應用厭氧消化模擬技術對某污水廠消化池運行的分析.pdf

1、污泥厭氧消化工藝在我國城市污水處理廠的應用率非常低,大部分污水廠污泥沒有得到有效的減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化處理。少數(shù)厭氧消化正在運行的污水處理廠污泥有機物去除率和產氣率較低,厭氧消化池運行管理水平不高。利用厭氧消化數(shù)學模型模擬進泥量和進泥泥質變化對厭氧消化運行效果的影響,找出實現(xiàn)目標出泥泥質和產氣量的運行工況,實現(xiàn)對厭氧消化工藝的優(yōu)化運行控制,指導實際生產運行。
　　以鄭州王新莊污水處理廠污泥厭氧消化系統(tǒng)為研究對象,根據(jù)20

2、12年4月至2013年3月全年各月厭氧消化池運行工況和進出泥泥質,基于國際水協(xié)(IWA)提出的厭氧消化1號模型,對各月消化池的運行進行模擬,確定了各月相應的模型參數(shù),并探討投配率、進泥含水率和進泥有機質含量(VS/TS)對消化池運行效果的影響。提出了消化池VS去除率大于40％,降解單位kgVS的產氣量大于0.8m3的運行工況和進泥泥質要求。
　　鄭州王新莊污水廠污泥厭氧消化池運行穩(wěn)定,夏季產氣量較低,小于6.0 m3/m3(以含水

3、率96%進泥計),其余月份產氣量較高,在8～13 m3/m3(以進泥含水率96%計)之間。消化池污泥有機質去除率普遍低于40%。
　　通過對模型化學計量系數(shù)和動力學參數(shù)的靈敏度分析,確定復合顆粒物的分解系數(shù)k dis為靈敏度最高的參數(shù),碳水化合物、蛋白質、脂類的水解系數(shù)k hyd,ch、k hyd,pr、k hyd,li、總丙酸鹽吸收速率系數(shù)k m,pro、分解乙酸產甲烷吸收速率系數(shù)k m,ac、LCFA吸收、C4(總戊酸鹽和總丁

4、酸鹽)吸收、總丙酸鹽吸收過程的氫抑制系數(shù)靈敏度較高。對鄭州王新莊污水廠污泥一級消化池2012年4月至2013年3月全年運行進行模擬,全年不同月份消化過程的分解系數(shù)存在較大差異,碳水化合物、蛋白質和脂類的水解系數(shù)不同月份取值基本一致。
　　分析進泥量、進泥含水率及VS/TS對厭氧消化VS去除率和產氣率的影響,同時改變消化池投配率、進泥含水率和VS/TS有機質含量,控制消化池投配率在5%～5.8%之間,消化池進泥含水率為94.5%,進