20180502环保精讲班第二十七讲污泥处理工程常用设备药剂仪表

网络授课课后视频及时答疑专有题库注册环保专业群327311547注册环保基础群2070861652018年张工培训注册环保工程师精讲班——污泥处理工程、污水污泥处理过程常用设备、药剂及仪表1主讲：上海封工注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165水污染防治工程基础与实践第1章污水处理工程总体设计第2章污水污水预处理工程第3章污水生物处理工程基础第4章污水物理与化学处理工程基础4.2.4浓缩（本课内容）第5章污水再生利用工程第6章工业废水处理工程第7章污泥处理工程（本课内容）第8章污水污泥处理过程常用设备、药剂及仪表（本课内容）第9章污水自然净化工程第10章流域水污染防治工程相关环境法规、标准、规范等27.1污泥的分类及特性7.2污泥处理技术和方法7.3污泥的最终处置与利用方法7.4污泥的浓缩原理及应用7.5污泥厌氧消化原理及应用7.6污泥脱水原理及应用7.7污泥干化原理及应用8.1污水污泥处理过程的常用设备8.2污水污泥处理过程的常用药剂8.3污水污泥处理过程的常用仪表8.4污水污泥处理过程的控制系统注册环保专业群327311547注册环保基础群2070861654.2.4浓缩教材2003污泥内，水份示意图：①间隙水70％－－浓缩法去除②毛细结合水20％－－离心、真空等机械脱水法去除③表面吸附水7％－－加热法去除④内部(结合)水3％－－生物法破坏细胞膜或高温加热法、冻融法去除注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165浓缩污泥中的水分：1）间歇水被大小污泥块固体包围着的间隙水，并不与固体直接结合，作用力弱，因而很容易分离。这部分水是污泥浓缩的主要对象。当间隙水很多时，只需在调节池或浓缩池中停留几小时，就可利用重力作用使间隙水分离出来。间隙水约占污泥水分总量的70％。重力浓缩，污泥浓缩的脱水对象主要是间隙水。4注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165浓缩污泥中的水分：2）毛细结合水在细小污泥固体颗粒周围的水，由于产生毛细现象，形成毛细结合水。各类毛细结合水约占污泥中水分总量的20％。由毛细现象形成的毛细结合水受到液体凝聚力和液固表面附着力作用，要分离出毛细结合水需要有较高的机械作用力和能量，可以用与毛细水表面张力相反的作用力，例如离心力、负压抽真空、电渗力或热渗力等，常用离心机、真空过滤机或高压压滤机来去除这部分水5注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165浓缩污泥中的水分：3）表面吸附水污泥常处于胶体状态，例如活性污泥属于凝胶，污泥的胶体颗粒很小，比表面积大，故表面张力作用吸附水分较多。约占7%。表面吸附水的去除较难，特别是细小颗粒或生物处理后污泥，其表面活性及剩余力场强，粘附力更大，不能用普通的浓缩或脱水方法去除。常要用混凝方法加入电解质混凝剂，以达到凝结作用而易于使污泥固体与水分离。也可采用加热干化热处理或焚烧法去除。6注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165浓缩污泥中的水分：4）内部(结合)水一部分污泥水被包围在微生物的细胞膜中形成内部结合水，约占3%。内部水与固体结合得很紧，要去除它必须破坏细胞膜。用机械方法是不能脱除的，但可用生物作用(好氧堆肥化、厌氧消化等)使细胞进行生化分解，或采用其他方法破坏细胞膜，使内部水变成外部液体从而进行去除。可采用加热干化热处理或焚烧法去除。7注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165浓缩污泥脱水时由难到易，依次为：内部水＞表面吸附水＞结合水＞间隙水污泥浓缩目的：减容污泥浓缩工艺：重力浓缩：重力浓缩法的构筑物称为浓缩池，分为间歇式浓缩池和连续式浓缩池。