污泥脱水知识

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1、污泥学习资料第一部分：污泥的种类及特性一、污泥的定义及来源1、污泥是污水处理过程所产生的固体沉淀物质。2、由于各类污泥的性质变化较大，分类是非常必要的，其处理和处置也是不同的。根据其来源，可以划分为：（1）市政污泥：主要指来自污水厂的污泥，这是数量最大的一类污泥。此外，自来水厂的污泥也来自市政设施，可以归入这一类。（2）管网污泥:来自排水收集系统的污泥。（3）河湖淤泥：来自江河,湖泊的污泥。（4）工业污泥：来自各种工业生所产生的固体与水、油、化学污染、有机质的混合物。3、在非特指环境下，污泥一般指市政排水污泥。二、污泥的产生1、废水的处理是由一系列物理化学和生物处理过程组成的：（1）沉淀（使用

2、或不使用化学絮凝剂）、过滤、滤清（2）通过微生物进行好氧和厌氧处理，产生有机复合物（3）生化脱氮和脱磷（4）消化处理并产生沼气2、在废水净化过程中，废水中的污染物经生化降解集中去除。生物处理可将大部分有机污染物降解为水和气体（好氧处理产生CO2O2,厌氧处理产生 CH4 为住的气体），金属污染物（包括重金属）则不能 处理而集中到污泥中。3、污水中的污染物和营养成分在大量繁殖的细菌作用下，在化学药 剂的作用下形成聚集，逐渐增大的团粒结构最终在水中沉淀下来，形 成污泥。污泥是经各级污水处理后产生的固形物，是污水处理厂不可 避免的副产品。三、污泥的分类1、初沉污泥：是一级处理过程中产生的污泥，也就是

3、在初沉池中沉 淀下来的污泥。含水率一般为 96%98%。2、剩余污泥：指生化处理等二级处理过程中排放的污泥，含水率一 般为 99.2%以上。3、消化污泥:是指初沉污泥、剩余污泥经消化处理后达到稳定、无害 化的污泥，其中的有机物大部分被消化分解，因而不易腐败，同时污 泥中的寄生虫卵和病原微生物被杀灭。4、化学污泥：指絮凝沉淀和化学深度处理过程中的污泥，如石灰法 去除磷、酸碱废水中和以及电解法等产生的沉定物。四、污水污泥的特性1、物理特性 污泥组成为水中悬浮固体经不同方式胶结凝聚而成，结构松散， 形状不规则，比表面积与孔隙率极高（孔隙率大于99%），含水率 高，脱水性差。外观上具有类似绒毛的分支于

4、网状结构。2、化学特性生物污泥以微生物为主体，同时包括混入生活污水泥沙、纤维、 动植物残体等固体颗粒以及可能吸附的有机物、金属、病菌、虫 卵等物质。污泥中也含有植物生长发育所需的氮、磷、钾及维持 植物正常生长发育的多种微量元素和能改良土壤结构的有机质.3、污泥中水分的存在形式机器性质（1）表面吸附水：是由于表面张力的作用吸附在污泥颗粒表面的 水分。（2）间隙水：是污泥颗粒包围的游离水分，一般占污泥含水量 65% 85%，这部分水是污泥浓缩的主要对象。（3）毛细结合水：是污泥颗粒之间或颗粒裂隙中由于毛细作用与 颗粒直之间结合在一起的水分，占污泥总含水量约15%25%。 浓缩作用不能讲将毛细结合水

5、分离，分离毛细结合水需要较高的 机械作用力和能量，如真空过滤、离心分离和挤压可去除这部分 水分。（4）内部结合水：是包含在污泥中微生物细胞体内的水分，含量 多少与污泥中微生物细胞体所占比例有关。去除这部分水分必须 破坏细胞膜，使细胞液渗出，由内部结合水变为外部液体，内部 结合水一般只占污泥中总含水量约10%左右。4、污泥中有机质的特性及作用（1）污泥中有机质含量高约 35%50%，容易腐化发酵、发臭、 并且颗粒细小，密度小，呈胶体结构的亲水性物质。污泥胶体颗粒 一般多很细小，而且由于表面化学反应，离子之间形成共价健或吸 附其它离子等原因往往带有负电荷。（2）污泥含有能够改良土壤结构的有机物及腐

