第七章 污泥处理与处置(1)
污泥的处理与处置部分
带式压滤机
带式压滤机
离心脱水
离心脱水
离心脱水
板框压滤机板框压滤机 Nhomakorabea板框压滤机
§ 污泥的性能指标
1、污泥的含水率：单位质量污泥含水分的 百分数。
含水率在85％以上呈流态 • 65％～85％时呈塑态 • 低于60％呈固态
三种外观形态
关于含水率相关的计算
污泥含水率从99%降到98%，体积减少多少？ 污泥含水率从99%降到90%，体积又减少多少？
计算公式：
V1 100%-P2 V2 100%-P1
§ 污泥的性能指标
污泥的密度：污泥的密与水接近。（1） 【操作不当易产生污泥的膨胀】 • 挥发性固体（VSS）：指污泥中在600℃ 的燃烧炉中能被燃烧，并以气体逸出的那 部分固态。又叫做灼烧减重。【一般衡量 的是污泥中的有机组分】 • 灰分（NVSS）：又叫灼烧残渣【一般衡 量的是污泥中的无机组分】
包括自然干化+热干化
半干化：含水率从70%降到40%左右 全干化：含水率从40%降到10%以下
➢ 污泥焚化是将干燥后污泥中的所有水分去除的 方法，使含水率降为0，全部变成灰分
污泥的机械脱水
主要脱水机械有转筒离心机、板框压滤机、 带式压滤机和真空过滤机等。
带式压滤机
带式压滤机
带式压滤机
带式压滤机
▲§污泥处理的目标
• 减量化：把液态转化为固态。 •稳定化：转化有机质。 •无害化：杀灭病原菌，提高卫生学 指标。 •资源化：回收沼气与重金属等。
§典型的污泥处理工艺流程图
§典型的污泥处理工艺流程图
污泥 99%水
浓缩 95%水
机械脱水 <80%水
处置脱水滤饼
降低含水率的方法有：
第七章污泥的处理
2. 污泥预先处理的过程——污泥的调理 (1) 调理的目的—改善污泥脱水性能，减少水与污泥固 体颗粒之间的结合力，加速污泥脱水过程。 如果没有预先的处理，则绝大多数污泥脱水是非常的。 (2)确定污泥调理的因素 投资，运行管理等因素； 把浓缩，调理，脱水作为一个整体考虑； 污泥的最终处理方式。 “上限值”（0.1—0.4）×109S2/g,适用机械脱 水
（2）运行方式（掌握）
间歇式重力浓缩池 连续式重力浓缩池
间歇式污泥混缩池
（3）重力浓缩池的运行管理（掌握） ①工艺控制参数 间歇式： 浓缩时间，通常9～12h； 连续式： 固体负荷; 浓缩时间； 污泥含水率； 有效水深； 刮泥机外缘线速度 ②运行效果评价
浓缩比； 固体回收率； 分离率； ③日常维护及异常问题排除（详见p292）
（二） 污泥自然干化场 1.污泥自然干化场的分类与构造 （1）自然沉淀 （2）人工滤层 2. 干化场的脱水特点与影响因素 （1）渗透，蒸发，撇除 渗透（2—3d完成） 含水率下降到85% 蒸发（约1周完成） 含水率下降到75%。
气候条件（降雨量，蒸发量） （2）影响因素 消化污泥渗透性能好； 污泥性质 初沉池污泥主要依靠蒸发脱水。
CH4 (45-80%)、CO2 (20-45% ) 、CO 、H2、N2、CmHn 、O2 、 H2S
2.沼气系统的组成（掌握） （1）集气室 （2）输配系统—输气管路、配气管路；除湿设施（冷凝水 器） （3）净化单元—脱硫，过滤 （4）储气柜—低压浮盖式，中压球罐式 （5）阻火器—水封筒、铝网 （6）用气设备—锅炉、燃气轮机
（3）污泥调理的方法
a.化学法——加混凝剂、助凝剂等化学药剂，使颗粒凝聚， 比阻降低，改善脱水性能，是最常用的工艺 b.物理处理法——热处理法、冷冻法等
污泥处理与处置
絮 凝 反 应 污泥 器 进口
滤液 排出口
螺旋式 浓缩机
图2螺6-旋6 式螺浓旋缩式机浓示缩意机图示意图
浓缩污 泥泵
浓缩污泥泵
带式浓缩机
冲洗水喷头 污泥
带式浓缩机
真空泵
滤液
带式浓缩机示意图
进泥 絮凝反应器
离心机
离心式浓缩机示意图
12.3.3气浮浓缩
• 气浮浓缩是利用固体与水的密度差而产生的浮力， 使固体上浮，达到固液分离，实现固体浓缩的目 的。
• 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。
