污水处理第06章污泥处理

1、第六章 污泥的处理与化第1节第2节 第3节第4节第5节第6节 第7节污泥的分类、性质与产生量污泥浓缩 污泥的稳定污泥的调理污泥脱水污泥的干燥与污泥的处置与化污泥处理的现状 污泥产量大污泥危害大物、重有害物质多（有机物、虫卵、病原微生属），产生不良气味，造成二次污染。金城市污水厂产生的污泥量约为处理水体积的1% 左右（0.5%1.5%）,含水率99%左右。污泥处理的现状污泥有效处理率低投资大、运行费用高、管理复杂为总投资的20-50%、运行费用30%60%，气味大、运行最复杂。有效处理率低。大多简单处理或不处理污泥处理处置常见工艺1. 生污泥浓缩消化自然干化最终处理；2. 生污泥浓缩自然干化堆肥

2、最终处理；3. 生污泥浓缩消化机械脱水最终处理；4. 生污泥浓缩机械脱水干燥5. 生污泥湿污泥池最终处理；6. 生污泥浓缩消化最终处理最终处理；污泥处理的方法：浓缩，稳定，调理、脱水污泥处理的目的：减量化，稳定化，无害化及综合 利用第1节 污泥的分类、性质与产生量处理目的稳定有机物，使其不易，避免对环境造成二次污染。降低含水率，使其变流态为固态， 同时减少数量富含有机物，容易、破坏环境， 须妥善处置必无机沉渣为主栅渣沉砂池沉渣污泥二沉池生物污泥来源1、污泥的分类 、性质及主要指标污泥性质表征参数含水率是污泥中水含量的百分 数，含固率则是污泥中固体或干泥含量的百分数含水率与含固率含水率在85以上

3、呈流态,65 85时呈塑态，低于60呈固态挥发性固体当含水率变化时，可近似地用下式计算湿污泥的体积：污泥中的有毒有害物质 V1 = Ps= 100 - Pw 2 2 V2Ps100 - Pw11污泥的脱水性能挥发性固体(用VSS表示)，是指污泥中在600ºC的燃烧炉中能被燃烧，并以气体逸出的那部分固体，反映污泥的稳定化程度含水率与含固率挥发性固体污泥中的有毒有害物质重金属约50%转移到污泥中，污泥作为肥料，重金属离子含量应不超过“农用污泥标准”GB4284-84污泥的脱水性能用比阻(r) 评价污泥性质表征参数存在于污泥颗粒间隙中的水，称为间隙水或游离水，约占污泥水分的70 左右。这部

4、分水一般借助外力可与分离。通过浓缩、脱水技术去除。(1) 间隙水:存在于污泥颗粒间的毛细管中，称为毛细水，约占污泥水分的20左右。很难分离出来，通过干燥技术分离。(2) 毛细水:黏附于污泥颗粒表面的附着水和存在于其内部(包括生物细胞内的水)的内部水，约占污泥中水分的10左右。通过技术分离。(3) 附着水内部水:2、污泥中的水分及其对污泥处理的影响1） 污泥中的水分脱水方法脱水装置脱水后含水率脱水后的状态9597%浓缩法重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩粥状7080%干化场、晒砂场泥状自然干化法真空吸滤法真空转鼓6080%4580%7886%机械脱水法泥饼状泥饼状压滤法板框压滤机机械脱水法滚压法带式压

5、滤机机械脱水法泥饼状离心法离心机8085%机械脱水法泥饼状1040%干燥法加热干燥设备粉状、粒状设备灰状010%干燥法2. 不同脱水方法对脱水效果的影响污泥含水率计算重要公式= 100 - P2= C2V1该式仅适合于P > 65%100 - P1V2C1P + (100 - P)湿污泥重量W=湿污泥比重P + 100 - P · g与湿污泥同体积的水的 重量gg水S水 100 rs Prs + (100 - P )g=湿污泥比重r：湿污泥比重rs：干污泥比重P：含水率C：固体浓度污泥种类污泥量/(L·m-3)含水率/%密度/(kg·L-1)沉砂池的沉砂0.

