污泥消化池的运行管理与维护

处理城市污水污泥的消化池，凡能满足下列各项条件，其操作可以说是顺利的：a.消化污泥呈深灰色或黑色；b.消化污泥没有臭味，只有橡胶或焦油气味；c.消化污泥呈中性或弱碱性，pH值为7.0～7.5；d.消化污泥含水率较低，约90%～95%；e.生污泥中有机分分解比较稳定，消化污泥中有机物占55%以下、无机物占45%以上；f.消化污泥脱水性能好。

为了达到上述目的，必须加强消化池的运行、维护和管理。现在，以天津市纪庄子污水处理厂消化池几年运行、管理的经验和教训为主进行介绍。

（1）污泥消化池的运行与操作

污水处理厂污泥消化处理系统正常运转，达到预期效果，除了要求设计合理，土建施工、设备安装质量良好以外，很大程度取决于日常的运行管理和维护。因此必须严格执行操作规程，并经常监督检查。

由于各地区、各污水厂的地区差别、工艺各异、情况不同，很难将污泥消化操作人员的工作全部包括进来，只能将最基本的工作给以归纳。

① 定期、准确地投泥、排泥，投泥可用容积法计量投泥量，排泥可用溢流方式或用泥位计控制排泥量。污水厂正常运转以来，要总结规律，尽量减少冲击负荷。② 要按时观测消化池污泥、热交换器进出水、温度等消化池运转工艺参数的变化，并根据要求进行污泥加热，经常保持污泥温度为33℃±1℃。③ 要按时进行污泥搅拌操作。④ 要按时记录消化池沼气产量。⑤ 要及时收集整理消化池监测数据，如进出泥有机成分、含水率、pH值、脂肪酸、总碱度等，并经常计算污泥分解率、产气率和污泥负荷、停留时间等工艺参数。⑥ 要与运行调度、锅炉房、化验室保持密切、及时的联系，随时协调工作中的情况和问题。⑦ 认真做好运行记录，做好交接班工作，出现异常时总结分析。

（2）消化池的检修和清扫

消化池一般运转5～10年排空一次，进行检修或清扫。其周期由污水厂的运行方式、污水种类等条件决定，如消化池主要管道、闸门堵塞或浮渣太厚，不能用一般方法来解决，或消化池内部设备发生故障，都需要检修，即使没有故障，最好也要进行周期性的检修和清扫。清扫消化池所需的时间，由工作项目的多少、工程难易程度和操作方法而决定，一般为1～4周左右。清扫消化池最重要的安全问题主要有：a.防火防爆技术安全；b.防有毒有害气体对人身毒害的技术安全；c.高空作业，操作人员的安全；d.在沼泽般污泥中工作，防止人员陷落的技术安全等。

（3）污泥消化池的故障排除

经常运转和操作的消化池有时也会出现一些故障和问题，操作人员应掌握预防措施及排除故障的方法。

1）防止浮渣的形成和浮渣去除

生污泥中含有油脂、碎木片等漂浮物，可能在消化池内形成很厚的浮渣层。

浮渣层的成分由污水水质来决定。屠宰场、造纸厂、纤维工厂等工业废水大量排入城市下水道系统时，由纤维物质组成的浮渣量显著增加。浮渣逐渐增厚就会变硬，不仅使热效率降低，同时严重地影响污泥搅拌混合，防止浮渣的形成对气体的收集也有好处，有资料证明，有效地防止形成浮渣，可增加10%的产气量。

由于悬浮物在静止状态相互聚集并黏附在一起，所以污泥的混合搅拌装置同时起着防止浮渣形成和一定破碎浮渣的作用。一旦浮渣已经形成，可用下列方法破碎浮渣：a.向下部压入沼气，将大量沼气压入限面以下不仅起搅拌作用，而且能起破碎浮渣的作用；b.机械破碎。在消化池内安装螺旋桨式破碎机，可能将浮渣打碎；c.喷入压力时，用消化池分离液喷入消化池浮渣层，可以打碎浮渣，与喷入自来水相比，还可以防止消化池污泥温度降低；d.喷入污泥，将生污泥或搅拌用的循环污泥喷到消化池表面上，使污泥保持湿浸状态，可以防止形成浮渣。

如有条件，将破碎的浮渣和污泥一起及时排出消化池池外。

2）防止酸性发酵

正常运行的污泥消化池，自然而然地保持最适宜厌氧微生物生长的碱性条件，不会出现酸性条件。酸性发酵主要归于操作问题。处于酸性发酵状态的污泥，消化池内发泡严重、污泥和分离液分离不好、浮渣增多、污泥分解不充分、消化污泥不仅难于脱水或干化处理，而且发出恶臭，调整pH值是一个有效的措施。调整方法主要有3种：a.使消化池得到充分的搅拌和混合，使消化池各处pH值均匀化；b.利用自来水或污水稀释污泥；c.投入熟石灰［Ca（OH）2］。

