污泥处理与处置系统的运行与管理

城市水工程运行与管理电子教案第21章污泥处理与处置系统的运行与管理21.1污泥浓缩工艺的运行控制与管理21.2厌氧消化工艺的运行控制与管理21.3污泥脱水工艺的运行控制与管理21.4污泥的资源化利用污泥的处理和处置目的：（1）确保污水处理效果，防止二次污染；（2）使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理；（3）使有毒有害物质得到妥善处理或利用；（4）使有用物质得到综合利用，变害为利。总之，污泥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。21.1污泥浓缩工艺的运行控制与管理污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。方法重力浓缩气浮浓缩离心浓缩污泥浓缩工艺概述重力浓缩主要用于浓缩剩余活性污泥及初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。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。离心浓缩是利用污泥中固、液相的密度不同，在高速旋转的离心机中受到不同的离心力而使两者分离，达到浓缩的目的。污泥浓缩池的运行控制固体表面负荷污泥停留时间温度的控制浓缩池的运行方式检测分析项目90～150kg/(m2·d)12h～30h15～20℃连续和间歇式两种含水率为浓缩池进泥和排泥，每天3次，取瞬时样；BOD为浓缩池上清液，每天1次，取连续混合样；SS为浓缩池上清液，每天3次，取瞬时样；TP为浓缩池上清液，每天1次，取连续混合样。污泥浓缩池的管理及时清除浮渣，无浮渣刮板时，可用水冲洗，将浮渣冲到池边，然后清除。初沉污泥与活性污泥混合浓缩时，应保证两种污泥混合均匀，否则进入浓缩池后，由于重度不同而产生的流动扰动污泥层，降低浓缩效果。当污水生化处理系统中产生污泥膨胀时，丝状菌会随活性污泥进入浓缩池，使污泥继续处于膨胀状态，致使无法进行浓缩。对于以上情况，可向浓缩池入流污泥中加入氧化剂，抑制微生物的活动，保证浓缩效果。同时，还应从污水处理系统中寻找膨胀原因，并予以排除。在浓缩池入流污泥中加入部分二沉池出水，可以防止污泥厌氧上浮，提高浓缩效果，同时还能适当降低恶臭程度。浓缩池较长时间没排泥时，应先排空清池，严禁直接开启污泥浓缩机。由于浓缩池容积较小，热容量小，在寒冷地区的冬季浓缩池液面会出现结冰现象。此时应先破冰并使之融化后，再开启污泥浓缩机。应定期检查上清液溢流堰的平整度，如不平整应予以调节，否则导致池内流态不均匀，产生短路现象，降低浓缩效果。浓缩池是恶臭很严重的一个处理单元，因而应对池壁、浮渣槽、出水堰等部位定期清刷，尽量使恶臭降低。应定期排空彻底检查是否积泥或积砂，并对水下部件予以防腐处理。常见故障原因分析及对策（1）污泥上浮，液面有小气泡逸出，且浮渣量增多。集泥不及时，可适当提高浓缩机的转速，从而加大污泥收集速度。排泥不及时，排泥量太小，或排泥历时太短。应加强运行调度，做到及时排泥。进泥量太小，污泥在池内停留时间太长，导致污泥上浮。解决措施是尽量减少投运池数，增加每池的进泥量，缩短停留时间。由于初沉池排泥不及时，污泥在初沉池内已经腐败，此时应加强初沉池的排泥操作。（2）排泥浓度太低，浓缩比太小，使固体表面负荷增大，超过了浓缩池的浓缩能力。应降低入流污泥量。排泥太快，当排泥量太大或一次排泥量太多时，排泥速率会超过浓缩速率，导致排泥中含有一些未完成浓缩的污泥，应降低排泥速率。（3）浓缩池内发生短流。能造成短流的原因很多，溢流堰板不平整使污泥从堰板较低处短流流失，不能经过浓缩，此时应对堰板予以调节。进泥口深度不合适，入流挡板或导流筒脱落，也可导致短流，此时可予以改造或修复。另外，温度的突变、入流污泥含固量或冲击式进泥，均可导致短流，应根据不同的原因，予以处理。21.2厌氧消化工艺的运行控制与管理•厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应，分解污泥中有机物质的一种污泥处理工艺。•厌氧消化池的作用主要体现在：•（1）污泥稳定化•（2）污泥无害化•（3）污泥资源化•（4）污泥减量化污泥厌氧消化工艺概述•（1）pH值：6.8～7.4•（2）碱度：碱度主要以碳酸氢盐（HCO3-）的形式存在。•（3）温度：甲烷细菌正常生存的温度范围较一般细菌宽，一般在10～60℃之间。