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1、第七章 污泥处理与处置,第一节 污泥的来源、性质和数量,第二节 污泥的处理工艺,第三节 污泥浓缩,第四节 污泥稳定,第五节 污泥脱水,第六节 污泥的最终处置,第七章 污泥处理与处置第一节 污泥的来源、性质和数量第,污泥的处理和处置，就是要通过适当的技术措施，使污泥得到再利用或以某种不损害环境的形式重新返回到自然环境中。,污泥的处理和处置，就是要通过适当的技术措施，,第一节 污泥的来源、性质和数量,第一节 污泥的来源、性质和数量,一、污泥的来源、性质及主要指标,一、污泥的来源、性质及主要指标来源栅渣沉砂池初沉池二沉池富含,分类,按处理工艺的不同,分类初沉污泥：污水处理初沉池剩余污泥：二沉池或生物
2、反应池消化,处理目的,城市污水厂所产生的污泥量约为处理水体积的1%左右（0.5%1.5%）,含水率99.2%左右。,处理目的降低含水率，使其变流态为固态，同时减少数量稳定有机物,污泥的特性,污泥中的固体,总固体 溶解固体 不溶解固体,又依据其中有机物的含量 稳定性固体 挥发性固体：600C，VSS,污泥的特性污泥中的固体 总固体又依据其中有机物的含量,污泥固体组分,城镇污水处理厂污泥固体的典型组成,污泥固体组分组分初沉污泥消化污泥剩余污泥范围典型值范围典型值,含水率,污泥中水的质量分数叫含水率，含固率则是污泥中固体质量分数。,含水率在85以上呈流态，65 85时呈塑态，低于60呈固态,含水率污
3、泥中水的质量分数叫含水率，含固率则是污泥中固体质量分,污泥相对密度,污相对密度指污泥的质量与同体积水质量的比值。主要取决于含水率和污泥中固体组分的比例。 i污泥中第i项组分的相对密度； wi污泥中第i项组分的质量分数，。,污泥相对密度污相对密度指污泥的质量与同体积水质量的比值。主要,污泥体积、相对密度和含水率的关系,式中：V污泥体积，m3； ms污泥中固体的质量，kg； w水的密度，kg/m3。,污泥体积、相对密度和含水率的关系,城市污水厂的污泥量,污泥量,城市污水厂的污泥量污泥种类污泥量/(Lm-3)含水率/%密,1. 初沉污泥量,式中：V初沉污泥量，m3/d；Q污水流量， m3/d；沉淀池
4、中悬浮物的去除率，%；0进水中悬浮物浓度，mg/L；P污泥含水率，%；污泥密度，以1000kg/m3计；S每人每天产生的污泥量,一般采用0.30.8L/（d人）;N设计人口数，人。,1. 初沉污泥量式中：,2. 剩余活性污泥量(活性污泥法),(1) 剩余活性污泥量以VSS(挥发性固体)计:,(2) 剩余活性污泥量以SS计:,(3) 剩余活性污泥量以体积计:,2. 剩余活性污泥量(活性污泥法) (1) 剩余活性,四、污泥中的水分及其对污泥处理的影响,1. 污泥中的水分,四、污泥中的水分及其对污泥处理的影响1. 污泥中的水分(1),广东污废水处理工培训章污泥处理与处置课件,2. 污泥中的水分对污泥
5、处理的影响,污泥处理的方法常取决于污泥的含水率和最终的处置方式。,2. 污泥中的水分对污泥处理的影响 污泥处理的,第二节 污泥的处理工艺,第二节 污泥的处理工艺,污泥处理是污水处理的重要组成部分 其处理目的是减少污泥量并使其稳定， 便于污泥的运输和最终处置。 其处理工艺主要由污泥的性质以及污泥 最终处置的要求所决定。,污泥处理是污水处理的重要组成部分,储存浓缩稳定调理脱水干化最终处置城镇污水二级处理厂污泥处理典,污泥最终处置方式 卫生填埋 堆肥（绿化用肥、农家肥） 建筑材料 焚烧,污泥最终处置方式,第三节 污泥浓缩,第三节 污泥浓缩,污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。,污泥浓缩
