固体废物的脱水
第四章 固体废物的脱水_03
污泥生产建筑材料
污泥制砖
干化污泥直接制砖 污泥焚烧灰制砖 污泥与粉煤灰混合制砖
制生化纤维板 制纤维板
利用活性污泥中所含粗蛋白与球蛋白(酶 利用活性污泥中பைடு நூலகம்含粗蛋白与球蛋白 酶)
生产水泥
利用水泥窑处置污泥
污泥作为燃料
合成燃料
煤50%、消化污泥 、消化污泥35%、添加剂 、添加剂15% 代替燃煤用于工业、 代替燃煤用于工业、生活锅炉
化学活化
在较低的活化温度下达到活化目的， 在较低的活化温度下达到活化目的 ， 在化学活化剂的脱 水缩合、润胀等作用下形成孔隙。 水缩合、润胀等作用下形成孔隙。 原料中的氢、 氧原于主要以水的形式分离出来， 原料中的氢 、 氧原于主要以水的形式分离出来 ， 使一些 含碳化合物缩合成不挥发的缩聚物， 含碳化合物缩合成不挥发的缩聚物 ， 从而产生多孔结构 发达的活性炭
排泥设备
排泥设备的分类 几种常用的排泥设备介绍 常用排泥设备的特点与适用范围
排泥设备的分类
排泥设备的分类 泵吸式 吸泥机 行车式 刮泥机 链板式 螺旋输送式 单列链式 双列链式 水平式 倾斜式 单管扫描式 多管并列式 中心传动式 垂架式 吸泥机 悬挂式 刮泥机 吸泥机 刮泥机 双刮臂式 四刮臂式 水位差自吸式 虹吸式 空气提升式
能源物质种类及其配比对加快污泥 生物脱毒效果的影响 分离EPS EPS纯化与浓缩 (膜过滤与透析) EPS组成特征、 产量与浓度
生物直接从菌液 中获取EPS
预酸化
未预酸化
获取EPS材料 (分离,纯化,浓缩) 与重金属离子络合特征(络 合容量与络合强度)研究
生物淋滤效果与速率 固液分离 最佳运行参数 的确定与优化
处置的方法
填埋 焚烧 海洋投弃
固体废物处理与处置预处理教学内容
（2）Hazemag 型冲击式破碎机
转子上安装有两个坚硬 的板锤。机体内表面装 有特殊钢板衬板，用以 保护机体不受损坏。有 两块反击板，形成两个 破碎腔。这种破碎机主 要用于破碎家具、电视 机、杂物等生活废物。
3、特点和应用：
特点：破碎比大、适应性强、构造简单、 外形尺寸小、操作方便、易于维护等特 点。 应用：中等硬度、软质、脆性、韧性以及 纤维状等多种固体废物。
本章要点
1、压实：掌握压实的原理、目的和主要设备。 2、破碎、掌握破碎的原理、目的、主要方法和
设备。 3、脱水：掌握脱水的主要方法原理与设备。
第一节 固体废物的压实
一、概念与目的
1、概念：通过外力加压于松散的固体废物，以缩小其 体积，使固体废物变得密实的操作简称为压实，又 称为压缩。
2、目的：经过压实处理，一方面可增大容重、减少固 体废物体积以便于装卸和运输，确保运输安全与卫 生，降低运输成本；另一方面可制取高密度惰性块 料，便于贮存、填埋或作为建筑材料使用。
（二）锤式破碎机
1、主体破碎部件包括多排重锤和破碎板。电动机 带动主轴、圆盘、销轴及锤头（合成转子）高速 旋转。
2、类型： a、按转子数目可分为两类：
单转子锤式破碎机（可逆式和不可逆式）； 双转子锤式破碎机。 b、按破碎轴安装方式分为卧轴和立轴两种。
3、目前专用于破碎固体废物的锤式破碎机类型：
压实的实质可看作是消耗一定的压力能，提 高废物容重的过程。当固废受到外界压力时， 各颗粒间相互挤压，变形或破碎，从而达到 重新组合的效果。
适于压实处理的主要是压缩性能大而复原性 小的物质。木材、金属、玻璃、塑料块等本 身已经很密实的固体或焦油、污泥等半固体 废物不宜作压实处理。
三、压实设备
固体废物的污染防治与综合利用
固体废物的污染防治与综合利用摘要：固体废弃物综合利用, 既可提高资源、能源的综合利用率, 收到变废为宝, 化害为利的效果, 又能促进经济与环境协调发展。
本文总结了固体废物污治对策，探讨了固体废物的处理与处置方法及综合利用途径。
关键词：固体废物污治对策处置方法综合利用固体废物对环境的污染是多方面的。
