第5章 污泥處理

第五章污泥的濃縮與脫水

第一節(jié)概述一、污泥的種類按來源分：生活污水污泥、工業(yè)廢水污泥、給水污泥按污泥從水中的分離過程分：沉淀污泥（初沉池污泥、混凝沉淀污泥、化學沉淀污泥）及生物污泥（包括腐殖污泥、剩余活性污泥）按成分和性質分：有機污泥和無機污泥；親水性污泥和疏水性污泥按污泥在不同的處理階段分：生污泥、濃縮污泥、消化污泥（熟污泥）、脫水污泥、干化污泥、干燥污泥及污泥焚燒灰二、污泥中的水分及分離方法含水率水分存在形式：間隙水、毛細管結合水、表面吸附水和內(nèi)部水（一）間隙水存在于污泥顆粒間隙，約占污泥水分的70%去除：-------濃縮分離（二）毛細管結合水污泥顆粒間形成一些小的毛細管，有裂紋形，楔形。---裂紋毛細管結合水，楔形毛細管結合水污泥水分的20%

去除：-------高速離心機，壓濾機（三）表面吸附水吸附在污泥表面的水。約占7%----加熱法脫除。（四）內(nèi)部水存在與污泥顆粒內(nèi)部或生物細胞內(nèi)部的水，占污泥水分的3%----生物法破壞細胞膜去除胞內(nèi)水；高溫加熱；冷凍法。污泥內(nèi)不同水分的強度大小及其去除方法：內(nèi)部水>表面吸附水>毛細管結合水>間隙水

污水脫水的難易除與水分在污泥中的存在形式有關，還與污泥顆粒的大小和有機物含量有關------污泥消化，化學調(diào)理等改善脫水性能

表5-1常用脫水方法及其效果三、污泥的輸送1．污泥的輸送方法管道輸送、卡車輸送、駁船輸送2．污泥的輸送設備隔膜泵、旋轉螺栓泵、螺旋泵、混流泵、多級柱塞泵、離心泵四、污泥處置（一）利用：建筑材料、農(nóng)肥（重金屬）、沼氣，污泥蛋白質中提取維生素，制造飼料。（二）處置：填埋：穩(wěn)定化，考慮地質，水文土壤條件，保護地下水。焚燒、海洋投棄

第二節(jié)污泥濃縮去除間隙水，減容，------輸送、消化、脫水、利用與處置主要有重力濃縮法、氣浮濃縮法、離心濃縮法

（一）、重力濃縮法間歇式濃縮池（小型處理廠）圖5-2間歇給料，設上清液排放管，排上清液后入料

連續(xù)式濃縮池（大中型處理廠）圖5-3中心管---泥漿，擁擠沉降與濃縮。處理量大時候設置刮泥機。直徑（m）周邊池深（m）周邊速度（m/min）電機功率（kw）重量（kg）半橋全橋12按表1尺寸初沉池：2.4～3.0

二沉池：1.6～2.4

濃縮池：1.2～1.60.819203648140.826405016160.832706213181.542007980201.551409766221.5613011647242.2707013433262.2801015219282.2895017005302.2989018791

上圖采用周邊傳動刮泥機結構主要由中心支座、桁架、傳動裝置、刮板等部分組成，該機為全橋（或半橋）周邊傳動刮泥，傳動是由電機經(jīng)行星擺線針輪減速機直接或通過鏈條驅動滾輪，以中心支座為圓心在池壁頂做圓周運行。------結構簡單，耗電省，運行可靠，目前已廣泛推廣1-中心旋轉支座2-導流筒3-橋架4-豎架5-刮板組合

6-端梁及驅動機構7-底刮板8-刮渣裝置9-排渣斗

（二）、氣浮濃縮法圖5-4污泥氣浮濃縮流程原理：依靠大量微小氣泡附著在污泥顆粒上，形成污泥顆?！獨馀萁Y合體，進而產(chǎn)生浮力把污泥顆粒帶到水表面達到濃縮的目的。

----部分澄清水加壓溶氣氣浮法圖5-4（三）離心濃縮法原理利用污泥中固體阿顆粒和水的密度差異，在高速旋轉的離心機中，固體顆粒和水分別受到大小不同的離心力而使其固液分離，達到污泥濃縮的目的。由于離心力比重力大幾千倍，因此離心濃縮法占地面積小，造價低，但運行費用與機械維修費用較高。