• 在好氧消化中，氨氮被氧化为NO3-，pH值将降 低，故需要有足够的碱度来调节，以便使好氧消 化池内的pH值维持在7左右。池内溶解氧不得低 于2mg/L，并应使污泥保持悬浮状态，因此要有 搅拌，污泥的含水率在95%左右。
3、热工调理法
（1）热处理法 对污泥加热可加速粒子的热运动，提高粒子碰撞和结合的频率，达到
粒子相互间的凝聚。同时污泥中的细胞体受热膨胀而破裂，释放出蛋白质 和胶质、矿物质和细胞膜碎片。胶体结构被破坏，大量释放出内部结合水， 产生脱水收缩作用。进而释放出的有机物在高温下受热水解、溶化，形成 由可溶性聚缩氨酸、氨氮、挥发酸及碳水化合物组成的茶褐色液体。热调 质效果取决于污泥的性质、温度和处理时间等条件。 （2）冷冻法
12.2污泥处置基本方法
• 12.2.1污泥处理处置的原则 污泥的处理处置与其他固体废物的处理处置一
样，都应遵循减量化、稳定化、无害化的原则。 1．减量化 2．稳定化 3．无害化
污泥处理处置时应综合考虑各种因素，杜绝 不确定因素对环境可能造成的冲击和意想不到的 污染物在不同介质之间的转移，对环境整体而言， 要具有安全性和可持续性。
《污泥的处理和处置》课件
利用微生物降解和转化污泥中的有机物，减少有机物的含量，使污泥变得更易处理。
特殊处理
针对特定类型的污泥，采用特殊的处理方法来解决淀法 • 气浮法 • 过滤压榨法
生物处理法
• 坑池法 • 活性污泥法 • 厌氧消化法
特殊污泥处理方法
• 热处理法 • 化学处理法 • 其他处理方法
《污泥的处理和处置》 PPT课件
污泥的处理和处置是一个重要的环境保护问题。本课件将介绍污泥的来源、 处理方法以及处置技术的发展趋势。
什么是污泥？
污泥是由废水处理过程中固液分离后产生的含有高浓度有机物和微生物的混 合物。
污泥的处理分类和目的
常规处理
采用物理和化学方法去除污泥中的固体和液体成分，以减少对环境的影响。
污泥的处置方法
常规处理方法
• 排放处理 • 埋存处理 • 堆肥处理
生物处置方法
• 厌氧消化 • 堆肥处置
特殊处置方法
• 重金属污泥处置 • 食品生产污泥处置
污泥处理和处置技术发展趋势
1 污泥资源化利用
将污泥转化为资源，如 能源和肥料，以减少对 环境的影响。
2 污泥处理技术创新
不断研发新的污泥处理 技术，提高处理效率和 资源利用率。
3 污泥处理市场前景
随着环境保护意识的提 高，污泥处理市场将迎 来更大的发展机遇。
结论
污泥的处理和处置是保护环境的重要任务，未来的发展方向将更注重资源化 利用和技术创新。
污泥处理与处置
实例数据
7.3.2 重力浓缩（6）－－运行管理
北京高碑店污水处理厂污泥浓缩池
运行管理：1 工艺参数 2运行效果监测评价 3日常维护 4异常问题评价
运行管理－－运行效果监测指标
重力浓缩脱水,国产半 桥式栅条浓缩机，进口定 容式污泥泵。
固体表面负荷 70kg/m2.d
直径D=20m
池深H1=5.5m 泥层H2=3.0m 池数6座
污水处理过程中，产生大量的固体悬浮物－－污泥，可以是污水中早已存在 的，也可以是污水处理过程中产生的。
4种分类法 （1）按处理方法和分离过程分类
污泥类型
主要来源
污泥特性
栅
渣
格栅
粒径较大的有机和无机物（与垃圾 组份相似，但浸水饱和）；
无机固体颗粒
沉砂池 密度较大、较稳定的无机物
初次沉淀污泥
初沉池
灰色糊状物，数量最大（污水中可 沉降物质，污泥处理的主要对象）
－－固体废物管理和污染控制标 准
污泥运输
7.2 污泥贮存与运输－－运输（1）
作用：外运；各个途径到污泥处理系统的运输。
方式： 方式
决定于含水率和污泥利用途径，常用有：管道输送、汽车和驳船等。
运送距离10km以下，压力管道输送；10km以外，污泥脱水干化后再输送。
管道输送：重力输送和压力输送。 压力输送：污泥泵站和污泥贮存池
原理/运行方式 over，运行管理
7.3.2 重力浓缩（5）－－运行管理
（三）运行管理
1 工艺参数 2运行效果监测评 价 3日常维护 4异常问题评价
