污水污泥处理以及构筑物的运行

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1、1城市污水处理厂污泥处理构筑物的运行管理2n基本要求：1、了解城市污水处理厂污泥浓缩、厌氧消化、污泥脱水的主要构筑物；2、理解污泥处理的方式及特点；3、掌握各个污泥处理构筑物的维护和运行管理。4、掌握污泥浓缩、厌氧消化、污泥脱水的异常出现问题的分析与解决。n重点：污泥处理构筑物的维护和运行管理，污泥浓缩、厌 氧消化、污泥脱水的异常出现问题的分析与解决。n难点：污泥浓缩、厌氧消化、污泥脱水的异常出现问题的 分析与解决。3第一节 污泥浓缩n污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有 效方法。污泥浓缩主要减缩污泥的空隙水。n污泥浓缩的方法有重力浓缩法、气浮浓缩法和离 心浓缩法。n在选择浓缩方法时，要

2、综合处理厂的规模、占地大小、周边环境的要求、污泥性质等多方面因素 。41、重力浓缩重力浓缩主要用于浓缩初沉污泥及初沉污泥与剩余 活性污泥或与腐殖污泥的混合污泥。（1）间歇式污泥浓缩池间歇浓缩池可建成矩 形或圆形， 用于小型污水 处理厂。5（2） 连续式污泥浓缩池连续运行的浓缩池可采用沉淀 池的形式，一般为竖流式（或辐流 式），用于大型污水处理厂。缺点：使有机污泥产生不良的气味。解决办法：在浓缩前加石灰。62、 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。气浮法对于相对密度接近于水的、疏水 的污泥尤其适用。气浮法用于浓缩剩余活性污泥或腐殖污

3、泥。其浓缩效果好于重力浓缩法：时间短，耐冲击负荷和温度的变化，污 泥处于好氧环境，基本没有气味。缺点：运行费用高。7气浮池污泥负荷:污泥种类负荷/（kg.m-2.d-1) 空气曝气的活性污泥2575空气曝气的活性污泥经沉淀后50100纯氧曝气的活性污泥经沉淀后6015050%的初沉污泥+50%的活性污泥经沉 淀后100200初次卧螺离心机沉淀池污泥至26083、离心浓缩法原 理利用污泥中固、液相的密度不同，在高速旋 转的离心机中受到不同的离心力而使两者分 离，达到浓缩的目的. 离心机种类有转盘式离心机、篮式离心机和转鼓离心机。 衡量浓缩效果的主要指标有出泥含固率和固体回收率等。 离心浓缩法的优

4、点是效率高、需时短、占地少。缺点：在浓缩剩余活性污泥时，为了取得好的浓缩效果 ，得到较高的出泥含固率和固体回收率，一般需添加聚合硫 酸铁、PAM等助凝剂，使运行费用提高；电耗高。9离心浓缩装置的主要技术参数和运行时注意的问题转盘式离心装置要求污泥先进行预筛滤，以防止该离心 装置排放嘴的堵塞。当停止、中断离心装置进料或进料量减少到最低值以 下时，应及时用压力水冲洗，以防排出孔堵塞。转盘装置的转动部件，每两周必须进行人工冲洗；对于螺旋式离心机装置，磨损是一个严重的问题，应 注意及时清洗设备；离心滤液会有相当多的悬浮物固体，应回流到处理装 置。 104、浓缩池的运行管理与工艺控制浓缩池的运行管理进泥

5、量控制浓缩效果评价排泥控制日常维护与管理 异常问题的分析与排除11（1）进泥量控制n对于某一确定的浓缩池和污泥种类来说，进泥量存在一个 最佳的控制范围。n进泥量太大，超过浓缩能力时，会导致上清液浓度太高， 排泥浓度太低，起不到应有的浓缩效果。n进泥量太低，不但降低处理量，浪费池容，还可导致污泥 上浮，从而使浓缩不能顺利进行下去。n浓缩池进泥量可根据固体表面负荷确定，固体表面负荷大 小与污泥种类及浓缩池构造和温度有关，是综合反映浓缩 池对某种污泥的浓缩能力的一个指标。eg:重力浓缩池的固体负荷（3060kg/(m3d)）12（2）浓缩效果的评价n浓缩效果主要用浓缩比、固体回收率；分 离率来评价。

