污泥的处理与处置
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污泥的处理和处置
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。
污泥的处理和处置ppt
2、挥发性固体 挥发性固体（用VSS表示），是指污泥中在600C的燃烧炉中能被燃烧，并以气体 逸出的那部分固体。
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！
豫章故郡，洪都新府。星分翼轸，地 接衡庐 。襟三 江而带 五湖， 控蛮荆 而引瓯 越。物 华天宝 ，龙光 射牛斗 之墟； 人杰地 灵，徐 孺下陈 蕃之榻 。雄州 雾列， 俊采星 驰。台 隍枕夷 夏之交 ，宾主 尽东南 之美。 都督阎 公之雅 望，棨 戟遥 临；宇文新州之懿范，襜帷暂驻。十 旬休假 ，胜友 如云； 千里逢 迎，高 朋满座 。腾蛟 起凤， 孟学士 之词宗 ；紫电 青霜， 王将军 之武库 。家君 作宰， 路出名 区；童 子何知 ，躬逢 胜饯。 时维九月，序属三秋。潦水尽而寒潭 清，烟 光凝而 暮山紫 。俨骖 騑于上 路，访 风景于 崇阿； 临帝子 之长洲 ，得天 人之旧 馆。层 峦耸翠 ，上出 重霄； 飞阁流 丹，下 临无地 。鹤汀 凫渚， 穷岛屿 之萦回 ；桂殿 兰宫， 即冈峦 之体势 。 披绣闼，俯雕甍，山原旷其盈视，川 泽纡其 骇瞩。 闾阎扑 地，钟 鸣鼎食 之家； 舸舰迷 津，青 雀黄龙 之舳。 云销雨 霁，彩 彻区明 。落霞 与孤鹜 齐飞， 秋水共 长天一 色。渔 舟唱晚 ，响穷 彭蠡之 滨；雁 阵惊寒 ，声断 衡阳之 浦。 遥襟甫畅，逸兴遄飞。爽籁发而清风 生，纤 歌凝而 白云遏 。睢园 绿竹， 气凌彭 泽之樽 ；邺水 朱华， 光照临 川之笔 。四美 具，二 难并。 穷睇眄 于中天 ，极娱 游于暇 日。天 高地迥 ，觉宇 宙之无 穷；兴 尽悲来 ，识盈 虚之有 数。望 长安 于日下，目吴会于云间。地势极而南 溟深， 天柱高 而北辰 远。关 山难越 ，谁悲 失路之 人？萍 水相逢 ，尽是 他乡之 客。怀 帝阍而 不见， 奉宣室 以何年 ？ 嗟乎！时运不齐，命途多舛。冯唐易 老，李 广难封 。屈贾 谊于长 沙，非 无圣主 ；窜梁 鸿于海 曲，岂 乏明时 ？所赖 君子见 机，达 人知命 。老当 益壮， 宁移白 首之心 ？穷且 益坚， 不坠青 云之志 。酌贪 泉而觉 爽，处 涸辙以 犹欢。 北海 虽赊，扶摇可接；东隅已逝，桑榆非 晚。孟 尝高洁 ，空余 报国之 情；阮 籍猖狂 ，岂效 穷途之 哭！ 勃，三尺微命，一介书生。无路请缨 ，等终 军之弱 冠；有 怀投笔 ，慕宗 悫之长 风。舍 簪笏于 百龄， 奉晨昏 于万里 。非谢 家之宝 树，接 孟氏之 芳邻。 他日趋 庭，叨 陪鲤对 ；今兹 捧袂， 喜托龙 门。杨 意不逢 ，抚凌 云而自 惜；钟 期既 遇，奏流水以何惭？ 呜乎！胜地不常，盛筵难再；兰亭已 矣，梓 泽丘墟 。临别 赠言， 幸承恩 于伟饯 ；登高 作赋， 是所望 于群公 。敢竭 鄙怀， 恭疏短 引；一 言均赋 ，四韵 俱成。 请洒潘 江，各 倾陆海 云尔： 滕王高阁临江渚，佩玉鸣鸾罢歌舞。 画栋朝飞南浦云，珠帘暮卷西山雨。 闲云潭影日悠悠，物换星移几度秋。 阁中帝子今何在？槛外长江空自流。
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！