间歇式：浓缩时间，太短，浓缩效果不能保证；太长，污泥宜出现厌 氧状态而破坏浓缩过程。没有试验条件，≯24h；通常,9～12h。
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
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。
污泥的处理处置ppt课件
(6)生污泥→ 浓缩 → 机械脱水 → 干燥焚烧 →最终处置
（焚烧为主，发电，有机物高）
(7)生污泥→ 浓缩 → 消化 → 机械脱水 → 干燥焚烧 → 最
终处置
(完整方案，环保要求高的城市)
1.3 污泥的性质
1.污泥含水率——污泥中含水分的重量百分数。
初沉污泥含固率：2％～4％；
216,000 吨/年
初沉池污泥量
V(m³/d)=100C0ηQ/10³(100-P)ρ
其中：Q——污水流量(m³/d)
η——去除率（%）
C0——进水悬浮物浓度（mg/l）
P——含水率
ρ——沉淀污泥密度(kg/m³)
剩余活性污泥量
Qs=ΔX / fXr
其中：
ΔX——挥发性剩余污泥量（kg/d）干重，f=VSS/SS=0.75
剩余污泥含固率：0.5％～0.8％；
脱水泥饼含固率：15％～25％。
•污泥含水率
（1）含水率是制约污泥处置和利用的关键问题− 60%是填埋与堆
肥的起点，50%是焚烧的起点；
（2）干化环节是污泥处理处置系统耗能的主要环节；
（3）干化环节的新技术研发是实现污泥处理系统节能降耗的着力
点。
含水率高是污泥处理处置的难点所在
污泥含水率从95%降至80%，
污泥体积减少75%，从80%降
至50%体积将再减少60%
污泥含水率越高，热值越低，
当含水率低于50%时，才适合
焚烧
含水率与污泥热值
2、微生物细胞和胶体物质造成处理困难
• 污泥中含有大量微生物
细胞和有机胶体物质，
脱水困难
• 污泥中有机物主要
以固体形式存在，
污废水试题 第七章
第七章污泥处理与处置判断题1.由于中小型城市污水处理厂的污泥产量少，因此一般不建设污泥消化系统，直接对污泥进行浓缩、脱水和最终处理。
（√）2.典型的污泥处理流程一般包括污泥浓缩、污泥消化、污泥脱水和污泥处置。
（√）3.离心脱水优点是可以连续生产，操作方便，可自动控制，卫生条件好，占地面积小。
（√）4.污泥在机械脱水前要进行预处理，其目的是改善污泥脱水性能。
（√）5.带式压滤脱水的关键步骤是调整带速。
（×）6.MLVSS表示的是污泥中的有机物的含量，又称为灼烧减量。
（√）影响带式压滤机脱水的主要因素有：助凝剂的种类和用量、带速、压榨压力和滤袋冲洗。
（√）7.污泥指数越高说明污泥沉降性能越好。
（×）8.VSS为悬浮固体。
（×）9.沼气一般就是甲烷气。
（×）10.污泥处理的目标是减量化，稳定化，无害化，资源化。
（√）11.常用的污泥机械脱水设备有：真空过滤机、带式压滤机、离心脱水机。
（√）12.污泥经浓缩和脱水后，含水率约在60％～80％，这时可以直接通过焚烧的方法去除水分和氧化污泥中的有机物。
（×）13.污泥浓缩主要是将污泥颗粒中的毛细水从污泥中分离出来。
（×）选择题1.污泥中所含水分大致可分为4种，其中颗粒间的空隙水约占（ C ）。
A 10%B 30%C 70%D 80%2.利用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的方法是（D）A 连续式重力浓缩B 间歇式重力浓缩C 气浮浓缩D 离心浓缩3.脱水是将污泥的含水率降低到（B）以下的操作A 95%~96%B 80%~85%C 50%~60%D 10%4.目前我国典型的污泥处理工艺流程是（ C ）。
A 污泥污泥消化污泥脱水污泥处置B 污泥污泥浓缩污泥干燥污泥处置C 污泥污泥浓缩污泥脱水污泥处置D 污泥污泥浓缩污泥焚烧污泥处置5.污泥机械脱水的方法按其工作原理分类，其中不包括（A）A、吸附法B、压滤法C、离心法D、真空吸滤法6.污泥调理的目的是（ B ）A 是污泥中的有机物质稳定；B 改善污泥的脱水性能C 减小污泥的体积；D 从污泥中回收有用物质7.关于消化池泡沫的形成原因，以下说法中错误的是（A）。
