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1、目录目 录11定义32污泥的分类32.1按成分不同分32.2按来源不同分33.污泥的成分33.1污泥中的水份33.1.1水的存在形式有43.1.2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系43.2固体成分53.3污泥肥分63.4污泥重金属离子含量64污泥量计算64.1初次沉淀污泥量和二次沉淀污泥量的计算64.2 剩余活性污泥量的计算74.2.1计算方法一74.2.2计算方法二74.3污水处理厂干固体物质平衡95.污泥的运输105.1污泥输送的方法105.1.1管道输送105.1.2卡车输送105.1.2驳船输送105.2污泥输送设备106污泥水力计算116.1污泥流动的水力特性116.2压力输泥
2、管道的沿程水头损失116.3压力输泥管道的局部水头损失137.污泥处理148.污泥浓缩158.1污泥浓缩目的158.2常用浓缩方法158.2.1重力浓缩及有关设计及运行158.2.2气浮浓缩208.2.3 离心浓缩法219.污泥消化219.1厌氧消化219.1.1厌氧消化的机理219.1.2厌氧消化的影响因素229.1.3厌氧消化池池形229.1.4厌氧消化池的构造与设计229.1.5厌氧消化的应用239.1.6消化池的运行与管理239.2好氧消化239.2.1好氧消化的机理239.2.2好氧消化池的构造239.2.3设计参数239.2.4好氧消化需空气量的计算2410. 沼气2410.1沼气
3、的性质2410.2沼气的主要用途2410.3沼气的净化2511.机械脱水2511.1机械脱水前的预处理2511.2机械脱水的基本原理2511.3机械脱水的方法2511.4各种类型脱水设备运行参数2512.污泥干化2612.1主要构筑物是干化场2612.2自然干化的机理2612.3干化场的设计2612.4各种脱水方法的比较2613.污泥干燥2713.1定义2713.2污泥加热干燥器的比较2713.3各种焚烧装置的比较2713.4干燥器的干燥流程2814.污泥焚烧2814.1焚烧的目的2814.2焚烧分类2815.污泥中病菌2816.污泥消毒2917.污泥的利用2918.污泥主要去向301定义污泥
4、是水处理过程的副产物，包括筛余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。污泥体积约占处理水量的0.3%0.5%左右，如水进行深度处理，污泥量还可能增加0.51倍。污泥处理的原则是使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。（1）确保水处理的效果，防止二次污染；（2）使容易腐化发臭的有机物稳定化；（3）使有毒有害物质得到妥善处理或利用；（4）使有用物质得到综合利用，变害为利。2污泥的分类2.1按成分不同分污泥：以有机物为主要成分。其主要性质是易于腐化发臭，颗粒较细，比重较小（约为1.021.006），含水率高且不易脱水，属于胶状结构的亲水性物质。初次沉淀池与二次沉淀池的沉淀物均属污泥。沉渣：以无机物为主要成分。其主要
5、是颗粒较粗，比重较大（约为2左右），含水率较低且易于脱水，流动性差。沉砂池与某些工业废水处理沉淀池的沉淀物属沉渣。2.2按来源不同分初次沉淀污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自初次沉淀池。剩余活性污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自活性污泥法后的二次沉淀池。腐殖污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自生物膜法后的二次沉淀池。消化污泥（也称熟污泥）：生污泥经厌氧消化或好氧消化处理后的污泥。化学污泥（也称化学沉渣）：用化学沉淀法处理污水后产生的沉淀物。例如，用混凝沉淀法去除污水中的磷；投加硫化物去除污水中的重金属离子；投加石灰中和酸性污水产生的沉渣以及酸、碱污水中和处理产生的沉渣等均称为化学污泥。3.污泥的
6、成分3.1污泥中的水份污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。3.1.1水的存在形式有空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70%，可通过重力沉淀（浓缩压密）而分离；毛细水，是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由毛细管现象而形成的，约20%，可通过施加离心力、负压力等外力，破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离；颗粒表面吸附水和内部结合水，约10%。表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分，起附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒相互絮凝，排除附着表面的水分；内部结合水，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中细胞内部水分，无机污泥
7、中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。通常含水率在85%以上时，污泥呈流态；65%85%时呈塑态；低于60%时则呈固态。城市污水厂污泥的特性见表:表各处理工艺的污泥的性质污泥种类污泥量g/（L.d）含水率%相对密度比阻s2/g沉砂池沉渣0.03（L/m3）601.5初沉池污泥14259597.51.0151.02（1.312.11）1010活性污泥法污泥71996981.022.801010生物膜法污泥102199.299.61.0051.0083.1.2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系V1/V2=W1/W2=（100-p2）/（100-p1）=C2/C1（8-1）