6、03601.5初次沉淀池污泥14169597.51.0151.02二次沉淀池污泥（生物膜法）7996981.02二次沉淀池污泥（活性污泥法）102199.299.61.0051.008计算城市污水厂的污泥量时，一般以下表所列的经验数据为基础。3、污泥量1)式中：V污泥量，m3/d；Q污水流量， m3/d；沉淀池中悬浮物的去除率，%；C0进水中悬浮物浓度，mg/L；P污泥含水率，%；污泥密度，以1000kg/m3计；S每人每天产生的污泥量,一般采用0.30.8L/（d·人）;N设计人口数，人。1)污泥量V = SN 1000V =10C00hQ0( 310-0P r公式估算DX Q=(

7、2) 剩余活性污泥量以流量计:SfXr(1) 剩余活性污泥量以VSS(挥发性固体)计:DX = YQ ( S O - S e ) - K dVX2) 剩余活性污泥量(活性污泥法)一般流速至少为0.8m/s，太小的流速导致摩阻损失更大；流速不大于2.4m/s，流速太高不仅摩阻损失大，而且易磨损管道内壁。紊流区时认为摩阻损失对污泥和水相同而不致产生有影响的误差。层流区的摩阻损失随着污泥的含固率、挥发固体的含量提高而增大。污泥在输送时的流态分为层流和紊流。含水率较低污泥（低于99%），为非牛顿流体。含水率越低，塑性越强，必须初始剪切力才能。3、污泥的水力特性及其输送1.85h= 2.49 æ

8、;Löæ v öfç D1.17 ÷ç C÷èøèHø式中:hfL DCH沿程摩阻损失，m；管道长度，m； 管道直径，m。系数，由污泥浓度决定对于输泥管道，可采用如下公式计算沿程水头损失：含水率/%vmin/(m.s-1)含水率/%vmin/(m.s-1)D=150250mmD=300400mmD=150250mmD=300400mm901.51.6951.01.1911.41.5960.91.0921.31.4970.80.9931.21.3980.70.8941.11.2输泥管最小

9、设计流速v2hi = x 2g污泥输送设备（1） 隔膜泵（2） 螺旋泵（3） 柱塞泵对于重力输泥管道，坡度0.01-0.02，D不小于200mm对于输泥管道，可采用如下公式计算局部水头损失：第2节污泥浓缩方法气离心法重力浓缩污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。浓缩池的上清液，应回到理。前重新处设计参数：停留时间一般为1016h。1. 间歇式污泥浓缩池重力浓缩主要用于浓缩剩余活性污泥及污泥和剩余活性污泥的混合污泥。一、重力浓缩设计参数:浓缩池的固体通量kg/(m2·h)或kg/(m2·d)水力负荷m3/(m2·h)或m3/

10、(m2·d)水力停留时间(h或d)连续运行的浓缩池可采用沉淀池的形式， 一般为竖流式(或辐流式)。2. 连续式污泥浓缩池y垂直搅拌栅的应用 栅条后处可形成微小漩涡有助于颗粒的絮凝使颗粒变大造成空穴使空 隙水与污泥接触紧密浓缩效率可提高20%以上分离装气浮浓主要由加压溶气装置置两部分组成。1. 气浮浓的组成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。二、 气浮浓缩法回流比水力负荷气固比时间内，通为kg/（浮池表面的干固体）或kg/（m2.d）污泥负荷量，m2.h主要设计参数:2. 气浮浓缩法的主要设计参数污泥种类负荷/（kg.m-2.d-1)

11、空气曝气的活性污泥2575空气曝气的活性污泥经沉淀后50100纯氧曝气的活性污泥经沉淀后6015050%的污泥+50%的活性污泥经沉淀后100200初次沉淀池污泥至260气浮池污泥负荷:)sa=空气溶解度, mL/Lf =P =P溶解系数, usually 0.5, atm=(p+101.35)/101.35p=, kPa（表压）R=回流比，13C0=入流污泥浓度回流比水力负荷A =AaS =Ra(f-p1sSC0气固比污泥负荷溶气水经减压 出的空气量与需浓缩的固体量之质量比，常用As表示； 用于污泥浓缩一般取0.010.04主要设计参数:2. 气浮浓缩法的主要设计参数回流比水力负荷气固比时间

12、内，通浮池断面的处理水量，为m3/（m2.h）为 m3/（m2.d），一般4080m3/（m2.d）或23.5 m3/（m2.h)。污泥负荷主要设计参数:2. 气浮浓缩法的主要设计参数回流比水力负荷加压溶气水量与需要浓缩的污泥量的体积比，通常以R表示，用于污水处理时取25%50% ，用于污泥浓缩需计算确定（100%300%）气固比污泥负荷主要设计参数:2. 气浮浓缩法的主要设计参数重力浓缩与气浮浓缩的比较优点缺点重力浓缩运行费用低，系统简单，管理简单停留时间长、大，污泥可能发臭和脱N上浮气浮浓缩停留时间短，小，污泥发臭和脱N上浮运行费用高，系统复杂，管理麻烦效果指标浓缩后污泥的固体总量与入流污泥中的固体总量的比值固体回收率出泥含固率，3min停留时间，含固率可达到4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