污水處理技術(shù)：第8章 污泥的處理

1、第八章 污泥的處理 目錄第一節(jié) 污泥的分類、性質(zhì)第二節(jié) 污泥的化學(xué)穩(wěn)定與消化第三節(jié) 污泥脫水第四節(jié) 污泥的干燥與焚燒第五節(jié) 污泥的綜合利用與處置8.1 污泥的分類、性質(zhì)與輸送 污泥是污水處理后的副產(chǎn)品，是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無機(jī)顆粒、膠體等組成的、極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。 污泥處理與處置的目的主要有 穩(wěn)定化無害化 減量化資源化和綜合利用污泥的分類來源不同生污泥： 初沉池污泥、剩余活性污泥 （新鮮污泥）、 腐殖污泥消化污泥（熟污泥）：經(jīng)好氧、或厭氧消化處理的污泥化學(xué)污泥：用化學(xué)沉淀法處理污水后產(chǎn)生的沉淀物成分和性質(zhì)不同 親水性污泥（污泥）：以有機(jī)物為主要成分，含水率高，不易脫水，膠狀結(jié)構(gòu)，親水

2、物質(zhì)疏水性污泥（沉渣）：以無機(jī)物為主要成分，含水率低，易于脫水，流動性差污泥中所含水分的多少稱含水量污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分?jǐn)?shù)即含水率揮發(fā)性固體(灼燒減重)有機(jī)物含量灰分(灼燒殘?jiān)?無機(jī)物含量可消化程度用污泥中揮發(fā)性固體被消化分解的百分?jǐn)?shù)來計算 消化污泥量 營養(yǎng)素（氮、磷、鉀）有機(jī)物腐殖質(zhì) 污泥的含水量與含水率污泥肥分揮發(fā)性固體和灰分可消化程度濕污泥比重與干污泥比重污泥的性質(zhì)生污泥濃縮消化自然干化最終處置；生污泥濃縮自然干化堆肥最終處置；生污泥濃縮消化機(jī)械脫水最終處置；生污泥濃縮機(jī)械脫水干燥焚燒最終處置；生污泥濕污泥池最終處置；生污泥濃縮消化最終處置；污泥處理可供選擇的方案

3、8.2.1 污泥中水分的結(jié)合狀態(tài) 8.2 污泥濃縮 污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法。 污泥濃縮主要減縮污泥的間隙水。方法重力濃縮氣浮法離心法8.2.2 重力濃縮法 8.2.3 污泥的氣浮濃縮 在同等條件下，氣浮濃縮池容積比重力濃縮池小 可避免污泥的腐化變臭和脫氮上浮管理較復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用較高，約為重力濃縮池的34倍適用于粒子易于上浮的疏水性污泥，或懸濁液顆粒比重接近于l、難沉降且易于凝聚的場合出水部分回流加壓容器氣浮濃縮流程1-溶氣罐；2-加壓泵；3-壓縮空氣；4-出流；5-減壓閥；6-浮渣排除；7-氣浮濃縮池；8-刮渣機(jī)澄清水從氣浮池底流出，一部分排出，一部分通過加壓和引入空

4、氣（用水射器或空壓機(jī)），在溶氣罐中充分混合經(jīng)減壓閥進(jìn)入混合池突然釋放，與流入的新污泥混合污泥的絮凝體由于吸附了大量的微氣泡，使絮凝體的浮力加大，一起隨氣泡上浮，上浮后的污泥絮凝體被設(shè)備刮除加壓氣浮濃縮工藝流程重力濃縮與氣浮濃縮的比較 優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)重力濃縮運(yùn)行費(fèi)用低，系統(tǒng)簡單，管理簡單停留時間長、池容大，污泥可能腐化發(fā)臭和脫N上浮氣浮濃縮停留時間短，池容小，污泥不會腐化發(fā)臭和脫N上浮運(yùn)行費(fèi)用高，系統(tǒng)復(fù)雜，管理麻煩8.2.4 污泥的離心濃縮 原理利用污泥中固、液相的密度不同，在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中受到不同的離心力而使兩者分離，達(dá)到濃縮的目的特點(diǎn)工作效率高，占地面積小，衛(wèi)生條件好需添加化學(xué)助凝劑運(yùn)行費(fèi)

5、用高厭氧消化：是指污泥在無氧的條件下，由兼性菌和專性厭氧菌將污泥中可生物降解的有機(jī)物分解成CO2和CH4（沼氣），使污泥得到穩(wěn)定。 8.3 污泥厭氧消化 8.3 污泥厭氧消化目 的污泥中的揮發(fā)性固體的量降低40左右過 程水解、酸化、產(chǎn)乙酸、產(chǎn)甲烷控制過程固態(tài)物的水解、液化、產(chǎn)甲烷優(yōu) 點(diǎn)產(chǎn)生能量使污泥固體總量減少作土壤調(diào)節(jié)劑殺死致病菌缺 點(diǎn)投資大運(yùn)行易受環(huán)境條件的影響消化污泥不易沉淀消化反應(yīng)時間長影響污泥厭氧消化的主要因素1. 酸堿度最佳為6.87.2厭氧消化產(chǎn)生有機(jī)酸pH甲烷菌分解有機(jī)酸時產(chǎn)生的重碳酸鹽不斷增加2. 溫度中溫：3335C高溫：5055C3. 污泥投配率新鮮污泥獨(dú)自進(jìn)行消化，需要

