水污染控制工程第18章污泥的处理与资源化PPT课件

一、重力浓缩
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。
1. 间隙式污泥浓缩池
设计参数：停留时 间一般为9~12h。
浓缩池的上清液， 应回到初沉池前重新处 理。
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2. 连续式污泥浓缩池 连续运行的浓缩池可采用沉淀池的形式，一
般为竖流式(或辐流式)。
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设计参数: 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)
栅渣 沉砂池沉渣 初沉池污泥 二沉池生物污泥
富含有机物，容易 腐化、破坏环境， 必须妥善处置
城市污水厂的污泥量约为处理水体积的1%左右 （0.5%~1.5%）,含水率99%左右。
处理目的
降低含水率，减少体积
稳定有机物，避免对环境造成二次污染
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含水率与含
固率(P)
污泥 性质
挥发性固体
表征 污泥中的有
一般流速至少为0.8m/s，太小的流速导致摩阻
损失更大；流速不大于2.4m/s，流速太高不仅摩阻
损失大，而且易磨损管道内壁。
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压力输泥管最小设计流速
含水率/ %
90 91 92 93 94
vmin/(m.s-1)
D=150~
D=300~
250mm
400mm
1.5
1.6
1.4
1.5
1.3
1.4
1.2
1.015~1.02 1.02
1.005~1.008
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公式估算
1. 初沉污泥量
V1013(010000qPV)
V SN 1000
式中：
V——初沉污泥量，m3/d；
qv——污水流量， m3/d； η——沉淀池中悬浮物的去除率，%；
ρ0——进水中悬浮物浓度，mg/L； P——污泥含水率，%；
ρ——污泥密度，以1000kg/m3计；
第18章 污泥的处理与处置
污泥的处理和处置，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、特性及数量 第二节 污泥浓缩 第三节 污泥的稳定稳定化的处理 第四节 污泥脱水 第五节 污泥的最终处置
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第一节 污泥的来源、性质和数量
一、来源
P与污泥所占体积V,污泥重量W及污泥中固体浓度C的关系
浓缩
例 P1 = 99%
P2 = 96% , 求V2?
V1 V2 =
100 - P2
100 - 96 =
100 - P1 100 - 99
=4
V2=1/4 V1 3
污泥的含水率与污泥状态的关系
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污泥 性质 表征 参数
含水率与含 固率
挥发性固体
VSS
100PSS (100P)ρ
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三、污泥的水力特性及其输送
污泥输送中的阻力与流速和粘滞力有关，且粘 滞力不为常数，为非牛顿流体。
污泥在输送时的流态分为层流和紊流。
层流区的摩阻损失随着污泥的含固率、挥发固 体的含量提高和温度降低而增大。
紊流区时认为摩阻损失对污泥和水相同而不致 产生有影响的误差。
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二、污泥量
计算城市污水厂的污泥量时，一般以下表所列的 经验数据为基础。
污泥种类
污泥量/(L·m-3)
沉砂池的沉砂
0.03
初次沉淀池污泥
二次沉淀池污泥 （生物膜法）
二次沉淀池污泥 （活性污泥法）
14~25 7~9 10~21
含水率/% 60
95～97.5 96～98 99.2～99.6
密度/(kg·L-1) 1.5
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有刮泥机及搅动栅的连续重 力浓缩池
20000
2
4200
1400 500
4
φ2Baidu Nhomakorabea0
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。
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四、污泥的处理工艺 总原则：减量化、稳定化、无害化、综合利用
农业利用
焚烧
污泥的 处置
填埋
投入大海
建材
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污泥处理与处置的基本流程 13
第二节 污泥浓缩
污泥中的水分
存在于污泥颗粒间隙中的水，称为
(1) 游离水:
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。
存在于污泥颗粒间的毛细管中，称 (2) 毛细水: 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。
黏附于污泥颗粒表面的附着水和存
(3) 内部水:
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。
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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
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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“农用污泥标准”GB4284-84
用比阻(r)或毛细吸水时间 (CST)评价
S——每人每天产生的污泥量,一般采用0.3~0.8L/（d·人）;
N——设计人口数，人。
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2. 剩余活性污泥量(活性污泥法)
(1) 剩余活性污泥量以VSS(挥发性固体)计:
P X YV ( q S OS)e K d ρ X V
(2) 剩余活性污泥量以SS计:
PSS
PX f
(3) 剩余活性污泥量以体积计:
1.3
1.1
1.2
含水率/ %
95 96 97 98
vmin/(m.s-1)
D=150~
D=300~
250mm
400mm
1.0
1.1
0.9
1.0
0.8
0.9
0.7
0.8
对于长距离输送，可采用如下紊流公式计算：
1.85
hf
2.49DL1.17
v CH
式中:hf—沿程摩阻损失，m； L—管道长度，m；
D—管道直径，m。
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污泥含水率计算几个重要公式
V1 V2
W1 W2
100P2 100P1
C2 C1
该
式
仅
适
合 P于 65%
湿污泥比重γ = 与湿 湿污 污泥 泥 W 同 重 重 体 量 量 积 [P 水 的 P1(1水 0S 00 P0的 P ]•)水
湿污泥比重γ=
2500
25P0(100P)1( 001.5PV)
参数 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 = W1 = 100 - P2 = C1
V2 W2
100 - P1
C2