污泥的处理和处置_secret.doc

污泥的处理和处置一、污泥的分类与性质按成份分：有机污泥（污泥）：主要成分为有机物，是处理有机废水（包括生活民污水）的产物。有机污泥中常含有肥料成分，但必须注意某些工业废水污泥中可能含有有毒物质，而生活污水、肉类加工等废水污泥中以含有病原微生物和寄生虫卵等。 无机污泥常称为沉渣，主要成分为无机物，一般是用自然沉淀和化学法处理无机废水或天然水的产物。无机污泥中有时也会含有有毒物质和一定量的有机污染物，所以也应进行适当处理。按来源分：初次沉淀池污泥，含水率为95-97%； 剩余污泥：来自活性污泥二次沉淀池的排泥，含水率为99.2-99.6%； 腐殖污泥：来自生物膜法二次沉淀池的排泥，其性质与剩余污泥相同，含水率为97%左右； 厌氧污泥：上述三种污泥经消化后的污泥也称消化污泥，或熟污泥，废水厌氧处理装置排出的污泥一般称为厌氧污泥。含水率为97%左右。 化学污泥：用混凝沉淀处理天然水或工业废水所排出的污泥。污泥性质参数含水率P：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数。湿污泥比重：湿污泥重量与同体积水重量的比值，湿污泥重量等于其中含水分重量与干固体重量之和。当污泥的含水率95%时，湿污泥的比重接近于1。挥发性固体（VS）和灰分VS：能近似代有污泥中有机物含量，以称灼灼烧减量，灰分则表示无机物含量，以称灼烧残渣。二、污泥处理方法污泥好氧消化法污泥的热处理法污泥的厌氧消化污1、 污泥好氧消化：通过长时间的曝气使污泥固体稳定，好氧消化最常用于处理来自无初沉淀池废水处理系 统和剩余活性污泥。延时曝气和氧化沟排出的剩余污泥已经好氧稳定，不必再进行厌氧或好氧消化。 与厌氧消化处理比较，好氧消化的主要优点是：消化温度相同时，所需消化时间较短；出水的BOD浓度较低：无臭气；污泥的脱水性能较好；运行较方便；设备费用少。 好氧消化的缺点：需要供氧，动力费用一般较高；无沼气产生；去除寄生虫卵和病原微生物的效果较差。污泥好氧消化法一般公适用于中小型污水厂。我国目前尚无污水厂的污泥处理采用此法。2、 污泥热处理：是一种使污泥稳定化和改善污泥性能的有效方法。污泥在一定压力下加热可以杀死污泥中的微生物和寄生中虫卵，破坏有机物，并使污泥易于脱水。 湿式氧化法（湿烧法） 无火焰燃烧浸没燃烧 湿式氧化法的基本原理是在液相的水中，溶解的或悬浮的可燃物质在有氧或其它氧化剂存在下进行氧化的一种化学反应。由于被处理物含有大量水分，常压下温度只能达到100度，所以必须加压才能取得氧化反应所需需温度，同时，在加压状态下，又能把有机物的氧化温度降低，一般干烧湿度需750-1000度左右，而在加压为10MPa左右的条件下，湿式氧化温度只需200-300度左右。湿式氧化法的优点：在液态水存在的情况下进行氧化，可以处理未经脱水的湿污泥。处理后的污泥残渣脱水性能好。脱水后的滤渣含水率仅为50%左右。由于有机物在氧化过程中能放出大量热能，本法的能耗很低，甚至可以回收一部分能量。因处理系统是密闭进行，基本上不产生臭味、粉尘和煤烟，处理后病原微生物已被全部杀灭。湿式氧化法的缺点：技术设备复杂，要在高压下操作，一次性投资大。此法在国内生上尚未采用，国外采用的也不多。三、污泥浓缩 作用：是去除污泥中大量的水分，从而缩小其体积，减轻其重量，以利运输和进一步处置和利用。 当污泥中含有大量水分时，在进行厌氧消化处理前需要浓缩，如剩余污泥，含水率一般在99%以上，为了提高消化效果，在进入厌氧处理前必须先进行浓缩。在污泥进行脱水前，如含水率太高，一般也要进行浓缩。 