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1、第第十六十六章章 污泥的处理与处置污泥的处理与处置第第一一节节 污泥来源与特性污泥来源与特性第二节第二节 污泥调理污泥调理第三节第三节 浓缩浓缩第四节第四节 脱水脱水 第五节第五节 焚烧焚烧第六节第六节 综合利用综合利用污泥的处理和处置目的：（1）确保污水处理效果，防止二次污染；（2）使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理；（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。总之，污泥处理和处置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。第一节 污泥的来源与特性来源栅渣沉砂池沉渣初沉池污泥二沉池生物污泥富含有机物，容易 腐化、
2、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。返回污泥 性质 表征 参数含水率与含 固率挥发性固体污泥中的有 毒有害物质污泥的脱水 性能含水率是污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 参数含水率与含 固率挥发性固体污泥中的有 毒有害物质污泥的脱水 性能挥发性固体(用VSS表示)， 是指污泥中在600C的燃烧炉中 能被燃烧，并以气体逸出的那部 分固体，反映污泥的稳定化程度用比阻
3、(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 第二节 污泥调理消化污泥、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。调理就是破坏污泥的胶态结构、减少泥水间的 亲和力，改善污泥的脱水性能。方 法化学调理法加热调理法淘洗调理法冷冻调理法加骨粒调理法 返回1、化学调理法原理用化学药品破坏泥水间的亲和力，通过调 理使污泥的比阻抗 (或CST)降低(1) 调理剂种类无机调理剂有机调理剂(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
4、佳调理剂用量和品种。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：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2、加热调理法热调理使污泥在一定压力（11.5MPa）下短 时间加热（160200）。这种调理方法使固体凝 结，破坏凝胶体结构，降低污泥固体和水的亲合力 。而且污泥也被消毒，臭味几乎被消除，并易于在 真空或压力过滤机中过滤。 热调理法可用以调节各种混合的有机废水污泥 ，包括
5、难以处置的剩余活性污泥，最适宜于生物污 泥。热调理的缺点是能耗较高，操作技术水平要求 高，有臭气放出，且调理后的污泥在过渡后所得滤 液有机物浓度很高。 淘洗是一项单元操作，在操作过程中将固体或 固-液混合物与液体完全混合，使某些组分转移到液 体中。典型的例子是将消化污泥在化学调理以前进 行洗涤，以去除可能消耗大量化学药品的某些可溶 性有机和无机组分。3、淘洗调理法淘洗调理费用超过由于降低调理化学药品所节 省的费用。而且由于从污泥中洗出来的细小的固体 在主要的废水处理装置中可能不能完全被截留，因 而，虽然过去采用的这种操作比较普遍，现在不提 倡采用这种方法。 4. 影响污泥调理效果的因素污泥性质
6、调理剂品种污泥调理条件温度pH调理剂配制浓度混合条件污泥中的水分(1) 游离水:存在于污泥颗粒间隙中的水，称为 间隙水或游离水，约占污泥水分的70 左右。这部分水一般借助外力可与泥粒 分离。(2) 毛细水:存在于污泥颗粒间的毛细管中，称 为毛细水，约占污泥水分的20左右。 也有可能用物理方法分离出来。(3) 内部水:黏附于污泥颗粒表面的附着水和存 在于其内部(包括生物细胞内的水)的内部 水，约占污泥中水分的10左右。有干 化才能分离，但也不完全。第三节 污泥浓缩返回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间隙水。方法重力浓缩气浮浓缩离心浓缩一、重力浓缩重力浓缩
7、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 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)有刮泥机及搅动栅的连续重 力浓缩池 1-中心进泥管；2-上清液溢流管；3-排泥管；4-刮泥机；5-搅动栅 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.
8、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。2. 气浮浓缩法的主要设计参数主要设计参数:污泥负荷、气固比、水力负荷、回流比污泥负荷单位时间内，通过气浮池断面的干固体 量，单位为kg/（m2.h）或kg/（m2.d）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初次沉淀池污泥至260气固比溶气水经减压释放出的空气量与需浓缩的固 体量之质量比，常用As表示；用于污泥浓缩 一般取0.010.04水力负荷单位
9、时间内，通过气浮池断面的处理水量， 单位为m3/（m2.h）为 m3/（m2.d），一般40- 80m3/（m2.d）或 2-3.5 m3/（m2.h)。回流比加压溶气水量与需要浓缩的污泥量的体积比 ，通常以R表示，用于污水处理时取25%50% ，用于污泥浓缩需计算确定三、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，达到浓缩的目的效果指标出泥含固率，3min停留时间，含固率 可达到4固体回收率浓缩后污泥的固体总 量与入流污泥中的固 体总量的比值污泥种类入流污泥 含固率/%浓缩后污泥 含固率/%高分子聚合物需要 量/（g.kg-1污泥干 固
10、体）固体物质 回收率/%剩余活性污泥0.5-1.58-10085-900.5-1.590-95厌氧消化污泥1-38-10080-900.5-1.590-95普通生物滤池污 泥2-38-9090-959-110.75-1.595-97转筒式离心机用于污泥浓缩的运行参数第四节 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. 污泥干化床的构造围堤和隔墙输泥槽滤水层排水系统不透水底层支柱和透明顶盖轻便铁轨返回2. 污泥干化床脱水效果的影响因素气候条件污泥性质污泥调理3. 污泥干化床的设计决定面积划分块数干化床面积三、 污泥的机械脱
11、水及其设备脱水机械转筒离心机板框压滤机带式压滤机真空过滤机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。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)，并需绘 制脱水车间设备布置图。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) 转筒式离心机的构造和脱水过程:污泥切割机进泥螺杆泵脱水用高分子絮凝剂溶药与投加装置(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
12、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。滤板、滤框和滤布工作原理：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第五节 焚烧一、 概述焚烧是一种常用的污泥最终处置方法，它可破 坏全部有机质，杀死一切病原体，并最大限度地减 少污泥体积。当污泥自身的燃烧热值很高，或城市 卫生要求高，或污泥有毒物质含量高，不能被利用 时，可采用焚烧处理。焚烧是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。返回二、污泥的干燥与焚化设备1. 转筒式干
13、燥 器和焚化炉2. 流化床焚化炉炉下都堆放一层厚约0.9m的砂层。热空气由下 部鼓入，在815使砂层呈流化状态。污泥投加到砂 层中后，水分迅速蒸发，进而进行燃烧。废气由炉 顶引入空气预热器使空气预热，之后经除尘净化后 排放。流化床炉还设有投砂口、点火器、辅助燃料 燃烧等设备。除砂流化床外，还可用污泥固体作流 化床。3. Sevar干燥器三、各种污泥干燥器和焚化炉的选择各种污泥干燥器的比较各种污泥焚化炉的比较第六节 污泥的综合利用一、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 返回污泥处理与处置的关系填埋焚烧
