污泥產(chǎn)生量計(jì)算

1、.污泥是水處理過程的副產(chǎn)物，包括篩余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。污泥體積約占處理水量的0.3%0.5%左右，如水進(jìn)行深度處理，污泥量還可能增加0.51倍。是使污泥減量、穩(wěn)定、無害化及綜合利用。（1）確保水處理的效果，防止二次污染；（2）使容易腐化發(fā)臭的有機(jī)物穩(wěn)定化；（3）使有毒有害物質(zhì)得到妥善處理或利用；（4）使有用物質(zhì)得到綜合利用，變害為利。（1）按成分不同分：污泥：以有機(jī)物為主要成分。其主要性質(zhì)是易于腐化發(fā)臭，顆粒較細(xì)，比重較?。s為1.021.006），含水率高且不易脫水，屬于膠狀結(jié)構(gòu)的親水性物質(zhì)。初次沉淀池與二次沉淀池的沉淀物均屬污泥。沉渣：以無機(jī)物為主要成分。其主要是顆粒較粗，比重較

2、大（約為2左右），含水率較低且易于脫水，流動(dòng)性差。沉砂池與某些工業(yè)廢水處理沉淀池的沉淀物屬沉渣。（2）按來源不同分：初次沉淀污泥（也稱生污泥或新鮮污泥）：來自初次沉淀池。剩余活性污泥（也稱生污泥或新鮮污泥）：來自活性污泥法后的二次沉淀池。腐殖污泥（也稱生污泥或新鮮污泥）：來自生物膜法后的二次沉淀池。消化污泥（也稱熟污泥）：生污泥經(jīng)厭氧消化或好氧消化處理后的污泥?；瘜W(xué)污泥（也稱化學(xué)沉渣）：用化學(xué)沉淀法處理污水后產(chǎn)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屬離子；投加石灰中和酸性污水產(chǎn)生的沉渣以及酸、堿污水中和處理產(chǎn)生的沉渣等均稱為化學(xué)污泥。（3）城市污水廠污泥的特性

3、見表8-1表8-1 城市廢水廠污泥的性質(zhì)和數(shù)量污泥種類污泥量 g/（L.d）含水率 %相對(duì)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102199.299.61.0051.008(1)污泥含水率：污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分?jǐn)?shù)稱為污泥含水率。1污泥中水的存在形式有：空隙水，顆粒間隙中的游離水，約70%，可通過重力沉淀（濃縮壓密）而分離；毛細(xì)水，是在高度密集的細(xì)小污泥顆粒周圍的水，由毛細(xì)管現(xiàn)象而形成的，約20%，可通過施加離心力、

4、負(fù)壓力等外力，破壞毛細(xì)管表面張力和凝聚力的作用力而分離；顆粒表面吸附水和內(nèi)部結(jié)合水，約10%。表面吸附水是在污泥顆粒表面附著的水分，起附著力較強(qiáng)，常在膠體狀顆粒，生物污泥等固體表面上出現(xiàn)，采用混凝方法，通過膠體顆粒相互絮凝，排除附著表面的水分；內(nèi)部結(jié)合水，是污泥顆粒內(nèi)部結(jié)合的水分，如生物污泥中細(xì)胞內(nèi)部水分，無機(jī)污泥中金屬化合物所帶的結(jié)晶水等，可通過生物分離或熱力方法去除。通常含水率在85%以上時(shí)，污泥呈流態(tài)；65%85%時(shí)呈塑態(tài)；低于60%時(shí)則呈固態(tài)。2污泥體積、重量及所含固體物濃度之間的關(guān)系：V1/V2=W1/W2=（100-p2）/（100-p1）=C2/C1 （8-1）式中： p1、V1

5、、W1、C1污泥含水率為p1時(shí)的污泥體積、重量與固體物濃度； p2、V2、W2、C2污泥含水率為p1時(shí)的污泥體積、重量與固體物濃度；說明：式（8-1）適用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后，體積內(nèi)出現(xiàn)很多氣泡，體積與重量不在符合式（8-1）的關(guān)系。例題8-1：污泥含水率從97.5%降低至95%時(shí)，求污泥體積。解：由式（8-1） V2= V1（100-p1）/（100-p2）= V1（100-97.5）/（100-95）=（1/2）V1可見污泥含水率從97.5%降低至95%時(shí)，污泥體積減少一半。（2）揮發(fā)性固體（或稱灼燒減重）和灰分（或稱灼燒殘?jiān)簱]發(fā)性固體近似地等于有機(jī)物含量；

6、灰分表示無機(jī)物含量。（3）可消化程度：表示污泥中可被消化降解的有機(jī)物數(shù)量。消化對(duì)象：污泥中的有機(jī)物。一部分是可被消化降解的（或稱可被氣化，無機(jī)化）；另一部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有機(jī)物等。消化程度的計(jì)算公式：Rd=1-（pV2pS1）/（pV1pS2） 100 （8-2）式中：Rd可消化程度，%； pS1 、pS2分別表示生污泥及消化污泥的無機(jī)物含量，%； pV1 、pV1分別表示生污泥及消化污泥的有機(jī)物含量，%。消化污泥量的計(jì)算公式：Vd= V1（100-p1）/（100-pd）（1- pV1/100）+ pV1/100（1- Rd/100） （8-3）式中：Vd消化污泥量，

