成信工固体废物处理与处置教案第10章 污泥的处理处置技术

第10章污泥的处理处置技术一、基本要求⑴了解污泥的来源、性质；⑵掌握污泥的处理与综合利用途径。二、教学重点与难点重点：污泥的处理与综合利用途径三、教学内容1、污泥的性质污泥性质取决于污水水质、处理工艺及工业废水密度等多种因素，是选择污泥处理、处置技术的重要基础资料。我国城市污水处理厂污泥具有以下几个特点：①有机物含量低我国污泥中的BOD5／COD值不高，有机物含量一般只在50％左右；而发达国家城市污水污泥的有机组分含量为70％～80％。②碳水化合物含量高我国污水处理厂二次沉淀池污泥的有机物中，一般碳水化合物占40％～50％，蛋白质占40％～50％，脂肪仅占10％左右，故我国污泥的产气量和甲烷产量较低，这和发达国家差别很大。③C／N比较为适宜，pH值基本正常一般在C／N比在（10：1）～（20：1）的范围内，pH值多在6～7的范围内，有利于污泥消化。④重金属超标我国城市污水中工业废水所占比例较大，污泥中重金属含量较高，造成Cu、Zn、Cd等元素常常超标，影响污泥的利用。2、污泥中水的形式与脱水方法（1）污泥中水的存在的形式污泥含水率高是污泥最重要的一个特征。除可通过沉降分离排除其自由水外，其余需要外加能量才能脱除其中的水份。按水分子在污泥中存在的形式，可分为间隙水、毛细管结合水、表面吸附水和内部水四种。（2）污泥脱水方法污泥虽经浓缩、消化后，含水率约95％～97％，含水量和体积仍很大，为了综合利用和最终处置，需先对污泥进行脱水和减量干化处理，而后再进行干燥、焚烧和进一步处置。常用的脱水方法有自然干化和机械脱水。自然干化是一种广泛采用的简单方法，缺点是效率低，处理量有限。目前，污泥的自然干化已转为机械脱水。污泥机械脱水的方法主要有三种：=1\*GB3①真空过滤脱水；=2\*GB3②压滤脱水；=3\*GB3③离心脱水3、污泥处理与资源化利用（1）制备堆肥污泥中含有大量的有机物和丰富的氮、磷等物质，制备堆肥具有良好的经济效益和社会效益，表10-1表示我国城市污水处理厂各种污泥所含肥分。但污泥中也含有对植物及土壤有危害作用的病菌、寄生虫卵及重金属离子，因此，在做农田林地利用前，应进行堆肥处理以杀死病菌及寄生虫卵，并且经过生物降解作用，使植物养分形态更有利于植物的吸收，我国有大量工业废水进人污水处理厂，污水中重金属离子约有50％以上转移到污泥中，污泥中的重金属离子含量一般都较高，故当污泥作为肥料使用时，必须符合我国《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284—84）的要求。表10-1我国城市污水处理厂各种污泥所含肥分污泥类别总氮/%磷（以P2O5计）/%钾（以K2O计）/%有机物/%初沉污泥活性污泥消化污泥2～33.3～7.71.6～3.41～30.78～4.30.6～0.80.1～0.50.22～0.4450～6060～7025～30（2）污泥高效蒸发法制污泥燃料污泥干燥做燃料的方法一般不能获得能量效益，因此，污泥燃料化法均采用多效蒸发法。污泥燃料的组成一般为固体87％，水份4％，附着油9％。低位热值与煤接近，可做燃料使用。污泥燃料密度比煤小，污泥燃料比较软，容易粉碎成1～3mm的颗粒，可将其做粉煤使用，但其含有油分，需选择合适的粉碎设备。发电用煤要求煤的含水量低于7％左右，而污泥燃料中的水份含量可以任意控制，可达5％以下，且挥发分多，燃烧速度快，燃料在炉内的停留时间短，灰分不易融熔生成炉垢。污泥高效蒸发法制污泥燃料的方法主要有以下几种方法：①污泥能量回收系统；②污泥燃料化法；③浓缩污泥直接蒸发燃烧法（3）从污泥中提取可用于燃料电池的气体燃料燃料电池发电是一种将燃料（如氢气，天然气，煤气）和氧化剂（空气，氧气）的化学能直接转换成电能的高效率发电装置。它的燃料和氧化剂不是储存在电池内，而是储存在电池外的储罐中。当电池发电时，需连续不断地向电池内送人燃料和氧化剂，排出反应产物和废热。与燃气发动机相比，燃料电池具有发电效率高，低排放或零排放、操作安全和方便、无噪声、无震动等优点。近年来，从污泥等有机废物中提取燃料电池的气体燃料成为环境领域的研究热点。①污泥超临界条件下制氢；②污泥消化气（甲烷）用于燃料电池(4)制作新型材料污泥中除有机物外，还含有20％～30％的无机物(主要是硅、铁、铝和钙等)，可直接利用污泥作原料生产各种建材，同时可充分利用其自身的热值，节省能耗，实现其减量化、无害化、稳定化和资源化的目的。