•（4）消化时间与负荷•（5）混合搅拌•（6）毒性污泥厌氧消化影响因素•（1）pH值和碱度的控制•（2）毒物控制•（3）加热系统的控制•（4）搅拌系统的控制消化池工艺运行控制与管理•（1）积砂和浮渣太多•（2）搅拌系统常见故障•（3）加热系统常见故障•（4）消化系统结垢•（5）消化池的腐蚀•（6）消化池的泡沫现象•（7）消化系统的保温常见故障原因分析与对策21.3污泥脱水工艺的运行控制与管理污泥脱水工艺概述污泥机械脱水的方法有真空吸滤法、压滤法和离心法等。其基本原理相同。污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质，形成滤液；而固体颗粒被截留在介质上，形成滤饼。从而达到脱水的目的。造成压力差推动力的方法有4种：①依靠污泥本身厚度的静压力（干化场脱水）；②在过滤介质的一面造成负压（如真空吸滤脱水）；③加压污泥把水分压过介质（如压滤脱水）；④造成离心力（如离心脱水）。真空过滤脱水运行控制与管理真空过滤脱水目前应用较少，使用的机械为真空过滤机，可用于经预处理后的初次沉淀污泥、化学沉淀污泥及消化污泥的脱水。真空过滤机基本上都是由一部分浸在污泥中，同时不断旋转的圆筒转鼓构成，过滤面在转鼓周围。转鼓由隔板分成多个小室，转鼓和滤布内抽真空后，在过滤区段和干燥区段水分被过滤成滤液，污泥在滤布上析出成滤饼。滤饼的剥离方式因过滤机不同而各异。真空过滤机有转鼓式、履带式和列管式三种，目前污泥脱水常用的主要是转鼓式和履带式两种。影响真空过滤脱水的因素主要有：•（1）固体颗粒的大小和形状•（2）化学组成•（3）固体浓度•（4）固体颗粒的压缩性•（5）滤液和悬浮液的粘性•利用离心力代替重力或压力作为推动力进行污泥脱水的操作称为离心脱水，用于离心脱水的设备称为离心脱水机。离心脱水的效果与污泥的性质、高分子絮凝剂投加量、污泥处理量、分离因数大小及内筒和外筒的转速差等因素有关，主要有：•（1）污泥性质•（2）高分子絮凝剂投加量•（3）污泥处理量•（4）内筒和外筒的转速差•（5）分离因数离心脱水运行控制与管理•经过浓缩的污泥与一定浓度的絮凝剂在污泥搅拌器中充分混合以后，污泥中的微小固体颗粒聚凝成体积较大的絮状团块，同时分离出自由水，絮凝后的污泥被输送到重力脱水区的滤带上，在重力的作用下自由水被分离，形成不流动状态的污泥，然后夹持在上下两条网带之间，经过楔形预压区、低压区和高压区由小到大的挤压力、剪切力作用下，逐步挤压污泥，以达到最大程度的泥、水分离，最后形成污泥滤饼排出。一般的带式压滤机运行过程分为一下几个阶段：•（1）化学预处理脱水•（2）重力浓缩脱水段•（3）楔形区预压脱水段•（4）挤压辊高压脱水段带式压滤机的运行与管理•（1）经常检测脱水机的脱水效果，若发现分离液(或滤液)混浊，固体回收率下降，应及时分析原因，采取针对措施予以解决。•(2)经常观测污泥脱水效果，若泥饼含固量下降，应分析情况采用针对措施解决。•(3)经常观察污泥脱水装置的运行状况，针对不正常现象，采取纠偏措施，保证正常运行。•(4)每天应保证脱水机的足够冲洗时间，当脱水机停机时，机器内部及周身冲洗干净彻底，保证清洁，降低恶臭。否则积泥干后冲洗非常困难。常见故障原因分析与对策•(5)按照脱水机的要求，经常做好观测项目的观测和机器的检查维护。••(6)经常注意检查脱水机易磨损件的磨损情况，必要时予以更换。•(7)及时发现脱水机进泥中砂粒对滤带、转鼓或螺旋输送器的影响或破坏情况，损坏严重时应及时更换。•(8)由于污泥脱水机的泥水分离效果受污泥温度的影响，尤其是离心机冬季泥饼含固量一般可比夏季低2％～3％，因此在冬季应加强保温或增加污泥投药量。•(9)做好分析测量与记录。•（10）带式压滤机滤带跑偏及其处理。（11）带式压滤机污泥外溢原因及其处理。（12）大事压滤机滤带起拱的原因及其处理。21.4污泥的资源化利用•（1）有机污泥的农林牧副渔综合利用。•（2）污泥的建材利用。•①污泥的制砖；•②制作生化纤维板。•（3）污泥的最终处置。•①污泥的焚烧•②卫生填埋污泥资源化利用•厌氧消化产生的沼气，可称为生物能，是一种无色气体，主要成分CH4、CO2，并含有少量H2S。•沼气的主要用途有：•（1）作为家庭生活燃料，每日每人约需1.5m3；•（2）作为锅炉燃料，加温消化池污泥；•（3）作为化工原料：沼气中CO2可制造干冰，•CH4可制CCl4或碳黑；•（4）利用沼气发电利用冷却水与锅炉废气加温污泥。沼气的资源化利用