污泥处理与处置的技术与方法
填埋可能会产生渗滤液、气体等污染物，对地下水和大气造成一定污染。因此 ，填埋场应采取相应的防渗、导排等措施，并加强监管，确保环境安全。
03
污泥处理与处置的 新技术
污泥的资源化利用
污泥的肥料化
将污泥经过适当处理后，作为肥料施用于农田、林地等，为植物 提供营养。
污泥的建筑材料利用
将污泥脱水、干燥后，制成建筑用砖、纤维板等材料。
提高污泥处理与处置的技术水平
创新技术研发
01
加大对新型污泥处理与处置技术的研发力度，如高级氧化、电
化学、超声波等新兴技术。
技术集成优化
02
整合现有技术，通过系统优化和技术集成，提高处理效率，降
低能耗和资源消耗。
智能化技术应用
03
利用物联网、大数据பைடு நூலகம்人工智能等技术手段，实现污泥处理与
处置过程的智能化监控和管理。
污泥的能源利用
通过厌氧消化等技术，将污泥中的有机物转化为沼气等可再生能源 。
污泥的微生物处理技术
微生物发酵
利用微生物将污泥中的有机物分解为简单的无机物， 实现污泥的减量化和稳定化。
微生物吸附
利用微生物的吸附作用，将重金属等有害物质从污泥 中去除。
微生物强化
通过添加有益微生物，改善污泥的生物降解性能，提 高处理效率。
易于处置。
厌氧消化
利用厌氧微生物将污泥中的有机物 转化为沼气，同时使污泥稳定化。
好氧消化
通过好氧微生物的作用，使污泥中 的有机物氧化分解，转化为稳定的 无机物。
污泥的减量化
01
02
03
污泥的脱水
通过自然脱水或机械脱水 的方法，去除污泥中的水 分，使其体积减小，便于 运输和处置。
第七章 废水的好氧生物处理(一) ：活性污泥法
第七章废水的好氧生物处理（一）：活性污泥法246、活性污泥法的基本概念和基本流程是什么？247、何谓活性污泥？其主要特征是什么？248、活性污泥正常运行的必要条件是什么？249、判断污泥沉降性能的指标有哪些？何谓污泥容积指数（SVI）？何谓污泥沉降比（SV）？它们与曝气池中的污泥浓度有何关系？写出有关公式并说明其含义。
250、为什么说污泥容积指数能较全面地反应污泥的沉降性能？具有良好沉降性能的污泥的SVI值一般为多少？251、如果曝气池的污泥沉降比（SV）为30％，混合液中的活性污泥浓度为MLSS＝2500mg/L。
求污泥容积指数SVI。
252、从曝气池中取混合液500ml，置于500ml的量筒中沉淀半个小时后的污泥体积为150ml。
试计算SV。
若曝气池中的MLSS为3000mg/L，求SVI。
根据计算结果说明该曝气池的运行是否正常？253、曝气池中的MLSS＝2200mg/L，其1000ml混合在量筒中经30min沉淀后的污泥体积为180ml。
试计算SVI、所需的污泥回流比R及回流污泥浓度X R。
254、何谓食料比？它与污泥的增长特性有何关系？255、试根据污泥增长曲线说明污泥的增长规律。
256、为什么说完全混合运行的反应器中的污泥增长处于污泥增长曲线上的一个点而以推流式运行的反应器中的污泥增长规律则是增长曲线上的一段？257、试描述推流式和完全混合式反应器中的水力流态及其主要特征。
258、微生物对废水中有机物的降解可分为几个阶段？各阶段对污染物去除的机理是什么？259、影响活性污泥对有机物降解的因素有哪些？应如何控制？260、活性污泥对废水中的营养要求如何？为什么？261、某生产废水用生物处理法进行处理。
其流量为Q=5000m3/d，进水BOD5浓度为C0=3000mg/L，氨氮含量为10mg/L，磷含量为2mg/L。
要求BOD5的去除率达90％。
问：该废水中的氮、磷含量能否能满足微生物生长的需求？如不够，每天应补充多少氮和磷的量（kg/d）？262、曝气的作用是什么？有哪些要求？263、衡量曝气设备的指标有哪些？何谓动力效率？何谓充氧能力？264、曝气的方法有哪几种？各适用于什么反应器工艺？265、曝气池的需氧量、吸氧量和供养量之间有什么关系？267、何谓氧转移的折算系数α，何谓溶解度折算系数β？如何通过试验测定它们的值？268、在曝气池混合液中进行不稳定状态的曝气充氧试验。