6、n浓缩比13（2）浓缩效果的评价n固体回收率：指被浓缩到排泥中的固体占入流总 固体的百分比，用下式表示：n固体回收率14（2）浓缩效果的评价n分离率：指浓缩池上清液占入流污泥量的百分比，用F表示。n分离率n以上三个指标相辅相成，可衡量实际浓缩效果，对于浓缩 初沉池污泥时，浓缩比应大于2.0，固体回收率要大于 90%，浓缩活性污泥和初沉池污泥时，浓缩比应大于2.0 ，固体回收率要大于85%。15（3）排泥量控制注意:每次排泥一定不能过量，否则排泥速度会超过浓缩浓度， 使排泥变稀，并破坏污泥层。排泥操作连续排泥间歇 排泥小型处理厂规模较大的污水厂16n浮渣清除情况n观测污泥沉降情况n保证初沉池与活

7、性 污泥浓缩时混合均匀n防止污泥厌氧上浮 运行 管理（4）日常运行与维护n观察进泥量、含固率、排泥量等17n较长时间没排泥时， 先排空清池运行 管理n做好分析测量与记录n定期排空检查积泥积 砂情况n定期检查上清液溢流 堰的平整度n定期清刷浓缩池，降 恶臭n结冰时的运行维护（4）日常运行与维护（续）18（5）异常问题分析与排除n污泥上浮，液面有小气泡， 且浮渣量增多集泥不及时排泥不及时进泥量太小初沉池排泥不及时n原因及对策n排泥浓度太低，浓缩比太小进泥量太大，超过其浓 缩能力排泥太快浓缩池发生短流n原因及对策1920污泥消化是利用微生物的代谢作用，使污泥中的有 机物质稳定化，减少污泥体积，降低污

8、泥中病原体数量 。1、厌氧消化原理和功能机理与废水厌氧消化相同。消化后的污泥称熟污泥 和消化污泥。消化后污泥体积可以减少6070。2、污泥厌氧消化法的分类低负荷消化法；高负荷消化法；两相消化法。污泥消化21厌氧接触消化 223、厌氧消化系统的组成污泥消化系统由五部分组成：消化池、进排泥系统、搅拌系统、加热系统、集气系统4、消化池的运行与维护（1）消化污泥培养与驯化逐步培养法一步培养法（2）消化池的工艺控制（3）消化池的日常管理与维护（4）消化池的异常问题分析及排除23消化池的工艺控制n 进排泥控制n PH值及碱度控制n 毒物控制n 加热系统控制n 搅拌系统的控制n操作顺序与操作周期n沼气收集系

9、统控制24进排泥控制进泥n衡量消化能力最短允许消化时间、最大允许有机负荷。n最短允许消化时间：污泥在消化池内的最短水力停留时间 ，常用Tm表示。n最大允许有机负荷系指达到要求消化效果时，单位消化池 容积在单位时间内所能消化的最大有机物量，用Fv表示。nTm越小， Fv越大，系统的消化能力也越大。nFv主要取决于消化池的构造，以及消化温度的稳定性和混合搅拌效果。消化温度波动越小，混合搅拌越均匀充分， Tm就越小，Fv越大，系统的消化能力就越大，处理厂实 践中应摸出本厂Tm和Fv范围。25n投泥量不能超过系统的消化能力，否则将降低消 化效果，但投泥量也不能太低，若是远低于系统 的消化能力，虽能保证

10、消化效果，但污泥处理量 大大降低，造成消化能力浪费。最佳投泥量与消 化时间计算：当进泥浓度较高时， 投泥量主要受Fv制约当进泥浓度较低时， 投泥量主要受Tm制约26n对于污泥消化来说，进泥浓度越高越好，因为较高的进泥 浓度，可使实际消化时间大大延长，从而大大提高系统的 稳定性。当进泥浓度较低时，消化时间不可能很长，当进 泥量或进泥浓度发生波动时，消化效果降低。n提高进泥浓度的关键是运行好前级浓缩处理单元。最理想 的进泥方式是24h连续进泥，这对所有的处理厂是不可能的，故在实际运行中应尽最大的可能使投泥接近连续。n每次进泥量越少越好，进泥次数越多越好。27n排泥量应与进泥量完全相等，并在进泥之前

11、先排泥。n绝大部分的污水厂采用底部直接排泥，尤应注意排泥量与进泥量的平 衡。若是排泥大于进泥，导致消化池工作液位下降，出现真空，破坏真空安全阀，空气进入池内将产生爆炸。若是排泥小于进泥，消化池的液位上升，污泥自溢流管溢走，得不到消化处理，如果溢流的管道堵塞或不畅，破坏压力安全阀，使沼气逸 入大气，存在沼气爆炸的危险。n最佳进排泥方式为上部进泥底部溢流排泥，该种方式可使泥位保持稳 定，并保证充分消化的污泥排走。 进排泥控制排泥28n消化池上清液排放量和排泥量应等于每次的进泥量，否则 消化池工作液位将上升或下降。n上清液每次排放量应确定，排放量太少，起不到浓缩消化 污泥的作用，排放量太大，会使上清

