第19章污泥的处理与处置讲解
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1. 间隙式污泥浓缩池
停留时间一般为9~12h。 上清液回到初沉池前重新处理。
2. 连续式污泥浓缩池
浓缩池的固体通量[kg/(m2·h)或kg/(m2·d)] 水力负荷[m3/(m2·h)或m3/(m2·d)] 水力停留时间(h或d)
有刮泥机及搅动栅的连续重 力浓缩池
20000
2
4200
1400 500
污泥 性质 表征 参数
含水率与含 固率
挥发性固体
污泥中的有 毒有害物质
污泥的脱水 性能
挥发性固体(用VSS表示)，是指污泥 中在600ºC的燃烧炉中能被燃烧，并 以气体逸出的那部分固体，反映污泥 的稳定化程度
重金属约50%转移到污泥中，污泥作为 肥料，重金属离子含量应不超过“农用 污泥中污染物控制标准”GB4284-84
第十九章 污泥的处理与处置
第一节 污泥来源与特性 第二节 污泥调理 第三节 浓缩 第四节 脱水 第五节 焚烧 第六节 综合利用
污泥的处理和处置目的： （1）确保污水处理效果，防止二次污染； （2）使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理； （3）使有毒有害物质得到妥善处理或利用； （4）使有用物质得到综合利用，变害为利。
100～200
至260
三、离心浓缩法
原理
利用污泥中固、液相的密度不同，在 高速旋转的离心机中受到不同的离心 力而使两者分离，达到浓缩的目的
效果指标
出泥含固率，3min停留时间，含固率 可达到4％
固体回收率
浓缩后污泥的固体总 量与入流污泥中的固 体总量的比值
转筒式离心机用于污泥浓缩的运行参数
污泥种类 剩余活性污泥
用比阻(r)或毛细吸水时间(CST)评价
第二节 污泥调理
消化污泥、剩余活性污泥、剩余活性污泥与初沉污泥的混 合污泥等在脱水之前应进行调理，以改善污泥的脱水性能。
调理就是破坏污泥的胶态结构、减少泥水间的亲和力，改善 污泥的脱水性能。
化学调理法 方
冷冻调理法
法
加热调理法
加骨粒调理法
淘洗调理法
1、化学调理法
污泥 性质 表征 参数
含水率与含 固率
挥发性固体
污泥中的有 毒有害物质
污泥的脱水 性能
含水率是污泥中水含量的百分数，含固 率则是污泥中固体或干泥含量的百分数
含水率在85％以上呈流态,65％~ 85％时 呈塑态，低于60％呈固态
当含水率变化时，可近似地用下式计算 湿污泥的体积：
V1 Ps2 100 Pw2 V2 Ps1 100 Pw1
温度 pH 调理剂配制浓度 混合条件
第三节 污泥浓缩
污泥中的水分
(1) 游离水: 存在于污泥颗粒间隙中的水，称为间隙水或游离水，
约占污泥水分的70％左右。这部分水一般借助外力可与泥 粒分离。
(2) 毛细水: 存在于污泥颗粒间的毛细管中，称为毛细水，约占污泥 水分的20％左右。也有可能用物理方法分离出来。
总之，污泥处理和处置就是要通过适当的技术措施， 使污泥得到再利用或以某种不损害环境的形式重新返 回到自然环境中。
第一节 污泥的来源与特性
来源
栅渣 沉砂池沉渣 初沉池污泥 二沉池生物污泥
富含有机物，易腐化， 必须妥善处置
城市污水厂产生的污泥量约为处理水体积的1%左右 （0.5%~1.5%）,含水率99.2%左右。
入流污泥 含固率
/%
0.5-1.5
浓缩后污泥 Baidu Nhomakorabea固率/%
8-10
高分子聚合物需要 量/（g.kg-1污泥干
固体）
0
固体物质 回收率
/%
85-90
0.5-1.5
90-95
厌氧消化污泥
1-3
8-10
0
80-90
3、淘洗调理法
淘洗是在操作过程中将固体或固-液混合物 与液体完全混合，使某些组分转移到液体中。
淘洗调理费用超过由于降低调理化学药品 所节省的费用。从污泥中洗出来的细小固体在 主要的废水处理装置中可能不能完全被截留， 因而，现在不提倡采用这种方法。
4. 影响污泥调理效果的因素
污泥性质 调理剂品种 污泥调理条件
(3) 内部水: 黏附于污泥颗粒表面的附着水和存在于其内部(包括生
物细胞内的水)的内部水，约占污泥中水分的10％左右。 有干化才能分离，但也不完全。
污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。 污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。
