培訓(xùn)材料-污水處理基本知識第一頁，共91頁。目錄3預(yù)處理4生物處理5深度處理6污泥處理與處置1污水處理工藝流程2污水處理工藝2第二頁，共91頁。1污水處理工藝流程3第三頁，共91頁。2污水處理工藝污水收集一級處理（預(yù)處理）二級處理深度處理出水PH調(diào)節(jié)格柵沉砂池沉淀池

活性污泥法生物轉(zhuǎn)盤生物濾池生物接觸氧化

混凝沉淀過濾活性碳吸附臭氧氧化消毒膜處理、離子交換

4第四頁，共91頁。3預(yù)處理篩濾截留法---篩網(wǎng)、格柵重力分離法---沉砂池、沉淀池、隔油池與氣浮池處理對象：主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)纖維、碎片、毛發(fā)、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等5第五頁，共91頁。3.1格柵6第六頁，共91頁。7第七頁，共91頁。8第八頁，共91頁。格柵設(shè)計(jì)：尺寸、水力、柵渣量9第九頁，共91頁。3.2沉砂池10第十頁，共91頁。C旋流沉砂池11第十一頁，共91頁。3.3沉淀池12第十二頁，共91頁。13第十三頁，共91頁。14平流式、幅流式、斜管沉淀幅流式沉淀池的設(shè)計(jì)A=Q/qhH第十四頁，共91頁。4生物處理A活性污泥法1914年英國，100年的歷史。給生活污水曝氣，每天保留沉淀物，更換新鮮污水，持續(xù)一段時(shí)間后，污水中形成黃褐色的絮凝體。大量繁殖的微生物群體構(gòu)成，易于與水分離，使污水得到澄清凈化。這種絮凝體稱為“活性污泥”。15第十五頁，共91頁。16第十六頁，共91頁。凈化污水的第一承擔(dān)者凈化污水的第二承擔(dān)者，判斷水質(zhì)的優(yōu)劣僅在處理水質(zhì)優(yōu)良的完全氧化型的活性污泥系統(tǒng)17第十七頁，共91頁。18第十八頁，共91頁。活性污泥法凈化反應(yīng)過程有機(jī)污染物從污水中去除過程的實(shí)質(zhì)就是有機(jī)污染物作為營養(yǎng)物被活性污泥微生物攝取、代謝和利用的過程。這一過程使水得到凈化，微生物獲得能量合成新的細(xì)胞，活性污泥得到增長。（1）初期吸附去除（2）微生物的代謝微生物對部分有機(jī)物氧化分解，最終形成CO2和水，直接排入環(huán)境。另一部分有機(jī)物用于合成新細(xì)胞，以剩余污泥方式出系統(tǒng)。19第十九頁，共91頁。活性污泥法凈化反應(yīng)的影響因素（1）營養(yǎng)物質(zhì)平衡：CNP(2)DO：過高，過量耗能，不經(jīng)濟(jì)，而且污泥易老化

(3)PH(4)水溫

（5）有毒物質(zhì)工藝：AAO,氧化溝,SBR,AB需氧量的計(jì)算R=Q2=a'*Q*(So-Se)+b'*V*Xv+4.57*Q*(No-Ne)-2.6*Q*NO320第二十頁，共91頁。21生物脫氮原理硝化、反硝化污水中：有機(jī)氮，如蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、胺類

氨態(tài)氮氨化反應(yīng)、硝化反應(yīng)、反硝化反應(yīng)硝化反應(yīng)保持指標(biāo)：DO,PH8.0～8.4，SRT,溫度20~30反硝化影響因素碳源、PH6.5~7.5,DO,溫度

第二十一頁，共91頁。22碳源補(bǔ)充量：

通常計(jì)算反硝化去除1gN需要2.86gBOD，博山污水處理廠進(jìn)水總氮40mg/l左右，本出水總氮小于10mg/l，則反硝化階段需要（40-10）*2.86=85.8mg/l，

