污泥处理与处置

污泥含水率从95%降至90%时，求污泥体 积的改变？
V' V (100 W ) 100 95 1 V V ' 100 W 100 90 2
含水率85％以上呈流态,65％~ 85％时呈塑 态，低于60％呈固态
污泥分类及性质 • 污泥的性质
• 了解污泥的性能指标对选择污泥处理/处臵工艺方法具有指示作 用，常用性质指标有： 含水(固)率
当调理的未消化的污泥，需避免其发酵。
物理调理
• 投加不产生化学反应的物质作为污泥支架结构， 以改善污泥的可压缩性。常见添加剂有： 烟道灰 硅藻土 焚烧后污泥灰 粉煤灰
热工调理
• 冷冻法 将含大量水分的污泥冷冻，使温度下降到凝固点以 下，污泥开始冻结，然后加热熔解。污泥经过冷冻熔解过程，由于温度发生大幅度变化，使胶体颗粒 脱稳凝聚，颗粒由细变大，失去了毛细状态。 • 中温调理 • 高温调理（180-220℃） 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，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，同时也可 以起到高温灭菌的作用。
• • • •
浓缩方法： 重力浓缩工艺 气浮浓缩工艺 机械浓缩工艺
重力浓缩
• 工艺原理：利用污泥中固体颗粒与水之间的相对密度差实 现泥水分离。 • 工艺特点：维修管理费及动力费用低，对有机污泥也可起 到消化作用，达到污泥稳定化。但占地面积大，卫生条件 较差，浓缩效果较差（含固率小于4%），富磷污泥在浓缩中 释磷。 • 工艺类型：连续式（大、中型污水厂）、间歇式（小型） • 工艺参数： 污泥固体表面负荷：单位时间内单位表面积所通过的固体物
重量，取决于两种污泥（初沉、二沉）的比例。30-60kg/m2〃d
有效水深：4m 停留时间：不小于12h
连续式浓缩池
间歇式浓缩池
上清液 进泥 上清液 浓缩污泥
浓 缩 污 泥
进泥
图26-4间歇式浓缩池示意图
重力浓缩
• 运营管理 浮渣应及时处理； 初沉污泥和活性污泥混合浓缩时，应保证两种污泥混合均匀； 剩余污泥进入浓缩池，为防止其发生污泥膨胀；可加入氧化剂 抑制丝状菌的活动； 定期巡视上清液是否夹带污泥； 浓缩池较长时间没排泥，应先排空清池，严禁直接开启污泥浓 缩机 定期检查上清液溢流堰平整度，避免短流现象； 定期清洗池壁、浮渣槽、出水堰等，使恶臭降低； 定期排空，检查是否积泥或积砂，并对水下机械部件进行防腐 处理。
挥发性固体和灰分 挥发性固体代表污泥中有机含量，又称灼烧减重 灰分则代表污泥中的无机含量，又称灼烧残渣
有机物组成与分类 污泥脱水性能 污泥压缩性能 污泥肥分 污泥卫生学指标 污泥重金属含量
污泥分类及性质 • 污泥的性质
• 了解污泥的性能指标对选择污泥处理/处臵工艺方法具有指示 作用，常用性质指标有： 含水(固)率 挥发性固体和灰分
污泥的处理
污泥处理的目的降低含水率和体积,改变污泥赋存状态，并使 其稳定化，以利于后续处理处臵和利用，并降低处理处臵成 本。常见污泥处理方法及工艺流程有： 污泥浓缩 污泥调理 污泥脱水 污泥消化 污泥干化
生污泥 (98%) 消化污泥 (98%) 浓缩污泥 （94%）
脱水污泥 （70%~80%）
污泥分类及性质
• 污泥的性质
• 了解污泥的性能指标对选择污泥处理/处臵工艺方法具有指示作用， 常用性质指标有： 含水(固)率 挥发性固体和灰分 有机物组成与分类 污泥脱水性能 比阻：一定压力下，单位过滤介质面积上，单位质量的干污泥所 受到的阻力(m/kg) 毛细吸水时间:污泥中的毛细水在滤纸上渗透距离为1cm所需要的 时间。 一般来说，比阻小于1×1011m/kg的污泥易于脱水， 污泥压缩性能 13m/kg难于脱水。 大于 1 × 10 污泥肥分 污泥卫生学指标 污泥重金属含量
污泥脱水性能