豫章故郡，洪都新府。星分翼轸，地 接衡庐 。襟三 江而带 五湖， 控蛮荆 而引瓯 越。物 华天宝 ，龙光 射牛斗 之墟； 人杰地 灵，徐 孺下陈 蕃之榻 。雄州 雾列， 俊采星 驰。台 隍枕夷 夏之交 ，宾主 尽东南 之美。 都督阎 公之雅 望，棨 戟遥 临；宇文新州之懿范，襜帷暂驻。十 旬休假 ，胜友 如云； 千里逢 迎，高 朋满座 。腾蛟 起凤， 孟学士 之词宗 ；紫电 青霜， 王将军 之武库 。家君 作宰， 路出名 区；童 子何知 ，躬逢 胜饯。 时维九月，序属三秋。潦水尽而寒潭 清，烟 光凝而 暮山紫 。俨骖 騑于上 路，访 风景于 崇阿； 临帝子 之长洲 ，得天 人之旧 馆。层 峦耸翠 ，上出 重霄； 飞阁流 丹，下 临无地 。鹤汀 凫渚， 穷岛屿 之萦回 ；桂殿 兰宫， 即冈峦 之体势 。 披绣闼，俯雕甍，山原旷其盈视，川 泽纡其 骇瞩。 闾阎扑 地，钟 鸣鼎食 之家； 舸舰迷 津，青 雀黄龙 之舳。 云销雨 霁，彩 彻区明 。落霞 与孤鹜 齐飞， 秋水共 长天一 色。渔 舟唱晚 ，响穷 彭蠡之 滨；雁 阵惊寒 ，声断 衡阳之 浦。 遥襟甫畅，逸兴遄飞。爽籁发而清风 生，纤 歌凝而 白云遏 。睢园 绿竹， 气凌彭 泽之樽 ；邺水 朱华， 光照临 川之笔 。四美 具，二 难并。 穷睇眄 于中天 ，极娱 游于暇 日。天 高地迥 ，觉宇 宙之无 穷；兴 尽悲来 ，识盈 虚之有 数。望 长安 于日下，目吴会于云间。地势极而南 溟深， 天柱高 而北辰 远。关 山难越 ，谁悲 失路之 人？萍 水相逢 ，尽是 他乡之 客。怀 帝阍而 不见， 奉宣室 以何年 ？ 嗟乎！时运不齐，命途多舛。冯唐易 老，李 广难封 。屈贾 谊于长 沙，非 无圣主 ；窜梁 鸿于海 曲，岂 乏明时 ？所赖 君子见 机，达 人知命 。老当 益壮， 宁移白 首之心 ？穷且 益坚， 不坠青 云之志 。酌贪 泉而觉 爽，处 涸辙以 犹欢。 北海 虽赊，扶摇可接；东隅已逝，桑榆非 晚。孟 尝高洁 ，空余 报国之 情；阮 籍猖狂 ，岂效 穷途之 哭！ 勃，三尺微命，一介书生。无路请缨 ，等终 军之弱 冠；有 怀投笔 ，慕宗 悫之长 风。舍 簪笏于 百龄， 奉晨昏 于万里 。非谢 家之宝 树，接 孟氏之 芳邻。 他日趋 庭，叨 陪鲤对 ；今兹 捧袂， 喜托龙 门。杨 意不逢 ，抚凌 云而自 惜；钟 期既 遇，奏流水以何惭？ 呜乎！胜地不常，盛筵难再；兰亭已 矣，梓 泽丘墟 。临别 赠言， 幸承恩 于伟饯 ；登高 作赋， 是所望 于群公 。敢竭 鄙怀， 恭疏短 引；一 言均赋 ，四韵 俱成。 请洒潘 江，各 倾陆海 云尔： 滕王高阁临江渚，佩玉鸣鸾罢歌舞。 画栋朝飞南浦云，珠帘暮卷西山雨。 闲云潭影日悠悠，物换星移几度秋。 阁中帝子今何在？槛外长江空自流。
污泥的处理处置与利用
厌氧消化的机理
厌氧消化池形式
厌氧消化池简图
厌氧消化池形简图
污泥的好氧消化
好氧消化，即在不投加底物的条件下，对污 泥进行较长时间的曝气，使污泥中微生物处于内 源呼吸阶段进行自身氧化。因此微生物机体的可 生物降解部分被氧化去除，消化程度高，剩余消 化污泥量少。
好氧消化池的构造
压缩空气
上清液
回 流 生污泥
机械脱水的基本原理
污泥的机械脱水有真空吸滤法、压滤法和离心法等。 其脱水的基本原理心相同。 污泥机械脱水是以过滤介质过滤介质两面的压力差作 为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质，使污泥水强 制通过过滤介质，形成滤液；而固体颗粒被截留在介质上， 形成滤饼。从而达到脱水的目的。 造成压力差推动力的方法： 1、依靠污泥本身厚度的静压力 2、在过滤介质的一面造成负压 3、加压污泥把水分压过介质 4、造成离心力
污泥消毒
废水中的细菌与寄生虫卵在处理过程中，约有80%转 移到污泥中，故需对污泥作经常性或季节性的消毒处理。 污泥处理的某些工艺，如高温消化、干燥与焚烧、湿 式氧化、堆肥等都有消毒效果。 专用的污泥消毒法： 1、巴士消毒法； 2、石灰稳定法； 3、加氯消毒法； 4、辐射消毒法；
污泥的机械脱水
一、污泥的调理
污泥的自然干化
图12-16 人工滤层干化场
污泥的机械脱水
图12-18 滚压带式脱水机（对置滚压式）
图12-19 滚压带式脱水机（水平滚压式）
图12-20 离心脱水机
图12-21 板框式压滤机
图12-22 转鼓真空过滤机工艺流程
图12-23 转鼓真空过滤机
污泥的干燥与焚烧
污泥脱水干化后，体积仍较大，为了便于利用 与处理，可以进一步作干燥处理或焚烧。 干燥处理后，污泥含水率可降至20％以下，体 积可大大减小，便于运输、利用或最终处理。 通过焚烧可将污泥中水分和有机杂质完全去除， 并杀灭病原微生物。污泥干燥与焚烧各有专用设备， 也可以在同一设备中进行。