污水廠現(xiàn)狀進(jìn)水BOD約80mg/l，可利用按80%考慮

則系統(tǒng)需補(bǔ)充BOD為85.8-64=21.8mg/l。

推薦采用乙酸鈉作為碳源投加劑。乙酸鈉折合成BOD為0.52mgBOD/mg乙酸鈉，則乙酸鈉投加量為：

21.8÷0.52=41.92mg/l

市售乙酸鈉含量為60%，則藥劑投加量為：

41.92÷0.6=70mg/l

3000元/噸0.21元/噸水第二十二頁，共91頁。23堿度的校核：估算在硝化過程中所消耗的堿度和在反硝化過程中產(chǎn)生的堿度，通常系統(tǒng)中應(yīng)保證有大于100mg/L(以CaCO3)的剩余堿度(即保持PH大于等于7.2）,以保證硝化所需環(huán)境。剩余堿度（出水堿度）=進(jìn)水堿度(以CaCO3)+3.75*反硝化的量+0.1*去除BOD5-7.14*硝化氮量第二十三頁，共91頁。24生物除磷原理利用聚磷菌過量攝取磷，并將磷以聚合態(tài)的形態(tài)貯藏在體內(nèi)，形成高磷污泥，排出系統(tǒng)外，從而達(dá)到從污水中除磷的效果。

釋放磷（厭氧）原污水曝氣池（吸收磷）沉淀池處理水回流污泥剩余污泥第二十四頁，共91頁。254.污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥系統(tǒng)的計(jì)算(1+R)X=RXr

R=X/(Xr-X)假設(shè)X=4000mg/L,Xr=8000mg/L,則R=100%污泥齡=反應(yīng)器中污泥總量/每日排放剩余污泥量=VX/QrXr宣化：12000*80000/1300/23000=32天塘沽：4000*40950/800/10000=20天剩余污泥量計(jì)算：按泥齡Pict（按規(guī)范）V*X/θcd按污泥產(chǎn)率系數(shù)、衰減系數(shù)及不可生物降解和惰性懸浮物計(jì)算（按規(guī)范）Y*Q*(So-Se)+f*Q*(SSo-SSe)-KdVXv

Y：污泥產(chǎn)率系數(shù)kgVSS/kgBOD5,20度時(shí)為0.3～0.8

Kd：

0.03

d-1污泥內(nèi)源呼吸系數(shù)，衰減系數(shù)，即微生物的自身氧化率，20度時(shí)對城市污水取0.04～0.075d-1

f：SS的污泥轉(zhuǎn)換率，無試驗(yàn)資料時(shí)可取0.5g~0.7gMLSS/gSS

Kd＝Kde（20)*（θT）（T-20）——污泥自身氧化率取（衰減系數(shù)）1/d

T=

10度Kd(10)=

0.0621/d

第二十五頁，共91頁。26第二十六頁，共91頁。原理生物膜法是使微生物附著在載體表面上，污水在流經(jīng)載體表面過程中，通過有機(jī)營養(yǎng)物的吸附、氧向生物膜內(nèi)部的擴(kuò)散以及在膜中所發(fā)生的生物氧化等作用，對污染物進(jìn)行分解。27第二十七頁，共91頁。28第二十八頁，共91頁。29第二十九頁，共91頁。4生物處理4.1好氧4.2厭氧、兼氧30第三十頁，共91頁。31第三十一頁，共91頁。4.2厭氧處理指利用厭氧微生物的新陳代謝過程，在無氧條件下把污水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無機(jī)污染物和少量細(xì)胞物質(zhì)的沙場水處理方法。4個(gè)階段：水解酸化（發(fā)酵）產(chǎn)乙酸產(chǎn)甲烷32第三十二頁，共91頁。淀粉酶水解

纖維素纖維素酶纖維二糖和葡萄糖淀粉麥芽糖和葡萄糖短肽和氨基酸蛋白酶蛋白質(zhì)脂肪脂肪酶丙二醇和脂肪酸33第三十三頁，共91頁。酸化

34第三十四頁，共91頁。產(chǎn)乙酸階段

酸化階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸，H2，碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)。產(chǎn)甲烷階段乙酸，H2，碳酸，甲酸、甲醇等被轉(zhuǎn)化為CO2，CH4和新的細(xì)胞物質(zhì)。35第三十五頁，共91頁。36第三十六頁，共91頁。375深度處理對象與目標(biāo)：SS（包括活性污泥顆粒):,脫色，除臭，使水進(jìn)一步得到澄清BOD,COD,TOC，進(jìn)一步穩(wěn)定N,P，消除導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的因素，2008年太湖消毒殺菌，去除毒有害物質(zhì)經(jīng)過深度處理后的水能夠：排放至水體，補(bǔ)充地面水農(nóng)田灌溉，雜用：小區(qū)中水回用工業(yè)冷卻水，補(bǔ)充水回灌地下第三十七頁，共91頁。5深度處理5.1SS懸浮物

