(1)好氧消化的机理:利用微生物的内源呼吸作用分解有机物。
(2)好氧消化池的构造
(3)设计参数:
水力停留时间(20℃下),剩余活性污泥10~15d;剩余活性污泥+初沉污泥15~25d。
污泥浓度,为达到消化池内的充分混合和必要的溶解氧浓度,限制浓缩污泥浓度在2%~3%。便于浓缩污泥脱水机的处理。浓缩池的固体负荷不应超过24~49 kg/(m2.d)。消化池的挥发性固体负荷1.6~4.8 kgVSS/(m3.d)。
污泥温度,好氧消化为放热反应,池内温度稍高于入池污泥温度,大致为20~25℃。当温度低于20℃时,水力停留时间将大为延长,PH值随之下降。
需氧量,分解污泥中有机物的需氧量约为2kgO2/kgVSS,为保持混合液1~2mg/L的氧浓度,充气量按15~20L/min.m3MLSS和20~40L/min.m3池容计算。扩散装置采用大气泡曝气器,氧转移率5%~8%。
池型和池数,采用分格式矩形池或圆形池。池数不少于两座。矩形池有效水深3~5m,长和水深比取1~2。超高(防泡)0.9~1.2m。
搅拌所需能量,用机械曝气器20~40W/m3。
(4)好氧消化池容积(V)计算:V=Q0X0/S (m3)
式中:Q0——进入好氧消化池生污泥量,m3/d;
X0——污泥中原有生物可降解挥发性固体浓度,g.VSS/L;
S——有机负荷,kg.VSS/(m3.d),取0.38~2.24 kg.VSS/(m3.d)。
(5)好氧消化需空气量的计算:
好氧消化所需空气量应满足两方面的需要:其一是满足细胞物质自身氧化所需,当活性污泥进行好氧消化时,满足自身氧化需气量为0.015~0.02m3/(min.m3),当为初次沉淀污泥与活性污泥混合时,满足自身氧化需气量为0.025~0.03 m3/(min.m3);其二是满足搅拌混合需气量,当为活性污泥时,需气量为0.02~0.04 m3/(min.m3),当为混合污泥时,需气量为不少于0.06 m3/(min.m3)。
可见,后者大于前者,故工程设计中,以满足搅拌混合所需空气量计算。