《污水处理厂污泥处理处置技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《污水处理厂污泥处理处置技术（86页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、污水处理厂污泥处理处置技术,主讲人：胡锋平 教授 博士 副院长 Tel: 13970867302 E-mail: 华东交通大学土木建筑学院 二一一年三月二十九日,目录,1 概论 2 污泥处理技术 3 污泥处置技术 4 污泥处理处置新技术 5 污泥处理处置十大推荐案例（2010年） 6 污泥处理处置特别关注案例（2010年）,1 概论,1.1 基本概念 1.2 污泥处理处置现状 1.3 污泥处理处置规划和建设,返回目录,城镇污水处理厂污泥（以下简称“污泥”），是指在污水处理过程中产生的半固态或固态物质，不包括栅渣、浮渣和沉砂。,1.1 基本概念,1.1.1 污泥,消化污泥：经消化处理后的污泥，
2、或称熟污泥,统称生污泥或新鲜污泥,按来源不同分为,剩余污泥：来自活性污 泥法后的二沉池,化学污泥：混凝沉淀工艺中形成的污泥,腐殖污泥：来自生物膜 法后的二沉池,初沉污泥：来自初沉池,我省县（市）污水处理厂主要采用氧化沟工艺，污泥主要为剩余污泥,1.1.2 污泥的分类,1.1.3 污泥的组成,污泥经烘干，再经灼烧后，其成分大致可分为水、挥发性固体及灰分 水 挥发性固体（有机物） 或称灼烧减重 灰分（无机物） 或称灼烧残渣,1.1.4 污泥中水分,污泥中水分示意图,含水率：污泥中所含水分的多少称含水率 剩余污泥含水率99.299.6% 脱水后的污泥含水率可达80% 脱水性能： 不同性质污泥的脱水性
3、能差别很大 污泥比阻用于衡量污泥的脱水性能,1.1.5 污泥的主要指标,污泥比阻测定装置,返回本章,污泥产生量将不断增加 按1万吨污水产生约1-2吨干污泥，5-10吨含水率80%的污泥 我省85座县（市）污水处理厂每天产生污泥量约500-1000吨（含水率80%）。 污泥处理处置存在的问题 污泥产量问题 污水浓度低，量少，培菌没完成 污泥处理问题 浓缩脱水设备运行不正常 污泥处置问题 含水率80%污泥外运,1.2 污水厂污泥处理处置现状（江西省）,返回本章,1.3 污泥处理处置规划和建设,目标 减量化：便于贮存、运输和消纳，降低其含水率 稳定化：采用生物好氧或厌氧消化工艺，使污泥中的有机组分转
4、化成稳定的最终产物 无害化：杀死污泥中的病原菌、寄生虫卵及病毒 资源化：回收和利用污泥中的能源和资源,同时规划、同时建设、同时投入运行 新建的污水处理设施，应依据污泥处理处置规划，配套建设污泥规范化处理处置设施，并同时投入运行。 目前建成并运行，但没有配套污泥规范化处理处置设施的污水处理厂 ，应加快整改、建设，确保污泥安全处置。,返回本章,2 污泥处理技术,2.1 污泥浓缩 2.2 污泥调理 2.3 污泥脱水 2.4 污泥浓缩脱水一体化 2.5 污泥的稳定化 2.6 污泥的热处理,返回目录,处理对象：空隙水 目 的：减少污泥的体积，减少后续构筑物或处理单元的压力 含水率从99%降至96%，污泥
5、体积可减少3/4 含水率从97.5%降至95%，污泥体积可减少1/2 方 法：重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩、带式浓缩机浓缩和转鼓机械浓缩等,2.1 污泥浓缩,2.1.1 重力浓缩,原理：利用污泥中的固体颗粒与水之间的相对密度 差来实现泥水分离 分类： 连续式、间歇式 优点： 维修管理及动力费用低 缺点：占地面积大 卫生条件差 浓缩效果较差 富磷污泥在浓缩中释磷,2.1.2 气浮浓缩,原理： 微小气泡 污泥颗粒的表面 使污泥颗粒的相对密度降低 上浮 实现泥水分离的目的 适用：密度接近于1的污泥 疏水的污泥 易发生污泥膨胀的污泥 分类：压力溶气气浮 涡凹气浮,CAF浓缩污泥（含固率6.5%）,CA