8、式中：p1、V1、W1、C1污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度；p2、V2、W2、C2污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度；说明：式（8-1）适用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后，体积内出现很多气泡，体积与重量不在符合式（8-1）的关系。例题8-1：污泥含水率从97.5%降低至95%时，求污泥体积。解：由式（8-1）V2=V1（100-p1）/（100-p2）=V1（100-97.5）/（100-95）=（1/2）V1可见污泥含水率从97.5%降低至95%时，污泥体积减少一半。3.2固体成分挥发性固体（或称灼烧减重）和灰分（或称灼烧残渣）：挥发性固体近似地
9、等于有机物含量；灰分表示无机物含量。可消化程度：表示污泥中可被消化降解的有机物数量。消化对象：污泥中的有机物。一部分是可被消化降解的（或称可被气化，无机化）；另一部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有机物等。消化程度的计算公式：Rd=1-（pV2pS1）/（pV1pS2）100式中：Rd可消化程度，%；pS1、pS2分别表示生污泥及消化污泥的无机物含量，%；pV1、pV1分别表示生污泥及消化污泥的有机物含量，%。消化污泥量的计算公式：Vd=V1（100-p1）/（100-pd）（1-pV1/100）+pV1/100（1-Rd/100）式中：Vd消化污泥量，m3/d；pd消化污泥含水率，%
10、，取周平均值；V1生污泥量，m3/d；p1生污泥含水率，%，取周平均值；pV1生污泥有机物含量，%；Rd可消化程度，%，取周平均值；湿污泥比重与干污泥比重：湿污泥重量等于污泥所含水分重量与干固体重量之和。湿污泥比重等于湿污泥重量与同体积的水重量之比值。干固体物质包括有机物（即挥发性固体）和无机物（即灰分）。确定湿污泥比重和干污泥比重，对于浓缩池的设计、污泥运输及后续处理，都有实用价值。经综合简化后，湿污泥比重（）和干污泥比重（s）的计算公式分别为：=（100s）/sp+（100-p）（8-4）或=25000/250p+（100-p）（100+1.5pV）（8-8）s=250/（100+1.5p
11、V）（8-7）式中：湿污泥比重；s污泥中干固体物质平均比重，即干污泥比重；p湿污泥含水率，%；pV污泥中有机物含量，%；3.3污泥肥分污泥中含有大量植物生长所必需的肥分（N、P、K）、微量元素及土壤改良剂（有机腐殖质）。我国城市污水处理厂各种污泥所含肥分见表8-2。表8-2我国城市污水处理厂污泥肥分表污泥类别总氮%磷（以P2O5计）%钾（以K2O计）%有机物%初沉污泥23130.10.55060活性污泥3.37.70.784.30.220.446070消化污泥1.63.40.60.825303.4污泥重金属离子含量污泥中重金属离子含量，决定于城市污水中工业废水所占比例及工业性质。污水经二级处理
12、后，污水中重金属离子约有50%以上转移到污泥中。若污泥作为肥料使用时，要注意重金属是否超过我国农林业部规定的农用污泥标准（GB4284-84）。表中列举我国北京、上海、天津、西安、兰州、沈阳、黄石等几个城市污水处理厂污泥中重金属含量的范围。表我国城市污水处理厂污泥中重金属成分及含量重金属离子名称Hg汞Cd镉Cr铬Pb铅As砷Zn锌Cu铜Ni镍含量范围4.631383.624.19.254085240012.45603001119554603047.5农林业部农用污泥标准（GB4284-84）酸性土壤PH6.55560030075500250100中性和碱性土壤PH6.5152010001000
13、7510005002004污泥量计算4.1初次沉淀污泥量和二次沉淀污泥量的计算V=100C0Q/1000（100-p）（8-9）式中：V初次沉淀污泥量，m3/d；Q污水流量，m3/d；去除率，%；（二次沉淀池以80%计）C0进水悬浮物浓度，mg/L；P污泥含水率，%；沉淀污泥密度，以1000kg/m3计。4.2剩余活性污泥量的计算4.2.1计算方法一4.2.2计算方法二德国排水工程学会的剩余污泥计算模式。德国排水工程学会颁布的活性污泥法设计规范(1991)将剩余污泥分为：由降解有机物而引起的异养性微生物的污泥增殖量(不计自养性微生物的增殖)；活性污泥代谢过程惰性残余物(约占污泥代谢量的10%左
14、右)；曝气池进水中不能水解/降解的惰性悬浮固体，其量约占悬浮固体浓度的60%左右。因此，剩余污泥量可表达为：式中X=(YHQBOD5,i-bHXMLSSVfT,H)/SP(2)由于SP=MLSSV/c(3)联立式(1)、(2)、(3)即可求得剩余污泥量：SP=YHQBOD5,i+0.6QSS-0.9bHYHQBOD5fT,H/1/c+bHfT,H(4)折算到每去除1kgBOD5的污泥产量SPt为：SPt=YH-0.9bHYHfT,H/1/c+bHfT,H+0.6SSi/BOD5(5)式中Q进水流量，m3/dX异养性微生物在活性污泥中所占的比例V曝气池容积，m3c污泥泥龄，dYH异养性微生物的增殖率，kgDS/kgBOD5,YH=0.6bH异养性微生物的内源呼吸速率（自身氧化率），bH=0.08L/dfT,H异养性微生物生长温度修正系fT,H=1.072(T-15)（T为温度，）SSi瀑气池进水悬浮SS浓度，k
