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1、污泥自動(dòng)升溫高溫好氧消化(Autothermal Thermophilic Aerobic Digestion,ATAD)是污泥穩(wěn)定化工藝中的一種。與傳統(tǒng)的好氧消化工藝相比,ATAD具有反應(yīng)速度快、占地面積小、對(duì)病原體殺滅效果好、啟動(dòng)快、易于管理、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。因此,在上世紀(jì)80年代后期,尤其是進(jìn)入90年代后,該工藝在西方發(fā)達(dá)國(guó)家得到了較快的推廣。目前,國(guó)外已經(jīng)開(kāi)發(fā)出第二代ATAD反應(yīng)器。 上海市區(qū)諸多污水廠目前面臨新的環(huán)
2、保要求,需要增加或擴(kuò)建污泥處理設(shè)施。然而,上海市區(qū)用地緊張,極大限制了水廠污泥處理設(shè)施的改建或擴(kuò)建。ATAD工藝由于其自身反應(yīng)速度快、占地少的優(yōu)點(diǎn),比較適合上海當(dāng)?shù)氐厍椤1狙芯恐?,?guó)內(nèi)尚未有相關(guān)的工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),為此,本文對(duì)ATAD工藝進(jìn)行了中試研究,主要的研究情況如下: 1.本研究中,科研人員借鑒國(guó)外的ATAD反應(yīng)器,自行設(shè)計(jì)了兩套不同類(lèi)型的ATAD反應(yīng)器進(jìn)行比較研究。 2.對(duì)第一代ATAD反應(yīng)器進(jìn)行了間歇式和半間
3、歇式工況的運(yùn)行研究。間歇式運(yùn)行中,環(huán)境溫度為20.2℃以上,TS(總固體濃度)為55~85g/l、TVS/TS(TVS為總揮發(fā)性固體濃度)為55%以上,曝氣2.0~3.4 m3/(m3·h),攪拌為90~120rpm,反應(yīng)器最高溫度可以達(dá)到43℃以上,運(yùn)行15天的VS(揮發(fā)性固體)去除率可以達(dá)到35%以上。半間歇式運(yùn)行中,進(jìn)泥條件與間歇式工況類(lèi)似的條件下,停留時(shí)間為10~15d為宜,VS去除率可以達(dá)到35%以上。處理每噸污水所需的污泥處
4、理費(fèi)用為0.74~1.48元。 3.對(duì)第二代ATAD反應(yīng)器進(jìn)行了間歇式和半間歇式工況的運(yùn)行研究。間歇式運(yùn)行中,環(huán)境溫度為22℃以上,TS為60~80g/l、TVS/TS為55%以上,曝氣0.8~1.1m3/(m3·h),攪拌為5.3~6.2m3/ (m3·h),反應(yīng)器最高溫度可以達(dá)到50℃以上,運(yùn)行11天的VS去除率可以達(dá)到40%以上。半間歇式運(yùn)行中,進(jìn)泥條件與間歇式工況類(lèi)似的條件下,停留時(shí)間為10~12d為宜,VS去除率可
5、以達(dá)到40%以上。處理每噸污水所需的污泥處理費(fèi)用為0.16~0.32元。 4.對(duì)第二代ATAD反應(yīng)器出泥進(jìn)行了穩(wěn)定性能的分析。當(dāng)出泥的脫氫酶活性低于35TFmg/(L·h),即可認(rèn)為污泥已經(jīng)達(dá)到了穩(wěn)定。反應(yīng)器溫度高于50℃時(shí),污泥經(jīng)過(guò)11d消化后,病原體(糞大腸桿菌、糞鏈球菌和沙門(mén)氏菌)的數(shù)量都可以達(dá)到美國(guó)A級(jí)污泥的標(biāo)準(zhǔn)。 5.提出ATAD反應(yīng)器的溫度數(shù)學(xué)函數(shù)。將反應(yīng)器溫度和環(huán)境溫度、攪拌強(qiáng)度、TVS/TS、曝氣強(qiáng)
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