38第三十八頁，共91頁。39混合、絮凝第三十九頁，共91頁。40混合、絮凝甘布公式G2=gh/ut：既達(dá)到充分絮凝效果又不使絮凝體破裂的G值

第四十頁，共91頁。41混合、絮凝

水泵混合、管式混合、機(jī)械混合

隔板絮凝池、折板、機(jī)械絮凝第四十一頁，共91頁。42沉淀斜板、斜管沉淀池：q=Q/Av=Q/A’SINa

雷諾數(shù)Re弗勞德數(shù)Fr

第四十二頁，共91頁。43過濾

普通快濾池V形濾池混凝沉淀+濾布濾池活性砂濾深床濾池

第四十三頁，共91頁。5.2溶解性有機(jī)物

44

經(jīng)過二級處理后的溶解性有機(jī)物：丹寧、木質(zhì)素、黑腐酸

第四十四頁，共91頁。45活性炭吸附

用木材、煤作原料，經(jīng)高溫碳化和活化而制成的疏水性吸附劑有機(jī)物是否能被活性碳吸附，有以下因素：（1）分子結(jié)構(gòu)：芳香族>脂肪族(2)界面張力

（3）溶解度

（4）離子性和極性

（5）分子大小優(yōu)點(diǎn)：處理程度高，應(yīng)用范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)

第四十五頁，共91頁。46臭氧氧化

強(qiáng)氧化劑，僅次于氟以空氣原料，每生產(chǎn)1kg臭氧，需20KWH能夠被臭氧氧化的有機(jī)物：蛋白質(zhì)、氨基酸、木質(zhì)素、腐殖酸、鏈?zhǔn)讲伙柡突衔?/p>

，脫色生產(chǎn)設(shè)備復(fù)雜，投資較大，電耗較高，在我國應(yīng)用不多第四十六頁，共91頁。47

AOP臭氧催化氧化：產(chǎn)生羥基自由基（·HO）中間體，并以（·HO）為主要氧化劑與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，催化劑包括Mn2+、H2O2、UV芬頓氧化技術(shù)采用芬頓試劑氧化污水的一種方式，當(dāng)pH值在3，H2O2在Fe2+的催化作用下分解產(chǎn)生·OH，其氧化電位達(dá)到2.8V，是強(qiáng)的無機(jī)氧化劑，它通過電子轉(zhuǎn)移等途徑將有機(jī)物氧化分解成小分子。同時(shí)，F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+產(chǎn)生混凝沉淀，PH9，去除部分有機(jī)物。Fenton試劑在水處理中具有氧化和混凝兩種作用。運(yùn)行成本相對較高。

第四十七頁，共91頁。5.3溶解性無機(jī)物

48第四十八頁，共91頁。5.4消毒處理

49第四十九頁，共91頁。50第五十頁，共91頁。51第五十一頁，共91頁。52不會與水中有機(jī)物生成三鹵甲烷可在管網(wǎng)中保留較長時(shí)間第五十二頁，共91頁。53第五十三頁，共91頁。54第五十四頁，共91頁。6污泥處理與處置

1.Sludgeproductionandcharacterization

污泥的分類及特性2.Maintreatmentanddisposalmethodsofsludge

污泥的主要處理、處置方法2.1Thickening濃縮2.2Stabilization穩(wěn)定2.3Disinfection消毒2.4sludgeconditioning污泥調(diào)理2.5dewatering脫水2.6heatdrying熱干化2.7hightemperatureprocess高溫工藝2.8composting堆肥2.9Proteinextraction蛋白質(zhì)提取國外污泥處理處置方式4.各種污泥處置方式投資與運(yùn)行費(fèi)用55第五十五頁，共91頁。1.Sludgeproductionandcharacterization

污泥的分類及特性1.1Primarysludge初沉污泥1.2Biologicalsludge生物污泥1.3Chemicalsludge化學(xué)污泥1.4MiscellaneousWWsolids其它污泥screenings柵渣Grit沙子Scum浮渣Septage沉積的垃圾Filterbackwash過濾反沖洗廢水56第五十六頁，共91頁。57污泥性質(zhì)的指標(biāo)：