方法：重力浓缩 气浮浓缩1、 重力浓缩：利用重力将污泥中的固体与水分离而使污泥的含水率降低的方法。 处理构筑物为污泥浓缩池，类似沉淀池的构造。如竖流式或辐流式污泥浓缩池。浓缩池可以间歇运行（用于小厂），也可连续运行（用于大厂）。重力浓缩池可以用于浓缩来自初沉池污泥或初沉污泥和来自二沉池的剩余污泥的混合污泥，或初沉池污泥与生物膜法二沉池污泥的混合污泥，浓缩池也可直接浓缩来自曝气池的剩余污泥。2、 气浮浓缩法：一般用于浓缩活性污泥，也有用于生物膜的。能把含水率99.5%的活性污泥浓缩到94-96%，其浓缩效果比重力浓缩法好，但是运行费用较高。四、污泥脱水目的：是对浓缩后的污泥进一步减少含水率，经机械脱水后的污泥含水率为50-70%。方法：过滤法真空过滤机板框压滤机带式压滤机离心法 污泥机械脱水的基本原理：以过滤介质（如滤布）两面的压力差为推动力，使污泥中的水（滤液）被强制地通过过滤介质，而固体（滤饼）则被截留在介质上，从而使污泥达到脱水的目的。机械脱水的动力，可以是在过滤介质的一面形成负压（如真空压滤机），或在过滤介质的一面加压污泥把水压过过滤介质（如压滤）或造成离心力（如离心脱水）等。 污泥脱水前的预处理：化学混凝法：投加混凝剂，可使污泥中的胶体物质凝聚成大颗粒，因此容易脱水过滤，不易堵塞滤布。常用的混凝剂有：三氯化铁、三氯化铝、硫酸铝、碱式氯化铝，石灰、高分子絮凝剂等。投加石灰的目的是为了中和污泥中的碱度，减少混凝剂的用量，提高污泥的脱水性能。 陶洗化学混凝法：将污泥预先进行淘洗，可使混凝剂用量大大降低，可降至3%左右。一般可用三氯化铁50-80%，并可不加石灰。陶洗所以能减少混凝剂用量，是由于污泥中的一部分碱度随沟洗水带走，还可去除污泥中大部分细小的污泥颗粒，有利于提高污泥的过滤性能。机械脱水设备：1、 过滤法脱水设备A、 真空滤机（真空转筒滤机也称转鼓式真空滤机）滤布常用合成纤维如绵纶、涤纶、尼龙等制成。缺点：能耗太大，在污泥脱水中，有被淘汰的趋势。B、 板框压滤机：是一种较老式的脱水设备，但由于它使用了较高的压力和较长的加压时间脱水效果比真空滤机和离心机好，压滤过的污泥含水率可降至50-70%。过滤液水质很差，应重新送至污水处理装置处理。C、 带式压滤机：有辊压型和挤压型，其脱水方法的特点是把压力施加在滤布上，用滤布的压力或张力使污泥脱水，而不需要真空或压缩机械。滤带可以回旋，脱水效率高，噪音小，动力消耗省，操作管理维修方便，已在国内外得到广泛应用。2、 离心法脱水设备：离心机五、污泥干化自然干化法：是利用天然的蒸了、渗滤、重力分离等作用，使泥水分离，达到脱水的目的，是污泥脱水中最经济的一种方法。常采用污泥干化场。通过自然干化，污泥的含水率可降低到75%左右。污泥体积大大缩小，干化后的污泥压成饼状，可以直接运输。污泥自然干化比机械脱水经济，但占地面积很大，卫生条件差。它适用于气候比较干燥、有废弃的土地可资利用以及环境卫生容许的地区。烘干法：污泥脱水后，仍含有大量水分。其重量与体积仍较大，并仍可继续腐化。如用加热烘干法进一步处理，则污泥的含水率可降低至10%左右，这时污泥的体积很小，包装运转也很方便。加热至300-400度时，可杀死残留的病原菌。污泥烘干，要消耗大量能源，费用很高，只有当干化污泥作肥料或回收的价值能补偿烘干处理运行费用时，或有特殊要求时，才有可能考虑此法。六、污泥的最终处置综合利用：A、污泥用作农肥，生污泥不宜直接用作农肥，必须经消化或堆肥后使用，污泥中不能含有有害成分。B、废水或沉渣中含有工业原料及产品时，应尽量设法予以回收利用。弃置：