6、殖质，所含有的有 机物和腐殖质是一种有价值的有机肥料。（3）污泥中的有机质含量随季节的不同，其组成有所变化，夏低 冬高。第二部分：污泥调理一、污泥调理的类型1、污泥调理分为化学调理法、物理调理法、生物调理法三大类。其 中化学调理法由于调节效果好，操作简单。运行费用低等优点，因 此受到普遍欢迎。2、化学调理法又称化学调节，即加入一定量的调节剂，在污泥胶体 颗粒表面起化学反应，中和污泥颗粒电荷，曾大凝聚力及污泥的粒 径，从而使水从污泥颗粒表面分离出来。二、调理药剂的种类1、常用的化学调理剂分无机絮凝剂、有机絮凝剂。2、无机絮凝剂包括三氯化铁、三氯化铝、硫酸铝及聚合氯化铝等。3、有机絮凝剂包括阳离子

7、聚丙烯酰胺、两性离子聚丙烯酰胺等。三、调理药剂的作用机理1、化学调理法其实质是向污泥中投入各种絮凝剂，使污泥形成颗粒 大、空隙多和结构强的泥饼，以利于过滤操作。一般认为，絮凝剂对 胶体粒子的作用包括：静电中和、吸附桥架、卷扫凝聚三种。（1）静电中和的基本原理是：胶体表面带有负电荷，当絮凝剂在水 中的组分靠近胶粒表面或被吸附到胶粒表面上时，即可使胶粒表面的 负电荷减少或消失，使胶粒互相碰撞发生凝聚。（2）吸附桥架的基本原理是：有机高分子絮凝剂伸展在水中的线性 聚合物分子链上的活性基团与胶体表面以氢键或其他方式结合，通过 桥架方式将多个胶体粒子束缚在聚合物分子的活性链和基团上。（3）卷扫凝聚的基本

8、原理是：铝盐铁盐等投加量超过这些金属的氢 氧化物溶解度时，生成凝聚状氧化物，具有网状表面结构，并且带有 一定正电荷量，具有一定静电粘附能力。胶体粒子在沉淀物生成同时 被粘附网捕，迅速被扫卷到沉淀物中而沉淀。化学调节是这三种作用综合的结果，只是不同絮凝剂起不同作用。2、絮凝沉淀法是选用无机絮凝剂（如聚合氯化铝）或有机高分子絮 凝剂（聚丙烯酰胺，PAM）配制成水溶液加入污水中，使会产生压缩 双电层，使废水中的悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚使微粒增 大，形成絮凝体、矾花。絮凝体长大到一定体积后即在重力作用下脱 离水相沉淀，从而去除废水中的大量悬浮物，从而达到处理的效果。3、有机高分子絮凝剂（聚丙

9、烯酰胺，PAM）的作用包括两个方面：（ 1）利于其高分子上所带电荷与污泥颗粒所带电荷相反，正负电荷 中和后使之脱稳。（2）利用其分子的长链条作用把许多细小污泥颗粒吸附并缠结在一 起，结成较大的颗粒。4、由于污泥胶体可阿力带有负电荷，而阳离子型絮凝剂的絮凝作用 是有吸附架桥作用和电荷中和作用两种机理产生的，可以中和污泥中 更多的胶体，使的出水上清液的浊度更低。目前使用较多的是聚丙烯 酰胺类阳离子絮凝剂。5、调节效果的好坏与调节剂种类、投加量以及环境因素有关。为提 高分离效果，污泥调质中还使用一类不起混凝作用的助凝集，如石灰、 硅澡土、木屑、粉煤灰等。助凝剂的作用是调节污泥的ph值或提供 形成絮体