污泥处理与处置
二、污泥稳定
1 厌氧消化法
❖ 目的：污泥中的挥发性固体的量降低40％左右 ❖ 过程：水解、酸化、产乙酸、产甲烷 ❖ 优点：
产生能量 使污泥固体总量减少 作土壤调节剂 杀死致病菌 ❖ 缺点： 投资大 运行易受环境条件的影响 消化反应时间长 消化污泥不易沉淀
二、污泥稳定
污泥厌氧消化的分类
❖ 按其形状：
❖ 污泥脱水的方法： ▪ 污泥的自然干化 ▪ 污泥的机械脱水
四、污泥脱水与干化
1 污泥的自然干化
自然干化场
四、污泥脱水与干化
2 污泥的机械脱水
❖ 机械脱水是污泥脱水的主要方向之一； ❖ 主要的脱水机械有：
转筒离Hale Waihona Puke 机、板框压滤机、带式压滤机、真空过滤机
❖ 其应用比例约为： 8.7：6.3：4.6：1
概论
减量化 稳定化 无害化
污泥处理和处置 一般原则
概论
污泥处理和处置的概念和关系
❖ 污泥处理是指对污泥进行稳定化、减量化、无害化处 理的过程
▪ 一般包括浓缩(调理)、脱水、稳定、干化和焚烧等方法. 进入环境前
进入环境后
❖ 污泥处置是指对处理后污泥的消纳过程
▪ 一般包括土地利用、填埋、建筑材料利用和焚烧等.
运行费用较重力发高，占地 比离心法多，污泥贮存能力 小
离心浓缩
占地少，处理能力高，没有或几 乎没有臭气问题
要求专用的离心机，好电大， 对操作人员要求高
二、污泥稳定
污泥稳定
❖ 降解污泥中的有机固体；使污泥更为稳定且更 易脱水；同时减少污泥质量；
❖ 污泥稳定的基本方法：
▪ 厌氧消化法 ▪ 好氧消化法 ▪ 氯化氧化法 ▪ 石灰石稳定法 ▪ 热处理法
《水污染控制工程》第八章 污泥的处理与处置1
γ
P 1
100 1 2
100 P 2
式中： 1 —固体相对密度；
2 —水的相对密度。
污泥体积、相对密度与含水率的关系
污泥体积、相对密度与含水率的关系：
V
ms
w 100 - P
式中：V——污泥体积，m3; mS ——污泥中固体的质量，kg ;
W ——水的密度，kg/m3；
剩余活性污泥 0.5~1.5
8~10
厌氧消化污泥
1~3
8~10
普通生物滤池污泥 2~3
8~9 9~11
0 0.5~1.5
0 0.5~1.5
0 0.75~1.5
85~90 90~95 80~90 90~95 90~95 95~97
剩余污泥机械浓缩
污泥的稳定
大量的有机物
降低有机物量； 暂时不分解
特殊组分
土地利用相关的物质，包括营养物、重 金属、病原体及有毒物质等。
产品
营养物/% 氮 磷钾
典型农用肥料
5
10 10
废水生物固体典型值 3.3 2.3 0.3
废水生物固体的典型金属含量
污泥的物理特性及数量
污泥量
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。
污泥种类
污泥量/(L·m3)
固定式盖消化池
螺旋浆搅拌的消化池
污泥消化池
大型厌氧生物处理
沼气搅拌压缩机
热交换器
贮气罐
四、消化池的设计计算
内容
池体设计 加热保温系统设计
池体选型
确定池的数目和单 池容积 确定池体各部尺寸
布置消化池的各种 管道
搅拌设备设计
污废水处理-第07章(污泥处理与处置 )
3、离心浓缩法 1）离心浓缩法原理 根据污泥中固、液比重不同，在高速旋转的机械中具 有不同的离心力而进行分离浓缩。 2）气浮浓缩装置的种类和特点 离心机：转盘式离心机；螺旋卸料离心机；筐式离心 机。 3）离心浓缩装置的主要技术参数和运行时注意的问 题
四、污泥消化
污泥消化是利用微生物的代谢作用，使污泥中的有 机物质稳定化，减少污泥体积，降低污泥中病原体数量。 （一）厌氧消化原理和功能 机理与废水厌氧消化相同。消化后的污泥称熟污泥 和消化污泥。消化后污泥体积可以减少60％～70％。 （二）污泥厌氧消化法的分类 低负荷消化法；高负荷消化法；两相消化法。
第七章 污 污泥消化 沼气的应用 污泥的脱水与干化 污泥干燥与焚烧
污泥的处置与利用
