第十章 污泥的处理和处置(修改)

四、离心浓缩 工作原理：污泥中固、液的密度不同， 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。 机中受到的离心力不同而使二者分离。 适用范围：剩余活性污泥； 2、适用范围：剩余活性污泥； 特点： 3、特点： 工作效率高，占地面积小，卫生条件好； 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。 需要投加助凝剂，能耗高。
100 γ1γ 2 100 γ1 γ= = Pγ1 + (100 P )γ 2 Pγ1 + (100 P )
式中：γ1――固体相对密度； 式中： ――固体相对密度； 固体相对密度 污泥含水率，％， P ――污泥含水率，％， －－水的相对密度 水的相对密度， γ2－－水的相对密度， γ2 =1； 5、污泥体积、相对密度与含水率关系 污泥体积、 ms V= ρ w γ (100 P ) ――污泥中固体的质量 kg； 污泥中固体的质量， V――污泥体积，m3； ms――污泥中固体的质量，kg； ――污泥体积， 污泥体积 －－水的密度 水的密度， ――污泥相对密度 污泥相对密度； ρw－－水的密度，kg/m3；γ――污泥相对密度；
采用另一公式： 采用另一公式：
SN V = 1000
每人每天产生的污泥量， S——每人每天产生的污泥量，0.3-0.8L/d.人； 每人每天产生的污泥量 0.3-0.8L/d.人 设计人口数， N——设计人口数，人; 设计人口数
2、剩余活性污泥量 （1）以VSS计： X VSS = YQ ( S O S e ) K d X V V VSS计
VSS f = SS
=0.6～0.75。 一般f=0.6～0.75。
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： 游离水：70% 毛细水： 20% 毛细水： 内部水： 内部水： 10%
污泥水分.swf
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； 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； 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。 污泥含水率影响污泥状态， 18－ 含水率＞85％，污泥呈流态； 含水率＞85％，污泥呈流态； ％，污泥呈流态 含水率65％～85％，污泥呈塑态 65％～85％，污泥呈塑态； 含水率65％～85％，污泥呈塑态； ＜60％，污泥呈固态。 60％，污泥呈固态。 ％，污泥呈固态
连续式重力浓缩池.swf
连续重力浓缩池.swf
3、特点 （1）优点：操作简单；运行费用少； 优点：操作简单；运行费用少； 缺点：占地面积大；会产生臭气； （2）缺点：占地面积大；会产生臭气； 三、气浮浓缩 ：（同气浮法 工作原理：（同气浮法） 1、工作原理：（同气浮法） 依靠微小气泡与污泥产生粘附作用， 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； 密度小于水而上浮，并得到浓缩； 适用范围：活性污泥/消化污泥； 2、适用范围：活性污泥/消化污泥； 气浮装置（同气浮法） 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、 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
设计计算： 4、设计计算： 污泥负荷： .d,表18－ （1）污泥负荷：kg/m2.h, kg/m2.d,表18－3。 气固比: （2）气固比: Q g S a R( fp / p 1) = QS c0