7、m3/d； pd消化污泥含水率，%，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生污泥有機(jī)物含量，%； Rd可消化程度，%，取周平均值；（4）濕污泥比重與干污泥比重：濕污泥重量等于污泥所含水分重量與干固體重量之和。濕污泥比重等于濕污泥重量與同體積的水重量之比值。干固體物質(zhì)包括有機(jī)物（即揮發(fā)性固體）和無機(jī)物（即灰分）。確定濕污泥比重和干污泥比重，對(duì)于濃縮池的設(shè)計(jì)、污泥運(yùn)輸及后續(xù)處理，都有實(shí)用價(jià)值。經(jīng)綜合簡(jiǎn)化后，濕污泥比重（）和干污泥比重（s）的計(jì)算公式分別為：=（100s ）/s p+（100-p） （8-4）或=25000/250p+（100-p）（100

8、+1.5pV） （8-8）s=250/（100+1.5pV） （8-7）式中：濕污泥比重； s污泥中干固體物質(zhì)平均比重，即干污泥比重； p濕污泥含水率，%； pV污泥中有機(jī)物含量，%；（5）污泥肥分：污泥中含有大量植物生長(zhǎng)所必需的肥分（N、P、K）、微量元素及土壤改良劑（有機(jī)腐殖質(zhì)）。我國(guó)城市污水處理廠各種污泥所含肥分見表8-2。表8-2 我國(guó)城市污水處理廠污泥肥分表污泥類別總氮 %磷（以P2O5計(jì)）%鉀（以K2O計(jì)）%有機(jī)物 %初沉污泥23130.10.55060活性污泥3.37.70.784.30.220.446070消化污泥1.63.40.60.82530（6）污泥重金屬離子含量：污泥中

9、重金屬離子含量，決定于城市污水中工業(yè)廢水所占比例及工業(yè)性質(zhì)。污水經(jīng)二級(jí)處理后，污水中重金屬離子約有50%以上轉(zhuǎn)移到污泥中。若污泥作為肥料使用時(shí)，要注意重金屬是否超過我國(guó)農(nóng)林業(yè)部規(guī)定的農(nóng)用污泥標(biāo)準(zhǔn)（GB4284-84）。表8-3列舉我國(guó)北京、上海、天津、西安、蘭州、沈陽、黃石等幾個(gè)城市污水處理廠污泥中重金屬含量的范圍。表8-3 我國(guó)城市污水處理廠污泥中重金屬成分及含量重金屬離子名稱Hg汞Cd 鎘Cr 鉻Pb 鉛As砷Zn 鋅Cu銅Ni鎳含量范圍4.63138 3.624.19.254085240012.45603001119554603047.5農(nóng)林業(yè)部農(nóng)用污泥標(biāo)準(zhǔn)（GB4284-84）酸性土壤

10、PH6.55560030075500250100中性和堿性土壤PH6.5152010001000751000500200（1）污泥量計(jì)算1初次沉淀污泥量和二次沉淀污泥量的計(jì)算公式： 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%計(jì)） C0進(jìn)水懸浮物濃度，mg/L； P污泥含水率，%； 沉淀污泥密度，以1000kg/m3計(jì)。 2剩余活性污泥量的計(jì)算公式： Qs=X/fXr （4-113）式中：Qs每日從系統(tǒng)中排除的剩余污泥量，m3/d； X揮發(fā)性剩余污泥量（干重），kg/d；f=MLVSS/MLSS

11、，生活污水約為0.75，城市污水也可同此；Xr回流污泥濃度，g/L。3消化污泥量的計(jì)算公式：見公式（8-3）。（2）污水處理廠干固體物質(zhì)平衡：污水處理廠內(nèi)部存在著固體物質(zhì)的平衡問題，通過固體物質(zhì)的平衡計(jì)算，有助于污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與管理。污水處理廠固體物質(zhì)平衡的典型計(jì)算，可根據(jù)圖8-1進(jìn)行。（見P332 圖8-1）設(shè)原污水懸浮物X0為100，初次沉淀池懸浮物去除率以50%計(jì)，二次沉淀池去除率以80%計(jì)，懸浮物總?cè)コ士側(cè)コ蕿?0%。各處理構(gòu)筑物固體回收率為：濃縮池為r1=90%；消化池為r2=80%；懸浮物減量為rg=30%；機(jī)械脫水為r3=95%（預(yù)處理所加混凝劑的固體量略去不計(jì)）。因此其

12、平衡式為：進(jìn)入污泥濃縮池的懸浮物量：X1=X+XR （8-10） XR=X2+ X3+ X4 （8-11）式中：X1進(jìn)入濃縮池的固體物量；X初次沉淀池排泥的懸浮物量加二次沉淀池剩余污泥中的懸浮物量；XR等于濃縮池上清液含有的懸浮物量X2，消化池上清液懸浮物量X3，機(jī)械脫水上清液懸浮物量X4的總和。進(jìn)入消化池的懸浮物量：X2= X1 r1 （8-12）濃縮池上清液懸浮物量：X2= X1（1- r1） （8-13） 消化池懸浮物減量：G= X2rg= X1 r1rg （8-14） 進(jìn)入機(jī)械脫水設(shè)備的懸浮物量：X3=（X2-G）r2 （8-15） 消化池上清液懸浮物量：X3=（X2-G）（1- r2） （8-16） 脫