污泥处理与处置
加热调理和冷冻调理 加热调理和冷冻调理一样，用改变有 机污泥的胶体结构，提高脱水性能。 加热调理：在一定压力（1~1.5MPa） 下短时间（1~2h）加（160~200℃）， 使污泥固体凝结，破坏凝胶体的结构， 降低污泥颗粒与水的亲和力，而且污泥 也被消毒，臭味几乎消除。加热调理和 湿式氧化不同，在湿式氧化中通入空气 以使污泥在高温下有比较深的氧化程度。
式中：Wi——污泥中第i项组分的百分含量；
Si——污泥中第i项组分的比重。
污泥体积与含水率的关系
含水率为P0的污泥，其体积为V0，若含水率变为 P，则其体积公式可按下式计算：
[100S2 P( S1 S2 )](100 P0 ) V V0 [100S2 P0 ( S1 S 2 )](100 P )
分层沉降过程示意图
②气浮浓缩法
重力浓缩法最适于重质污泥（如初沉污泥），对 于比重接近于1的轻质污泥，如活性污泥或发生膨 胀的污泥则效果不佳，在此情况下可采用气浮浓缩 法。气浮浓缩是依靠微小气泡与污泥颗粒产生粘附 作用，使污泥颗粒的密度小于水而上浮得到浓缩。 气浮浓缩的工艺流程如下：澄清水从池底引出， 一部分排走，另一部分用水泵回流。通过水射流器 或空压机将空气引入，然后在溶气罐内溶入水中。 溶气水经减压阀进入混合池，与流入该池的新污泥 混合。减压析出的空气泡携带固体上浮，形成浮渣 层，用刮板刮出便得到分离。
②影响因素
温度
污泥厌氧消化受温度影响很大。温度不同，优势 菌种不同，反应速率和产气速率都不同。 负荷 如果负荷过高会超过系统的消化能力，降低消化 效果。如果负荷过低，虽然能保证消化效果，但污 泥处理量将大大降低，造成消化能力的浪费。
pH值和碱度
厌氧消化过程对pH值很敏感。厌氧消化池正常运 行时产酸菌和产甲烷菌会自动保持平衡，如果产酸 阶段和产甲烷阶段失去平衡，甲烷菌会逐渐失去活 性，不再产生甲烷，直至消化系统被完全破坏。 消化池的搅拌 厌氧消化池的搅拌方式有三种：机械搅拌，污泥 泵循环抽送，沼气搅拌。 有毒物质
污泥处理与处置
氧化氢等。
生物技术
02
利用微生物降解污泥中的有机物，如厌氧消化、好氧消化等。
超声波技术
03
利用超声波的空化作用，将污泥中的有机物释放出来，提高污
泥的生物降解性。
提高能源回收效率
厌氧消化
通过厌氧消化将污泥中的有机物转化为沼气，提高能源回收 效率。
热解
将污泥中的有机物在无氧或低氧条件下加热，生成生物油、 炭和水，提高能源回收效率。
污泥的减量化技术
生物减量
通过控制污泥中的微生物 生长，降低污泥的生物量 。
物理减量
通过物理方法，如超声波 、辐射等，使污泥中的细 胞破碎，释放出内部物质 ，降低污泥的生物量。
化学减量
通过添加酸、碱或氧化剂 等化学药剂，使污泥中的 有机物分解或凝聚，降低 污泥的生物量。
02
污泥处置方法
土地利用
土地利用
病原体与有毒物质的风险
病原体风险
污泥中可能含有细菌、病毒等病原体 ，如果处置不当，这些病原体可能传 播给人类和动物，引发疾病。
有毒物质风险
污泥中可能含有重金属、农药、油脂 等有毒物质，这些物质可能对环境和 人体健康造成危害。
04
污泥处理与处置的未来发 展
新技术的研发与应用
高级氧化技术
01
利用强氧化剂将污泥中的有机物转化为无害物质，如臭氧、过
生物发酵
将污泥进行厌氧或好氧发酵，产生沼气等可再生能源。生物发酵可实现污泥的减量化和资 源化利用。
生产建筑材料
将污泥与其他材料混合，生产出砖块、水泥等建筑材料。这些建筑材料可用于建筑和道路 建设等工程中。
03
污泥处理与处置的环境影 响
温室气体排放
甲烷排放
污泥的处理处置-课件1
第十页，共132页。
4.污泥相对密度
1 n ( i)
i 1 i
P1（ 1010001-2P）2
污泥相对密度指污泥的质 量与同体积水质量的比值。
Wi----污泥中第i项组分的 质量分数，%；
γi-----污泥中第i项组分的 相对密度.
