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1、污泥的处理与资源化,第1节 污泥的分类、性质与产生量,第2节 污泥处理处置基本方法,第3节 污泥浓缩,第4节 污泥的稳定,第5节 污泥的调理,第6节 污 泥 脱 水,第7节 污泥的干燥与焚烧,第8节 污泥的处置与资源化,第9节 工程实例,污泥的处理和处置目的就是要通过适当的技术措施，使污泥得到再利用或以某种不损害环境的形式重新返回到自然环境中。,第1节 污泥的分类、性质与产生量,1、污泥的分类 、性质及主要指标,来源,处理目的,富含有机物，容易腐化、破坏环境，必须妥善处置,城市污水厂产生的污泥量约为处理水体积的1%左右（0.5%1.5%）,含水率99.2%左右。,污泥性质表征参数,含水率P是污
2、泥中水含量的百分数，含固率则是污泥中固体或干泥含量的百分数,含水率在85以上呈流态,65 85时呈塑态，低于60呈固态,当含水率变化时，可近似地用下式计算湿污泥的体积：,污泥性质表征参数,挥发性固体(用VSS表示)，是指污泥在600C的燃烧炉中能被燃烧，并以气体逸出的那部分固体，近似地等于有机物含量,用比阻(r)或毛细吸水时间(CST)评价,重金属约50%转移到污泥中，污泥作为肥料，重金属离子含量应不超过“农用污泥标准”GB4284-84,2、污泥中的水分及其对污泥处理的影响,1. 污泥中的水分,2. 污泥中的水分对污泥处理的影响,污泥处理的方法取决于污泥含水率和最终的处置方式。,污泥的含水率
3、与污泥状态,2、污泥量,计算城市污水厂的污泥量时，一般以下表所列的经验数据为基础。,公式估算,1. 初沉污泥量,式中： V初沉污泥量，m3/d； qv污水流量， m3/d； 沉淀池中悬浮物的去除率，%； 0进水中悬浮物浓度，mg/L； P污泥含水率，%； 污泥密度，以1000kg/m3计； S每人每天产生的污泥量,一般采用0.30.8L/（d人）; N设计人口数，人。,或,2. 剩余活性污泥量(活性污泥法),(1) 剩余活性污泥量以VSS(挥发性固体)计:,(2) 剩余活性污泥量以SS计:,(3) 剩余活性污泥量以体积计:,公式估算,二次沉淀池的污泥量也可近似按初沉池污泥量计算,城市污泥利用与
4、最终处置途径,出路：部分或全部利用，或以某种形式返回自然环境； 污泥利用：主要是农业或工业上的利用,2、污泥的处置 最终处置方法：填埋、焚烧、投放（海洋、地下）等 填埋：需要必要的前处理、稳定化处理； 焚烧：大幅度减容、灭菌、尾气处理、运行费用贵； 投放：地下洞穴、废矿、深井、海洋等,污泥处置前的处理工艺,3、污泥处理与处置的基本流程,二级处理,重力浓缩,气浮浓缩,好氧或 厌氧消化,离心脱水,热处理,湿式氧化,真空过滤,驳运投海,土地处置,焚烧,干化床,压滤脱水,浓缩,稳定化,脱水或干化,最终处置,加药调理,污泥处置的前处理,第2节 污泥处理处置基本方法,污泥处理处置常见工艺 1生污泥浓缩消化
5、自然干化最终处理； 2生污泥浓缩自然干化堆肥最终处理； 3生污泥浓缩消化机械脱水最终处理； 4生污泥浓缩机械脱水干燥焚烧最终处理； 5生污泥湿污泥池最终处理； 6生污泥浓缩消化最终处理,第3节 污泥浓缩,污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。浓缩的对象是70%的游离水；,污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。,在选择方法时，还应考虑污泥的来源、性质以及最终的处置方法,一、重力浓缩,重力浓缩主要用于浓缩剩余活性污泥及初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。,1. 间隙式污泥浓缩池,设计参数：停留时间一般为912h。,浓缩池的上清液，应回到初沉池前重新处理。,2. 连续式污泥浓缩池,连续运行的浓缩池
