城市污水处理厂污泥的调理PPT幻灯片

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调理方法 加入混凝剂 FeCl3
一般认为，进行机
械脱水的污泥，其
比阻抗值在（0.1～ 0.4 ） ×109 S2/g 之 间较为经济，但各
洗涤 洗涤后加 FeCl3
种污泥的比阻抗值
均大于此值(见表
5.3) 。 因 此 ， 为 了
提高污泥的过滤、 脱水性能，有必要 洗涤后加聚合氯化铝
对污泥进行调理。
分散相微粒和分散介质带着相反符号的电荷而形成双电层。 双电层分为两个部分：吸附层和漫散层，统称为漫散双电 层。根据这种双电层模式，表面带负电的微粒，其外部周 围是集中了阳离子的双电层。两个相同电荷微粒接近时， 由于静电斥力大于范德华力而不能相结合形成大颗粒。要 使胶体颗粒相互凝聚，必须设法中和污泥颗粒所带电荷， 并取消或压缩被颗粒吸附着的双电层厚度。
5.2.2 污泥的调理
⒈ 污泥调理的目的 污泥调理是为了提高污泥浓缩脱水效率的一种预处理方法， 目的是为了经济地进行后续处理而有计划地改善污泥的性 质。有机质污泥（包括初沉污泥、腐殖污泥、活性污泥及 消化污泥）均是以有机微粒为主体的悬浊液，颗粒大小不 均匀且很细小，具有胶体特性。由于和水有很大的亲和力， 可压缩性大，过滤比阻抗值也大，因而过滤脱水性能较差。 其中活性污泥由各类粒径胶体颗粒组成，过滤比阻抗值高， 脱水更为困难。
调理后 pH 8.3 7.5 6.4 4.2 2.5 7.4 6.7 5.8 5.2 4.2 2.5 7.4 7.3 6.8 6.7 6.4
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5.8Βιβλιοθήκη 污泥的调理方法污泥的调理方法主要有洗涤（淘汰调节、水力调理）、加 药（化学调节）、热处理及冷冻熔融法（物理调理）。以 往主要采用洗涤法和以石灰铁盐、铝盐等无机混凝剂为主 要添加剂的加药法。近年来，高分子混凝剂得到广泛应用， 并且后两者方法也受到重视。特别在以污泥作为肥料再利 用时，为了不使有效成分分解，采用冷冻熔融是有益的。 在有液化石油气废热可供利用时，用冷冻熔融法更为有利。 选定上述调理工艺时，必须从污泥性状、脱水的工艺、有 无废热可利用及整个处理、处置系统的关系等方面综合考 虑决定。
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①混凝原理 由于各类混凝剂产生的离子常常带正电荷，与带负电荷的 污泥颗粒互相吸引并中和，使电荷减小，从而降低了斥力 并在范德华力的作用下克服静电斥力而凝聚。同时，加入 混凝剂后，污泥中的离子浓度增加，通过正负电荷的静电 吸引，使粒子迅速靠近，破坏压缩双电层厚度，也促使颗 粒凝聚长大，从而改善其脱水沉降性能。
混凝剂投量（%） 4.4
13.4 22.3 31.1
1.66 4.21 6.77 9.30 13.50 0.22 0.86 1.32 2.20 5.36 8.60
比阻抗（S2/g） 16×109 1.6×109
0.092×109 0.047×109 0.097×109 1.1×109 0.14×109 0.027×109 0.026×109 0.027×109 0.035×109 1.0×109 0.12×109 0.068×109 0.021×109 0.028×109 0.044×109
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混凝剂
通常，所用的混凝剂的离子价越高，对中和胶体电荷量及 压缩双电层厚度也越有利。所以铝盐、铁盐及高聚合度混 凝剂的混凝效果是比较好的。
在各类混凝剂中，无机混凝剂的主要作用是中和电荷、压 缩双电层、降低斥力，一般铁盐或铝盐加入污泥后会形成 带正电荷离子，即Fe3+或Al3+，往往易水解形成氢氧化物絮 体而促进混凝作用。故混凝效果与pH有很大关系，例如以铝
此外，洗涤水会将污泥中的氮带走，降低污泥肥效。所以 当污泥用作土壤改良剂或肥料时，不适宜采用洗涤工艺。 对浓缩生污泥进行洗涤的效果较差，可采取直接加药进行 调理。
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⑵加药调理
加药调理的原理就是在污泥中加入助凝剂、混凝剂等化学 药剂，促使污泥颗粒絮凝，改善其脱水性能。
加药调理(化学调理)采用得较为普遍，其实质是向污泥中 投加各种絮凝剂，使污泥形成颗粒大、孔隙多和结构强的 滤饼。无机调理剂有三氯化铁、三氯化铝、硫酸铝、聚合 铝等；有机调理剂有聚丙烯酰胺等。无机调理剂价廉易得， 但用量大，pH值的影响大；而有机调理剂则与之相反。综 合应用2~3种絮凝剂，混合投配或依次投配，能提高效能。
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⑴污泥的洗涤
污泥的洗涤适用于消化污泥的预处理，洗涤可以节省加药 （混凝剂）用量，降低机械脱水的运行费用。
污泥加药调节所用的混凝剂，一部分消耗于挥发性固体 （中和胶体有机颗粒），一部分消耗于污泥水中溶解的生 化产物。
生物泥经过厌氧消化，使挥发性固体含量降低，但在污泥 厌氧消化的甲烷发酵期，会同时产生钙、镁、铵的重碳酸 盐，使消耗于液相组分的混凝剂数量激增。污泥水的重碳 酸盐碱度的浓度可由数百mg/L增加到2000～3000 mg/L。 按固体量计算，碱度增加了60倍以上。所以消化污泥直接 投加混凝剂是很不经济的，需要进行污泥的洗涤处理，洗 涤用水为污泥的2～5倍，目的就是降低碱度，节省混凝剂 用量。一般情况下，经洗涤以后，混凝剂的消耗量可节省 50%～80%。
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①混凝原理
由于污泥中的固体颗粒是水合物，细小而带电，所以污泥 会形成一种稳定地胶体悬浮液，使污泥中固体和水的分离 比较困难。因此，要解决固液分离，就必须要破坏污泥胶 体的稳定性。加药处理可以减少离子和水分子的亲合力， 使粒子可以得失电子或共享电子。实际上，废水中的全部 分散相粒子都带负电，造成相互之间的静电排斥，以维持 其稳定地分散体系。
二级洗涤后污泥
图 5.6 二级串联逆流洗涤装置
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由于大小不同的颗粒有不同的沉降速度及有机微粒的亲水 性，故污泥洗涤能去除部分有机微粒，还能降低污泥的粘 度，提高污泥浓缩、脱水效果。但是当循环用水时，有机 微粒会逐渐在水中富集。故洗涤后上清液BOD5与悬浮物浓 度常高达2000 mg/L以上，必须回流到污水处理厂处理， 不能直接排放。
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洗涤水可用二次沉淀池出水或河水，污泥洗涤过程包括用 洗涤水稀释污泥、搅拌、沉淀分离、撇除上清液。
洗涤工艺可分为单级洗涤、两级或多级串联洗涤等多种形 式。其中两级串联逆流洗涤效果最好，其工艺流程见图 5.6。
污泥
二级洗涤废水
洗涤水
洗涤后废水
一级洗涤槽
第一 混合槽
二级洗涤槽
第二 混合槽
P 一级洗涤后污泥