3.2.3 厭氧消化池的構造$lesson$

　　一個設計良好的消化反應器應當利于污泥攪拌，可阻止污泥在池底的沉積，消除或減少泥渣的形成，并方便產氣。設計良好的反應器應有利于節能，在需要的部位(底部和頂部)能量較集中，在其他部位能量則較低或適中。隨著建筑技術的進步，不同形式的消化池逐步出現。下圖為目前應用最廣泛的幾種池型。

　　圖8.5 厭氧消化池基本池型

　　(1)浮蓋型 這種池型徑高比大于l，頂部和底部的錐形梯度較小，常用于內部泥位可變化的情況，上部有一個可浮動的頂蓋。這種池型雖然通過氣體攪拌可達到充分混合，但污泥沉積問題并未得到徹底解決。一般每2-5年需放空清理一次，這樣將對池體結構產生不利影響。

　　(2)傳統型由中部柱體(徑高比為1)和上下錐體組成，這種構型為完全內循環提供了良好條件，有利于池內保持均相。

　　(3)蛋型是傳統型的改進。由于混凝土結構和施工技術的進步，使其建設成為可能。其漸變的外墻曲線及污泥與池壁間接觸面的縮小為污泥循環攪拌均勻提供了最優條件。蛋型消化池在工藝和結構方面具如下優點：①攪拌充分、均勻、無死角，污泥不會在池底固結;②池內污泥表面積小，即使生成浮渣，也容易清除;③在池容相等的條件下，池子總表面積比圓柱形小，故散熱面積小，易于保溫;④蛋型結構受力條件好，可節省建筑材料;⑤防滲水性能好，聚集沼氣效果好。雖然它的建造費用較高，但是它被認為是低能耗的構筑物，值得推廣使用。我國城市污水處理廠也開始設計并建造這種蛋型消化池。目前實際中應用的消化池的直徑為6-38m，池高度為6-45rn，單池容積為300-14200m3。

　　(4)歐式平底型是浮蓋型和傳統型的結合。一方面，與傳統型相比其基建費用低得多;另一方面，其徑高比浮蓋型更有利于循環。不過，這種平底限制了循環攪拌系統的選擇。

　　3.2.4 污泥厭氧消化的攪拌方式

　　厭氧消化是由細菌體的內酶和外酶與底物進行的接觸反應，因此必須使兩者充分混合。為了達到污泥溫度均衡以使有機物充分分解并產生相應的消化氣體，必須對消化罐內的污泥進行有效的混合攪拌。一般消化池的攪拌設備應能在2-5h內將全池污泥攪拌一次。消化池攪拌系統有以下三種主要方式。

　　(1)池外污泥泵循環攪拌 采用池外泵循環攪拌消化池中污泥可用于處理能力達4000m3的消化池。對于更大規模的消化池，循環需要多臺泵來完成。這種循環攪拌方式非常適于傳統型和歐式平底型，但需要設置刮泥器以防止池底沉積物的形成。

　　(2)螺旋攪拌器攪拌 螺旋攪拌器作為循環攪拌器早在1926年就已發明。目前在北歐所有平底消化池仍在使用這種攪拌方式。

　　(3)沼氣循環攪拌 沼氣攪拌是經過壓縮機對收集的沼氣加壓后，通過特殊的配氣系統進入消化池下部，上升的氣泡使池中污泥產生相對運動達到攪拌效果。沼氣的注入可以通過懸掛噴桿、噴嘴及混流管方式實現。沼氣攪拌的優點是沒有機械磨損，可促進厭氧分解，縮短消化時間。沼氣攪拌適用于各類池型，對于浮蓋型這種攪拌方式是唯一選擇。

　　國外運行經驗表明，采用污泥螺旋攪拌器能耗最低，在同等運行條件下采用沼氣攪拌能耗要高于螺旋攪拌，采用池外污泥泵循環攪拌由于存在大量水力損失能耗也較高。

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