排水工程(第五版)下册第十章-污泥的处理与处置

重力带式浓缩机
人工操作，依靠化学调节，运行工需持 续管理，臭气扩散 依靠化学调节，对混凝剂敏感，人工操 作运行工需持续管理，如不封闭，则臭 气扩散
转鼓浓缩机
四

污泥的机械浓缩与脱水
压滤脱水
压滤脱水采用板框压滤机，压滤机可分为 人工板框压滤机和自动板框压滤机

滚压脱水
滚压脱水采用带式压滤机，特点是把压力 施加在滤布上，用滤布的压力和张力使污泥 脱水，不需要真空或加压设备，动力消耗少， 可以联系生产。gun'y
三 污泥浓缩
3.1 污泥重力浓缩
重力浓缩理论
1.迪克（Dick）理论
固体通量——单位时间内，通过单位面积的固体重量 kg/m² .h通过浓缩池任一浓缩断面i的固体通量G等于向 下流固体通量Gu和自重压密固体通量Gi之和：
G=Gu+Gi=uCi+viCi
三 污泥浓缩
向下流固体通量（底流牵动通量） Gu=uCi 式中 Ci——通过i-i断面的污泥 固体浓度(kg/m³)； u——向下流流速(m/h)
四
污泥的机械浓缩与脱水
四
污泥的机械浓缩与脱水
四

污泥的机械浓缩与脱水
离心浓缩与脱水 离心机分类
按分离因数α的大小，可分为高速离心机（α>3000）、 中速离心机（α=1500~3000）、低速离心机 （α=1000~1500）；
按几何形状不同可分为转筒式离心机（包括圆形、圆 筒形、锥筒形3种）、盘式离心机、板式离心机等。
二
污泥的分类、性质及计算
污泥重金属离子含量 二级处理后，50%重金属存在污泥中，注意重金属离子不 超标问题。 挥发性固体（灼烧减量）——有机物含量 灰分（灼烧残渣）——无机物含量
可消化程度——表示污泥中可被消化降解的有机物数量 污泥肥分—（N、P、K）和微量元素，土壤改良剂（腐殖质）
污泥浓缩脱水常用的是低速锥筒式离心机。
四
4 、离心脱水
污泥的机械浓缩与脱水
重力浓缩 离心浓缩 压滤 真空 对象是“固相” 对象是“液相”
(1)推动对象不一样
(2)离心脱水：脱水的推动力是离心力，推动的对象是固相， 固液分离效果好，应用前景好。
四

浓缩方法 重力浓缩法
污泥的机械浓缩与脱水
优点 缺点 臭气易扩散，对剩余活性污泥浓缩不稳 定，浓缩污泥浓度不高、占地面积大， 有浮泥，不适用于脱氮除磷工艺的活性 污泥 管理人员需经常关注运行情况，较重力 浓缩电耗高，浓缩污泥的浓度不高，臭 气容易扩散，占地面积较机械浓缩法大， 一般需化学调节 运行成本与能耗较高，设备维修较复杂， 管理人员需经常关注运行情况
三 污泥浓缩
自重压密固体通量（固体舒流通量） Gi=ViCi Vi为固体浓度为Ci时的界面沉速，当Ci<500mg/l 时不会 出现泥水分离，Cm形成泥水分离的最低沉速，当u为定值时，
Gu与Gm成直线关系
三 污泥浓缩
总固体通量
G=Gu+Gi=uCi+ViCi=Ci(u+Vi) 设计中设定 极限固体浓度（CL）——固体浓度大于CL，通不过此界面 极限固体通量（GL）——在浓缩池的深度方向，必存在一个 控制断面, 这个控制断面的固体通量最小。 浓缩池的设计断面面积 A≥Q0C0/GL A——浓缩池面积 Q0——入流污泥量m³/h C0——入流固体浓度kg/h GL——极限固体通量kg/m² .h
二
污泥的分类、性质及计算
剩余活性污泥量
Qs=ΔX / fXr ΔX——挥发性剩余污泥量（kg/d）干重 f=MLVSS/MLSS=0.5-0.75
其中：
Xr——回流污泥浓度（g/l）
二 2.4
污泥的分类、性质及计算
污泥流动特性与输送
污泥管道输送
条件： 输送的目的地很稳定
污泥的流动性很好，含水率较高
污泥流动的水力计算
1、压力输送管道的沿程水头损失 哈森——紊流公式 hf=6.82(L/D1.17)(v/CH)1.85 其中： hf——沿程损失（m） L——长度（m） D——管径 CH——哈森系数，由污泥浓度决定
2、压力输送管的局部水头损失
hi=ξV²/2g (厂外主要沿程损失)
二