在对水体的污染方面, 不少国家把废物直接倾倒于河流、湖泊、海洋中, 甚至将海洋投弃作为一种固体废物处理方法。
固体废物进入水体后, 不仅直接影响水生动植物的生存环境, 造成水质下降、水域面积减少等直接的恶劣影响, 而且还可以通过食物链的作用, 影响与水有关的动植物的生存。
在对大气的污染方面, 固体废物中的尾矿、粉煤灰、干泥和垃圾中的尘粒随风进入大气中, 直接影响大气能见度和人的身体健康。
废物在焚烧时所产生的毒气和恶臭, 也直接影响大气质量。
废物对土壤也造成影响, 由于废物的堆积和填埋不当, 经日光曝晒及雨水浸淋所产生的浸出液及沥滤液中所含有害成分会直接进入土壤, 破坏土壤微生物的生存条件, 从而对土壤结构和土质产生有害影响。
此外, 有毒、有害废物也会因处置不当对环境造成恶劣影响, 这已成为国际上公认的严重环境问题之一。
一、固体废物污治对策固体废弃物的污染对环境的破坏十分广泛，如：污染水体，污染大气，污染土壤，因此，我们对待垃圾，必须变得小心起来，必须找出控制和治理固体污染的对策。
首先是要控制其产生量。
例如，提高产品的使用寿命，提高废品的回收率等。
其次，就是开展综合利用，把固体废物作为资源和能源对待。
实在不能利用的则经压缩和无毒处理后成为终态固体废弃物，然后再填埋或投海。
目前主要采用的方法包括以下几种。
1、工业固体废物污染的治理对策首先进一步重视固体废物管理。
固体废物管理的技术和工程方面不可能在真空中实现，决策者必须了解他们的行动所造成的政治和社会影响，在大力倡导COD、SO2 减排的同时，要加强对固体废物的管理；加强环保、经济、财税、贸易、工商等相关部门的协调沟通，形成综合管理力量，改变目前环境监管不到位、相关制度法规不健全的状况，防范表面上“发展循环经济”、实际上以再次污染环境换取经济利益的问题发生。
水电厂固体废物的常见种类及处理
水电厂固体废物的常见种类及处理
水电厂是一种能源生产设施，其主要工作依赖于水力自然资源。
水力发电的基本原理是将自然水流经过水电厂引水系统，利用水流的动能转化成电能。
在发电过程中，水电厂会产生大量固体废物，如淤泥、矿渣、灰渣等，这些废物会对环境和人类健康造成影响。
因此，水电厂必须对这些固体废物进行处理。
本文将介绍水电厂固体废物的常见种类及处理方法。
一、淤泥
淤泥是一种含有大量有机物和微生物的固体废物。
水电厂在运行的过程中，会产生一定量的淤泥，主要来自水中的悬浮颗粒物、化学物质和生物质等。
淤泥的处理包括离心脱水、压滤脱水和热干法脱水等。
离心脱水是一种利用离心作用将水分离出来的方法；压滤脱水是一种将淤泥挤压使水分离出来的方法；热干法脱水则是一种将淤泥通过高温脱水的方法。
二、矿渣
矿渣是一种常见的有色金属生产和冶炼过程中的废品。
水电厂在加工过程中，也会产生一定量的矿渣。
矿渣的处理主要包括铁磁选、重选、浸出等方法。
铁磁选是一种利用磁性差异将铁质物质分离出来的方法；重选是一种利用重量差异将重物质分离出来的方法；浸出则是一种利用溶液将有用物质溶解出来的方法。
三、灰渣
四、其他固体废物
除了淤泥、矿渣和灰渣之外，在水电厂的运行过程中，也会产生其他固体废物，如煤灰、石灰等。
这些固体废物的具体处理方法需要根据废物类型、性质和产生量而定。
一般来说，处理方法包括干法处理、湿法处理和垃圾填埋等。
总之，水电厂固体废物的处理工作是繁琐而重要的。
只有通过科学、规范和有效的处理方法，才能保护环境、减少废物对生态环境和人类健康的损害。
固体废物的脱水
（三）机械脱水
利用具有许多毛细孔的物质作为过滤介质，以某种设备在 过滤介质两侧产生压差作为过滤动力，固体废物中的溶液 穿过介质成为滤液，固体颗粒呗截留成为滤饼的分离过程。
（一）过滤介质
• 过滤介质：具有足够的机械强度和尽可能的流动阻 力的滤饼的支撑物。 • 种类：
织物—— 棉、毛、丝、麻等
粒状—— 细砂、木炭、硅藻土等 多孔固体介质—— 很对微孔细道的固体材料
1、重力浓缩法