气浮浓缩：污泥气浮浓缩是依靠大量微小气泡附着在污泥颗粒上，形成污泥颗粒－气泡结合体，进而产生浮力把污泥颗粒带到水面达到浓缩的目的。离心浓缩：污泥离心浓缩是利用污泥中固体颗粒和水的密度差异，在高速旋转的离心机中，固体颗粒和水分别受到大小不同的离心力而使其固液分离，达到污泥浓缩的目的。8注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165浓缩重力浓缩池间歇式重力浓缩池：水力停留时间一般大于12h；采用重力排泥9注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165浓缩10重力浓缩池连续式重力浓缩池:可采用沉淀池形式（一般竖流式或辐流式）注册环保专业群327311547注册环保基础群2070861657.1污泥的分类及基本特性（教材p405、室外排水规范、新三废p1017、）污泥概念：水处理过程中产生的半固态或固态物质污泥、泥渣污泥处理概念：对污泥进行减量化、稳定化合和无害化的处理过程，一般包括等的加工过程污泥处理的工艺单元：浓缩、调理、脱水、干化或焚烧等污泥处臵概念：对处理后污泥的最终消纳过程污泥处臵包括：土地利用、填埋和建筑材料利用等。也包括焚烧。污泥处理的目的：降低有机物含量并减少水分，以便运输和处臵污泥处臵的目的：使处理后的污泥能达到长期稳定并对生态环境无不良影响11注册环保专业群327311547注册环保基础群2070861657.1污泥的分类及基本特性按来源不同分为：初次沉淀污泥来自初次沉淀池。剩余活性污泥来自活性污泥法后的二次沉淀池。腐殖污泥来自生物膜法后的二次沉淀池。以上3种污泥可统称为生污泥或新鲜污泥消化污泥生污泥经厌氧消化或好氧消化处理后，称为消化污泥或熟污泥。化学污泥用化学沉淀法处理污水后产生的沉淀物称为化学污泥或化学沉渣。污水的脱水难度：活性污泥消化污泥腐殖污泥初沉污泥12注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165污泥的分类及基本特性污泥的基本性质：污泥固体总固体、溶解固体、悬浮固体、稳定固体、挥发固体挥发性固体(用VSS表示)，是指污泥中在600℃的燃烧炉中能被燃烧，并以气体逸出的那部分固体。它通常用于表示污泥中的有机物的量，常用mg/L表示，有时也用重量百分数表示。VSS也反映污泥的稳定化程度。含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数相对密度：污泥体积V、重量W、固体浓度C、含水率p关系（大于65%适用）可知，含水率由99％→98％，或99.5％→99％，或97％→94％，或95％→90％，污泥体积均减少一倍污泥的产量：见活性污泥章节1312122121100100CCppWWVV2121S）P100（PSSS100S注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165污泥处理——单选2012-1A-11、活性污泥含水率99%，若要通过重力浓缩池处理使污泥体积减半，则要求浓缩后污泥含水率降至【】（A）50%（B）44.5%（C）98%（D）55.5%解析VV0=100−P0100−P=100−99100−P=0.5计算得P为98%答案：C14注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165污泥处理——案例2017-2-P-22某企业废水处理站每天产生污泥100m3，含水率40%，污泥中有机物含量15%，比重1.5；金属废渣含量35%，比重5.0；泥沙含量10%，比重2.5。计算每天产生的污泥重量为：（A）100t（B）476t（C）38t（D）164t解析：污泥相对密度为：S=10.41+0.151.5+0.355+0.12.5=1.64污泥重量：S∙V=1.64×100=164t答案：【D】15注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165污泥的处理技术和方法污泥处理的内容主要包括稳定处理和脱水处理稳定技术：厌氧消化、好氧消化、好氧堆肥等，焚烧、石灰法也能实现污泥稳定。