污泥的處理與資源化 第1節污泥的分類 性質與產生量 第2節污泥處理處置基本方法 第3節污泥濃縮 第4節污泥的穩定 第5節污泥的調理 第6節污泥脫水 第7節污泥的干燥與焚燒 第8節污泥的處置與資源化 第9節工程實例 污泥的處理和處置目的就是要通過適當的技術措施 使污泥得到再利用或以某種不損害環境的形式重新返回到自然環境中 1 污泥的分類 性質及主要指標 來源 處理目的 富含有機物 容易腐化 破壞環境 必須妥善處置 城市污水廠產生的污泥量約為處理水體積的1 左右 0 5 1 5 含水率99 2 左右 污泥性質表征參數 含水率P是污泥中水含量的百分數 含固率則是污泥中固體或干泥含量的百分數 含水率在85 以上呈流態 65 85 時呈塑態 低于60 呈固態 當含水率變化時 可近似地用下式計算濕污泥的體積 污泥性質表征參數 揮發性固體 用VSS表示 是指污泥在600 C的燃燒爐中能被燃燒 并以氣體逸出的那部分固體 近似地等于有機物含量 用比阻 r 或毛細吸水時間 CST 評價 重金屬約50 轉移到污泥中 污泥作為肥料 重金屬離子含量應不超過 農用污泥標準 GB4284 84 2 污泥中的水分及其對污泥處理的影響 1 污泥中的水分 2 污泥中的水分對污泥處理的影響 污泥處理的方法取決于污泥含水率和最終的處置方式 污泥的含水率與污泥狀態 2 污泥量 計算城市污水廠的污泥量時 一般以下表所列的經驗數據為基礎 城市污泥利用與最終處置途徑 出路 部分或全部利用 或以某種形式返回自然環境 污泥利用 主要是農業或工業上的利用 2 污泥的處置最終處置方法 填埋 焚燒 投放 海洋 地下 等填埋 需要必要的前處理 穩定化處理 焚燒 大幅度減容 滅菌 尾氣處理 運行費用貴 投放 地下洞穴 廢礦 深井 海洋等 污泥處置前的處理工藝 3 污泥處理與處置的基本流程 二級處理 重力濃縮 氣浮濃縮 好氧或厭氧消化 離心脫水 熱處理 濕式氧化 真空過濾 駁運投海 土地處置 焚燒 干化床 壓濾脫水 濃縮 穩定化 脫水或干化 最終處置 加藥調理 污泥處置的前處理 第2節污泥處理處置基本方法 污泥處理處置常見工藝1 生污泥 濃縮 消化 自然干化 最終處理 2 生污泥 濃縮 自然干化 堆肥 最終處理 3 生污泥 濃縮 消化 機械脫水 最終處理 4 生污泥 濃縮 機械脫水 干燥焚燒 最終處理 5 生污泥 濕污泥池 最終處理 6 生污泥 濃縮 消化 最終處理 第3節污泥濃縮 污泥濃縮是降低污泥含水率 減少污泥體積的有效方法 濃縮的對象是70 的游離水 污泥濃縮主要減縮污泥的間隙水 在選擇方法時 還應考慮污泥的來源 性質以及最終的處置方法 一 重力濃縮 重力濃縮主要用于濃縮剩余活性污泥及初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥 1 間隙式污泥濃縮池 設計參數 停留時間一般為9 12h 濃縮池的上清液 應回到初沉池前重新處理 2 連續式污泥濃縮池 連續運行的濃縮池可采用沉淀池的形式 一般為豎流式 或輻流式 設計參數 濃縮池的固體通量 kg m2 h 或kg m2 d 水力負荷 m3 m2 h 或m3 m2 d 水力停留時間 h或d 二 氣浮濃縮法 氣浮濃縮是依靠微小氣泡與污泥顆粒產生黏附作用 使污泥顆粒的密度小于水而上浮 并得到濃縮 1 氣浮濃縮系統的組成 氣浮濃縮系統主要由加壓溶氣裝置和氣浮分離裝置兩部分組成 重力濃縮與氣浮濃縮的比較 三 離心濃縮法 第5節污泥的調理 1 概述 消化污泥 剩余活性污泥 剩余活性污泥與初沉污泥的混合污泥等在脫水之前應進行調理 以改善污泥的脫水性能 調理就是破壞污泥的膠態結構 減少泥水間的親和力 改善污泥的脫水性能 第6節污泥脫水 干化床面積 三 污泥的機械脫水及其設備 1 帶式壓濾機 帶式壓濾機工藝的開發成功的關鍵是濾帶的開發 是合成有機聚合物發展的結果 2 轉筒離心機的選擇 根據離心機的處理能力 即每臺機每小時處理濕污泥立方米數 或每臺機每小時處理干污泥千克數來決定的 3 板框壓濾機 1 板框壓濾機的構造 2 板框壓濾機的選用 根據污泥量 過濾機的過濾能力來確定所需過濾面積和壓濾機臺數及設備布置 濾板 濾框和濾布組合后的工作狀況示意圖 第7節污泥的干燥與焚化 一 概述 污泥干燥是將脫水污泥通過處理 去除污泥中絕大部分毛細管水 吸附水和顆粒內部水的方法 二 污泥的干燥與焚化設備 1 轉筒式