重力浓缩
方法
气浮浓缩
离心浓缩
一、重力浓缩
主要用于浓缩剩余活性污泥及初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。
t r
R
(
)V m
V 2 pA2
pA
t/V与V呈直线关系，其斜率为：
由此：
r 2bpA2
c
rc
2 pA2
b
比阻抗值的物理意义是单位干重滤饼的阻力，比 阻抗值越大的污泥，越难过滤，其脱水性能也差。
毛细吸水时间(CST)
其值等于污泥与滤纸接触时，在毛细管的作用 下，水分在滤纸上渗透1cm长度的时间，以秒计。
污泥负荷
单位时间内，通过气浮池断面的干固体量，单位为kg/ （m2.h）或kg/（m2.d）
气浮池污泥负荷:
污泥种类 空气曝气的活性污泥 空气曝气的活性污泥经沉淀后
纯氧曝气的活性污泥经沉淀后 50%的初沉污泥+50%的活性污泥
经沉淀后 初次沉淀池污泥
负荷/（kg.m-2.d-1) 25～75 50～100 60～150
4
φ200
φ200
3
1
1-中心进泥管；2-上清液溢流管；3-排泥管；4-刮泥机；5-搅动栅
二、 气浮浓缩法
气浮浓缩是依靠微小气泡与污泥颗粒产生黏附作用，使污泥颗 粒的密度小于水而上浮，并得到浓缩。
1. 气浮浓缩系统的组成
气浮浓缩系统主要由加压溶气装置和气浮分离装置两部分组成。
主要设计参数: 污泥负荷、气固比、水力负荷、回流比
CST值测定装置示意图
2、加热调理法
热调理使污泥在一定压力（1～1.5MPa）下短 时间加热（160～200℃），使固体凝结，破坏凝胶 体结构，降低污泥固体和水的亲合力。
热调理法可用以调节各种有机废水污泥，包括 难以处置的剩余活性污泥，最适宜于生物污泥。
缺点是能耗较高，操作技术水平要求高，有臭 气放出，且调理后的污泥在过渡后所得滤液有机物 浓度很高。
原理
用化学药品破坏泥水间的亲和力，通过调理使污 泥的比阻抗 (或CST)降低
(1) 调理剂种类
无机调理剂 有机调理剂
(2) 调理剂投加量的确定
作比阻抗r及CST与调理剂用量的关系曲线图确定 最佳调理剂用量和品种。
比阻抗值r
dV
pA2
dt (rcV Rm A)
当p为常数值时，可积分并整理成为下式：
停留时间一般为9~12h。 上清液回到初沉池前重新处理。
2. 连续式污泥浓缩池
浓缩池的固体通量[kg/(m2·h)或kg/(m2·d)] 水力负荷[m3/(m2·h)或m3/(m2·d)] 水力停留时间(h或d)
有刮泥机及搅动栅的连续重 力浓缩池
20000
2
4200
1400 500
污泥 性质 表征 参数
含水率与含 固率
挥发性固体
污泥中的有 毒有害物质
污泥的脱水 性能
挥发性固体(用VSS表示)，是指污泥 中在600ºC的燃烧炉中能被燃烧，并 以气体逸出的那部分固体，反映污泥 的稳定化程度
重金属约50%转移到污泥中，污泥作为 肥料，重金属离子含量应不超过“农用 污泥中污染物控制标准”GB4284-84
第十九章 污泥的处理与处置
第一节 污泥来源与特性 第二节 污泥调理 第三节 浓缩 第四节 脱水 第五节 焚烧 第六节 综合利用
污泥的处理和处置目的： （1）确保污水处理效果，防止二次污染； （2）使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理； （3）使有毒有害物质得到妥善处理或利用； （4）使有用物质得到综合利用，变害为利。
100～200
至260
三、离心浓缩法
原理
利用污泥中固、液相的密度不同，在 高速旋转的离心机中受到不同的离心 力而使两者分离，达到浓缩的目的
效果指标
出泥含固率，3min停留时间，含固率 可达到4％
固体回收率
浓缩后污泥的固体总 量与入流污泥中的固 体总量的比值
转筒式离心机用于污泥浓缩的运行参数
污泥种类 剩余活性污泥
用比阻(r)或毛细吸水时间(CST)评价
第二节 污泥调理
消化污泥、剩余活性污泥、剩余活性污泥与初沉污泥的混 合污泥等在脱水之前应进行调理，以改善污泥的脱水性能。
调理就是破坏污泥的胶态结构、减少泥水间的亲和力，改善 污泥的脱水性能。
化学调理法 方
冷冻调理法
法
加热调理法
加骨粒调理法
淘洗调理法
1、化学调理法
污泥 性质 表征 参数
含水率与含 固率
挥发性固体
污泥中的有 毒有害物质
污泥的脱水 性能
