污泥厭氧消化系統(tǒng)攪拌方式優(yōu)化研究.pdf

1、影響污泥厭氧消化系統(tǒng)內(nèi)料液混合效果的因素通常有兩方面：一是消化原料的物理特性，二就是厭氧反應器的攪拌方式和效果。當原料的種類和固體濃度確定時，混合攪拌裝置的結構及運行參數(shù)則是影響消化料液混合效果的主要因素；同時對厭氧消化系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運行也至關重要。本論文考察了脫水污泥、剩余污泥、脫水污泥與餐廚垃圾混合物以及剩余污泥與餐廚垃圾混合物四種厭氧消化原料的流變特性，研究了原料濃度、溫度以及添加餐廚垃圾等因素對污泥流變特性的影響；測試了不同槳

2、型對不同消化料液在不同攪拌轉(zhuǎn)速條件下厭氧反應器內(nèi)的混合效果；通過動態(tài)試驗研究了不同攪拌模式下污泥厭氧消化系統(tǒng)的產(chǎn)氣性能。
　　試驗結果表明四種消化原料均為假塑性流體，且符合冪律方程。隨消化原料固體濃度由1％增至10%，原料黏度呈指數(shù)上升趨勢。剩余污泥、剩余污泥與餐廚垃圾混合物在 TS=3%時流變指數(shù)最大，而脫水污泥、脫水污泥與餐廚垃圾混合物在TS=5%時流變指數(shù)最大。添加餐廚垃圾可以改善污泥混合液的流變特性，使得污泥混合液的流變指

3、數(shù)較純污泥有不同程度的升高，使其更接近牛頓流體。隨著溫度由15℃升高到55℃，四種原料的黏度呈線性趨勢降低，流變指數(shù)則逐漸升高，其中脫水污泥的黏度對溫度變化最為敏感。
　　在攪拌方式為頂部偏心攪拌方式前提下，厭氧反應器內(nèi)的干物質(zhì)濃度分布隨著攪拌轉(zhuǎn)速的升高而變得均勻。消化料液為脫水污泥時，雙層折葉槳和雙層推進式槳的厭氧反應器所對應的攪拌臨界轉(zhuǎn)速分別為130r·min-1、110r·min-1；消化料液為脫水污泥與餐廚垃圾混合物、兩種

4、槳型為雙層折葉槳、雙層推進式槳的厭氧反應器所對應的攪拌臨界轉(zhuǎn)速分別為130r·min-1、90r·min-1。在實現(xiàn)消化料液混合均勻的過程中，脫水污泥與餐廚垃圾混合物的攪拌能耗較脫水污泥小；雙層推進式槳較折葉式槳攪拌效率高。
　　動態(tài)試驗明確了攪拌轉(zhuǎn)速以及攪拌時間對污泥厭氧消化系統(tǒng)的影響。同時根據(jù)消化料液的流變參數(shù)、不同攪拌轉(zhuǎn)速下的表觀雷諾數(shù)，計算并擬合了功率曲線，得出了攪拌功率的計算方法。并最終確定轉(zhuǎn)速為90r·min-1、頻次