6、可采用沉淀池的形式，一般为竖流式(或辐流式)。,设计参数:,浓缩池的固体通量kg/(m2h)或kg/(m2d),水力负荷m3/(m2h)或m3/(m2d),水力停留时间(h或d),二、 气浮浓缩法,气浮浓缩是依靠微小气泡与污泥颗粒产生黏附作用，使污泥颗粒的密度小于水而上浮，并得到浓缩。,1. 气浮浓缩系统的组成,气浮浓缩系统主要由加压溶气装置和气浮分离装置两部分组成。,重力浓缩与气浮浓缩的比较,三、离心浓缩法,转筒式离心机用于污泥浓缩的运行参数,第5节 污泥的调理,1、概述,消化污泥、剩余活性污泥、剩余活性污泥与初沉污泥的混合污泥等在脱水之前应进行调理，以改善污泥的脱水性能。,调理就是破坏污泥
7、的胶态结构、减少泥水间的亲和力，改善污泥的脱水性能。,2、污泥脱水性能的评价指标,1. 比阻抗值r,当p为常数值时，可积分并整理成为下式：,由此：,比阻抗值的物理意义是单位干重滤饼的阻力，比阻抗值越大的污泥，越难过滤，其脱水性能也差。,t/V与V呈直线关系，其斜率为：,2. 毛细吸水时间(CST),其值等于污泥与滤纸接触时，在毛细管的作用下，水分在滤纸上渗透1cm长度的时间，以秒计。,CST值测定装置示意图,3、加药调理法,1. 调理剂种类,2. 调理剂投加量的确定,作比阻抗r及CST与调理剂用量的关系曲线图确定最佳调理剂用量和品种。,3. 影响污泥调理效果的因素,污泥性质,调理剂品种,污泥调
8、理条件,第6节 污 泥 脱 水,一、概述,污泥脱水的作用是去除污泥中的毛细水和表面附着水，从而缩小其体积，减轻其质量。,二、 污泥的自然干化,1. 污泥干化床的构造,水分的自然蒸发 渗透,污泥干化床,干化床面积,三、 污泥的机械脱水及其设备,1. 带式压滤机,带式压滤机工艺的开发成功的关键是滤带的开发，是合成有机聚合物发展的结果。,(1) 带式压滤机的构造:,(2) 带式压滤机的选用:,通常根据带式压滤机生产能力、污泥量来确定所需滤机宽度和台数(一般不少于2台) 。,2. 污泥离心脱水和转筒式离心机,污泥离心脱水的原理与离心分离、离心浓缩相同，即利用转动使污泥中的固体和液体分离。,(1) 转筒
9、式离心机的构造和脱水过程:,转筒式离心机构造图,进泥螺杆泵,脱水用高分子絮凝剂,溶药与投加装置,加药螺杆泵,药液后稀释装置,卧螺离心脱水机,脱水上清液加入污泥储罐,脱水后的干泥,脱水机加药装置,(2) 转筒离心机的选择:,根据离心机的处理能力，即每台机每小时处理湿污泥立方米数，或每台机每小时处理干污泥千克数来决定的。,3. 板框压滤机,(1)板框压滤机的构造,(2) 板框压滤机的选用,根据污泥量、过滤机的过滤能力来确定所需过滤面积和压滤机台数及设备布置。,工作原理：利用过滤介质（常用为涤纶布）二面压力差为推动力，水被强制通过介质，污泥截留在介质表面。,滤板、滤框和滤布组合后的工作状况示意图,板
10、框压滤机,箱式板框压滤机,第7节 污泥的干燥与焚化,一、 概述,污泥干燥是将脱水污泥通过处理，去除污泥中绝大部分毛细管水、吸附水和颗粒内部水的方法。,二、污泥的干燥与焚化设备,1. 转筒式干燥器和焚化炉,三、各种污泥干燥器和焚化炉的选择,第8节 污泥的处置与资源化,一、污泥的处置,农业利用,填埋,焚烧,投放海洋,建材,污泥裂解制化工原料,要求：离海岸大于10km，水深25m，潮流水量为污泥量的500-1000倍,污泥处理与处置的关系,填埋,焚烧,第8节 工程实例,高碑店污水处理厂（100万m3/d）。采用前置缺氧推流式活性污泥法，污泥采用二级中温消化。 污泥重力浓缩池直径20m，共6座。固体通量70Kg/(m2d)，停留51h。消化池污泥投配率为3.6%，污泥总消化时间为28.1d，其中一级停留21.3d，二级停留6.8d。一级消化池6座，二级2座，为固定盖式污泥消化池，直径均为20m.，总高28.8m。采用套管式热交换器连续加热，采用机械连续搅拌，采用溢流排泥。 污泥脱水为带式压滤，带宽2.6m，共5台，进泥含水率95，进泥1852.4m3/d，泥饼含水率为75，泥饼量为370.5m3/d，每天工作16h（两班制）。 沼气贮气柜为浮动顶盖湿式贮气柜。共2座，每柜容积3000m3，贮存时间5.4h。总沼气量Q=26500m3/d。,