含水率：97.5%---95%，體積減少多少？按發(fā)性固體和灰分：近似等于。。。。可消化程度肥分：N,P,K，微量元素及土壤改良劑（有機(jī)腐殖質(zhì)）重金屬離子第五十七頁，共91頁。大部分污水廠設(shè)有初沉池去除原水中可沉降的顆粒，通常初沉污泥占總懸浮物的50%左右。初沉污泥易通過重力濃縮，與生物污泥和化學(xué)污泥相比，不需要調(diào)理即可快速脫水。脫水后的泥餅含固更干。1.1Primarysludge生物污泥由活性污泥法，生物膜法等污水處理工藝產(chǎn)生。污泥的數(shù)量和性質(zhì)隨污泥中多種有機(jī)物的新陳代謝和增長率而變化。與初沉污泥和化學(xué)污泥相比，生物污泥更難濃縮和脫水。以有機(jī)物為主要成份，顆粒較細(xì)，易于腐化發(fā)臭，比重較小，含水率高且不易脫水，屬于膠狀結(jié)構(gòu)的親水物質(zhì)。1.2Activatedsludge1.3Chemicalsludge化學(xué)污泥磷酸鹽，磷酸鋁，磷酸鐵，磷酸鈣氫氧化物沉淀物惰性物質(zhì),聚合物58第五十八頁，共91頁。2.Maintreatmentanddisposalmethodsofsludge

污泥的主要處理、處置方法

2.1Thickening濃縮2.1.1GravityThickening重力濃縮污泥中所含水分見圖：空隙水70％以上，毛細(xì)水20％，吸附水和顆粒內(nèi)部水10％.濃縮后，含水率從99％降至96％,體積減少3/4。初沉污泥含水率97%,剩余污泥99%以上。污泥濃縮主要減縮污泥的間隙水。在濃縮池中,固體顆粒借重力下降,水分從泥中擠出，濃縮污泥從池底排出，污泥水從池面堰口外溢(連續(xù)式)或從池側(cè)出水口流出。經(jīng)濃縮后的污泥近似糊狀，仍保持流動性。運(yùn)行方式：連續(xù)式和間歇式構(gòu)造：類似沉淀池,大多采用直徑為5～20米的圓池，內(nèi)設(shè)攪拌機(jī)械作緩慢攪拌。停留時(shí)間：12小時(shí)左右表面污泥固體負(fù)荷：初沉池污泥100～150kgDS/(m2·d),