一、概述
（一）污泥的来源与分类 污泥按来源和成分不同，主要可分为： 初次沉淀污泥；剩余活性污泥与腐殖污泥；消 化污泥；化学污泥；有机污泥；无机污泥. （二）污泥的性质指标 污泥的性质指标主要包括： 含水率；污泥的比重；污泥的比阻；毛细吸水 时间；挥发性固体和灰分；污泥的可消化程度；污 泥的肥分；污泥的卫生学指标
八、污泥的处置与利用
有机污泥用于工业（堆肥）； 污泥固化； 污泥填埋； 污泥中有用物质的回收；
沼气发动机； 沼气锅炉； 废气燃烧气； （四）沼气系统的日常运行管理
六、污泥的脱水与干化
污泥经浓缩消化处理后，含水率尚有95～96％。 （一）污泥的机械脱水 1.原理：是以压力差作为推动力，强制将滤液和滤饼分开的过 程。 2.机械脱水的预处理－－污泥调理 有机污泥大小不均而且很细，VSS较高，比阻大，脱水性能较 差，不宜进行机械脱水，必须进行调理。 常用的污泥调理方法：化学调理；物理调理；水力调理（淘 洗）。
二、污泥贮存与运输
污泥的处理与处置工艺
青岛市团岛污水厂污泥消化池
二、污泥的好氧稳定
对污泥中挥发性固体量的降低可接近于厌氧消化法；
供氧耗能大，运行费用高；
只适用于小规模的废水厂；
机理是内源呼吸：C5H7NO2→5CO2+NO3+3H2O+H+ ——只有约80%的细胞组织能被氧化，剩余的20%则是不
能被生物降解的
空气好氧消化法、纯氧消化法
含水率和含固率 挥发性固体 有毒有害物质 脱水性能
1、含水率与含固率
含水率是污泥中含水量的百分数；
含固率则是污泥中固体或干污泥含量的百分数；
含水率降低（即含固量提高）将大大降低湿泥量（即污泥 体积）；
含水率发生变化时，可近似计算湿污泥的体积；
通常：含水率 > 85%，污泥呈流状； 65~85%，污泥呈塑态； 65%，呈固态。
2、有机调理剂： 阳离子型聚丙烯酰胺等，常用于带式压滤机
二、调理剂投加量的确定
三、调理效果的影响因素 污泥性质； 调理剂的品种； 投加量； 环境条件：水温，pH； 调理剂的投加顺序； 污泥与调理剂的混合
第五节 污泥的脱水与干化
目的：除去污泥中的大量水分，缩小体积，减轻 重量；
经过脱水、干化处理，污泥含水量能从90%下降 到60~80%，其体积为原来的1/10~1/5。
——游离水、毛细水、内部水和附着水
游离水(又称间隙水)：存在于污泥颗粒间隙中的水，约占 污泥水份的70%左右，一般可借助中心或离心力分离：
毛细水：存在污泥颗粒间的毛细管中，约占20%，需要 更大的外力；
内部水：存在于污泥颗粒内部(包括细胞内的水) 附着水：粘附于颗粒或细胞表面的水
污泥处理方法的选择取决于污泥含水率和最终处理方式
污泥处理及处置方案
污泥处理及处置方案1. 背景介绍污泥是指废水处理过程中去除污染物后剩余的沉淀物和悬浊物，主要来源于工业和城市污水处理厂。
污泥中含有大量的有机物和微生物，如果不妥善处理和处置，就会对环境和人类健康造成严重威胁。
2. 污泥处理方法2.1 原位处置原位处置是指通过堆肥、固化、干化等方法将污泥处理成为稳定的有机肥或非危险废物。
这种方法适用于污泥量较小、污染物浓度较低的情况。
例如，将污泥与生活垃圾混合，通过堆肥处理可以得到稳定的有机肥。
将污泥与工业固体废物混合固化，可以得到稳定的非危险废物。
2.2 热解热解是指将污泥在高温下分解成一系列有机物和无机物的过程。
这种方法适用于污泥量较大、含水量较高、有机物含量较高的情况。
例如，将污泥制成颗粒状，通过焚烧得到有机物和无机物，有机物可以作为燃料利用，无机物可以用于建筑材料或填埋场。
2.3 压滤压滤是指通过机械力将污泥中的水分和固体分离的过程。
这种方法适用于污泥量较大、含水量较高的情况。
例如，通过压滤机将污泥压成饼状，然后进行贮存或处置。
2.4 低温干化低温干化是指将污泥在低温下脱水的过程。
这种方法适用于污泥量较大、含水量较高的情况。
例如，通过低温干化设备将污泥脱水，使其处理成为稳定的干粉。
3. 污泥处置方案选择针对不同的污泥情况和处理要求，应选择不同的处理方法进行处置。