――气浮池释放的空气量 kg/h； 气浮池释放的空气量， Qg――气浮池释放的空气量，kg/h； ――流入的污泥固体量 g/h； 流入的污泥固体量， Qs――流入的污泥固体量，g/h； ――入流污泥浓度 入流污泥浓度， c0――入流污泥浓度，kg/m3； ――回流比 回流比； R――回流比； ――常压下空气在回流水中的饱和浓度 常压下空气在回流水中的饱和浓度， 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； ――溶气罐绝对压力，一般采用0.3 Pa； 溶气罐绝对压力 f――溶解效率，当容器罐内加填料及溶气时间为2～ ――溶解效率 当容器罐内加填料及溶气时间为2 溶解效率， 3min时 f=0.9，不加填料时，f=0.5。 3min时，f=0.9，不加填料时，f=0.5。
1、初沉污泥量
100 c 0η Q V = 3 10 (100 P ) ρ
初沉污泥量， V——初沉污泥量，m3/d ； 初沉污泥量 进水中的悬浮物浓度， C0——进水中的悬浮物浓度，mg/L 进水中的悬浮物浓度 ——沉淀池中悬浮物的去除率，% 沉淀池中悬浮物的去除率， 沉淀池中悬浮物的去除率 污水流量， /d； Q——污水流量，m3/d； 污水流量 污泥含水率， P——污泥含水率，% 污泥含水率 污泥密度， ρ——污泥密度，以1000kg/m3 污泥密度
二、污泥的特性
1、污泥中的固体： 污泥中的固体： 溶解物质（DS）、悬浮物质（SS）、总固体（TSS）。 ）、悬浮物质 ）、总固体 溶解物质（DS）、悬浮物质（SS）、总固体（TSS）。 TSS=SS+DS 浓度mg/L或质量百分数（％）表示。 用质量浓度mg/L或质量百分数（％）表示 用质量浓度mg/L或质量百分数（％）表示。 污泥固体的组分： 2、污泥固体的组分： 污泥固体的组分与污泥的来源有关。 污泥固体的组分与污泥的来源有关。 18- 城镇污水处理厂污泥固体的典型组成。 表18-1 城镇污水处理厂污泥固体的典型组成。 含水率： 3、含水率：
X VSS SS计 （2）以SS计： X SS = f
――剩余活性污泥量 kgSS/d； 剩余活性污泥量， ΛXSS――剩余活性污泥量，kgSS/d； （3）以体积计： V SS= 100 X SS 以体积计： (100 P ) ρ Vss――剩余活性污泥量， /d； ――剩余活性污泥量 Vss――剩余活性污泥量，m3/d； ――产生的悬浮固体,kgSS/d； 产生的悬浮固体,kgSS/d △XSS――产生的悬浮固体,kgSS/d； P――污泥含水率，％； ――污泥含水率，％； 污泥含水率 污泥密度， ρ 污泥密度，以1000kg/m3计；
二、污泥处理工艺 城镇污水二级处理厂污泥处理典型流程： 城镇污水二级处理厂污泥处理典型流程： 污泥处理典型流程
→ 储存 → 浓缩 → 稳定 → 调理 → 脱水 → 干化 → 最终处置
以无机物为主的工业污泥处理典型流程： 以无机物为主的工业污泥处理典型流程： 的工业污泥处理典型流程
→ 储存 → 浓缩 → 调理 → 脱水 → 最终处置
剩余活性污泥量， ΔXVSS——剩余活性污泥量，kgVSS/d; 剩余活性污泥量 产率系数， ,Y=0.5～0.6； Y——产率系数，kgVSS/kgBOD5,Y=0.5～0.6； 产率系数 S o ——曝气池入流的BOD5，kg/m3; 曝气池入流的BOD 曝气池入流的 S e ——二沉池出流的BOD5，kg/m3; 二沉池出流的BOD 二沉池出流的 曝气池设计流量， Q——曝气池设计流量，m3/d; 曝气池设计流量 内源代谢系数， Kd——内源代谢系数，0.06～0.1d-1; 内源代谢系数 0.06～ 曝气池的平均VSS浓度， XV——曝气池的平均VSS浓度，kg/m3; 曝气池的平均VSS浓度 曝气池容积， V——曝气池容积，m3 曝气池容积
气浮池面积： （3）气浮池面积：
Q ( R + 1) A= q
Q ――入流污泥量，m3/d； ――入流污泥量 入流污泥量， /d； q ――表面水力负荷，m3/(m2.d)。 ――表面水力负荷 表面水力负荷，
R――回流比； ――回流比； 回流比 气浮浓缩特点： 5、气浮浓缩特点： 优点：污泥含水率低源自文库占地面积小， 优点：污泥含水率低；占地面积小，臭气问题 能去除油脂。 少；能去除油脂。 缺点：运行费用较高；操作要求高。 缺点：运行费用较高；操作要求高。