6、F污泥浓缩工艺系统,2.1.3 机械浓缩,离心浓缩 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使两者分离，达到浓缩的目的 效果指标 出泥含固率 固体回收率,带式浓缩机浓缩,带式污泥浓缩脱水一体机,螺压浓缩机械浓缩,图右为ROS2.3型螺压浓缩机，图左为ROS3.2型螺压脱水机,化学调理 原理： 投加调理剂，通过电性中和吸附架桥作用破坏胶体颗粒的稳定，小颗粒聚集成大颗粒，从而改善污泥脱水性能。 方式： 投加PAM,返回本章,2.2 污泥调理,2.3 污泥脱水,目的： 进一步减少污泥的体积，便于后续处理、处置和利用 处理对象： 毛细水和吸附水 分类： 自然干化脱水和机
7、械脱水,2.3.1 自然干化脱水,适用于：气候比较干燥、土地使用不紧张、卫生条件允许的地区 影响因素：气候条件、污泥性质及污泥调理,干化场,2.3.2 机械脱水,机械脱水及其设备,板框压滤机,板框压滤机 脱水效果好，含水率可达65%以下。 操作不能连续运行，脱水泥饼产率低,带式压滤机,带式压滤机 滤带可以回旋，脱水效率高，噪声小，能源消耗省，动力消耗少，附属设备少，可以连续生产,离心脱水 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,离心脱水机,真空过滤脱水 原理 利用抽真空的方法造成过滤介质两侧的压力差，从而造成脱水推动力进行脱水,转鼓真空过滤机,带式污泥浓缩脱水一体机
8、,2.4 污泥浓缩脱水一体机,2.5 污泥的稳定化,污泥以园林绿化、农业利用为处置方式时，鼓励采用厌氧消化或高温好氧发酵（堆肥）等方式处理污泥 厌氧消化：采用污泥厌氧消化工艺，产生的沼气应综合利用；厌氧消化后污泥在园林绿化、农业利用前，还应按要求进行无害化处理 高温好氧发酵：利用剪枝、落叶等园林废弃物和砻糠、谷壳、秸杆等农业废弃物作为高温好氧发酵添加的辅助填充料，污泥处理过程中要防止臭气污染,污泥以填埋为处置方式时，可采用高温好氧发酵、石灰稳定等方式处理污泥，也可添加粉煤灰和陈化垃圾对污泥进行改性 高温好氧发酵后的污泥含水率应低于40%,污泥消化池,污泥的厌氧消化,混合,堆肥：曝气 或搅动供氧
9、,筛分,二次发酵,脱水污泥,成肥回流,调理剂,堆肥的基本流程工艺图,添加剂,污泥的好氧堆肥,污泥好氧堆肥,污泥的石灰稳定化,图污泥石灰稳定化工艺图,返回本章,污泥以建筑材料综合利用为处置方式时，可采用污泥热干化、污泥焚烧等处理方式 污泥热干化：利用污泥厌氧消化过程中产生的沼气热能、垃圾和污泥焚烧余热、发电厂余热或其他余热作为污泥干化处理的热源；不宜采用优质一次能源作为主要干化热源,2.6 污泥的热处理,污泥焚烧：经济较为发达的大中城市，可采用干化焚烧的联用方式，提高污泥的热能利用效率； 在有条件的地区，污泥作为低质燃料在火力发电厂焚烧炉、水泥窑或砖窑中混合焚烧 污泥焚烧的烟气应进行处理，并满足
10、生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2001）等有关规定 污泥焚烧的炉渣和除尘设备收集的飞灰应分别收集、储存、运输。对符合要求的炉渣进行综合利用，飞灰需经鉴别后妥善处置,焚烧炉大气污染物排放限值1),注：1）本表规定的各项标准限值，均以标准状态下含11%O2的干烟气为参考值换算 2）烟气最高黑度时间，在任何1h内累计不得超过5min,生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2001）,2.6.1 污泥干化技术,按热介质与污泥的接触方式分类： 直接加热和间接加热 按污泥干化设备类型分类,直接加热式 转鼓、流化床等 间接加热式 螺旋、圆盘、薄盘等 热辐射加热式 带式、螺旋式,污泥干化中的问
11、题及解决办法,污泥黏结问题 解决方法：干料返混 尾气处理与臭味控制 解决方法：气体循环回用设计、设备内部采用适当负压 设备安全 解决方法：气体循环回用 氧气超标保护装置 附加氮气保护确保氧气含量2% 干料返混,3 污泥处置技术,3.1 污泥的土地利用 3.2 污泥的建筑材料综合利用 3.3 污泥的填埋,返回目录,综合考虑污泥泥质特征、地理位置、环境条件和经济社会发展水平等因素，因地制宜地确定污泥处置方式 污泥处置：指处理后污泥的消纳过程。 处置方式,污泥,土壤表面或土壤中,改善土壤条件或提高土壤肥力,覆盖、喷洒、 注射、合并等方式,3.1 污泥的土地利用,污泥土地利用应符合国家及地方的标准和规