γ1-----固体相对密度，
R 1 Q 38 1 0 2m % 4 3 /( 2 0 d m 5 ) 1 3 /( 2 .d 4 m
A
22.4
符合要求。
第三十九页，共132页。
3. 若浓缩池每天运行16h，则流量
Q24m 03/h15m3/h 16
污泥负荷仍取75kg/(m2.d)=3.125kg/(m2.h)，则
第二十三页，共132页。
储存 浓缩 稳定 调理
脱水 干化
城镇污水二级处理厂污泥处理典型流程
储存 浓缩
调理
以无机物为主的工业污泥处理典型流程
脱水
最终处置 最终处置
储存
调理
浓缩脱水
最终处置
带有生物除磷的城镇污水处理厂污泥处理典型流程
第二十四页，共132页。
第三节 污 泥 浓 缩
第二十五页，共132页。
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
Qg SaR(fp/ p1)
QS
c0
第三十二页，共132页。
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，通过气浮池断面的处 理水量，单位为m3/（m2.h）为 m3/ （m2.d），一般40~80m3/（m2.d）或
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第七章污泥处理与处置一、概述（一）污泥的来源与分类1、初次沉淀污泥：初沉池。
2、剩余活性污泥与腐殖污泥：来自活性污泥法和生物膜法二沉池，前者剩余活性污泥，后者腐殖污泥。
3、消化污泥：初次沉淀污泥、剩余活性污泥与腐殖污泥经消化稳定后的污泥。
4、化学污泥：混凝、化学沉淀产生的污泥5、有机污泥：剩余活性污泥与腐殖污泥、油泥。
6、无机污泥：石灰中和、混凝沉淀、化学沉淀。
（二）污泥的性质指标1、含水率：V1/V2=W1/W2=(100-p2)/(100-p1)=c2/c11/2=(100-90)/(100-80)=10/201/2=(100-80)/(100-60)=20/40无论含水率如何，干污泥相等V1﹒c1 = V2﹒c2 = V1﹒(100-p1) = V2﹒(100-p2) 比重：接近于1。
比阻：单位过滤面积、单位质量所受到的过滤阻力，m /kg、s2/g。
毛细吸水时间：污泥中的水在吸水纸上渗透距离为1cm所需要的时间。
挥发性固体和灰分：VSS和NVSS。
污泥的可消化程度：可降解有机物含量。
污泥的肥分：氮、磷、钾、有机质、微量元素。
污泥的卫生学指标：含有寄生虫卵、病原菌、病毒等，城镇污水处理厂具体指标：蠕虫卵死亡率、粪大肠菌群值。
污泥稳定化控制指标：厌氧消化有机物降解率（%）>40好氧消化有机物降解率（%）>40好氧堆肥含水率（%） <65有机物降解率（%）>50蠕虫卵死亡率（%）>95粪大肠菌群菌值 >0.01城镇污水处理厂的污泥应进行污泥脱水处理，脱水后污泥含水率应小于80%。
农用污泥控制标准（三）污泥处理的目标1、减量化：脱水。
进入生活垃圾填埋场，含水率小于60%。
2、稳定化：经消化稳定可消除臭气。
3、无害化：含有寄生虫卵、病原菌、病毒等，经消化稳定可杀死大部分。
城镇污水处理厂具体指标：蠕虫卵死亡率、粪大肠菌群值。
4、资源化：回收沼气、生产建筑材料、提取重金属等。
剩余污泥提取重金属后，做肥料。
（四）污泥处理系统1、污泥处理工艺流程的选择7种方案插图2\污泥处理工艺流程的选择.jpg2、典型污泥处理工艺流程浓缩、消化、脱水、处置。
插图2\典型污泥处理工艺流程.jpg二、污泥贮存与运输（一）污泥的贮存浓缩池、消化池、干化后贮存；应防臭（加盖、生物除臭）、防渗、防雨。
插图2\污泥贮存.jpg（二）污泥的运输当运距小于10km时，管道运输较经济和卫生环保。
管道输送时通常考虑流动特性：1、流速：采用较大流速，处于紊流状态，降低阻力。
2、污泥浓度：污泥浓度以5%为宜。
3、重力输送：坡度0.01－0.02。
压力输送，管径应大于150mm。
4、输送泵：柱塞泵、螺旋泵、离心泵、旋流泵、隔膜泵。
