VD工艺是一个高效的高温好氧污泥消化过程,它与其它高温消化系统相比其不同之处在于将三个独立的功能区放在一个反应器进行。反应器的上部是一级反应区,包括一个同心循环管路和用于混合污泥循环的循环区。在一级反应区的下部为混合区,位于整个反应器的1/2深度处,空气由此处注入,通过空气的提升作用为内部的循环提供动力;反应器的底部为深度氧化区,底部能够提供杀死病菌如沙门氏菌和大肠杆菌等所需要的高温65℃及停留时间,从而保证污泥产品的质量。VD工艺的处理过程如下:
1、阶段,空气通过进流管进入混合区上部,由于水体中的气泡和溶解氧形成一个垂直方向密度梯度,从而导致整个一级反应区实现循环。
2、在这个循环建立并稳定后,将空气进入点移到混合区的下部,未处理的污泥则通过进流管进入反应器中并进行循环,其进流管在进气口上方。
3、由于高的水位压力,根据亨利定律,从面保证水中的高的氧气传递速率和混合液中具有很高的溶解氧,从而有效保证一级反应区和深度氧化区所需要的溶解氧。
4、反应器内循环的混合液体当到达反应器顶部的接触池时,混合液中含有废气的气泡将释放出来,释放出来的废气进入生化过滤器过滤后排放,去掉这些气体对于系统的运行是非常重要的。
5、混合区中比例很小的一部分从混合区进入下部深度氧化区,在这个区域内溶解氧含量极高,停留时间较长,污泥中剩余有机成分全在此处被高度氧化,同时所含的溶气也有利于后续产物池内的固液分离。在此过程中最关键和最重要的特点是在这个过程中随着有机物的氧化,污泥温度不断升高,并利用周围良好的保温环境使反应器内的温度得到稳定并维持在一定水平(65摄氏度)。
6、消化后污泥以极快的速度(2m/s)被抽到位于地表的分离池,由于速度很快从而保证不会在反应器的内部产生沉淀情况,同时在污泥向地表的流动过程中,由于快速的减压,形成了充分充氧的低密度的絮体。使其在分离池中产生浮选作用,顶部被浮选出来的污泥其浓度将达到含泥率10%。底部的液体则回到水处理系统中。
7、污泥经脱水后可得到含固率大于30%的便于运输的泥饼肥料。 1、总投资比传统工艺省;
2、占地少,本系统结构非常紧凑,占地面积小;
3、处理效果好。在处理过程中,能在四日的停留时间内使挥发性固体减少40%-50%。经处理后的出厂污泥可达到美国EPA中A级标准。污泥经脱水后,可以直接用作土壤肥料,彻底解决污泥的最终处置问题;
4、运行费用为传统高温好氧消化的一半以下,去除每千克可挥发固体是动力需求为1.4kw.h;
5、对消化后的污泥,只需要加少量的有机絮凝剂进行污泥脱水可使污泥含水率降至65-70%,这样可以降低运输和处理费用。
6、环境影响小,采用VD污泥处理工艺,异味气体和挥发性有机物的排放量很低,同时较低的空气需要量及独特的设计可以减少泡沫的产生;
7、在气候非常恶劣的地方,或为了同周边环境相协调时,可以将该系统设置于封闭的建筑物之内;
8、维修管理方便,并可以通过自动控制,实现无人值守;
9、使用价格不高的热交换器,即可实现过程的热量回收(收回的热量可用来采暖),而不需要象厌氧消化那样配置价格昂贵的气体净化装置和专用锅炉。