应根据以下因素确定污泥处置方案：3.1 污泥性质污泥成分和性质不同，对于不同的处理方案有着不同的适应性。
如果污泥中含有大量的有机物，适合采用热解或低温干化的方法；如果污泥中固体颗粒较小，含水量较高，适合采用压滤的方法。
3.2 处理要求如何处理污泥，需要根据处理要求来做出选择。
如果处理要求是将污泥处理成为稳定的有机肥，适合采用堆肥的方法；如果处理要求是将污泥处置成为非危险废物，适合采用固化的方法。
3.3 处置场地处置场地的要求也需要考虑在选择污泥处理方案时。
对于场地受限的情况，应该选择占用空间较小的处理方法，并尽可能将污泥处理成为能够利用或处置的有用物质。
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• 式中： Sa
=rCs, [ 空气在水中的溶解度（L/L）与空气容
重（mg/L）的乘积 ] • r——空气容重，（mg/L） • Cs——空气在水中的溶解度（mL/L，L/L） • P——溶气压力，绝对压力； • RQ——压力水回流量或加压溶气水量，m3/d • f ——回流加压水空气饱合度，一般为（50~80）%
2. 气浮浓缩法的主要设计参数
主要设计参数:
污泥负荷 气固比
水力负荷 回流比
溶气水经减压释放出的空气量与需浓 缩的固体量之质量比，常用As表示； 用于污泥浓缩一般取0.01～0.04
Aa Sa R( fp 1) As S 0
1 Aa rCs ( fP 1) RQ 1000
来源
栅渣
沉砂池沉渣
初沉池污泥 二沉池生物污泥
富含有机物，容易 腐化，必须妥善处 臵
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99.2%左右。 降低含水率，使其变流态为固态， 同时减少数量 处理目的
稳定有机物，使其不易腐化，避免 对环境造成二次污染。
污泥 性质 表征 参数
污泥类别
初沉污泥 2～3 活性污泥 3．3～7.7 消化污泥 1.6～3.4
磷（以P2O5计） 钾（以K2O计） % （%） 1～3 0.78～4.3 0.6～0.8 0.1～0.5 0.22～0.44
有机物 （%） 50～60 60～70 25～30
第1节污泥的分类、性质与产生量
1、污泥的分类 、性质及主要指标
气浮浓缩系统主要由加压溶气装臵和气浮分离装 臵两部分组成。
2. 气浮浓缩法的主要设计参数
主要设计参数:
污泥负荷 气固比
水力负荷 回流比
单位时间内，通过气浮池断面的干固体 量，单位为kg/（m2.h）或kg/（m2.d）
气浮池污泥负荷:
污泥种类 空气曝气的活性污泥 空气曝气的活性污泥经沉淀后 纯氧曝气的活性污泥经沉淀后 50%的初沉污泥+50%的活性污泥经 沉淀后 初次沉淀池污泥 负荷/（kg.m-2.d-1) 25～75 50～100 60～150 100～200 至260
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 含水率与含 的百分数 固率 含水率在85％以上呈流态,65％~ 85 挥发性固体 ％时呈塑态，低于60％呈固态 污泥中的有 毒有害物质
污泥的脱水 性能
污泥 性质 表征 参数
含水率与含 固率 挥发性固体 污泥中的有 毒有害物质 污泥的脱水 性能
挥发性固体(用VSS表示)，是 指污泥中在600º C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
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”
用比阻(r)或毛细吸水时间 (CST)评价
2、污泥中的水分及其对污泥处理的影响
1. 污泥中的水分
第3节 污泥浓缩
污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体 积的有效方法。
污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。 重力浓缩
方法
气浮法
离心法