三、污泥浓缩（一）污泥浓缩概述污水处理污泥含水率：96－99.8%。
1、污泥中的水分：空隙水、毛细水、表面吸附水、内部水1）空隙水：占总70%，浓缩分离。
2）毛细水：占总20%，压力分离。
3）表面吸附水：混凝分离。
4）内部水：不能用机械方法分离。
插图2\污泥中的水分.jpg2、污泥浓缩方法简介重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩插图2\污泥浓缩方法1.jpg插图2\污泥浓缩方法2.jpg（二）常用污泥浓缩法及运行管理1、重力浓缩法1）重力浓缩法原理2）重力浓缩池运行方式①间歇运行插图2\间歇运行.jpg②连续运行插图2\连续运行.jpg3）重力浓缩池的运行管理（1）主要运行参数四种污泥，6个参数插图2\重力浓缩池参数.jpg城市污泥，5个运行参数插图2\重力浓缩池主要运行参数.jpg（2）运行效果的监测评价浓缩率、固体回收率、分离率浓缩率、固体回收率插图2\运行效果的监测评价1.jpg分离率插图2\运行效果的监测评价2.jpg（3）日常维护及异常问题排除插图2\日常维护及异常问题排除1.jpg插图2\日常维护及异常问题排除2.jpg2、气浮浓缩法1）气浮浓缩法原理：靠气泡上浮回流加压溶气气浮工艺：含水率94－96%插图2\气浮浓缩法.jpg2）气浮浓缩池的运行管理（1）影响因素絮凝剂投加影响：影响不大污泥膨胀影响：污泥膨胀影响气浮浓缩效果刮泥周期的影响：（2）工艺控制与技术参数进泥量：浓度≤5g/L；负荷50－120kg/(m2﹒d)水力负荷： 120 m3 (m2﹒d)插图2\气浮浓缩池主要技术参数.jpg混凝剂的投加量和停留时间：投加量2－3%（干污泥重），停留时间5－10min。
回流比：25－35%。
溶气压力：0.3－0.5MPa。
（3）气浮浓缩池常见问题及解决方法？插图2\气浮浓缩池常见问题及解决方法1.jpg？插图2\气浮浓缩池常见问题及解决方法2.jpg3、离心浓缩法1）原理利用固、液比重不同，靠离心力进行浓缩；离心力是重力的500－3000倍，可以0.5%的污泥，浓缩到6%。
2）种类插图2\活性污泥离心浓缩的技术参数.jpg插图2\转盘式离心机.jpg插图2\螺旋式离心机.jpg插图2\离心脱水机1.jpg四、污泥消化（一）厌氧消化原理与功能通过厌氧和兼氧微生物的作用，分解污泥中有机质的过程。
消化后寄生虫卵、病原菌、病毒等大大减少；体积减少60－70%；回收沼气；有机氮转化为氨，提高肥效。
（二）分类插图2\低负荷消化池示意图.jpg插图2\高负荷消化池示意图.jpg插图2\两级厌氧消化池示意图.jpg（三）厌氧消化系统的组成组成：1、消化池；2、进、排泥系统；3、搅拌系统；4、加热系统；5、集气系统。
1、消化池插图2\消化池形状.jpg2、进、排泥系统插图2\进排泥系统示意图.jpg3、搅拌系统插图2\搅拌系统示意图.jpg4、加热系统插图2\池内加热系统示意图.jpg插图2\池外加热系统示意图.jpg5、集气系统插图2\低压浮盖式湿式气柜系统示意图.jpg五、沼气的应用（一）沼气的组成插图2\沼气产生系数.jpg沼气成份典型数据：插图2\沼气成分.jpg（二）沼气系统的组成组成：1、集气室；2、输配系统；3、净化单元；4、储气柜；5、阻火器；6、用气设备。
1、集气室直径大于4m，集气罩高度大于2m，气体出口高于3m。
2、输配系统气管直径大于100mm，流速8 m/s，0.5%坡度坡向气流方向，最低处设凝结水罐。
插图2\冷凝水器结构图.jpg3、净化单元脱硫：沼气气体中H2S 含量不得超过20mg/m3。
干法（氧化铁、活性炭法）插图2\沼气干式脱硫（氧化铁法）.jpg湿法（碱法、碱法再生、水吸收法、脱硫剂法）插图2\沼气湿法脱硫1.jpg生物脱硫。
脱硫：沼气气体中H2S 含量不得超过20mg/m3。