6、主要减缩污泥的间隙水。,污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效,一、重力浓缩,重力浓缩主要用于浓缩初沉污泥及初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。,1. 间隙式污泥浓缩池,设计参数为停留时间，一般为912h。,浓缩池的上清液，应回到初沉池前重新处理。,一、重力浓缩 重力浓缩主要用于浓缩初沉污泥及初,2. 连续式污泥浓缩池,连续运行的浓缩池可采用沉淀池的形式，一般为竖流式(或辐流式)。,2. 连续式污泥浓缩池 连续运行的浓缩池可采用沉,二、 气浮浓缩,气浮浓缩是依靠微小气泡与污泥颗粒产生黏附作用，使污泥颗粒的密度小于水而上浮，并得到浓缩。,1. 气浮浓缩系统的组成,气浮浓缩系统主要由加压溶气装
7、置和气浮分离装置两部分组成。,二、 气浮浓缩 气浮浓缩是依靠微小气泡与污泥颗,2. 气浮浓缩的主要设计参数,2. 气浮浓缩的主要设计参数污泥负荷单位时间内，通过气浮池断,气固比,溶气水经减压释放出的空气量与需浓缩的固体量之质量比，常用As表示；用于污泥浓缩一般取0.010.04,Qg气浮池释放出的气体量，等于进、出池溶解气体量之差值，kg/h；QS流入的污泥固体量，kg/h；Q流入的污泥量，m3/h;C0流入的污泥浓度；kg/m3；R回流比，加压溶气水量与需要浓缩的污泥量的体积比；Sa常压下空气在回流水中的饱和浓度，kg/m3；P溶气灌压力（绝对压力），一般采用0.3MPa；f溶解效率，当溶气
8、灌内加填料及溶气时间为2-3 min时，f取0.9，不 加填料时，f取0.5。,气固比溶气水经减压释放出的空气量与需浓缩的固体量之质量比，常,水力负荷,单位时间内，通过气浮池断面的处理水量，单位为m3/(m2.h)或 m3/(m2.d)，一般4080m3/(m2.d)或 23.5 m3/(m2.h)。,回流比,加压溶气水量与需要浓缩的污泥量的体积比，通常以R表示，用于污水处理时取25%50% ，用于污泥浓缩需计算确定,水力负荷单位时间内，通过气浮池断面的处理水量，单位为m3/(,三、离心浓缩法,三、离心浓缩法原 理利用污泥中固、液相的密度不同，在高速旋,转筒式离心机用于污泥浓缩的运行参数,污泥
9、种类入流污泥含固率/%浓缩后污泥含固率/%高分子聚合物需,剩余污泥机械浓缩,剩余污泥机械浓缩,第四节 污泥稳定,第四节 污泥稳定,污泥稳定化的处理方法:,污泥的化学稳定,污泥稳定化的处理方法: 厌氧消化法 好氧消化法 污泥的生物稳,污泥的厌氧生物稳定最常用的方法,目 的污泥中的挥发性固体的量降低40左右过 程水解、酸,广东污废水处理工培训章污泥处理与处置课件,两级高负荷率厌氧消化系统,两级高负荷率厌氧消化系统,广东污废水处理工培训章污泥处理与处置课件,二、 影响污泥消化的主要因素,1. pH和碱度,最佳为7.07.3,甲烷菌分解有机酸时产生的重碳酸盐不断增加,二、 影响污泥消化的主要因素1.
