7污泥的处理与固体废弃物的固化学.ppt

1、7污泥处理和固体废物固化，7-1污泥处理，1。污泥概述在给水排水(包括污水)处理过程中，应采用各种分离方法去除溶解、悬浮或胶体固体物质，不同方法产生的沉积物统称为污泥。2。污泥类型a .有机污泥和无机污泥根据组成b .亲水污泥和疏水污泥根据性质c .沉淀污泥，混凝污泥，化学沉淀污泥，生物污泥，腐殖污泥，剩余活性污泥d .供水污泥根据生活污泥来源，3 .根据污泥中水的存在形式，污泥中水可分为四种存在于污泥颗粒中的间隙水，约占污泥水的70%，一般采用浓缩法去除。b .毛细管水存在于污泥颗粒的毛细管中，约占污泥水的20%，通常通过高速离心机去除。c .表面吸附水吸附在污泥颗粒表面，约占污泥水的7%，

2、一般通过加热方法去除；内部水污泥颗粒或微生物细胞中存在的水约占污泥水的3%，难以去除。严格地说，它不是污泥中的水，而是物质水。4.污泥处理的目的a .减少水量和体积，为后续处理、运输和利用创造条件；b .使污泥卫生稳定。因为有许多病原体和生存条件，它们会发臭并引起疾病；c .改善污泥的组成和某些性质有利于能源和资源的回收和利用。5.建筑材料：污泥焚烧灰土、硅砂、制砖；用作农业肥料：如果重金属不超标，可以直接用作农业肥料；c .沼气生产：有机污泥可以进行厌氧处理，产生沼气并回收能量。填埋：当污泥稳定、无流出、溶解、无臭、自燃时，可直接填埋；焚烧：有毒污泥可以脱水焚烧；c .海洋倾倒：对于特殊的危

3、险污泥，如果焚烧达不到目的，也可以在倾倒入海前固化。污泥的主要成分，其中含有大量的有机物(56r%)，各种营养成分n、p、k，以及大量的致病菌、寄生虫(卵)、重金属如铜、铝、锌、铬和汞，以及有毒有害物质如多氯联苯、二恶英和难降解的放射性核素。中国污泥处理现状土地利用和填埋仍是大多数发展中国家污泥处置的主要方式，随着填埋范围的缩小，土地利用将是主要发展方向。中国是一个发展中国家和农业大国，城市污水厂污泥的土地利用是一条重要途径。随着我国化肥工业的快速发展，氮肥和磷肥产量分别居世界第二和第三位，农作物的施肥结构也发生了很大变化。在20世纪70年代以前，农作物施肥中农家肥与化肥的比例是7: 3。到2

4、0世纪70年代末，由于化肥消费的快速增长，这一比例已变为3: 7。长期施用无机肥料的主要缺点是肥料本身不完全，而溶度积急剧增加，肥料容易流失，不利于作物的生长和利用。它还使土壤盐碱化和硬化，污染饮用水水源，破坏生态环境。为了避免将来因部分施用无机肥料而不可避免的麻烦，一些国家已经开始限制部分施用化肥和施用有机肥。8。国外污泥处理的主要方法。污泥最终处置的总体方案，污泥，浓度，稳定性，脱水，填埋，焚烧，农业，最终处置方案的比较，2。污泥浓缩和消化。目的是初步脱水，减少体积，但仍保持其流体性质，便于运输、消化和脱水。脱水污泥的含水量仍为90%，可用泵输送。2.浓缩方法和设备(类似于浮选)3 .高速

5、离心机离心浓缩脱水。污泥消化是指在人工控制条件下，通过微生物代谢稳定污泥中的有机物。它可以分为：空气(氧气)的好氧消化；无氧消化。污泥调理的目的是改善污泥浓缩和脱水性能，提高机械脱水设备的处理能力。化学调理向污泥中添加适量的凝结剂、助凝剂和其他化学物质，以增加污泥颗粒的疏水性，使其更容易脱水。2.淘洗是将污泥与3-4倍的自身水混合，以降低污泥的碱度和粘度，节省混凝剂的用量，提高浓缩效率。3.加热加压调理，加热加压分解部分有机物，水解亲水性有机胶体，从而改变颗粒结构，促进脱水。高温加压：170200，低温加压：1504。冻融调理交替冻结和融化污泥，改变脱水污泥的物理结构，效果极佳。不得使用凝结剂