污泥厌氧消化常用技术路线：浓缩+厌氧消化+脱水、浓缩+厌氧消化+脱水+干化浓缩+厌氧消化+脱水+干化焚烧16注册环保专业群327311547注册环保基础群207086165污泥的处理技术和方法7.2.1污泥浓缩：主要去除空隙水7.2.2污泥脱水：主要去除吸附水和毛细水。含水率降至60%~85%7.2.3污泥厌氧消化：传统消化+高速消化；常温+中温+高温7.2.4污泥好氧消化：普通好氧消化+自热高温好氧消化7.2.5污泥堆肥：利用好氧微生物菌，对污泥进行好氧发酵的处理过程。污泥中含有丰富的营养物质。可以作农肥，又能使土壤形成团粒结构，改良土壤优点：利用生物能，节约能源，肥效好缺点：占地面积大，周期长，易产生臭气7.2.6污泥干化：主要去除吸附水和毛细水.含水率降至10%~30%7.2.7石灰稳定：适用于污泥量小，可获得含水率40%甚至更低的污泥。分两个阶段，混合+堆置。优点：简便,含水率低。缺点:石灰加入量大，污泥体积没有明显减少。17重力浓缩气浮浓缩离心浓缩含固率3%5%5~6%注册环保专业群327311547注册环保基础群2070861657.3污泥最终处置方法综合利用•土地利用：农用、园林绿化和土地改良•建筑材料利用：利用脱水污泥、干化污泥和焚烧飞灰来制作建筑材料污泥最终处臵卫生填埋：污泥卫生填埋（填垫、堆臵、与城市生活垃圾一起填埋）前，必须将含水率降至60%以下；缺点：占地大、气味问题严重，渗滤液可能污染地下水；焚烧：属于低值燃料。影响因素：温度、时间、氧气量、挥发物含量、泥气混合比目前的焚烧方法：单独焚烧、与垃圾混合焚烧、利用工业锅炉焚烧和送火力发电厂焚烧18注册环保专业群327311547注册环保基础群2070861657.3污泥最终处置方法室外排水规范7.6，污泥干化焚烧污泥干化场宜设人工排水层。除特殊情况外，人工排水层下应设不透水层，不透水层应坡向排水设施，坡度宜为0.01~0.02。污泥热干化和焚烧设备宜设臵2套；若设1套，应考虑设备检修期间的应急措施，包括污泥贮存设施或其它备用的污泥处理和处臵途径。污泥热干化设备的能源，宜采用污泥气。污泥干化场及其附近，应设臵长期监测地下水质量的设施；污泥热干化厂、污泥焚烧厂及其附近，应设臵长期监测空气质量的设施。室外排水规范7.7，污泥综合利用污泥的最终处臵，宜考虑综合利用。污泥的综合利用，应因地制宜，考虑农用时应慎重。污泥的土地利用，应严格控制污泥中和土壤中积累的重金属和其它有毒物质含量。农用污泥，必须符合现行的有关标准的规定。19注册环保专业群327311547注册环保基础群2070861657.4污泥的浓缩原理及应用室外排水规范7.1~7.2污泥处理构筑物个数不宜少于2个，按同时工作设计。污泥脱水机械可考虑一台备用。污泥处理过程中产生的污泥水应返回污水处理构筑物进行处理。污泥处理过程中产生的臭气，宜收集后进行处理。污泥浓缩池一般宜设置去除浮渣的装置。当采用生物除磷工艺进行污水处理时，不应采用重力浓缩。污泥浓缩脱水可采用一体化机械。间歇式污泥浓缩池应设置可排出深度不同的污泥水的设施。20注册环保专业群327311547注册环保基础群2070861657.4污泥的浓缩原理及应用污泥浓缩：污泥浓缩的方法有重力法、气浮法和离心法重力浓缩：（适用于重质污泥）初沉污泥含水率95-97%，浓缩后90-92%活性污泥含水率99.2-99.8%，浓缩后97.5%生物除磷不应采用重力浓缩气浮浓缩（适用于比重接近于1的轻质污泥）气浮浓缩是利用固体与水的密度差而产生的浮力，使固体上浮，达到固液分离，实现固体浓缩的目的。气固比，一般以0.03~0.1为宜。21注册环保专业群327311547注册环保基础群2070861657.4污泥的浓缩原理及应用机械浓缩：处理轻质污泥时能获得良好的效果。浓缩机能将含固率为0.5%的活性污泥浓缩到5%~6%，甚至更高特点：效率高、占地少、卫生条件好。时间短——可以防止污泥中的磷释放浓缩机的类型和选择不同浓缩方法的比较.22离心式螺旋式或转鼓式带式用药量较低较高中等能耗较高较低中等注册环保专业群327311547