10、pH和碱度最佳为7.07,3. 负荷,厌氧消化池的容积决定于厌氧消化的负荷率。,表达方式,3. 负荷 厌氧消化池的容积决定于厌氧消化的负荷率,4. 消化池的搅拌,在有机物的厌氧发酵过程中，让反应器中的微生物和营养物质(有机物)搅拌混合，充分接触，将使得整个反应器中的物质传递、转化过程加快。,5. 有毒有害物质,4. 消化池的搅拌 在有机物的厌氧发酵过程中，,沼气风机搅拌,沼气风机搅拌,三、 消化池的构造,主要设备,三、 消化池的构造主要设备搅拌螺旋浆鼓风机射流器抽吸污泥气破,消化池构造,消化池构造,浮动式盖消化池,浮动式盖消化池,固定式盖消化池,固定式盖消化池,螺旋浆搅拌的消化池,螺旋浆搅拌的
11、消化池,污泥消化池,污泥消化池,大型厌氧生物处理,大型厌氧生物处理,沼气搅拌压缩机,沼气搅拌压缩机,热交换器,热交换器,贮气罐,贮气罐,四、消化池的设计计算,内容,池体设计,加热保温系统设计,搅拌设备设计,四、消化池的设计计算内容池体设计加热保温系统设计搅拌设备设计,消化池有效容积按每天处理污泥量及污泥投配率进行计算：,消化池座数n：,消化池有效容积按有机负荷(Ns)计算：,式中：V消化池有效容积，m3； V每天要处理的污泥量，m3/d； p污泥投配率，城市污水厂高负荷率消化池，当消化温度为3035时，p可取6%18%； n消化池的座数； Gs每日要处理的污泥干固体量， kg VSS/d ；
12、Ns单位容积消化池污泥（VSS）负荷率， kg VSS/（m3/d）。,消化池有效容积按每天处理污泥量及污泥投配率进,计算消化池的构造尺寸：,消化池必须附设各种管道：污泥管、上清液排放管、溢流管、沼气管和取样管。,计算消化池的构造尺寸： 消化池必须附设各种管道,五、沼气(消化气)的收集和利用,污泥和高浓度有机废水的厌氧消化均会产生大量沼气。,在设计消化池时必须同时考虑相应的沼气收集、储存和安全等配套设施，以及利用沼气加热入流污泥和池液的设备。,污泥消化所产生的以甲烷为主的消化气量，主要取决于被消化的挥发固体量。,五、沼气(消化气)的收集和利用 污泥和高浓度有,污泥的好氧生物稳定,污泥的好氧生物
13、稳定,污泥的石灰稳定,污泥的石灰稳定,污泥的氯稳定,污泥的氯稳定,污泥的臭氧稳定,污泥的臭氧稳定,第五节 污泥脱水,第五节 污泥脱水,一、污泥调理,在污泥脱水前需要通过物理、化学或物理化学作用，改善污泥的脱水性能。,通过调理可改变污泥的组织结构，减小污泥的黏性，降低污泥的比阻，从而改善污泥的脱水性能的目的。污泥经调理后，不仅脱水压力可大大减少，而且脱水后污泥含水率可大大降低。,一、污泥调理 在污泥脱水前需要通过物理、化学或,化学调理,1. 调理剂种类,2. 调理剂投加量的确定,作比阻抗r及CST与调理剂用量的关系曲线图确定最佳调理剂用量和品种。,化学调理原理用化学药品破坏泥水间的亲和力，通过调
14、理使污泥的比,3. 影响污泥调理效果的因素,污泥性质,调理剂品种,污泥调理条件,3. 影响污泥调理效果的因素污泥性质调理剂品种污泥调理条件温,物理调理,物理调理,1. 污泥干化床的构造,二、污泥脱水,自然脱水,1. 污泥干化床的构造二、污泥脱水自然脱水,污泥干化床,污泥干化床,干化床面积,2. 污泥干化床脱水效果的影响因素气候条件污泥性质污泥调理3,二、污泥脱水性能的评价指标,1. 比阻抗值r,当p为常数值时，可积分并整理成为下式：,由此：,比阻抗值的物理意义是单位干重滤饼的阻力，比阻抗值越大的污泥，越难过滤，其脱水性能也差。,t/V与V呈直线关系，其斜率为：,二、污泥脱水性能的评价指标1.