12、液中固体物质浓度太 高，回到水区的固体负荷太大。n一般，上清液排放量不超过进泥量的1/4，具体取决于本厂污泥的浓缩分离性能。进排泥控制上清液排放29 PH值及碱度控制n正常运行时，产酸菌和甲烷菌会自动保持平衡，并将消化 液的PH值控制在6.5-7.5之间，碱度一般在1000- 5000mg/L(以碳酸钙计)，由于以下原因，将导致PH及碱 度发生变化。温度波动太大有机负荷过大水力超负荷甲烷菌中毒30毒物控制n入流中工业废水成分较高的污水处理厂，其污泥 消化系统经常会出现中毒问题，中毒问题常常不 易察觉。n当出现重金属类型的中毒时，根本的解决方式是 控制上游有毒物质的排放，加强污染源的管理。n常采

13、用的临时性方法是向消化池内投加硫化钠， 使之与重金属形成沉淀物而去除毒性。31加热系统控制n甲烷菌对温度波动非常敏感，一般应将消化液的 温度波动控制在1内，最好控制在0.5 内。n温度的波动与投泥次数以及每次投泥量有很大的 关系。为了便于加热系统的控制，投泥控制尽量 接近均匀连续。32搅拌系统的控制n良好的搅拌可提供一个均匀的消化环境，有助于 提供消化效果。一般而言，消化池的有效容积仅 为池容的70%左右。n搅拌是高效消化的最关键操作。目前运行的消化 系统绝大部分采用间歇搅拌运行。间歇搅拌运行投泥时应搅拌，保证混合均匀蒸汽加热时搅拌，防止局部过热底部排泥不搅拌，上部排泥应搅拌33搅拌效果评价n

14、常用的评价方法有纵横取样法和示踪法。n取样法是在消化池的不同位置以及不同深度取泥样，测定 含固量。若效果最不利点与平均值绝对偏差不超过0.5%，说明搅拌效果较好。n示踪法采用放射性同位素或染料做为示踪剂，测定停留时 间分布，若实测停留时间与理论停留时间越接近，说明效 果越好。n常见的示踪剂有Na24、氚、LiCl、KCl等等。34搅拌强度控制n沼气搅拌采用沼气用量控 制搅拌强度。n沼气用量由下式计算确定 ：n机械搅拌，一般用搅拌设 备的功率控制搅拌强度。n搅拌功率由下式确定：n常用沼气用量控制和搅拌功率控制。35操作顺序与操作周期n在消化池日常运行中有五大操作，分别是进泥、 排泥、排上清液、搅

15、拌、加热等等。n合理操作顺序是排上清液排泥进泥加热搅拌等等。总历时为一个周期，周期越短，说明 越接近连续运行，消化效果就越好。36沼气收集系统控制n沼气收集系统的运行应能充分适应沼气产量的变 化。n沼气产量计算如下：n一般，qa取0.75-1.0m3/kgVSS.37（3）消化池的日常管理与维护n定期取样分析（如VFA和 ALK），进行工艺控制n定期清砂和清渣n定期检查维护加热系统和 搅拌系统n定期清洗管道，高压水清 洗及酸清洗。n定期进行防腐防渗检查与 处理n控制生物泡沫，使沼气管 路畅通n冬季采取防冻措施，使消 化池和加热系统有良好的 保温效果。n安全运行，做好分析记录38（4）消化池的异

16、常问题分析及排除1）VFA/ALK升高2）产气量降低3）消化池气相出现负压，空气自真空泵安全阀进入消化池4）消化池压力增大5）上清夜固含量升高6）消化液温度降低3940污泥脱水1、 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，减轻其重量。基本原理：污泥机械脱水是以过滤介质两面的 压力差为推动力，使污泥中的水被强制的通过过滤 介质，称为过滤液，而固体被截留在介质上，称为 滤饼，从而使污泥达到脱水的目的。污泥脱水有自然干化和机械脱水两种形式。412、机械脱水设备带式压滤机板框压滤机真空过滤机过滤法 脱水设备机械脱水设备过滤法脱水设备离心脱水设备42真空过滤机:是目前使用较为广泛的一种方法，使用的机械是真空转鼓过滤机，也称转鼓式真空过滤机，国内使用较多 的是GP型转鼓真空过滤机。主要应用在初次沉淀污泥和消化污泥的脱水。特点是能够连续操作，运行平稳，可以自动控制。缺点是过滤介质紧包在转鼓上，再生与清洗不充分，容易堵