一、重力浓缩
重力浓缩主要用于浓缩剩余活性污泥及初沉污泥和 剩余活性污泥的混合污泥。 1. 间隙式污泥浓缩池 设计参数：停留时 间一般为9~12h。 浓缩池的上清液， 应回到初沉池前重新处 理。
沉砂池的沉砂
初次沉淀池污泥
0.03
14~25
60
95～97.5
1.5
1.015~1.02
二次沉淀池污泥 （生物膜法）
二次沉淀池污泥 （活性污泥法）
7~9
10~21
96～98
99.2～99.6
1.02
1.005~1.008
公式估算 1. 初沉污泥量
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，%；
90
91 92 93 94
1.5
1.4 1.3 1.2 1.1
1.6
1.5 1.4 1.3 1.2
95
96 97 98
1.0
0.9 0.8 0.7
1.1
1.0 0.9 0.8
对于长距离输送，可采用如下紊流公式计算：
L h f 2.49 1.17 D
v CH
气浮浓缩
停留时间短，池容小， 污泥不会腐化发臭和 脱N上浮
气浮浓缩计算示例
例：某废水处理厂的剩余活性污泥量为240m3/d， 含水率为99.3%，泥温20º C。现采用回流加压溶气气 浮法浓缩污泥，要求含固率达到4%，压力容器罐的表 压p为3×105Pa。试计算气浮浓缩池的面积A和回流比 R。若浓缩装臵改为每周运行7d，每天运行16h，计算 气浮池面积。
(1) 剩余活性污泥量以VSS(挥发性固体)计:
• X=( aQLr-bXvV) /f • f=MLVSS/MLSS
3、污泥的水力特性及其输送 污泥输送中的阻力与流速和粘滞力有关，且粘 滞力不为常数，为非牛顿流体。 污泥在输送时的流态分为层流和紊流。
层流区的摩阻损失随着污泥的含固率、挥发固 体的含量提高和温度降低而增大。
污泥的处理与资源化
第1节 污泥的分类、性质与产生量 第2节 污泥处理处置基本方法
第3节 污泥浓缩 第4节 污泥的稳定 第5节 污泥的调理
第6节 污 泥 脱 水
第7节 污泥的干燥与焚烧 第8节 污泥的处置与资源化
第9节 工程实例
污泥的处理和处置目的就是要通过
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
Sa 0.0187 1.164 g/L 0.0218 g/L 21.8mg/L
入流污泥浓度ρ0为7000g/m3 代入（20-7）式：
Aa S a R( fp 1) AS S 0 21 .8 R (0.9 3 1) 0.02 7000 R 3.78 380 %
380 % 15m3 /h 57 m3 /h
3 3 VN 57 m 2.85m3 60
以水力负荷校核气浮池面积：
( R 1)qv (380 % 1) 15 3 m /(m 2 h) 2.14 m 3 /(m 2 h) A 33.6 51.4m 3 /(m 2 d)
2. 连续式污泥浓缩池
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)。
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/(m2· d)] 水力停留时间(h或d)
有刮泥机及搅动栅的连续重 力浓缩池
20000
2
4200
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％ (1) 游离水: 左右。这部分水一般借助外力可与泥粒 分离。
存在于污泥颗粒间的毛细管中，称 (2) 毛细水: 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。 (3) 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。
•H1 0.3m
•Hw 1.2～1.5m
•浓缩池面积A=Q0C0/GL
Q0为入流污泥量，m3/h; C0为入流污泥浓度kg/m3; GL为极限固体通量kg/m2· h.