活性污泥為20～40kg/(m2·d)。59第五十九頁，共91頁。最大的污泥貯存能力操作水平要求不高運(yùn)行費(fèi)用低（特別是電費(fèi)）占地面積大臭味某些污泥固液分離效果不好，濃縮后污泥含固率低60第六十頁，共91頁。2.1.2FlotationThickening氣浮濃縮一定溫度下，空氣在液體中的溶解度與空氣所受到的壓力成正比，即服從亨利定律。壓力恢復(fù)到常壓后，所溶解的空氣即變成微細(xì)氣泡從液體上釋放出。大量微細(xì)氣泡附著在污泥顆粒周圍，可使顆粒比重減少而被強(qiáng)制上浮。對于氧化溝或消化等大泥齡工藝所產(chǎn)生的剩余活性污泥，或接觸氧化法產(chǎn)生的比重較輕的污泥，氣浮濃縮的優(yōu)勢將更加突出。2.1.3CentrifugalThickening離心濃縮61第六十一頁，共91頁。2.2.1Anaerobicdigestion厭氧消化污泥在無氧條件下，由兼性菌和厭氧細(xì)菌將污泥中的可生物降解的有機(jī)物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到穩(wěn)定的過程，是污泥減量化、穩(wěn)定化的常用手段之一。對于低含量有毒物質(zhì)和揮發(fā)性固體含量大于50%的污泥，厭氧消化是可行的穩(wěn)定化工藝。厭氧菌對環(huán)境很敏感，在波動的操作環(huán)境下不易生存。因此，在污泥體積較大且污泥種類較多的情況下應(yīng)用厭氧工藝需謹(jǐn)慎。污泥厭氧消化的三個(gè)階段：1在水解和發(fā)酵細(xì)菌的作用下，使碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪水解與發(fā)酵，轉(zhuǎn)化為單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及CO2及氫等；2在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，把第一階段的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成氫、CO2和乙酸等；3通過兩組生理上不同的產(chǎn)甲烷菌的作用下，一組把氫和CO2轉(zhuǎn)化為甲烷，另一組對乙酸脫羧產(chǎn)生甲烷。2.2Stabilization穩(wěn)定62第六十二頁，共91頁。存在問題：1)發(fā)酵溫度不能保證；2)長期運(yùn)行后底部沉渣；3)物料分層，不能充分混合；4)頂部浮渣泡沫結(jié)蓋堵塞；5)有機(jī)質(zhì)降解率低，污泥仍有臭味；6)產(chǎn)氣效率低。2.2.2Aerobicdigestion好氧消化污泥經(jīng)過較長時(shí)間的曝氣，其中一部分有機(jī)物由好氧微生物進(jìn)行降解和穩(wěn)定的過程。在消化過程中，有機(jī)污泥經(jīng)氧化可以轉(zhuǎn)化成二氧化碳、氨以及氫等氣體產(chǎn)物。與厭氧消化比，投資較低，相對容易操作，不產(chǎn)生臭味，上清液BOD,SS,NH3-N含量低，減少污泥中油脂或可溶性乙烷的含量,降低病原體含量。63第六十三頁，共91頁。2.2.3Limestabilization石灰穩(wěn)定石灰反應(yīng)在PH10～11的范圍內(nèi)完成，當(dāng)PH值下降時(shí)會有臭味，所以需要投加過量的石灰保持PH在12時(shí)并維持2小時(shí)。石灰工藝并沒有降解和穩(wěn)定有機(jī)物，當(dāng)PH降至低于11時(shí)，被降解的有機(jī)物重生，產(chǎn)生臭味。同時(shí)，不象生物穩(wěn)定工藝，加石灰后的污泥量沒有減少反而增加。可作為現(xiàn)有穩(wěn)定工藝的備份，污泥處理的過渡性措施，或?qū)σ延袛U(kuò)建或新建污泥處理設(shè)施去除臭味及控制病原體。64第六十四頁，共91頁。sludgepasteurization巴氏消毒70°Cforatleast30minutes.heat-conditioning,heatdrying,hightemperaturecombustion,andcomposting.熱干化，熱調(diào)理，高溫燃燒，堆肥2.3Disinfection消毒破壞和鈍化污泥中的微生物，去除病菌傳染的能力。2.3.1PathogenicOrganisms致病菌viruses,bacteria,parasites,andfungi病毒，細(xì)菌，寄生蟲，真菌2.3.2ChemicalDisinfectionLime,chlorine,ozone石灰液氯臭氧2.3.3HeatDisinfectionProcesses65第六十五頁，共91頁。2.4Conditioning調(diào)理2.4.1無機(jī)物化學(xué)調(diào)理limeandferricchloride,石灰和三氯化鐵ferricchloridehydrolzesinwater,formingpositivelychargedsolubleironcomplexeswhichneutralizethenegativelychargesludgesolids,thuscausingthemtoaggregate.三氯化鐵在水中水解，形成可溶性帶正電荷的離子，中和帶負(fù)電荷的污泥，使污泥形成絮團(tuán)。LimeischosenforconditioningprincipallybecauseitprovidespHcontrol,odorreductionanddisinfection.石灰主要提供PH控制，臭味去除和消毒2.4.2ChemicalConditioningWithPolyelectrolytes聚合物調(diào)理Conditioningforthickeningandfordewatering濃縮和脫水前的調(diào)理2.4.3Thermalconditioning熱調(diào)理