6、。污泥脱水为了有效和经济地干燥、焚烧和进一步处理污泥，有必要充分脱水以减少污泥量，并将污泥作为固体物质进行处理和处理。1.真空过滤和脱水，a .转鼓真空过滤机，b .链带转鼓真空过滤机，2。压力过滤和脱水，a .自动板框压滤机，b .箱式全自动压滤机，3。滚压脱水，a .滚压皮带脱水机，见图1-51、4。离心脱水，a .离心过滤器：圆柱形，圆锥形。7-2危险固体废物的固化一、固化概念概述固化是一种处理过程，其中有毒和危险固体废物通过各种凝结剂(水泥、沥青、塑料、石膏、水玻璃等)混合并封装在致密的惰性基材中。)以形成固化体并使其稳定。2.其机理是通过物理和化学的混合过程，这是非常复杂的。目前，还

7、在进一步研究中。3.处理对象主要是有毒有害(如放射性和强腐蚀性)的固体废物，难以通过焚烧、生化等方法进行处理。例如电镀污泥和各种(砷、汞、氰化物、铬、镉等)。)残留物。固化处理的基本要求固化处理后的固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、耐干湿性、抗冻融性和足够的机械强度。b、处理过程中材料和能量消耗低，增容比例尽可能小，工艺简单，操作容易。固化剂来源丰富，经济实惠。2.固化方法1。水泥固化原理水泥(无机胶结剂)用作凝结剂。水化反应后，可形成坚硬的水泥固体，使砂子和有害固体废弃物牢固凝结。即3CaO的水合晶体。二氧化硅主要是水泥的水合反应产物，含有固体废物颗粒。各种含有重金属的污泥。由于水泥的酸

8、碱度较高，污泥中的重金属离子会生成氢氧化物或碳酸盐，在碱性条件下不溶于水。添加剂：几种改善水泥固化过程的试剂。具体来说，它可以分为：吸附剂，缓凝剂，混凝剂和减水剂。处理实例：电镀污泥、汞渣、水泥固化特点：优点：对电镀污泥效果好；设备流程简单；低成本；缺点：固化体浸出率高；高相容率；有些废物需要添加剂，成本增加；水泥是碱性的，这使得铵离子容易逸出。2.沥青固化：高温熔化、混合和蒸发法向预熔化的沥青中加入废料，在150-230下高速混合和蒸发，水和其他挥发性成分排出后，将混合物排入蓄水池，处理成固化体。b、将沥青、污泥浆和表面活性剂通过暂时乳化法混合成乳化浆，除去大部分水分，进一步加热干燥，使混合

9、物脱水固化。常温下将废弃物与沥青进行化学乳化混合，加热脱水，将干燥后的混合物放入容器中，冷却形成固化体。D.处理对象主要是放射性固体废物。3.塑料的固化原理不同的塑料作为凝结剂，与危险废物按一定比例混合，并加入适量的催化剂和填料(骨料)，然后聚合在一起形成固化体。方法分类：根据塑料性质。热塑性固化方法：使用聚乙烯和聚氯乙烯树脂，冷凝成固体。热固性塑料的固化方法：脲醛树脂和不饱和聚酯在常温或加热条件下能快速固化。特点和优点：可在常温下运行；固化体的相容率和密度很小；不可燃的；耐水性和耐腐蚀性；经济。缺点：抗老化性差；混合过程中容易释放出有害烟雾；一旦固化体破裂，污染物就会渗出。待处理的电镀污泥和

10、放射性废物。4.玻璃固化方法a .原理：以玻璃为固化剂，与危险废物按一定比例混合，在高温(900-1200)下熔化，退火形成稳定的玻璃固化体。方法分类：分批熟化法：一次一罐；连续固化法：可通过煅烧炉连续操作。特点和优点：固化剂致密；浸出率低；容量增长率小；工艺过程中粉尘小；良好的热稳定性。缺点：设备复杂；成本高；设备容易腐蚀。处理目标：高放射性废物。5。水玻璃固化a .原理水玻璃(硅酸钠的浓水溶液)作为固化剂，无机酸(硫酸、硝酸、盐酸)作为助剂，与废弃物按一定比例混合，进行中和脱水反应形成凝胶。特点和优点：良好的抗透水性；浸出率低；耐酸性强；简单的过程；低成本。该方法仍处于试验阶段。6.石灰固化一种固化方法(实际上是一种化学方法)，使用