《水污染控制技术》课件-9.1污泥的分类、性质与产生量

污泥处理任务1污泥的分类、性质与产生量1污泥的来源2污泥的分类3污泥的性质4污泥产生量污泥的来源和危害污泥：污水处理过程所产生的固体沉淀物质。处理和处置目的：通过适当的技术措施，使污泥得到再利用或以某种不损害环境的形式重新返回到自然环境中。污泥的来源和危害（1）污泥来源：污泥的来源污泥的来源和危害（1）污泥来源：在污水处理过程中，产生大量污泥，其数量约占处理水量的0.3%～0.5%左右(以含水率为97%计)，沉渣及污泥来自于格栅、沉砂池和沉淀池等。来源栅渣（格栅）沉砂池沉渣（沉砂池）初沉池污泥（初沉池）二沉池生物污泥（二沉池）富含有机物，容易腐化，必须妥善处置污泥的来源和危害（2）污泥的危害01含水率高，多达70％以上，这部分水份难以焚烧，运输成本高，堆放占地面积大，直接填埋则会使填埋场提前报废。02微生物、病原体含量高，不加处理，直接施用或弃置，可能会污染食物链。污泥直排污泥的来源和危害（2）污泥的危害04超细粉末，在热干化和处理过程中存在较大的危险。05含有重金属，如果不加控制施用，可能污染土地，造成不可逆的耕地退化。铝厂赤泥露天堆放03恶臭污染环境，同时向大气排放温室气体（是二氧化碳的20倍）。污泥的分类（1）按成分不同分类:污泥—以有机物为主要成分，含水率高，不易脱水，胶状结构，亲水物质。

沉渣—以无机物为主要成分，含水率低，易于脱水，流动性差。（2）按来源不同分为：初沉池污泥来自初沉池无机成份较高腐殖污泥来自生物膜法处理的污泥剩余污泥来自活性污泥法处理二沉池排出的污泥消化污泥生化处理排出污泥再经厌氧处理后的熟化污泥化学污泥混凝、气浮、化学沉淀所产生的污泥生污泥污泥的分类（3）根据污水处理工艺分类初沉污泥：只经过物理-化学处理二沉污泥：生物处理后的污泥深度处理污泥：脱磷/脱氮后的污泥（4）根据污泥的性质：1未消化生污泥2消化污泥—好氧与厌氧之分。污泥的性质（1）污泥性质表证参数污泥的性质（2）污泥中的水分1）水在污泥中的存在形式游离水：

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。这部分水一般借助外力可与泥粒分离。污泥的性质毛细水：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。也有可能用物理方法分离出来。附着水与内部水：

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。干燥与焚化才能分离，但也不完全。污泥的性质污泥含水率的计算：沉砂含水率：60%；初沉池污泥含水率：95%～97.5%；生物膜二沉池污泥含水率：96%～98%；活性污泥二沉池污泥含水率99.2%～99.6%。二沉池污泥（2）污泥中的水分污泥的性质2）污泥含水率—水的质量百分数当含水率变化时，可近似地用下式计算湿污泥的体积：式中：V1、W1、C1---含水率为P1时的污泥体积、重量与固体浓度（2）污泥中的水分污泥的性质污泥含水率与处理处置手段的关系：（2）污泥中的水分各种污泥的物理化学性质不同，消化和未消化污泥的性质差别更大。很多后端处理工艺必须了解前端污泥的性质才能确定其处理方式。污泥的性质①含水率是制约污泥处置和利用的关键问题。60%是填埋与堆肥的起点，50%是焚烧的起点；②干化环节是污泥处理处置系统耗能的主要环节。（2）污泥中的水分污泥的性质污泥含水率及其状态：（2）污泥中的水分含水率污泥状态90%以上几乎为液体80%-90%粥状物70%-80%柔软体60%-70%几乎为固体50%粘土状污泥的性质3）污泥含固率—固体质量百分数

挥发性固体（VSS）—有机物含量灰分（NVSS）—无机物含量

初沉污泥含固率：2％～4％；

剩余污泥含固率：0.5％～0.8％；

脱水泥饼含固率：15％～25％。污泥的性质挥发性固体含量的测定方法：3）污泥含固率—固体质量百分数将测完含水率的污泥样放在电炉上炭化（烧至不冒烟），再放入600℃高温炉中，灼烧0.5h，然后放冷或将温度降至110℃左右。取出放入105～110℃的烘箱中烘0.5h。取出放入干燥器内干燥0.5h，然后称量记录质量W3，代入下式，即可求出挥发固体含量。式中：

Vs：为挥发性固体含量，%；

W1：为空蒸发皿质量，g；

W2：为烘干污泥试样质量与蒸发皿总质量，g；

W3：为灼烧后的污泥样与蒸发皿总质量，g。污泥的性质污泥中含有大量的有害有毒物质，如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物及重金属离子等；有用物质如植物营养素(氮、磷、钾)、有机物及水分等。4）污泥中各物质组成

我国城市污水处理厂污泥肥分表污泥类别总氮（%）磷（以P2O5计）%钾（以K2O计）（%）有机物（%）初沉污泥2～31～30.1～0.550～60活性污泥3．3～7.70.78～4.30.22～0.4460～70消化污泥1.6～3.40.6～0.825～30污泥的性质5）污泥的脱水性能污泥过滤比阻γ(m/kg)

物理意义：在一定压力下过滤时，单位干重的污泥滤饼，在单位过滤面积上的阻力。比阻越大的污泥，越难过滤，其脱水性能也越差。

污泥毛细吸水时间CST(秒)：其值等于污泥上滤纸接触时，在毛细管作用下，水分在滤纸上渗透1cm长度的时间。CST越大，污泥的脱水性能越差。CST值测定装置示意图污泥产生量在污水处理过程中，产生大量污泥，其数量约占处理水量的0.3%～0.5%左右(以含水率为97%计)。污泥产生量污泥种类污泥量/(L·m-3水)含水率/%密度/(kg·L-1)沉砂池的沉砂0.03601.5初次沉淀池污泥14～2595～97.51.015～1.02二次沉淀池污泥（生物膜法）7～996～981.02二次沉淀池污泥（活性污泥法）10～2199.2～99.61.005～1.008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。（1）计算污泥量的基础（2）污泥量估算污泥的数量估算一般有两个方法：根据污水处理量和含固率进行估算；根据人口估算。污泥产生量（2）污泥量估算初沉池污泥量：式中：V—初沉污泥量，m3/d；

qv—污水流量，m3/d；η—沉淀池中悬浮物的去除率，%；ρ0—进水中悬浮物浓度，mg/L；P—污泥含水率，%；ρ—污泥密度，以