10、的骨科，改善污泥颗粒的结构，曾强混凝剂的混凝作用。四、影响化学调节絮凝效果的因素1、污泥的组成。主要是指有机物和无机物含量的比例，随着污泥中 有机物含量的曾加，高分子絮凝剂投加量按比例曾加。2、絮凝剂种类。不同的絮凝剂性能不同，无机絮凝剂所形成的絮体 密度较大，需要药剂量大，适合活性污泥的调节，但是会曾加污泥脱 水的设备容量和污泥数量；有机高分子絮凝剂投加量少，形成絮体大、 强度高、不易破碎、不会增加泥饼量，但是价格贵。3、投加量。无机絮凝剂和有机絮凝剂多存在最佳投加量，小于或大 于最佳投加量絮凝效果多不好。4、ph值。当污泥呈中性时，污泥的结合水会大量曾加，不利于脱水， 因此，应将 ph 值

11、调节至 8.5。加入石灰主要起调节 ph 值和骨架作用， 同时利用石灰的不溶物起污泥饼的骨架作用，使污泥饼保持多空性， 以利于提高污泥脱水的速度。5、温度变化。温度变化对无机物絮凝剂的絮凝效果影响较大，对有 机絮凝剂的絮凝效果影响较小。6、药剂投加顺序。投加几种絮凝剂时，不同的投加顺序对絮凝效果 也有影响。7、搅拌时间时间的控制。每加入一种药剂都必须控制一定的搅拌时 间，使其反应完全。第三部分：污泥含水率知识一、定义：一般来说，对于污泥含水率的概念，我们将污泥看成是由绝干物 质与水分两部分组成的，其相关的定义如下：1、污泥的含水量：污泥中的水分的含量，以质量或体积为单位 （如：公斤、吨、立方米

12、等）。2、污泥的含水率：污泥中的水分占污泥总质量或体积的百分比， 以相对数表示（%）。3、污泥的含固量：污泥中的绝干物质的含量，以质量为单位（如： 公斤、吨等）4、污泥的含固率：污泥中的绝干物质占污泥总质量或体积的百分 比，以相对数表示（%）。二、含水率测定的原理及方法1、原理：污泥的水分测定一般使用加热干燥法，是将污泥试样加热并恒温至105C并持续一定的时间，使污泥内的水分完全蒸发，使污泥达到无水分的绝干状态，通过对污泥加热前后的质量对比，得出污 泥的含水量及含固量，通过公式计算出污泥的含水率及含固率。2、方法：取样后先称重，然后在烘箱里105C烘3小时左右，称重，记下数据；继续烘2小时后再

13、称，直到称得的重量不变，称为达到恒 重。3、计算方法：含水量=原重一恒重；含固量=恒重4、注意事项：提高烘干温度可以缩短烘干时间，但是温度多高容易 导致污泥中的有机物分解挥发或碳化烧焦，试验数据将会发生偏差 因此烘干温度不得超过120C.三、计算公式含水量含固量X(1)含水率=污泥质 X100%(2)含固率=污泥质100%量量(3)含水率=1-含固率(4)含固率=1-含水率污泥质量X含水污泥质量X含(5)含水量=率(6)含固量=固率(7)污泥质量含水量(8)污泥质量含固量=含水率=含固率四、污泥含水率的换算污泥在不同的工序会有不同的含水率及含固率，但是污泥的含固量在处理过程中是不变的。因此在得

14、知污泥的重量及含水率的条件下，可以在不同含水率下污泥的质量。计算过程：得知含水率一计算 含固率(公式4)-计算含固量(公式6)-确定污泥新的含水率下 的含固率(公式4)-计算在新含水率下污泥的质量(公式8) 例：求含水率为80%的 1 吨污泥脱水至含水率为60%后的质量(重 量)是多少你？解：1、污泥的含固率：1-80% = 20%2、污泥的含固量：1000 (Kg)三40% = 200 (Kg)3、含水率60%污泥的含固率：1-60% = 40%4、污泥在含水率60%时的质量：200 (Kg)三40% = 500 (Kg) 答：含水率为80%的1吨污泥脱水至含水率为60%后的质量是500Kg。