干法（氧化铁、活性炭法）第一步: Fe2O3 · H2O + 3 H2S = Fe2S3 + 4 H2O (脱硫)第二步: Fe2S3 + 3/2 O2 + 3 H2O = Fe2O3 · H2O + 2 H2O + 3 S(再生)湿法（碱法、脱硫剂法）碱法：H2S + Na2CO3 = NaHS + NaHCO3(1)CO2 + Na2CO3 + H2O = 2 NaHCO3(2)NaHS + NaHCO3+0.5O2= Na2CO3 +H2O+S (3) 脱硫剂法：2H2S + O2 =2 S + 2H2O真正反应：HS– + 1/2 O2 ===>S + OH–生物脱硫。
EnvironTec生物脱硫塔将一定量的空气导入含有硫化氢的沼气中，混合气体通过EnvironTec生物脱硫塔去除硫化氢。
在反应器内部安装有特殊的塑料填料，它们为脱硫细菌繁殖提供充分的空间。
营养液的循环使填料保持潮湿状态，并且补充脱硫细菌生长繁殖所需的营养。
专属菌种(如丝硫菌属或者硫杆菌属)，借助营养液在填料中繁殖。
在这种情况下，他们从混合沼气中吸收硫化氢，并将他们转化为单质硫，进而转化为稀硫酸。
专门氧化硫化氢的好氧菌(比如丝硫菌属或者硫杆菌属)，借助营养液开始在填料中繁殖。
在这种情况下，他们从混合沼气中吸收硫化氢，并将他们转化为单质硫，进而转化为硫酸，化学反应式如下：H2S + 2O2=H2SO42H2S + O2 =2 S + 2H2OS + H2O + 1.5 O2=H2SO4生成的硫酸在营养液的缓冲中和作用下，与营养液一起排出系统，此过程周而复始。
生物脱硫原理图：沼气出口营养液沼气进口空气1 反应塔 5 营养液供应9 热交换器13 营养液液位控制器2 填料 6 稀释用水10 气体分析仪14 空气流量计3 沼气入口7 营养液11 pH 控制仪15 营养液废液排出口4 空气供应8营养液泵12 温度计16安全流量控制开关沼气(3)进入反应器(1)底端，并从底端穿过填料层到达顶部。
空气(4)通过变频控制精确添加。
尾气成分分析仪(10)对余氧浓度监控并与空气风机连锁。
循环液通过循环泵(8)循环喷淋。
液位开关(13)控制整体的液位平衡。
为了保证细菌的最佳活性，采用热交换器(9)和温度监测(12)对系统温度调节控制。
pH仪(11)用于控制营养液的质量(酸碱度)，例如当pH低于设定值时，新鲜的营养液(5)和稀释用水(6)自动加入脱硫塔中，在此同时，废液(15)自动排出，并保持液位平衡。
Shell-Paques 脱硫技术工艺原理：含H2S 的气体在吸收塔内与含有硫细菌的碱性水溶液逆向接触, H2S溶解在碱液中并随碱液进入生物反应器(专利设备)中。
在生物反应器充气环境下，硫化物HS-被硫磺杆菌系细菌氧化成元素硫。
硫磺以料浆的形式从生物反应器中取出，可通过进一步干燥成粉末，或经熔融生成商品硫磺。
通常，在生物反应器和吸收塔之间需要设置一缓冲罐(当进料气压力大于4 bara)，以减少溶液中以分子存在的H 2S 。
Shell-Paques 工艺的主要特点是所形成的生物硫磺亲水性好，这样保证了工艺过程中硫磺不会堵塞设备。
该工艺中循环溶液的悬浮硫浓度为5-15 g/L。
从目前，全世界也开车50多套的Shell-Paques 装置还未发现悬浮硫堵塞设备的现象。
工艺化学：一定压力的含H2S气体进入吸收塔, H2S被碱性溶剂吸收，其主要反应如下:1.H2S 吸收H2S + OH– <===> HS–+ H2O2. H2S 吸收H2S + CO32– <===> HS–+ HCO3–3. CO2吸收CO2 + OH– <===> HCO3–4. 碳酸盐的形成HCO 3– + OH–<===> CO32– + H2O吸收了H2S的碱性溶液进入生物反应器后，主要反应如下:5. 硫磺的产生HS– + 1/2 O2 ===>S + OH–6. 硫酸盐的产生HS–+ 2O2 + OH– ===> SO42– + H+ (该反应发生几率在5%以下)7. 碳酸盐的分解CO 32– + H2O ===> HCO3– + OH–8. 重碳酸氢盐的分解HCO 3– ===> CO2 + OH–谢尔—帕克工艺的技术核心是：专利设计的生物反应器。