污泥的处理和处置(修改)

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3、特点 （1）优点：操作简单；运行费用少； （2）缺点：占地面积大；会产生臭气； 三、气浮浓缩 1、工作原理：（同气浮法） 依靠微小气泡与污泥产生粘附作用，使污泥颗粒
密度小于水而上浮，并得到浓缩； 2、适用范围：活性污泥/消化污泥； 3、气浮装置（同气浮法） 系统组成：加压溶气装置、溶气释放装置、气浮
分离装置
回流加压溶气气浮.swf
4、设计计算：
（1）污泥负荷：kg/m2.h, kg/m2.d,表18－3。
（2）气固比:
Qg Sa R( fp / p 1)
QS
c0
Qg――气浮池释放的空气量，kg/h； Qs――流入的污泥固体量，g/h； c0――入流污泥浓度，kg/m3； R――回流比；
含固率(％)十含水率(%)＝100(%)
4、污泥相对密度γ
污泥相对密度指污泥的质量与同体积水质量的比值。

1001 2

1001
P1 (100 P)2 P1 (100 P)
式中：γ1――固体相对密度；
P ――污泥含水率，％，
γ2－－水的相对密度， γ2 =1；
5、污泥体积、相对密度与含水率关系
二、湿式氧化 将湿污泥中的有机物在高温、高压下，利用空 气中的氧进行氧化分解的一种方法。
污泥湿式氧化时，所需的空气量G（mg/ L）可 按下式计算：
G aCOD 0.232
式中：0.232――空气中氧的质量分数； a――空气过量系数。
三、污泥的焚烧 多段炉和流化床炉
流化床焚化炉
流化床焚烧炉.swf
So ——曝气池入流的BOD5，kg/m3;
Se ——二沉池出流的BOD5，kg/m3; Q——曝气池设计流量，m3/d; Kd——内源代谢系数，0.06～0.1d-1; XV——曝气池的平均VSS浓度，kg/m3; V——曝气池容积，m3
（2）以SS计：
X
SS
XVSS f
ΛXSS――剩余活性污泥量，kgSS/d；
石灰稳定法： 污泥中投加石灰，抑制微生物的生长和杀灭病原菌; 稳定后污泥脱水性能得到改善，但污泥量增加。 氯稳定法： 氯稳定法pH值低，产生的污泥过滤性能差，产生有
毒的氯代有机物
臭氧稳定法： 目前污泥稳定最安全有效的方法，但运行费用高。
第五节 污泥脱水 一、污泥调理
1、调理目的 破坏污泥的胶态结构，改善污泥的脱水性能。 2、调理方法 （1）化学调理： 无机调理剂：铁盐、铝盐、石灰等； 有机调理剂：聚丙烯酰胺； （2）物理调理：
在外力（压力或真空）作用下，污泥中的水分 透过滤布或筛网，固体被截留，从而实现对污泥 的脱水。
真空过滤机
带式压滤机
（2）离心脱水
优点：效率高设备小、分离能力强、操作条件好； 缺点：离心脱水机制造工艺要求高、设备易磨损， 预处理要求高。
第六节 污泥的最终处置
一、污泥的综合利用 1、用作肥料和土壤改良剂： 2、其他用途
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2、污泥中的水分对污泥处理的影响 （1）含水率的大小影响污泥体积； （2）水分的存在形式影响污泥的处理、处置方式； （3）污泥含水率影响污泥状态，图18－1。
含水率＞85％，污泥呈流态； 含水率65％～85％，污泥呈塑态； ＜60％，污泥呈固态。
第二节 污泥的处理工艺
一、污泥处理 1、处理目的： 减少污泥量并使其稳定，便于污泥的运输和最终 处置。 2、处理技术 （1）浓缩：降低含水率，减小污泥体积； （2）稳定：生物稳定、化学稳定、物理法；
R――回流比；
5、气浮浓缩特点： 优点：污泥含水率低；占地面积小，臭气问题 少；能去除油脂。 缺点：运行费用较高；操作要求高。
四、离心浓缩
1、工作原理：污泥中固、液的密度不同，在离心 机中受到的离心力不同而使二者分离。
2、适用范围：剩余活性污泥； 3、特点： 工作效率高，占地面积小，卫生条件好； 需要投加助凝剂，能耗高。
采用另一公式： V SN
1000
S——每人每天产生的污泥量，0.3-0.8L/d.人；
N——设计人口数，人;
2、剩余活性污泥量
（1）以VSS计： XVSS YQ(SO Se ) Kd XVV
ΔXVSS——剩余活性污泥量，kgVSS/d; Y——产率系数，kgVSS/kgBOD5,Y=0.5～0.6；
习题与思考题： P398书：1、2、3、4、5
V0 3
污泥含水率越高，降低污泥含水率时减容效 果越明显。
二、污泥量 计算城市污水厂的污泥量时，一般以表18－2所 列的经验数据为依据：
1、初沉污泥量
V