Thisprocessinvolvesheatingofsludgetotemperaturesof350°to400°F(177°to240°C)inareactionvesselunderpressuresof250to400psig(1,723to2,758kn/m2)forperiodsof15to40minutes.污泥在17～28個(gè)大氣壓，在反應(yīng)器內(nèi)加熱到177°至240°C間15到40分鐘。66第六十六頁，共91頁。2.5DEWATERING脫水2.5.1NaturalSludgeDewateringSystems自然脫水系統(tǒng)DryingBeds干化床DryingLagoons2.5.2CentrifugalDewateringSystems離心脫水系統(tǒng)操作環(huán)境整潔，無臭味問題，啟動和停止操作簡單，安裝簡單，處理能力大，與其它機(jī)械脫水工藝相比，脫水后泥餅含固率較高。不需全天候人工操作。維護(hù)費(fèi)用高，進(jìn)料前需要除砂或粉碎砂子，對操作工要求較高干化塘2.5.3FiltrationDewateringSystems過濾脫水VacuumFilters真空過濾對操作人員要求不高，維修量低，濾液SS含量低ConsumesthelargestamountofenergyperunitofsludgedewateredinmostapplicationsRequirescontinuousoperatorattentionAuxiliaryequipment(vacuumpumps)areveryloud單位污泥耗電量大，需要時(shí)刻關(guān)注運(yùn)行狀況，輔助設(shè)備（真空泵）噪音大67第六十七頁，共91頁。BeltFilterPress帶式過濾HighpressuremachinesarecapableofproducingverydrycakeLowpowerrequirements壓力高的帶機(jī)可產(chǎn)出含固率高的泥餅電耗低對進(jìn)料的特性比較敏感，脫水機(jī)產(chǎn)泥量有限，濾布壽命有限RecessedPlatePressureFilters板框壓濾機(jī)Highestcakesolidsconcentration泥餅含固率高投資高，人工費(fèi)高，因設(shè)備重量大需要特殊支撐，占地面積大68第六十八頁，共91頁。2.6HeatDrying2.6.1污泥熱干化：sludgeheatdrying

指利用燃燒化石燃料所產(chǎn)生的熱能或工業(yè)余熱、廢熱、或太陽能，通過專門的工藝和設(shè)備，使污泥中水份快速蒸發(fā)的一種工藝。2.6.2污泥熱干化的意義：Significance減量化：含固率20%的污泥脫水至40%含固率，體積減少一半；資源化：含固率40%的典型市政污泥滿足流化床自持燃燒的要求；穩(wěn)定化：含固率85%以上的市政污泥可長期穩(wěn)定儲存；無害化：含固率85以上的污泥產(chǎn)品可達(dá)美國EPA-503A級標(biāo)準(zhǔn)；

69第六十九頁，共91頁。對于典型市政污水污泥，根據(jù)干化后污泥處理方式不同，干化污泥含水率選擇推薦：2.6.3污泥熱干化后干度的選擇

Solidcontentafterdrying70第七十頁，共91頁。2.6.4污泥熱干化工藝分類

processingclassificationofsludgedrying71第七十一頁，共91頁。帶式干化機(jī)beltdryer72第七十二頁，共91頁。槳葉式干化機(jī)paddledryer73第七十三頁，共91頁。臥式轉(zhuǎn)碟干化機(jī)horizontalrotarydiscdryerscraperSteamemissionSteaminjectionCondensedwaterdischargeeffluentmixer74第七十四頁，共91頁。臥式薄層干化機(jī)horizontalthinlayerdryer75第七十五頁，共91頁。2.7Hightemperatureprocesses高溫工藝MaximumvolumereductionDetoxificationEnergyrecovery污泥最大減量化，破壞毒性，能量可回收CostOperatingproblemsStaffingEnvironmentalimpacts成本高，操作不穩(wěn)定，對人員要求高，環(huán)境影響2.7.1Incineration焚燒可全部殺死污泥中的病毒、細(xì)菌和微生物，消除臭氣污染容積減少（最大程度的減少）最徹底的污泥處理方法之一，它能使有機(jī)物全部碳化，殺死病原體，可最大限度地減少污泥體積，降低運(yùn)輸成本降低處置成本，但是其缺點(diǎn)在于處理設(shè)施投資大，處理費(fèi)用高，設(shè)備維護(hù)成本高，而且產(chǎn)生強(qiáng)致癌物質(zhì)二惡英76第七十六頁，共91頁。煙氣凈化裝置gascleaningdevice低溫?zé)煔釲ow-temperaturegas高溫?zé)煔鈎ightemperaturegas污泥干燥機(jī)Sludgedrier余熱鍋爐residualheatboiler熱載體（導(dǎo)熱油或蒸汽）Heatcarrier(heatconductiveoilorsteam煙囪chimney焚燒爐incinerator熱載體（導(dǎo)熱油或蒸汽）Heatcarrier(heatconductiveoilorsteam脫水污泥Dewateredsludge干污泥drysludge灰ash污泥干化焚燒工藝流程示意

