运输费用：3 元/吨公里，距离 20 公里 替代节俭燃料费用折算: 按替代节省每kWh热能省0.2元计算
讨论问题: 沼气的优化合理利用
⇒低成本(包含运行管理费用), 高效率
优化热电—热动联产组合方案, 以达到|“最高效”利用率
1. 优先使用沼气发动机直接驱动鼓风机（热动联产），可节省发电机损 耗(约3%至4%)，如再考虑电动机有效率(按95%估算)，则比发电效率提 高约9%！
污泥的稳定性和尽量减少最终处置时对环境的影响 （如：气味、排放、生化反应） 缩小体积 减少或杀死致病微生物 （农用时推荐考虑，并非在法律上有明确规定）
达到填埋要求
常用的污泥处理方法
择和运行
基本要求
1. 消化器内必须均匀、柔和的混合搅拌(为使产乙酸和产甲烷细菌以最大速度进 行新陈代谢，必须保证它们相依附生存)
c, d) ≈ 20 – 30 Wh/m³d
悬挂喷杆注射沼气搅拌
(效果图示)
*阴影部分搅拌效果比较佳
洛蒂格沼气搅拌方式的优越性
1. 适合任何池型. 2. 不受泥位高度的限制. 3. 运行时便于维护. 4. 可简单设置备用或互为备用. 5. 节省能耗. 6. 极少搅拌死区.
总处理费用 (消化 + 脱水 + 焚烧 + 沼气发电或动力综合利用)
必须在设计、建造、设备选择制造过程中重视每个环节! 必须在日常运行中严格按照操作规程执行!
注意事项：
安全规则及相关规范、安全保护设备、防爆防毒措施 材料配置、机械配套、防腐防渗措施 操作人员培训、维修保养
讨论问题: 消化系统的系统性
⇒设备配置的系统性是消化系统正常运行的关键！ 大多数工艺故障都出在一些最不起眼的小设备上！
总处理费用 (消化 + 脱水 + 干燥 + 沼气加热)
无污泥消化
污泥消化 (弱：35%)
干燥费用
元/日
116 636
92 143
+ 消化费用
元/日
0
16 471
- 沼气替代燃料效益 元/日
0
-19 656
+ 脱水费用
元/日
27 301
21 568
+ 运输费用
元/日
7 440
5 878
每天总费用
元/日
5 280
每天总费用
元/日
124 712
99 092
87 066
每年总费用
元/年 45 519 811
36 168 681
31 779 216
费用节省率
-21%
-30%
案例：城市污水厂，约300 000 m³/d，原污泥量100 吨干固体/天 运输费用：3 元/吨公里，距离 40 公里
污泥消化 (好：55%) 67 945 16 471 -32 947 18 292 5 280 75 040 27 389 750 -40%
做法： 合理选用主要机械与配套设备、合理选择自控程度、 回避组合连 带设备、 设计应尊重设备的检验维修方便性、 注意所选择设备自 身灵活性、 关注主要设备备用率并注意安全辅助设备的可靠性。
作用： 降低故障出现率。
Bülk, Germany Dubai, UAE
Hangzhou 杭州四堡污水处理厂 Ankara, Turkey
TECHNOLOGY AND EQUIPMENT FOR ANAEROBIC DIGESTION OF MUNICIPAL SLUDGE
城市污水处理厂污泥厌氧消化技术与设备
Dr. Jiansan Zhang 张建三博士
PASSAVANT-ROEDIGER GmbH 德国 帕萨旺－洛蒂格公司
污泥处理的主要目的
151 377
116 403
每年总费用
元/年 55 252 667
42 487 167
费用节省率
-23%
污泥消化 (中：45%) 85 144 16 471 -25 272 19 930 5 431 101 705 37 122 167 -33%
污泥消化 (好：55%) 78 146 16 471 -30 888 18 292 4 985 87 006 31 757 167 -43%
如果有机物降解率只提高 1%，则每日能多降解有机物 1吨 →增加沼气产量：约800m³/日 →增加发电量：约1800度/日 →减少絮凝剂用量：约8kg/日 →减少运泥量：约4吨/日 →减少污泥干燥时水蒸发量：约3吨/日(→减少耗热量：约2850度/日)
讨论问题: 消化系统的安全性
⇒运行安全是厌氧消化系统成功的前提！
Shijiazhuang Qiaodong WWTP石家庄桥东污水处理厂
Qingdao Licunhe STP青岛李村河污水处理厂
Nanchang Qingshanhu WWTP南昌青山湖污水处理厂
Jining WWTP济宁市污水处理厂
建筑形状
a）英—美形状 c）蛋形
b）传统的中欧形状 d）欧洲平底形
Dubai, VAE Saarbrücken
Bangkok, Thailand
Großostheim
Köln
München II
Duisburg Wiesbaden
Landshut
厌氧消化的工艺环节
—污泥进料和排出 —混合搅拌 —加热 —原污泥接种 —消除浮渣 —消化气收集和利用
主要设备
• 热交换器 • 高效污泥混合器 • 消化罐辅助设备 • 采气设备 • 混合搅拌设备 • 沼气利用设备
WWTP Duisburg, 1964
Volume 2 x 5,000 m3
混合搅拌
a）螺旋桨式搅拌 b）外置泵 c）通过消化罐内置的喷嘴注射沼气
d）通过灵活的悬挂喷杆注射沼气
搅拌能耗: b）> 100 Wh/m³d a）≈ 40 – 60 Wh/m³d
2. 原污泥尽量均匀但非连续性投入，并同时与消化污泥混合(接种) 3. 原污泥预加热，以保证最大限度避免温度的波动 4. 产生的沼气尽可能从消化污泥中输导出去 5. 最小的热辐射损失,通过减小容器的表面积和容量比及足够的隔热层来实现 6. 避免水力死角(避免沉积的危险) 7. 有良好的破坏浮渣层和清除浮渣的措施。
2. 次而利用沼气发电机发电（热电联产），驱动长开机械。 3. 最终热耗差额用锅炉补充。 4. 采用高效率沼气发动机。
讨论问题: 消化系统降解率
⇒降低运行成本的关键参数！
工艺优化，采用一级强化消化方案, 以提高降解率
做法：在最佳范围选用罐型、参数、配备、调控方式。 作用：将有机物降解率提高到50%以上。 例：某污水处理厂设计生污泥含有机固体量：约为 100吨/日
无污泥消化
污泥消化 (弱：35%)
污泥消化 (中：45%)
焚烧费用
元/日
92 131
76 740
72 342
+ 消化费用
元/日
0
16 471
16 471
- 沼气综合利用效益 元/日
0
-20 966
-26 957
+ 脱水费用
元/日
27 301
21 568
19 930
+ 运输费用
元/日
5 280
5 280