第二节 污泥的处理工艺 一、污泥处理 处理目的： 1、处理目的： 减少污泥量并使其稳定， 减少污泥量并使其稳定，便于污泥的运输和最终 处置。 处置。 2、处理技术 （1）浓缩：降低含水率，减小污泥体积； 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； 稳定：生物稳定、化学稳定、物理法； （3）调理：提高污泥的脱水性能； 调理：提高污泥的脱水性能； （4）脱水：进一步降低含水率； 脱水：进一步降低含水率；
V――含水率为P时的污泥体积。 ――含水率为P时的污泥体积。 含水率为 ――含水率为 时的污泥体积。 含水率为P V0――含水率为P0时的污泥体积。 适用于含水率大于80％的污泥。 含水率大于80 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 99.5％， 例题：污泥的原始含水率为99.5％，求含水 率变为98.5 98.5％ 97%时 污泥体积如何变化？ 率变为98.5％和97%时，污泥体积如何变化？
带有生物除磷的污水处理厂污泥处理典型流程 带有生物除磷的污水处理厂污泥处理典型流程 → 储存 → 调理 → 浓缩脱水 → 最终处置
第三节 污泥浓缩 一、概述 1、目的 减少污泥体积，以便后续的单元操作。 减少污泥体积，以便后续的单元操作。 浓缩主要去除间隙水。 浓缩主要去除间隙水。 2、浓缩方法 重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩。 重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩。
含水率：污泥中水含量的百分数，％； 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，％ ，％。 含固率：污泥中固体含量的百分数，％ 含固率(％)十含水率(%)＝100(%) 含固率( 十含水率(%)＝ (%)
污泥相对密度γ 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 污泥的质量与同体积水质量的比值。 污泥相对密度指污泥的质量与同体积水质量的比值。
第十章 污泥的处理与处置 污泥的来源、 第一节 污泥的来源、特性和数量 第二节 污泥的处理工艺 第三节 污泥浓缩 第四节 污泥稳定 第五节 污泥脱水 第六节 污泥的最终处置
污泥的来源、 第一节 污泥的来源、特性和数量 一、污泥的来源 初沉污泥：来自污水处理的初沉池； 初沉污泥：来自污水处理的初沉池； 剩余污泥：生物处理的二沉池或生物反应池； 剩余污泥：生物处理的二沉池或生物反应池； 消化污泥：厌氧消化或好氧消化产生的污泥; 消化污泥：厌氧消化或好氧消化产生的污泥; 化学污泥：混凝、 化学污泥：混凝、化学沉淀法等处理废水所产生 的污泥。 的污泥。 栅渣：较粗大的悬浮物； 栅渣：较粗大的悬浮物； 沉砂池沉渣：密度较大的无机颗粒； 沉砂池沉渣：密度较大的无机颗粒；
100 P0 100 99.5 V0 V = V0 = = V0 100 P 100 98.5 3
污泥含水率越高， 污泥含水率越高 ， 降低污泥含水率时减容效 果越明显。 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－ 计算城市污水厂的污泥量时，一般以表18－2所 18 列的经验数据为依据： 列的经验数据为依据：
二、重力浓缩 适用范围： 1、适用范围： 初沉污泥及初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。 初沉污泥及初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。 2、浓缩池： 浓缩池： 间歇式浓缩池： （1）间歇式浓缩池： 停留时间为9 12h。 停留时间为9－12h。 多用于小型污水处理厂
(2） (2）连续式浓缩池 连续式重力浓缩池的构造与沉淀池基本相同。 连续式重力浓缩池的构造与沉淀池基本相同。
设污泥原来含水率、体积、相对密度分别为： 设污泥原来含水率、体积、相对密度分别为：P0、 经浓缩后变为P V0、γ0，经浓缩后变为P、V、γ，依据质量守恒 定律可得： 定律可得：
V 0ρW γ 0 (100 P0 ) = VρW γ (100 P )
当γ1和γ 0接近时，可简化为： 接近时，可简化为： 100 P0 V = V0 100 P