好方法。* i; u" }6 j0 Q+ ]% u) \0 S. f; f

: C8 N5 ]4 E+ x8 R, f& k/ U2.pH) F8 p. m: D2 m) p
3 r% g+ D5 J7 i9 u: n1 G. n
消化池可在pH为6.0-8.0的范围内运行,最造pH范围为6.8-7.2。如果pH值低于6.0来电离的挥发酸会对产甲烧菌产生毒害作用;pH值高于8.0,未电离的氨(溶解性氨)也会对产甲炕菌产生毒害作用。这些关键的pH值反映了氨和乙酸的电离常数。消化池物料pH值受挥发酸和碱度控制。
8 }9 ?( G5 c" a1 v5 g9 ]' Q" H/ x9 x' Q0 q6 {
3.碱度
4 S' E+ H' t' C. y6 m1 u1 K! p4 ~' \- j% C3 t
碱度反映消化池的缓冲能力,即抵抗pH变化的能力。消化池中常见的缓冲物质有碳酸氢钙,碳酸氢缓和碳酸氢钱,在消化过程中产生碳酸氢锁,而其他缓冲物质则存在于原湾泥中。加热系统良好的消化池总碱度范围为1500-5000mg/L。通常碱度越高,消化池越稳定。碱度使消化池更能处理好有机负荷突然增加的情况,不致产生较大的波动。
: b4 j5 p+ X" }" A! N" M' V7 \9 L4 |' e2 b) X+ v
4. 挥发酸# i% [2 U& g7 e+ A

2 ^  l/ b2 F7 I5 E挥发酸是消化过程的中间副产物。尽管厌氧消化池挥发酸浓度范围一般为50-300mg/L,$ J  Z" T% B/ v$ d: P) i

4 w' w. t% K7 c$ R6 A) u如果有足够的碱度用于缓冲,也可以接受更高的挥发酸浓度。
2 b# h3 M; x! v1 W
1 J6 u  g7 Y+ r2 t5 f) }挥发酸/碱度:VN/ALKK可反映消化过程中酸发酵和甲烧发酵微生物之间平衡。VN/ALK
3 c3 H' d: u6 V7 T7 P1 L  D2 B+ R' y4 j  g, u
如下式所示:
* }& ~. E& Y/ H2 {9 ^# O& D4 u3 ~4 Q0 H$ M" s
VA / ALK = 挥发酸(mg/L) / 碱度(mg/L)
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由于挥发酸和碱度之间需要平衡,VA/ALK是消化池运行健康良好的指标。对VA/ALK变化率进行有效监测可预警pH变化之前的问题。VA/ALK应为0.1-0.2,若VA/ALK大于0.8,预示消化池pH下降,产甲烧过程受抑制。但VA/ALK大于0.3-0.4已表明消化池内条件出现波动,需采取调整措施。( S; a' I9 Y3 F9 v

2 d; }$ V- H& P, @# K) V. ~9 O

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