6污泥处理与处置09

6污泥的处理与处置6.1污泥的来源及性质6.2污泥的调理6.3污泥浓缩6.4污泥脱水6.5污泥的干燥与焚化6.6污泥的利用与最终处置6.1污泥的来源及性质经化学处理后，除含有原废水中的悬浮物外，还含有化学药剂所产生的沉淀物，易于脱水与压实。6.1.1污泥的来源栅渣浮渣沉砂池沉渣初沉污泥二沉污泥腐殖污泥化学污泥格栅或滤网，呈垃圾状，量少上浮渣和气浮池，可能多含油脂等，量少沉砂池，比重较大的无机颗粒，量少初沉池，以无机物为主，数量较大，易腐化发臭，可能含有虫卵和病变菌，是污泥处理的主要对象二沉池，剩余的活性污泥，有机物质，含水率高，易腐化发臭，难脱水，是污泥处理的主要对象来自生物膜法后的二沉池的污泥6.1污泥的来源及性质6.1.2表征污泥性质的主要指标含水率与含固率挥发性固体污泥的相对密度有毒有害物质含水率是污泥中含水量的百分数；含固率则是污泥中固体或干污泥含量的百分数；湿泥量与含固率的乘积就是污泥量；含水率降低（即含固量提高）将大大降低湿泥量（即污泥体积）；含水率发生变化时，可近似计算湿污泥的体积通常：含水率85%，污泥呈流状；65~85%，污泥呈塑态；65%，呈固态。12122121100100ccppWWVV6.1污泥的来源及性质6.1.2表征污泥性质的主要指标含水率与含固率挥发性固体污泥的相对密度有毒有害物质即VSS，通常用于表示污泥中的有机物的量；有机物含量越高，污泥的稳定性就越差。挥发性固体近似等于有机物含量，灰分表示无机物含量6.1污泥的来源及性质6.1.2表征污泥性质的主要指标含水率与含固率挥发性固体污泥的相对密度有毒有害物质污泥重量与同体积的水重量的比值有机物的相对密度一般等于1，无机物相对密度约为2.5～2.65。确定污泥相对密度和污泥中干固体相对密度，对于浓缩池的设计、污泥运输及后续处理，都有实用价值6.1污泥的来源及性质6.1.2表征污泥性质的主要指标含水率与含固率挥发性固体污泥的相对密度有毒有害物质对于城市污水处理厂，污泥含有一定量的N(4%)、P(2.5%)和K(0.5%)，有一定肥效；同时，污泥含有病菌、病毒、寄生虫卵等，在施用之前应进行必要的处理在污泥中加入带有电荷的无机或有机调理剂，使污泥液体颗粒表面发生化学反应，中和颗粒表面的电荷，使水游离出来，同时使污泥颗粒凝聚成大的颗粒絮体，降低污泥的比阻抗——调理效果的好坏与调理剂种类、投加量以及环境因素等有关6.2污泥调理调理的目的：改善脱水性能途径：①脱稳、凝聚②改善污泥颗粒间的结构6.2.1化学调理影响污泥的浓缩和脱水性能的因素主要是颗粒的大小、表面电荷水合的程度以及颗粒间的相互作用6.2污泥调理6.2.1化学调理（1）调理剂一、无机调理剂：适用于真空过滤和板框压滤(1)最有效、最便宜的是铁盐：FeCl3·6H2O、Fe2(SO4)·4H2O、FeSO4·7H2O、聚合硫酸铁(PFS)(2)铝盐：Al2(SO4)2·18H2O、AlCl3、Al(OH)2·Cl、聚合氯化铝(PAC)(3)铁盐常和石灰联用：在pH12时，可提供Ca(OH)2絮凝体二、有机调理剂：阳粒子型聚丙烯酰胺等混凝剂（2）调理剂投加量的确定（3）调理效果的影响因素①污泥性质；②调理剂的品种；③投加量；④环境条件：水温，pH值⑤调理剂的投加顺序；⑥污泥与调理剂的混合；6.2污泥调理6.2.1化学调理通过实验来确定调理剂的种类及投加量使污泥中某些组分转移到液体中去。淘洗可降低碱度，降低可溶性无机组份，废水重新处理。6.2污泥调理6.2.2热调理6.2.3淘洗加热破坏污泥胶体结构，降低固体和水的亲合力，同时消毒、杀菌。6.3污泥浓缩将污泥浓缩以减少体积，对于减少后续处理过程如消化、脱水、干化和焚烧等的负担都是非常有利的。污泥中所含水分分类（4类）①颗粒间的空隙水，70%②毛细水，20%③污泥颗粒表面吸附水④颗粒内部水（包括细胞内部水）10%降低含水率的方法：浓缩法自然干化法和机械脱水法干燥与焚烧法颗粒间占70%的空隙水占20%的毛细水占10%的吸附水和内部水——降低污泥含水率，减容、降低后处理费用的有效方法；——浓缩的对象是70%的游离水；——重力浓缩法，气浮浓缩法和离心浓缩法。