二、 气浮浓缩法 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。 1. 气浮浓缩系统的组成
污泥处理处置的原则
1．使污水厂能正常运行； 2．使有害有毒物质得到妥善处理或利用； 3．使有机物得到稳定处理； 4．综合利用，变害为利； 总原则——减量、稳定、无害化及综合利用
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→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→干燥焚烧→最终处理； 5．生污泥→湿污泥池→最终处理； 6．生污泥→浓缩→消化→最终处理
4 φ 200 3 φ 200 1
500 1400
1-中心进泥管；2-上清液溢流管；3-排泥管；4-刮泥机；5-搅动栅
重力浓缩理论
• 迪克（Dick）理论 • 柯伊—克里维什理论 • 肯奇理论
重力连续流浓缩池深度的设计
H=超高H1 + 阻滞区与上清液区高度Hw + 压 缩区高度Hs + 池底坡度高度Hz
V 100 0qV 10 3 (100 P)
或
SN V 1000
ρ0——进水中悬浮物浓度，mg/L；
P——污泥含水率，%； ρ——污泥密度，以1000kg/m3计； S——每人每天产生的污泥量,一般采用0.3~0.8L/（d· 人）; N——设计人口数，人。
公式估算
2. 剩余活性污泥量(活性污泥法)
ห้องสมุดไป่ตู้
污泥负荷 气固比
水力负荷 回流比 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
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、池容大， 污泥可能腐化发臭和 脱N上浮 运行费用高，系统复 杂，管理麻烦
回流水量：
Rq v 380 % 10 m3 /h 38m3 /h
溶气罐净体积（不包括填料）按溶气水停留3min计 算，则：
3 3 VN 38 m 1.9m3 60
以水力负荷校核气浮池面积：
R 1qv
A
380% 1 240 m3 /(m2 d) 51.4m 3 /(m2 d)
=rCs, [ 空气在水中的溶解度（L/L）与空气容
重（mg/L）的乘积 ] • r——空气容重，（mg/L） • Cs——空气在水中的溶解度（mL/L，L/L） • P——溶气压力，绝对压力； • RQ——压力水回流量或加压溶气水量，m3/d • f ——回流加压水空气饱合度，一般为（50~80）%
2. 气浮浓缩法的主要设计参数
主要设计参数:
污泥负荷 气固比
水力负荷 回流比
溶气水经减压释放出的空气量与需浓 缩的固体量之质量比，常用As表示； 用于污泥浓缩一般取0.01～0.04
Aa Sa R( fp 1) As S 0
1 Aa rCs ( fP 1) RQ 1000
来源
栅渣
沉砂池沉渣
初沉池污泥 二沉池生物污泥
富含有机物，容易 腐化，必须妥善处 臵
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99.2%左右。 降低含水率，使其变流态为固态， 同时减少数量 处理目的
稳定有机物，使其不易腐化，避免 对环境造成二次污染。
污泥 性质 表征 参数
污泥类别
初沉污泥 2～3 活性污泥 3．3～7.7 消化污泥 1.6～3.4
磷（以P2O5计） 钾（以K2O计） % （%） 1～3 0.78～4.3 0.6～0.8 0.1～0.5 0.22～0.44
有机物 （%） 50～60 60～70 25～30
第1节污泥的分类、性质与产生量
1、污泥的分类 、性质及主要指标
气浮浓缩系统主要由加压溶气装臵和气浮分离装 臵两部分组成。
2. 气浮浓缩法的主要设计参数
主要设计参数:
污泥负荷 气固比
水力负荷 回流比
单位时间内，通过气浮池断面的干固体 量，单位为kg/（m2.h）或kg/（m2.d）
气浮池污泥负荷:
污泥种类 空气曝气的活性污泥 空气曝气的活性污泥经沉淀后 纯氧曝气的活性污泥经沉淀后 50%的初沉污泥+50%的活性污泥经 沉淀后 初次沉淀池污泥 负荷/（kg.m-2.d-1) 25～75 50～100 60～150 100～200 至260
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 含水率与含 的百分数 固率 含水率在85％以上呈流态,65％~ 85 挥发性固体 ％时呈塑态，低于60％呈固态 污泥中的有 毒有害物质
污泥的脱水 性能
污泥 性质 表征 参数
含水率与含 固率 挥发性固体 污泥中的有 毒有害物质 污泥的脱水 性能
挥发性固体(用VSS表示)，是 指污泥中在600º C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
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”
用比阻(r)或毛细吸水时间 (CST)评价
2、污泥中的水分及其对污泥处理的影响
1. 污泥中的水分
第3节 污泥浓缩
污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体 积的有效方法。
污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。 重力浓缩
方法
气浮法
离心法
一、重力浓缩
重力浓缩主要用于浓缩剩余活性污泥及初沉污泥和 剩余活性污泥的混合污泥。 1. 间隙式污泥浓缩池 设计参数：停留时 间一般为9~12h。 浓缩池的上清液， 应回到初沉池前重新处 理。
沉砂池的沉砂
初次沉淀池污泥
0.03
14~25
60
95～97.5
1.5
1.015~1.02
二次沉淀池污泥 （生物膜法）