比阻：一定压力下，单位过滤介质面积上，单位质量的干污泥所 受到的阻力(m/kg) 毛细吸水时间:污泥中的毛细水在滤纸上渗透距离为1cm所需要的 时间。 一般来说，比阻小于1×1011m/kg的污泥易于脱水， 污泥压缩性能 大于1×1013m/kg难于脱水。 污泥肥分 污泥卫生学指标 污泥重金属含量
污泥肥分 污泥卫生学指标 污泥重金属含量
污泥分类及性质 • 污泥的性质
• 了解污泥的性能指标对选择污泥处理/处臵工艺方法具有指示 作用，常用性质指标有： 含水(固)率 挥发性固体和灰分 有机物组成与分类 污泥脱水性能 污泥压缩性能 污泥肥分 植物性营养素、腐殖质等 污泥卫生学指标 细菌、病原体微生物 污泥重金属含量
污泥脱水
• 污泥经浓缩或消化之后，其含水率仍在96％左右！为了后 续便于综合利用和最终处臵，需要进一步脱水。污泥脱水去 除污泥中的毛细水和表面附着水。主要方法有自然干化法和 机械脱水法两种。
自然脱水
自然干化场 真空抽滤法 真空抽滤机
机械脱水
压滤脱水法
带式压滤机
离心脱水法
板框压滤机 离心脱水机
自然脱水
有机物组成与分类
易降解有机组分和难降解有机组分的含量比例直接影响污泥 消化程度、产气量大小。 污泥脱水性能 污泥压缩性能 污泥肥分 污泥卫生学指标 污泥重金属含量
污泥分类及性质来自百度文库
• 污泥的性质
• 了解污泥的性能指标对选择污泥处理/处臵工艺方法具有指示作用， 常用性质指标有： 含水(固)率 挥发性固体和灰分 有机物组成与分类
物理调理
热工调理
化学调理
• 加入化学药剂，使污泥颗粒凝聚、絮凝，以改善其 脱水性能。常见的药剂有： • 无机药剂 铁盐：三氯化铁，硫酸亚铁、硫酸铁、氯化铁矾 铝盐：硫酸铝，明矾、三氯化铝 高分子无机药剂：聚合氯化铝(PAC) 需投加石灰等碱性物质调整pH,导致污泥量增加。 • 有机药剂 • 非离子型：PAM、聚乙烯醇、聚乙烯氧化物 • 离子型：阳离子/阴离子型PAM 不同类型的污泥其阳离子活性不同，需根据具体处 理对象来调整药剂。
干化污泥 （<30%）
生污泥
消化
浓缩
脱水
干化
处臵/利用
污泥调理
图1 污泥处理的一般工艺流程
污泥中的水分
• 污泥中的水分按照与污泥结合情况可分为： 自由水：不与污泥结合，不受污泥颗粒影响 结合水，按照其赋存状态又可分为： 1. 间隙水 (约70%) 2.毛细管水(约20%) 3.表面吸附水(约8%) 4.内部结构水(约2%)
级配砂：上细下粗 滤浆 滤饼
过滤介质 滤液
1.设备：干化床 2.脱水原理 • 自然蒸发 • 重力浓缩 • 过滤
有毒物质：细菌、病原微生物、寄生虫卵及重金属 植物性营养素：氮、磷、钾
污泥产生量约占处理水量的0.5-1.0%（含水率98%计）
目前洋里污水厂处理规模50万吨/天，则会产生0.25-0.5万吨/天污泥！
所以，污泥需要进行一定的处理或处臵，以实现减量化、无害化( 稳定化)和资源化。
概述
气浮浓缩
• 工艺原理：利用大量微小气泡附着在污泥颗粒表面，从而使污 泥颗粒的相对密度降低而上浮，实现泥水分离。 • 工艺特点：浓缩效果较好（含固率4-6%），占用土地少，水 力停留时间少，不存在磷释放，但运行费用较高。 • 工艺类型：压力溶气气浮、生物溶气气浮、涡凹气浮 • 压力溶气气浮：利用水在不同压力下溶解度不同的特性，对水 进行加压并加气，增加水的空气溶解量，并在常压情况下释放， 空气析出而形成小气泡，从而实现气浮分离。 • 生物溶气气浮：加入硝酸盐，使污泥进行反硝化产生气体使污 泥进行浓缩。 • 涡凹气浮：利用涡凹曝气机产生微气泡，通过散气叶轮将气泡 均匀分布水中实现气浮分离。
污泥处理处臵
福建HX环保有限公司
授课大纲
一．概述
二．污泥分类及性质 三．污泥的处理 四．污泥的处臵 五．污泥处理处臵环境风险管理
概述
• 污泥：是固体废物特例，在污水或废水处理过程及给水处理过程中