12、定，污泥土地利用主要包括土地改良、园林绿化、农用等,投资少、能耗低 供给植物养分 提高土壤有机质含量 改善土壤物理、化学及生物学性质 过高的盐分，破坏养分之间平衡， 抑制植物对养分的吸收 病原微生物和寄生虫卵的危害 氮磷等养分造成的污染 有机污染物的危害 重金属的毒害作用,优点,缺点,3.1.1 园林绿化利用,污泥用于园林绿化时，泥质应满足城镇污水处理厂污泥处置-园林绿化用泥质(CJ248-2007)的规定和有关标准要求 污泥必须首先进行稳定化和无害化处理，并根据不同地域的土质和植物习性等，确定合理的施用范围、施用量、施用方法和施用时间,理化指标,养分指标,卫生学指标,城镇污水处理厂污泥处置-
13、园林绿化用泥质 (CJ248-2007),污染物浓度限值,污泥园林绿化利用时，宜根据污泥使用地点的面积、土壤污染物本底值和植物的需氮量，合理确定污泥使用量 污泥园林绿化利用时，应控制污泥中的盐分，避免对园林植物造成损害。污泥施用到绿地后，EC值宜小于1.5mS/cm 污泥使用后，有关部门应进行跟踪监测。为了防止对地下水的污染，在地下水水位较高的地点不应使用污泥园林绿化，在饮用水水源保护地带严禁使用污泥园林绿化。,3.1.2 土地改良利用,污泥用于盐碱地、沙化地和废弃矿场等土地改良时，泥质应符合城镇污水处理厂污泥处置-土地改良泥质（CJ/T 291-2008）的规定 应根据当地实际，进行环境影响
14、评价，经有关主管部门批准后实施,城镇污水处理厂污泥处置-土地改良泥质（CJ/T 291-2008）,污染物浓度限值,城镇污水处理厂污泥用于土地改良时必须经过稳定化处理 在饮水水源保护区和地下水位较高处不宜将污泥用于土地改良 在污泥用于土地改良后，其施用地的土壤和地下水相关指标应符合 GB15618 和 GB/T14848 中的相关规定 污泥施用频率:每年每万平方米土地施用于污泥量不大于30000kg,3.1.3 污泥的农田利用,污泥农用时，必须进行稳定化和无害化处理，并达到农用污泥中污染物控制标准（GB4284-84）等国家和地方现行的有关农用标准和规定 。 城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质（
15、CJ/T 309-2009） 污泥农用应严格控制施用量和施用期限,农用污泥中污染物控制标准值 mg/kg干污泥,农用污泥中污染物控制标准（GB4284-84）,一般每年每亩用量不超过2000kg（以干污泥计）。污泥中任何一项无机化合物含量接近本标准时，连续在同一块土壤上施用，不得超过20年。 为了防止对地下水的污染，在沙质土壤和地下水位较高的农田上不宜施用污泥；在饮水水源保护地带不得施用污泥。 生污泥须经高温堆腐或消化处理后才能施用于农田。污泥可在农田、园林和花卉地上施用，在蔬菜地和当年放牧的草地上不宜施用。,在酸性土壤上施用污泥除了必须遵循在酸性土壤上污泥的控制标准外，还应该同时年年施用石灰
16、以中和土壤酸性 对于同时含有多种有害物质而含量都接近本标准值的污泥，施用时应酌情减少用量 发现因施污泥而影响农作物的生长、发育或农产品超过卫生标准时，应该停止施用污泥和立即向有关部门报告，并采取积极措施加以解决。例如施石灰、过磷酸钙、有机肥等物质控制农作物对有害物质的吸收等,返回本章,3.2 污泥的建筑材料综合利用,有条件的地区，应积极推广污泥建筑材料综合利用 污泥建筑材料综合利用：指污泥的无机化处理，用于制作水泥添加料、制砖、制玻璃、制轻质骨料和路基材料等 污泥建筑材料利用应符合国家和地方的相关标准和规范要求，并严格防范在生产和使用中造成二次污染,返回本章,3.3 污泥的填埋,不具备土地利用和建筑材料综合利用条件的污泥，可采用填埋处置。 国家将逐步限制未经无机化处理的污泥在垃圾填埋场填埋。 污泥填埋应满足城镇污水处理厂污泥处置-混合填埋泥质（CJ/T 249-2007）的