由于酸过多而对产甲烷菌已经表现出毒性时，加入熟石灰不但不起作用，有时反而有害。在这种场合只有稀释才有效果。光有熟石灰并不能使纯粹的酸性发酵转化为甲烷发酵。加入熟石灰只是暂时的应急措施。但是，在生污泥已经呈酸性或对新建的消化池难于进行熟污泥的接种时，投入熟石灰有缩短启动时间的效果。与稀释法相比，这种方法有危险性，因为熟石灰本身就是一种杀虫剂，浓度高时能杀死细菌。应正确决定投药量，并应经常进行调整。投药量由污泥中的液体含量和pH值所决定，投药后的pH值达7.3就可以了。

3）产气量低或者不产气

使消化池的产气量低甚至不产气的因素很多，如漏气、污泥过热、新鲜污泥含水率高、有毒物质含量高、消化温度降低或突然降低（这种情况一般发生在冬季）、投配率太大而加热量供应不上时等，都可使产气量降低。具体来说，如中温消化温度超过38℃，产甲烷细菌大量死亡，产气量会降低到正常时的1/3～1/4。蒸汽竖管直接加热，若搅拌配合不上，造成局部过热（温度最高处可达60～70℃），破坏蛋白质及脂肪，使产甲烷细菌养料不足，产气量也会降低。当新鲜污泥含水率超过98%时，产气量仅为含水率95%时的40%。

视具体情况，一般可采用停止投配、加温、加碱调节pH值，提高缓冲能力等办法解决。

4）消化池内出现负压

池内正常气压为40～100mmH2O。若排泥量大于产气量、搅拌时排泥管闸门未关严、污泥从溢流管中溢出、消化池或污泥管道破裂、污泥气综合利用时，由于鼓风机或压缩机抽送造成排气量大于产气量等情况，都可造成负压，使池内真空度达到100～200mmH2O，因而空气大量渗入池内，破坏消化工况，造成污泥气不纯。为避免出现负压，操作应特别认真，在排泥时可由贮气罐回供污泥气或缓慢排泥。

5）污泥气燃烧不着或经常熄火

污泥气中甲烷含量低于30%，不易燃烧。此外，污泥气气压低于40mm水柱时燃烧不稳定。出现以上情况，可采取改善消化进程办法解决。

（4）污泥消化池的运行管理应注意的问题

1）运行管理

a.必须有规律地向消化池内投配新鲜污泥，并排放消化后污泥，池内温度必须保持34℃±1℃（恒温无大波动）；b.新鲜污泥投到消化池后，应及时加以充分搅拌；c.消化池的上清液必须按设计要求定时排放；d.消化池的溢流管必须通畅，保证其水封设计高度；e.生物处理过程产生的污泥或剩余活性污泥严禁单独投入消化池进行处理；f.控制室内的各种机电设备、设施应保持清洁；g.消化池污泥处理设施、设备运转时，操作人员应经常巡视，发现问题及时处理；h.污泥控制室内的各种仪器、仪表应灵敏可靠、外观清洁；i.沼气管路内的冷凝水应定期排放；j.操作人员应对消化池污泥的投配、加温、搅拌、排放、产气量等运行参数认真记录；k.污泥池排上清液切忌产生负压。

2）安全操作

a.投泥前，应按工艺要求，检查闸门启闭是否正常，投泥时注意观察消化池和贮泥池的液位；b.消化池内泥温达到正常运行要求，应停止加热；c.对污泥控制室的所有机电设备应按要求进行操作；d.应定期对消化池的避雷装置进行检查和测试；e.消化池的放空清理应制定严格的安全操作防护守则；f.操作人员工作时应穿戴齐全防静电的劳保用品。

3）维护保养

a.对消化池池体、沼气管道、蒸汽管道、热水管道、热交换器、闸门等设施，应定期检查、维护；b.对运行中的消化池每隔5～15年应清理、检修一次；c.寒冷地区冬季应对消化池溢流管的水封采取防冻措施；d.消化池的机电设备应定期按要求检修；e.污泥消化系统的检测仪表和计量仪表，应定期校验和检定；f.污泥消化系统的闸阀应定期维护保养；g.消化池铁梯、护栏等防护设施应定期进行强度检查和防腐处理。

4）技术指标

消化池正常运行工艺参数见表1。