含水率是污泥中水含量的百分数，含固 率则是污泥中固体或干泥含量的百分数
含水率在85％以上呈流态,65％~ 85％时 呈塑态，低于60％呈固态
当含水率变化时，可近似地用下式计算 湿污泥的体积：
V1 Ps2 100 Pw2 V2 Ps1 100 Pw1
温度 pH 调理剂配制浓度 混合条件
第三节 污泥浓缩
污泥中的水分
(1) 游离水: 存在于污泥颗粒间隙中的水，称为间隙水或游离水，
约占污泥水分的70％左右。这部分水一般借助外力可与泥 粒分离。
(2) 毛细水: 存在于污泥颗粒间的毛细管中，称为毛细水，约占污泥 水分的20％左右。也有可能用物理方法分离出来。
总之，污泥处理和处置就是要通过适当的技术措施， 使污泥得到再利用或以某种不损害环境的形式重新返 回到自然环境中。
第一节 污泥的来源与特性
来源
栅渣 沉砂池沉渣 初沉池污泥 二沉池生物污泥
富含有机物，易腐化， 必须妥善处置
城市污水厂产生的污泥量约为处理水体积的1%左右 （0.5%~1.5%）,含水率99.2%左右。
入流污泥 含固率
/%
0.5-1.5
浓缩后污泥 Baidu Nhomakorabea固率/%
8-10
高分子聚合物需要 量/（g.kg-1污泥干
固体）
0
固体物质 回收率
/%
85-90
0.5-1.5
90-95
厌氧消化污泥
1-3
8-10
0
80-90
3、淘洗调理法
淘洗是在操作过程中将固体或固-液混合物 与液体完全混合，使某些组分转移到液体中。
淘洗调理费用超过由于降低调理化学药品 所节省的费用。从污泥中洗出来的细小固体在 主要的废水处理装置中可能不能完全被截留， 因而，现在不提倡采用这种方法。
4. 影响污泥调理效果的因素
污泥性质 调理剂品种 污泥调理条件
(3) 内部水: 黏附于污泥颗粒表面的附着水和存在于其内部(包括生
物细胞内的水)的内部水，约占污泥中水分的10％左右。 有干化才能分离，但也不完全。
污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。 污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。
重力浓缩
方法
气浮浓缩
离心浓缩
一、重力浓缩
主要用于浓缩剩余活性污泥及初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。
t r
R
(
)V m
V 2 pA2
pA
t/V与V呈直线关系，其斜率为：
由此：
r 2bpA2
c
rc
2 pA2
b
比阻抗值的物理意义是单位干重滤饼的阻力，比 阻抗值越大的污泥，越难过滤，其脱水性能也差。
毛细吸水时间(CST)
其值等于污泥与滤纸接触时，在毛细管的作用 下，水分在滤纸上渗透1cm长度的时间，以秒计。
污泥负荷
单位时间内，通过气浮池断面的干固体量，单位为kg/ （m2.h）或kg/（m2.d）
气浮池污泥负荷:
污泥种类 空气曝气的活性污泥 空气曝气的活性污泥经沉淀后
纯氧曝气的活性污泥经沉淀后 50%的初沉污泥+50%的活性污泥
经沉淀后 初次沉淀池污泥
负荷/（kg.m-2.d-1) 25～75 50～100 60～150
4
φ200
φ200
3
1
1-中心进泥管；2-上清液溢流管；3-排泥管；4-刮泥机；5-搅动栅
二、 气浮浓缩法
气浮浓缩是依靠微小气泡与污泥颗粒产生黏附作用，使污泥颗 粒的密度小于水而上浮，并得到浓缩。
1. 气浮浓缩系统的组成
气浮浓缩系统主要由加压溶气装置和气浮分离装置两部分组成。
主要设计参数: 污泥负荷、气固比、水力负荷、回流比
CST值测定装置示意图
2、加热调理法
热调理使污泥在一定压力（1～1.5MPa）下短 时间加热（160～200℃），使固体凝结，破坏凝胶 体结构，降低污泥固体和水的亲合力。
热调理法可用以调节各种有机废水污泥，包括 难以处置的剩余活性污泥，最适宜于生物污泥。
缺点是能耗较高，操作技术水平要求高，有臭 气放出，且调理后的污泥在过渡后所得滤液有机物 浓度很高。
原理
用化学药品破坏泥水间的亲和力，通过调理使污 泥的比阻抗 (或CST)降低
(1) 调理剂种类
无机调理剂 有机调理剂
(2) 调理剂投加量的确定
作比阻抗r及CST与调理剂用量的关系曲线图确定 最佳调理剂用量和品种。
比阻抗值r
dV
pA2
dt (rcV Rm A)
当p为常数值时，可积分并整理成为下式：