污泥的分类、性质及计算
第十章
污泥的处理与处置
第十章 污泥的处理与处置
污泥处理、处置与利用
重点：污泥分类、特征与性质、污泥的各种 浓缩方法与计算、污泥的稳定化处理 难点：污泥消化
第十章 污泥的处理与处置
一 概述 二 污泥的分类、性质与计算 三 污泥浓缩 四 污泥的机械浓缩与脱水 五 污泥的厌氧消化 六 污泥的好氧消化 七 污泥堆肥 八 污泥的石灰稳定 九 污泥的干燥与焚烧 十 污泥的有效利用与最终处置
二
污泥的分类、性质及计算
2.1 污泥的分类
按成分不同
污泥——以有机物为主要成分，含水率高，不易脱水， 胶状结构，亲水物质 沉渣——以无机物为主要成分，含水率低，易于脱水， 流动性差
栅渣——被格筛、格栅截留的物质，，多属于有机物 质、含水率低、数量较少
二
按来源不同
污泥的分类、性质及计算
1.生污泥（新鲜污泥）： 初沉池污泥、剩余活性污泥 、 腐殖污泥 2.消化污泥（熟污泥）——经厌氧消化或好氧消化处理后 的污泥
所含油脂成分较少,污泥的腐蚀性低 污泥的流量较大〉30m³/h 重力管道——坡度0.01-0.02，d不小于200mm 压力管道——需要进行水力计算
二
污泥的分类、性质及计算
管道输送优点： 管道输送具有卫生条件好，没有气味外溢；操作方便并 利于实现自动化控制；运行管理费用低。 管道输送缺点：
一次性投资大，一旦建成后，输送的地点固定，较不灵
三 污泥浓缩
1.初沉池污泥含水率：95-97% 剩余污泥含水率：达99%以上 2.浓缩池的目的: 减小容积 3.污泥的水分： 颗粒间隙水70% 毛细水（颗粒间毛细内的水）20% 污泥颗粒吸附水和颗粒内部水 20% 4.降低含水率的方法 浓缩法：降低污泥中的间隙水 （浓缩是为了减容） 脱水和自然干化法：脱去毛细水 干燥与焚烧法：吸附水和内部水
三 污泥浓缩
2.科伊——克里维什理论 静态试验的方法——分析连续式重力浓缩池的方法 前提：工作达到平衡——固体浓度Ci的断面位置是稳定的 Q0C0=QuCu+QeCe Gi=Vi/(1/Ci-1/Cu) Ai=Q0C0/Gi=Q0C0(1/Ci-1/Cu)/Vi 其中： Q0、C0为已知数据 Qu、Cu——浓缩池排出污泥量及固体物浓度 Qe、Ce——上清液流量及固体物浓度 Vi——污泥固体浓度为Ci时的界面沉速
一
概述
污泥的数量：0.05%-0.1%（以含水率80%计） 污泥中的物质：有毒有害（虫卵、微生物、重金属、有 机物等），有用物质（N、P、K、有机物等） 污泥处理的目的：减量化，稳定化，无害化及综合利用 投资：为总投资的20-70% 处理方案应综合考虑 污泥处理的一般原则 1.减量化 2.稳定化 3.无害化 4.资源化
四

污泥的机械浓缩与脱水
污泥机械浓缩法分类
离心浓缩机、带式浓缩机、微孔浓缩机 污泥机械脱水法分类 离心脱水机、带式脱水机、压滤脱水机、真空转鼓脱水机 机械脱水法的原理 以过滤介质两面的压力差为推动力，使污泥水分被 强制通过过滤介质，固体颗粒被介质截留，形成滤饼， 达到浓缩脱水的目的。s 机械浓缩预处理方法 化学调节法——根据污泥的性质投加不同的混凝剂或再加 助凝剂 热处理法——污泥的稳定工艺，适用于剩余污泥的预处理 冷冻法——使污泥先结冰后融解，破坏污泥结构，增加脱 水性能
Hale Waihona Puke 3.化学污泥（化学沉渣）——用化学沉淀法处理后产生的
沉淀物
二
2.2
污泥含水率
污泥的分类、性质及计算
污泥的性质指标
1.定义：污泥中水分的重量与污泥总重量之比百分数 2.表达式：
V1 W1 100-P2 C2 = = = V2 W2 100-P1 C1
其中：
V——体积； W——重量； P——含水率； C——固体物浓度
活。
二
污泥的分类、性质及计算
污泥流动的水力特征 1.含水率〉99%的状态，流动的特性接近水流 2.层流时，阻力很大。紊流状态时，阻力较小。 设计时，要用大流速，处于紊流状态，下临界速度 1.1m/s，上临界速度1.4m/s；因此污泥管道的最小设计流 速1.0-2.0m/s。
二

污泥的分类、性质及计算
各种浓缩法优缺点比较
设备简单，运行成本低，含水率从97%~ 98%降低至95%左右，普通操作工即可管 理，可兼作污泥储池，不需要调节，电耗 低 对剩余活性污泥有效，低负荷条件下，不 需化学调节，设备比较简单
气浮浓缩
离心浓缩机
占地空间小，工艺参数容易控制，对剩余 活性污泥有效，运行过程自动化，臭味不 扩散，浓缩污泥浓度较高，含水率可从， 99%~99.5%降至94%~96% 占地空间小，工艺参数容易控制，运行成 本较低，能耗较低，浓缩污泥浓度较高， 含水率可从，99%~99.5%降至94%~96% 占地空间小，运行成本较低，能耗较低， 容易密封，浓缩污泥浓度较高，含水率可 从99%~99.5%降至94%~96%
三 污泥浓缩
重力浓缩池的适用性 适用于活性污泥、活性污泥与初沉污泥的混合污泥 不适用于脱氮除磷工艺产生的剩余污泥、腐蚀污泥
三 污泥浓缩
重力浓缩池的运行管理 a) 污泥膨胀的解决方法
生物法——调节C/N比，可在入流污泥中投加尿素、 硫酸铵、氯化氨或消化池上清液，以便提高C/N比值，增 加活菌数与絮凝能量。 化学法——投加化学药剂，抑制丝状菌疯长，但不会 损害菌胶团的活性。化学药剂的投加量、加氯量控制在 0.3%~0.6%（以污泥干固体重量%计）； 物理法——投加惰性固体如黏土、活性炭、石灰、消 化污泥、初沉污泥、污泥焚烧灰等，也可投加无机或有机 混凝剂。放空洗池后，再投入运行。