产生的富含水分的、具有流动性或塑性的废物。不包括栅渣和沉砂。 污水处理厂的污泥除含有水和有机物之外，一般还含有：
• 污泥处理：对污泥进行减容、减量、稳定以及无害化 过程，主要包括浓缩、消化、调理、脱水、干化等。 • 污泥处臵：以自然或人工方式使经处理后的污泥或污 泥产品能够得到长期稳定，并对生态环境无不良影响 的最终消纳方式，包括土地利用、污泥农用、填埋和 焚烧及综合利用等。
污泥分类及性质
• 污泥的类型
按成分可分为：有机污泥和无机污泥； 按污水处理不同阶段可分为： 初沉污泥（一级处理） 腐殖污泥或剩余污泥（二级处理） 化学污泥（三级处理） 消化污泥/熟污泥（消化处理） 按污泥处理不同阶段可分为 生污泥（98%） 消化污泥（98%） 浓缩污泥（94%） 脱水污泥（60-80%） 干化污泥（<30%）
污泥分类及性质
• 污泥的性质
• 了解污泥的性能指标对选择污泥处理/处臵工艺方法具有指示作用， 常用性质指标有： 含水(固)率 挥发性固体和灰分 有机物组成与分类 污泥脱水性能
污泥压缩性能-压缩系数
压缩系数污泥，其比阻随过滤压力的升高而上升较快。固压 缩系数大的污泥宜采用真空过滤或离心脱水方法进行脱水， 压缩系数小的污泥采用板框或压滤机进行脱水。
机械浓缩
• 带式浓缩机 • 螺压浓缩机
污泥调理
• 经污泥浓缩处理，污泥的含水率仍在94%以上！需进一步对 其进行脱水处理，为了提高其脱水效率，要对污泥进行一定 的调理。 • 污泥调理目的是改善污泥脱水性能，即破坏污泥的胶态结构、 减少泥水间的亲和力。常见的调理方法有：
化学调理
设施少、操作简单、适用性广。
脱水难易程度：由易到难顺序
间隙水、毛细管水、表面吸附水、内部结构水
搅 拌 挤 压
蒸 发 加热破坏 内部结构
污泥浓缩
• 处理对象：间隙水 • 处理目的：减少污泥体积，减少后续处理构筑物 或处理单元的压力。
污泥含水率从98%降至94%时，求污泥体积的改变？
V' V (100 W ) 100 98 1 V V ' 100 W 100 94 3
污泥分类及性质
• 污泥的性质
• 了解污泥的性能指标对选择污泥处理/处臵工艺方法具有指示作用，常 用性质指标有：
含水(固)率
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。 含水率大小影响污泥体积及赋存形态
挥发分和灰分 有机物组成与分类 污泥脱水性能 污泥压缩性能 污泥肥分 污泥卫生学指标 污泥重金属含量
化学调理
• 无机药剂调理的运行管理 调理条件（药剂类型、反应时间、混合强度）应与 污泥性质相适应，需进行必要的工艺试验来确定适 应的调理条件。
必要时需投加石灰，提高pH来取得较好脱水性能； 单独采用铁盐反应时间5-10min，若补充投加石灰则至少 10min； 混过宜采用缓慢转动的浆片或转鼓设备，避免破坏形成的污 泥絮体。
气浮浓缩
• 工艺参数 水力表面负荷：30~100m3/m2〃d 水力停留时间：30-120min • 运行管理： • 进泥量控制：进泥量控制在气浮浓缩能力范围之内。 • 气量控制：气量-排泥浓度-能耗 • 加压水量控制：压力-溶气效果-能耗 • 刮泥控制：刮泥周期-污泥层厚度；刮泥速度小于
0.5m/min；底部设臵刮泥机
机械浓缩-离心浓缩
• 工艺原理：利用污泥固液密度差异，在高速旋转的离心 设备中收到不同的离心力使二者分开的过程。 • 工艺特点：浓缩效果好（含固率可达6%），占用土地小，一般 不产生恶臭，同时也可避免磷释放，但是设备的成本及 运行费用较高，一般很少用于浓缩。 • 类型：筐式离心机、盘嘴式离心机、卧螺式离心机 • 运行管理 • 调整转鼓转速：不同泥质-污泥无极调速 • 调整设备的出水堰口高度：高度-含固率 • 转速差控制：转鼓与螺旋转速之差-停留时间-扭矩-处理能力 • 调理效果控制：阳离子PAM • 进泥量控制：最大进泥量/极限最大入流固体量