6、時間很長。為了縮短消化時間，采取每日定量地將新鮮污泥投配到消化池內(nèi)的熟污泥中，進(jìn)行混合消化，這樣既能使甲烷細(xì)菌迅速接種，又能利用消化液的緩沖能力，可以保證消化池處于堿性消化階段，使甲烷細(xì)菌在最佳的條件下，發(fā)揮其分解功能。 污泥投配率有兩種表示方式：每日投加新鮮污泥體積占消化池有效容積的百分?jǐn)?shù)。單位消化池有效容積每日接納的有機(jī)物質(zhì)量 4. 攪拌在有機(jī)物的厭氧發(fā)酵過程中，讓反應(yīng)器中的微生物和營養(yǎng)物質(zhì)(有機(jī)物)攪拌混合，充分接觸，將使得整個反應(yīng)器中的物質(zhì)傳遞、轉(zhuǎn)化過程加快。5. 有毒有害物質(zhì)：重金屬離子和某些離子。作用使池內(nèi)污泥濃度分布均勻，利于微生物生長繁殖釋放有害氣體使環(huán)境因素在反應(yīng)器內(nèi)保持均勻

7、6 . 碳氮比（C/N） 污泥中有機(jī)物的碳氮比，對消化過程有很大影響。碳氮比過高，含氮量下降，則組成細(xì)菌的氮量不足，消化液的緩沖能力降低，pH值下降。如果碳氮比太低，則含氮量過高，胺鹽過度積累，pH值可能上升到8.0以上，也會抑制甲烷細(xì)菌的繁殖。一般碳氮比為(10-20):1時，消化效果較好。消化池構(gòu)造消化池由集氣罩、池蓋、池體與下椎體四部分所組成，并附有進(jìn)泥管、排泥管、污泥氣管（沼氣管）、上清液（泥水）排放管及攪拌與加溫設(shè)備等。 浮動式蓋消化池固定式蓋消化池消化池的基本池形有圓柱形和蛋形兩種。攪拌充分、均勻，無死角，污泥不會在池底固結(jié)；池內(nèi)污泥的表面積小，即使生成浮渣，也容易清除；蛋形的結(jié)構(gòu)

8、與受力條件最好，如采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，可節(jié)省材料；在池容相等的條件下，池子總部面積比圓柱形小，故散熱面積小，易于保溫；防滲水性能好，聚集沼氣效果好。 消化池的特點(diǎn)兩級高負(fù)荷率厭氧消化系統(tǒng)污泥消化池大型厭氧生物處理 污泥脫水的作用是去除污泥中的毛細(xì)水和表面附著水，從而縮小其體積，減輕其質(zhì)量。1 污泥的自然干化8.5 污 泥 脫 水2. 污泥干化床脫水效果的影響因素氣候條件污泥性質(zhì)污泥調(diào)理3. 污泥干化床的設(shè)計決定面積劃分塊數(shù)三、 污泥的機(jī)械脫水及其設(shè)備脫水機(jī)械轉(zhuǎn)筒離心機(jī)板框壓濾機(jī)帶式壓濾機(jī)真空過濾機(jī)1. 帶式壓濾機(jī) 帶式壓濾機(jī)工藝的開發(fā)成功的關(guān)鍵是濾帶的開發(fā)，是合成有機(jī)聚合物發(fā)展的結(jié)果。(2)

9、帶式壓濾機(jī)的選用: 通常根據(jù)帶式壓濾機(jī)生產(chǎn)能力、污泥量來確定所需濾機(jī)寬度和臺數(shù)(一般不少于2臺)，并需繪制脫水車間設(shè)備布置圖。2. 污泥離心脫水和轉(zhuǎn)筒式離心機(jī) 污泥離心脫水的原理與離心分離、離心濃縮相同，即利用轉(zhuǎn)動使污泥中的固體和液體分離。(1) 轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)的構(gòu)造和脫水過程:轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)構(gòu)造圖污泥切割機(jī)進(jìn)泥螺桿泵脫水用高分子絮凝劑溶藥與投加裝置臥螺離心脫水機(jī)污泥離心脫水機(jī)脫水后的干泥脫水機(jī)加藥裝置(2) 轉(zhuǎn)筒離心機(jī)的選擇: 根據(jù)離心機(jī)的處理能力，即每臺機(jī)每小時處理濕污泥立方米數(shù)，或每臺機(jī)每小時處理干污泥千克數(shù)來決定的。3. 板框壓濾機(jī)(1)板框壓濾機(jī)的構(gòu)造(2) 板框壓濾機(jī)的選用 根據(jù)污泥量、過濾機(jī)的過濾能力來確定所需過濾面積和壓濾機(jī)臺數(shù)及設(shè)備布置。濾板、濾框和濾布板框壓濾機(jī)箱式板框壓濾機(jī)工作原理：利用過濾介質(zhì)（常用為滌綸布）二面壓力差為推動力，水被強(qiáng)制通過介質(zhì)，污泥截留在介質(zhì)表面。 污泥干燥是將脫水污泥通過處理，去除污泥中絕大部分毛細(xì)管水、吸附水和顆粒內(nèi)部水的方法。二、污泥的干燥與焚化設(shè)備1. 轉(zhuǎn)筒式干燥器和焚化爐8.6 污泥的干燥與焚化2. 流化床焚化爐8.7.1 污泥的處置農(nóng)業(yè)利