二次沉淀池污泥 （活性污泥法）
7~9
10~21
96～98
99.2～99.6
1.02
1.005~1.008
公式估算 1. 初沉污泥量
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，%；
90
91 92 93 94
1.5
1.4 1.3 1.2 1.1
1.6
1.5 1.4 1.3 1.2
95
96 97 98
1.0
0.9 0.8 0.7
1.1
1.0 0.9 0.8
对于长距离输送，可采用如下紊流公式计算：
L h f 2.49 1.17 D
v CH
气浮浓缩
停留时间短，池容小， 污泥不会腐化发臭和 脱N上浮
气浮浓缩计算示例
例：某废水处理厂的剩余活性污泥量为240m3/d， 含水率为99.3%，泥温20º C。现采用回流加压溶气气 浮法浓缩污泥，要求含固率达到4%，压力容器罐的表 压p为3×105Pa。试计算气浮浓缩池的面积A和回流比 R。若浓缩装臵改为每周运行7d，每天运行16h，计算 气浮池面积。
(1) 剩余活性污泥量以VSS(挥发性固体)计:
• X=( aQLr-bXvV) /f • f=MLVSS/MLSS
3、污泥的水力特性及其输送 污泥输送中的阻力与流速和粘滞力有关，且粘 滞力不为常数，为非牛顿流体。 污泥在输送时的流态分为层流和紊流。
层流区的摩阻损失随着污泥的含固率、挥发固 体的含量提高和温度降低而增大。
污泥的处理与资源化
第1节 污泥的分类、性质与产生量 第2节 污泥处理处置基本方法
第3节 污泥浓缩 第4节 污泥的稳定 第5节 污泥的调理
第6节 污 泥 脱 水
第7节 污泥的干燥与焚烧 第8节 污泥的处置与资源化
第9节 工程实例
污泥的处理和处置目的就是要通过
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
Sa 0.0187 1.164 g/L 0.0218 g/L 21.8mg/L
入流污泥浓度ρ0为7000g/m3 代入（20-7）式：
Aa S a R( fp 1) AS S 0 21 .8 R (0.9 3 1) 0.02 7000 R 3.78 380 %
380 % 15m3 /h 57 m3 /h
3 3 VN 57 m 2.85m3 60
以水力负荷校核气浮池面积：
( R 1)qv (380 % 1) 15 3 m /(m 2 h) 2.14 m 3 /(m 2 h) A 33.6 51.4m 3 /(m 2 d)
2. 连续式污泥浓缩池
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)。
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/(m2· d)] 水力停留时间(h或d)
有刮泥机及搅动栅的连续重 力浓缩池
20000
2
4200
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％ (1) 游离水: 左右。这部分水一般借助外力可与泥粒 分离。
存在于污泥颗粒间的毛细管中，称 (2) 毛细水: 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。 (3) 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。
•H1 0.3m
•Hw 1.2～1.5m
•浓缩池面积A=Q0C0/GL
Q0为入流污泥量，m3/h; C0为入流污泥浓度kg/m3; GL为极限固体通量kg/m2· h.
二、 气浮浓缩法 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。 1. 气浮浓缩系统的组成
污泥处理处置的原则
1．使污水厂能正常运行； 2．使有害有毒物质得到妥善处理或利用； 3．使有机物得到稳定处理； 4．综合利用，变害为利； 总原则——减量、稳定、无害化及综合利用
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→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→干燥焚烧→最终处理； 5．生污泥→湿污泥池→最终处理； 6．生污泥→浓缩→消化→最终处理
4 φ 200 3 φ 200 1
500 1400
1-中心进泥管；2-上清液溢流管；3-排泥管；4-刮泥机；5-搅动栅
重力浓缩理论
• 迪克（Dick）理论 • 柯伊—克里维什理论 • 肯奇理论
重力连续流浓缩池深度的设计
H=超高H1 + 阻滞区与上清液区高度Hw + 压 缩区高度Hs + 池底坡度高度Hz
V 100 0qV 10 3 (100 P)
或
SN V 1000
ρ0——进水中悬浮物浓度，mg/L；
P——污泥含水率，%； ρ——污泥密度，以1000kg/m3计； S——每人每天产生的污泥量,一般采用0.3~0.8L/（d· 人）; N——设计人口数，人。
公式估算
2. 剩余活性污泥量(活性污泥法)
ห้องสมุดไป่ตู้
污泥负荷 气固比
水力负荷 回流比 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
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、池容大， 污泥可能腐化发臭和 脱N上浮 运行费用高，系统复 杂，管理麻烦
回流水量：
Rq v 380 % 10 m3 /h 38m3 /h
溶气罐净体积（不包括填料）按溶气水停留3min计 算，则：
3 3 VN 38 m 1.9m3 60
以水力负荷校核气浮池面积：
R 1qv
A
380% 1 240 m3 /(m2 d) 51.4m 3 /(m2 d)