processflowofsludgedryingandincineration77第七十七頁，共91頁。2.8Compost堆肥

Compostingisaprocessinwhichorganicmaterialundergoesbiologicaldegradationtoastableendproduct.堆肥工藝過程中有機(jī)物生物降解后生成穩(wěn)定的副產(chǎn)品Usingthenaturalprocessofdecaytochangeorganicwastesintoavaluablehumus-likematerialcalledcompost.Approximately20to30percentofthevolatilesolidsareconvertedtocarbondioxideandwater.自然工藝轉(zhuǎn)換有機(jī)物為一種有價(jià)值的象腐殖土一樣的肥料。約20～30%的揮發(fā)性固體可被轉(zhuǎn)換為二氧化碳和水Astheorganicmaterialinthesludgedecomposes,thecompostheatstotemperaturesinthepasteurizationrangeof50to70°C，andentericpathogenicorganismsaredestroyed.污泥中的有機(jī)物分解時(shí)，溫度可達(dá)到50to70°C，Properlycompostedbiosolidsmaybeusedassoilconditionersinagriculturalorhorticulturalapplications,subjecttoanylimitationsbasedontheconstituentsinthecomposedbiosolids。腐殖土可作為農(nóng)業(yè)或園藝用的土壤改良劑。2.8.1Definition定義

78第七十八頁，共91頁。2.8.2ProcessSteps

bulkingagentsforporosityandmoisturecontrol(recycledcompost,woodchips,etc.)orfeedamendmentsforasourceoflimitingnutrientssuchascarbon(forexample,sawdust,ricehulls,etc.)areaddedtoprovideamixturesuitableforcomposting.堆肥過程中需添加木屑等增加多孔性和溫度控制，或添加鋸屑，稻殼。Atemperatureintherangeof55to65°Cisattainedtoensuredestructionofpathogenicorganismsandprovidethedrivingforceforevaporation,whichreducesthemoisturecontent.保持溫度在55至65°C確保病菌破壞和提供蒸發(fā)所需動力，減少污泥中水份。Thecompostisstoredforextendedperiodsaftertheprimarycompostingoperationtofurtherstabilizethemixtureatlowertemperatures.堆肥反應(yīng)后肥料需貯存一段時(shí)間以進(jìn)一步穩(wěn)定低溫下的混合效果Additionalairdrying(windrowing)mayberequiredifthecuredcompostistoowetforfurtherprocessing.如果熟化后的肥料太濕，需要投加干草以保證進(jìn)一步的反應(yīng)。Mainfactorsinfluenceonprocess:影響堆肥的因素

Moisture:50to60percent濕度50～60%Temperature:55°to65°Cbutnotabove80°C溫度:55°to65°C不超過80°CpH:forgrowthofmostbacteriaisbetween6and7.5andbetween5.5and8.0forfungi.NutrientConcentration:C/Nratiosbetween25and35營養(yǎng)物含量C/N比25%到35%OxygenSupply:5and15percentbyvolume供氧量，體積比5～15%79第七十九頁，共91頁。2.9Proteinextraction蛋白質(zhì)提取該技術(shù)以城鎮(zhèn)污水處理廠和工業(yè)廢水處理設(shè)施的生化污泥為處理對象，通過理化作用破壞污泥細(xì)菌細(xì)胞壁，釋放其中的蛋白質(zhì)和水分，通過固液分離得到含蛋白液體和污泥殘?jiān)：鞍滓后w可根據(jù)用戶需求濃縮成不同蛋白含量的蛋白發(fā)泡劑產(chǎn)品。污泥殘?jiān)蚣?xì)胞內(nèi)水分和蛋白的釋放，含水率可降低到50%以下并且具有穩(wěn)定性，可直接作為綠化土、建材填充料或加工成土壤改良劑、有機(jī)肥進(jìn)行利用。80第八十頁，共91頁。2.9.2Processdiagram工藝流程

微生物蛋白提取方式的污泥處理及資源化工藝主要包括污泥進(jìn)料系統(tǒng)、污泥調(diào)理系統(tǒng)、理化作用反應(yīng)系統(tǒng)、閃蒸系統(tǒng)、濾液收集和蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)、殘?jiān)占斔拖到y(tǒng)、廢氣收集處理系統(tǒng)和輔助車間等。該工藝每處理污泥1萬噸，可回收30%蛋白濃度的污泥蛋白溶液產(chǎn)品750噸，同時(shí)得到4000噸綠化土。81第八十一頁，共91頁。國內(nèi)外污泥處理處置現(xiàn)狀對比表1圖1國內(nèi)污泥處理處置：技術(shù)所占的比例如圖1所示。3.國外污泥處理處置方式