15、比阻抗值r 当p为,2. 毛细吸水时间(CST),其值等于污泥与滤纸接触时，在毛细管的作用下，水分在滤纸上渗透1cm长度的时间，以秒计。,CST值测定装置示意图,2. 毛细吸水时间(CST) 其值等于污泥与滤,1. 带式压滤机,带式压滤机工艺的开发成功的关键是滤带的开发，是合成有机聚合物发展的结果。,机械脱水,脱水机械转筒离心机板框压滤机带式压滤机真空过滤机1. 带式压,(1) 带式压滤机的构造:,(1) 带式压滤机的构造:,广东污废水处理工培训章污泥处理与处置课件,广东污废水处理工培训章污泥处理与处置课件,广东污废水处理工培训章污泥处理与处置课件,广东污废水处理工培训章污泥处理与处置课件,(
16、2) 带式压滤机的选用:,通常根据带式压滤机生产能力、污泥量来确定所需滤机宽度和台数(一般不少于2台)，并需绘制脱水车间设备布置图。,2. 污泥离心脱水和转筒式离心机,污泥离心脱水的原理与离心分离、离心浓缩相同，即利用转动使污泥中的固体和液体分离。,(1) 转筒式离心机的构造和脱水过程:,(2) 带式压滤机的选用: 通常根据带式压滤机,转筒式离心机构造图,转筒式离心机构造图,污泥切割机,污泥切割机,进泥螺杆泵,进泥螺杆泵,脱水用高分子絮凝剂,脱水用高分子絮凝剂,溶药与投加装置,溶药与投加装置,加药螺杆泵,加药螺杆泵,药液后稀释装置,药液后稀释装置,卧螺离心脱水机,卧螺离心脱水机,脱水上清液加入
17、污泥储罐,脱水上清液加入污泥储罐,污泥离心脱水机,污泥离心脱水机,脱水后的干泥,脱水后的干泥,脱水机加药装置,脱水机加药装置,(2) 转筒离心机的选择:,根据离心机的处理能力，即每台机每小时处理湿污泥立方米数，或每台机每小时处理干污泥千克数来决定的。,3. 板框压滤机,(1)板框压滤机的构造,(2) 板框压滤机的选用,根据污泥量、过滤机的过滤能力来确定所需过滤面积和压滤机台数及设备布置。,(2) 转筒离心机的选择: 根据离心机的处理能,滤板、滤框和滤布,滤板、滤框和滤布,板框压滤机,板框压滤机,箱式板框压滤机,箱式板框压滤机,广东污废水处理工培训章污泥处理与处置课件,广东污废水处理工培训章污泥
18、处理与处置课件,工作原理：利用过滤介质（常用为涤纶布）二面压力差为推动力，水被强制通过介质，污泥截留在介质表面。,工作原理：利用过滤介质（常用为涤纶布）二面压力差为推动力，水,滤板、滤框和滤布组合后的工作状况示意图,滤板、滤框和滤布组合后的工作状况示意图,第六节 污泥的最终处置,第六节 污泥的最终处置,污泥的综合利用 用作肥料和改良土壤 其他用途 湿式氧化,污泥的综合利用,1. 转筒式干燥器和焚化炉,污泥的焚烧,1. 转筒式干燥器和焚化炉 污泥的焚烧,2. 流化床焚化炉,2. 流化床焚化炉,3. Sevar干燥器,3. Sevar干燥器,污泥处理与处置,污泥处理与处置,三、各种污泥干燥器和焚化炉的选择,三、各种污泥干燥器和焚化炉的选择各种污泥干燥器的比较各种污泥,