1，倒錐分離板型離心機圖5-5a圖5-5多層分離板間分離，澄清液沿著中心軸向上從頂部派出。濃縮污泥從底部排出。2螺旋卸料離心機圖5-5b中心管進泥，離心力作用下固液分離，螺旋推進中繼續(xù)濃縮（四）其它濃縮法離心篩網(wǎng)濃縮器、微孔濾機濃縮法

第三節(jié)污泥調(diào)理目的：改善污泥濃縮和脫水的性能，提高機械脫水設備的處理能力，方法：化學調(diào)理、淘洗、加熱加壓調(diào)理、冷凍融化調(diào)理等一、化學調(diào)理在污泥中加入適量的混凝劑、助凝劑等化學藥劑，使污泥顆粒絮凝，改善污泥脫水性能?；炷齽毫蛩徜X，PAC等，聚丙烯酰胺；二、淘洗將污泥與3-4倍污泥量的水混合而進行沉降分離（僅適用于消化污泥）目的：降低污泥中的堿度和粘度，以節(jié)省混凝劑的用量，提高濃縮效果，縮短濃縮時間。過程：泥水混合—淘洗—沉淀三、加熱加壓調(diào)理可使部分有機物分解，親水性有機膠體物質水解，顆粒結構改變，從而改善污泥的濃縮與脫水性能（一）高溫加壓調(diào)理流程圖5-6170—200度，1-1.5Mpa,40—120min調(diào)理，濃縮后含水率可以到80-87%，機械脫水，40-60%。問題：反應溫度高于75設備結垢，分離液中溶解性物質多，處理困難。（二）低溫加壓調(diào)理流程同上低于150度調(diào)理，控制有機物水解，分離液BOD比高溫調(diào)理低40-50%。四、冷凍融化調(diào)理將污泥交替進行冷凍與融化，通過改變污泥的物理結構，使污泥易于濃縮脫水。由于冷凍時的脫水作用以及形成冷凍結構時對污泥顆粒施加了擠壓力，同時可以脫除毛細水，改變了污泥粒子結構，調(diào)理后的污泥顆?？赡Y成相當大的凝聚物。采用緩慢冷凍，可以形成大的冰晶體，融化時水泥易分離?？焖倮鋬鱿喾础?yōu)點經(jīng)過調(diào)理后，沉淀過濾性能比調(diào)理前高幾十倍。不存在有機物溶解問題，可以處理各種污泥缺點動力費用高，不過比高溫調(diào)理要經(jīng)濟，處試驗階段第四節(jié)污泥脫水一、真空過濾脫水轉鼓式真空過濾機圖5-7（空心轉筒、分配頭、污泥貯槽、真空系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)）1，轉筒表面有濾布。，浸沒深度1/3D2，徑向隔板，每格有連通管與轉筒一側的分配頭連接。3，分配頭位于轉筒一側，有固定部件（分配負壓，正壓），轉動部件頭（連通作用）

濾餅形成區(qū)Ⅰ、吸干區(qū)Ⅱ、反吹區(qū)Ⅲ、休止區(qū)Ⅳ（主要起正壓與負壓轉換時的緩沖作用）流程圖5--8鏈帶式轉鼓真空過濾機特點：能連續(xù)操作，運行平穩(wěn)，可自動控制，處理量較大，濾餅含水率較高；污泥脫水前需進行預處理，附屬設備較多，工序復雜，設備費用較高二、壓濾脫水（一）自動板框壓濾機結構：原理：流程：（二）廂式全自動壓濾機只有濾板，沒有濾框兩面設有凹槽和凸條。凹槽排除濾液，凸條支撐濾布。特點：制造較方便，適應性大，自動操作，濾餅含水率較低；間歇操作，處理量較低

三、滾壓脫水結構：滾壓軸和濾布原理：先將污泥漿進行化學調(diào)理后，給入濃縮段，依靠重力作用濃縮脫水，使污泥失去流動性，不致在壓榨時被擠出濾布帶。對置滾壓式和水平滾壓式特點：可連續(xù)操作，設備構造簡單，濾餅含水率較低；操作麻煩，處理量較低四、離心脫水按分離因數(shù)的大小分類：高速離心脫水機（分離因數(shù)α>3000）中速離心脫水機（分離因數(shù)α為1500-3000）低速離心脫水機（分離因數(shù)α為1000-1500）

按離心脫水原理分類：離心過濾機、離心沉降脫水機、沉降過濾式離心機（一）、離心過濾機圓錐型和圓筒型主要用于粗粒沉渣的脫水（設備存在濾網(wǎng)堵塞和磨損等機械部分的問題）（二）、離心沉降脫水機1．圓筒型離心脫水機結構：流程：2．圓錐型離心脫水機