現(xiàn)階段我國污泥處置技術(shù)應(yīng)以污泥土地利用為主，在土地利用過程中應(yīng)加強(qiáng)對污泥中重金屬、有機(jī)污染物和病原體等污染物的控制。82第八十二頁，共91頁。國內(nèi)外污泥的處理處置方法的分析與對比1、焚燒處理原理：利用污泥含有的有機(jī)成分較高(約占70%-80%)，具有一定熱值等特點(diǎn)來處置污泥。優(yōu)勢：在于其處理的徹底性，減量率可達(dá)到95%左右，處理速度快，污泥中有機(jī)物被完全氧化，重金屬(除汞外)幾乎全被截留在灰渣中。污泥焚燒過程所產(chǎn)生的能量可以用于發(fā)電和供熱，而焚燒灰具有吸水性、凝固性，還可以用于制作建筑材料。在日本，55%以上、歐盟10%以上。劣勢：首先污泥熱值較低，同時(shí)污泥內(nèi)在水分較難去除，影響燃燒穩(wěn)定性，還有污泥焚燒及其系統(tǒng)如何滿足環(huán)保要求，避免二次污染產(chǎn)生，例如如何避免產(chǎn)生二噁英也是目前焚燒技術(shù)面臨的一個(gè)難題。再有焚燒的價(jià)格昂貴，從國外的情況看，焚燒投資以及運(yùn)轉(zhuǎn)與維護(hù)費(fèi)，是其它工藝的2—4倍。對比：在歐盟污泥海洋棄置被禁止，污泥填埋越來越受限制時(shí)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對落后的成員國如希臘、葡萄牙等國家，由于污泥焚燒的成本高，也沒有選擇或很少選擇使用焚燒方式處置污泥。在我國也僅是東部沿海一些發(fā)達(dá)城市如廣州存在污泥焚燒處理，且有嚴(yán)格的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)限制。我國與日本相比，我國的國土面積遼闊，但經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后，不能像日本那樣大范圍的使用焚燒技術(shù)處理污泥。但是，污泥焚燒發(fā)電是最能實(shí)現(xiàn)污泥處理的減量化與資源化的。83第八十三頁，共91頁。2.污泥衛(wèi)生填埋在各國的應(yīng)用污泥衛(wèi)生填埋：弊端：1、占用大量土地、耗費(fèi)可觀，使其應(yīng)用受到制約；2、污染地下水；3、高含水率污泥易引起填埋堆體的整體層移動滑坡，影響填埋場安全；4、由于污泥含水量高，顆粒細(xì)，透水性差，極易造成滲濾液和填埋場氣體收集系統(tǒng)的嚴(yán)重堵塞，使?jié)B濾液無法排出，沉積的甲烷氣體越來越多，填埋場將成為一顆“定時(shí)炸彈”；Biocycle雜志調(diào)查表明：美國污泥的主要處置方法是循環(huán)利用，而污泥填埋的比例正逐漸下降，美國許多地區(qū)甚至已經(jīng)禁止污泥地方填埋;1999年歐盟的固體廢棄物土地填埋法令(于2006年起實(shí)施),要求所有歐洲國家用于土地填埋的固體廢棄物中有機(jī)物含量必須逐年遞減,其中污水廠污泥也是該法令規(guī)定的固體廢棄物種類之一。根據(jù)歐盟的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,由于法規(guī)政策的導(dǎo)向作用使污泥處置方式有了很大的變化，污泥填埋所占比例大幅度下降(從1997年的41%下降到2003年的7%)。歐盟成員國中，法國、德國、比利時(shí)、荷蘭、盧森堡、愛爾蘭等國家污泥填埋有逐年下降的趨勢。法國污泥填埋的比例由1992年的20%下降到1998的11%，2005年法國禁止污泥填埋。84第八十四頁，共91頁。3.土地利用在各國的應(yīng)用

污泥土地利用是污泥分散消納的一種方式，是指通過覆蓋、噴灑、注射等方式，將污泥作為一種有機(jī)肥料或土壤改良劑，施入土壤表面或土壤中，以達(dá)到改善土壤性質(zhì)，提高土壤綜合肥力的目的。所有將污泥歸還于土地的利用方式均可稱為污泥的土地利用，可以有多種方式：農(nóng)田利用、林地利用、園林綠化利用以及退化土壤的修復(fù)等。