——在选择方法时，还应考虑污泥的来源、性质以及最终的处置方法等6.3污泥浓缩6．3．1重力浓缩法一、间歇式污泥浓缩池6.3污泥浓缩浓缩池在不同深度上都设置了上清液排除管，排除上清液，腾出容积，在投入待浓缩的污泥二、连续式污泥浓缩池6.3污泥浓缩中心进泥管连续进泥，浓缩污泥通过刮泥机排除，澄清水有溢流堰流出二、连续式污泥浓缩池6.3污泥浓缩定型设备样本图示二、连续式污泥浓缩池6.3污泥浓缩浓缩过程各区域浓缩程度分布6．3．2气浮浓缩法——适用于密度接近于1、疏水的污泥，或易发生膨胀的污泥；6.3污泥浓缩6．3．3离心浓缩法6.3污泥浓缩离心浓缩法的原理是利用污泥中固、液相的密度不同，在高速旋转的离心机中具有不同的离心力而使两者分离达到浓缩的目的。被分离的污泥和水，分别由不同的通道导出机外。优点：效率高、需时短、占地少，同时工作场所卫生条件好缺点：为达到好的浓缩效果，需要加入助凝剂；同时电耗量大——真空过滤法、压滤法、离心法和自然干化法；——自然干化多采用干化床；——机械脱水多采用板框压滤机、带式压滤机、离心脱水机等。6.4污泥脱水6.4.1真空过滤6.4污泥脱水转鼓式容易造成过滤介质包裹在转鼓上，再生与清洗不充分，易堵塞，影响生产效率6.4.1真空过滤6.4污泥脱水转鼓每旋转一周，依次经过滤饼形成区、吸干区、反吹区、休止区6.4.1真空过滤6.4污泥脱水链带式转鼓真空过滤机链带式转鼓真空过滤机，用辊轴把过滤介质转出，便于卸料又便于清洗。6.4.2压滤（1）板框压滤机最早应用于污泥脱水的机械；间歇操作、基建投资大，过滤能力低；但其滤饼的含固率高、滤液清、药剂用量少。6.4污泥脱水6.4污泥脱水合成有机聚合物(高分子絮凝剂)发展的结果；连续工作、制造容易、操作管理简单、附属设备较少；但由于絮凝剂较贵，使得其运行费用较高6.4污泥脱水（2）带式压滤机6.4污泥脱水（2）带式压滤机定型设备样本图示污泥离心机技术和转筒式离心机利用离心机使污泥中的固、液分离；离心力场可达到重力场的1000倍以上；处理量大，基建和占地少，操作简单，自动化程度高；可不投入或少投入化学调理剂；动力费用较高，但总运行成本降低。6.4污泥脱水6.4.3离心法6.4污泥脱水污泥的干燥是将脱水污泥通过处理，使污泥中的毛细水、吸附水和内部水得到大部分去除的方法，可以使污泥含水率从60~80%降低至10~30%左右；污泥焚化是将干燥的污泥中的吸附水和内部水以及有机物全部去除，使含水率降至零，污泥变成灰尘；二者使非常可靠二有效的污泥处理方法，但其设备投资和运行费用都很昂贵。6.5污泥的干燥与焚化6.5污泥的干燥与焚化回转焚烧炉转筒直径与长度比1：（10~16），筒体分干燥段和燃烧段两段，燃烧段占２/３，温度可达到700~900℃6.5污泥的干燥与焚化干燥层480~680℃焚烧层760~980℃冷却层260~350℃6.5污泥的干燥与焚化内衬耐火材料的刚制圆筒，有多层炉床组成。空气有底部进入，一方面冷却轴，一方面预热。脱水后的污泥从炉底顶部进入，依靠齿耙转动翻动逐层下落6.5污泥的干燥与焚化也称为沸腾炉，炉底部堆放一层厚0.9m的砂层，热空气由下部鼓入，在815℃使砂层呈流化状态6.5污泥的干燥与焚化6.6污泥的利用与最终处置一、农业上应用有机肥料通过堆肥实现二、建筑材料制砖制造纤维板三、污泥气利用产生的污泥气可以用作燃料6.6污泥的利用与最终处置6.6污泥的利用与最终处置四、填埋填埋场应符合一定的设计规范，还要经过环境影响评价五、投海沿海地区实施投海点选择一定要适当不能使海区受到污染6.6污泥的利用与最终处置1、污泥的主要来源有哪些？表征污泥指标的意义？2、污泥进行调理、浓缩和脱水各操作单元的目的？3、污泥中所含水大致有哪几类？若含水率从99%降至90%，污泥的体积为原来的多少？4、简述污泥脱水真空过滤法的基本工艺过程？思考题