100c0Q
103(100 P
)
V——初沉污泥量，m3/d ； C0——进水中的悬浮物浓度，mg/L ή——沉淀池中悬浮物的去除率，% Q——污水流量，m3/d； P——污泥含水率，% ρ——污泥密度，以1000kg/m3
V Vc
LVS
c――污泥的VSS浓度，kgVSS/d；
LVS――消化池VSS固体容积负荷，kgVSS/m3.d；
按消化时间计算 V V Td
Td—消化时间，d。 （3）产气量与贮气罐容积：按公式计算，也可 以通过试验或经验资料确定。 （4）热力计算： （5）消化气的利用：
二、污泥的化学稳定
加热法、冷冻法：受自然条件、经济条件的限制；
添加惰性助滤剂：灰烬、飞灰、锯末；
淘洗法：主要用于消化污泥，降低污泥碱度；
二、污泥脱水 1、自然脱水 •利用自然力（蒸发、渗透等）对污泥进行脱水的 方法称为自然脱水。 •脱水机理：自然蒸发、渗透作用 •影响因素：气候条件、污泥性质、污泥调理。 2、机械脱水 在外力作用下，实现污泥中的水分与固体的分离。 （1）过滤脱水
污泥泥龄
c

消化池内VSS量（kg) 系统的VSS净输入量（kg
/
d)
有机物的降解程度高，时间短； 消化污泥量少，稳定,运行管理简单； 能耗大，不能回收沼气。 适用于中小型污水处理厂。
2、厌氧生物稳定（厌氧消化） （1）厌氧消化池分类 传统消化池、高速消化池和厌氧接触池。
间歇运行； 不加热、不搅拌，
f VSS 一般f=0.6～0.75。
SS
（3）以体积计：
V
SS
100X SS
(100 P)
Vss――剩余活性污泥量，m3/d；
△XSS――产生的悬浮固体,kgSS/d；
P――污泥含水率，％；
污泥密度，以1000kg/m3计；
三、污泥中的水分及其对污泥处理的影响 1、污泥中的水分 游离水：70% 毛细水： 20% 内部水： 10%
Sa――常压下空气在回流水中的饱和浓度，kg/m3； P――溶气罐绝对压力，一般采用0.3 Pa；
f――溶解效率，当容器罐内加填料及溶气时间为2～
3min时，f=0.9，不加填料时，f=0.5。
（3）气浮池面积： A Q(R 1)
q
Q ――入流污泥量，m3/d；
q ――表面水力负荷，m3/(m2.d)。
池液分层； 负荷低：0.48－
1.8kgVSS/m3·d，产 气量少； 消化时间30～60d。
高速消化池 负荷高：1.6－3.2kgVSS/m3·d 连续运行； 有搅拌设备，无分层现象； 消化时间短，产气量大；
消化气
进泥 完全混合
排泥
厌氧接触消化池
消化气 沉淀池
上清液
进泥
高速旋转的离心机
第四节 污泥稳定
一、概述： 1 定义： 采取措施降低污泥中有机物含量或使其暂时不分
解的过程。 2、稳定方法
生物稳定法、化学稳定法
二、污泥的生物稳定
1、好氧生物稳定(好氧消化）
对污泥进行持续曝气，依靠微生物的内源代谢稳 定污泥中的有机物。
C5H7 NO2 5O2 5CO2 NH3 2H2O
当1和
接近时，可简
0
化为：
V
V0
100 P0 100 P
V――含水率为P时的污泥体积。
V0――含水率为P0时的污泥体积。 适用于含水率大于80％的污泥。
例题：污泥的原始含水率为99.5％，求含水 率变为98.5％和97%时，污泥体积如何变化？
V

V0
100 100
P0 P
100 99.5 V0 100 98.5
排泥 污泥回流
表18－传统消化池 高速消化池 厌氧接触消化池
加热情况 加热或不加热 加热
加热
停留时间/d
>40
10～15
<10
负荷
0.48～0.8 1.6～3.2 1.6～3.2
/[kgVSS/(m3.d)]
加料、排料方式 间断 间断或连续
连续
搅拌
不要求
要求
要求
均衡配料
二、污泥的特性
1、污泥中的固体： 溶解物质（DS）、悬浮物质（SS）、总固体（TSS）。 TSS=SS+DS 用质量浓度mg/L或质量百分数（％）表示。 2、污泥固体的组分： 污泥固体的组分与污泥的来源有关。 表18-1 城镇污水处理厂污泥固体的典型组成。 3、含水率：
含水率：污泥中水含量的百分数，％； 含固率：污泥中固体含量的百分数，％。
不要求
不要求
要求
脱气
不要求
不要求
要求
排泥回流利用 不要求
不要求
要求
（2）厌氧消化池构造
•消化池池体：钢筋混凝土拱顶圆形池； •顶盖：浮动式顶盖、固定式顶盖；
固定式顶盖消化池
•附属设施： 加料、排料、 加热、搅拌、 破渣、集气、 排液、溢流 及其他监测 防护装置。