是使用最广泛、最简便的浓缩法，但占地面积大。脱水 对象是间隙水； 借助重力作用使固体废物脱水的方法。最适于重质 污泥 (如初次原污泥)； 该方法不能进行彻底的固液分离，常与机械脱水配合 使用，作为初步浓缩。
重力浓缩运行方式
间歇式浓缩池：污泥是间歇给入，在给入污泥前需先放空 上清液。因此在浓缩池的不同高度设有上清液排放管。 仅在小型处理厂或工业企业污水处理厂脱水使用，操作麻 烦，单位处理量所需池容大；
图：连续式污泥浓缩池
2、气浮浓缩法
目的：依靠大量微小气泡附着在颗粒上，形成颗 粒-气泡结合体，进而产生浮力把颗粒带到水面 达到浓缩的目的。 适合于处理比重接近于1的轻质污泥，如活性污 泥。 速度快，浓缩度高，处理时间为重力浓缩的1/3, 占地少，刮泥方便，基建和操作费用高，管理复 杂，运行费用为重力浓缩的2-3倍。
洗涤（淘汰调节） 加药（化学调节）
热处理
冷冻熔融法
1、污泥的洗涤
适用于消化污泥的预处理，用水为污泥的2-5倍。洗涤 后，混凝剂的消耗量（加药量）可节省50%-80%； 有单级、二级或多级串联洗涤形式，其中以二级串 联逆流洗涤最佳。 洗涤水可用二次沉淀池出水。洗涤后的上清液必须回 到污水处理厂处理不得直接排放；洗涤后的污泥肥效 降低，不宜做土壤改良剂；
固体废物处理名词解释
名词解释1、固体废物——固体废物污染环境防治法：固体废物，是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。
2、固体废物处理(treatment of sw)——通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。
3、固体废物处置（disposal of sw ）——是指对无回收价值或无法回收的固体废弃物采取长期置于远离生物圈地带的技术措施。
也叫末端处置5、危险废物(hsw)——危险废物是被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险性的废物，具有毒性，腐蚀性，传染性，反应性，浸出毒性，易燃性，易爆性灯独特性质，对环境和人体会带来危害，须加以特殊管理的废物。
6稳定化（Stabilization ）---将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质 的过程。
7固化（Solidification ）：在危险废物中添加固化剂，使其转变为不可流动固体或形成紧密固体的过程。
固化的产物是结构完整的整块密实固体。
8溶剂浸出：用适当的溶剂与废物作用使物料中有选择性的溶解物理化学过程9筛分效率(sieving efficiency)：是指实际得到的筛下产品中小雨筛孔尺寸的犀利物料质量与入晒废物中所含小于筛孔尺寸的细粒物料之比. 筛分效率：%100*1αβm m E =根据21m m m +=−→−12m m m -= 因为θβα21m m m +=，即θβα)(11m m m m -+= 所以θβθα--=)(1m m2m 为筛上产品的质量；θ为筛上产品中小雨筛孔尺寸的细粒的质量分数%100*)()(%100*1θβαθαβαβ--==m m E论述题如何理解固体废物的二重性？固体废物污染与水污染、大气污染、噪音污染的区别是什么？（1）固体废物是在错误时间放在错误地点的资源，具有鲜明的时间和空间特征。
《固体废物处理与处置》章节笔记
《固体废物处理与处置》章节笔记第一章：固体废物概述一、引言固体废物是现代社会不可避免的现象，随着工业化和城市化进程的加快，固体废物的产量和种类也在不断增加。
固体废物的处理与处置问题已成为全球性的环境问题，对人类健康和生态环境构成了严重威胁。
二、固体废物的定义与分类1. 定义固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的，失去了原有使用价值或被抛弃的固态、半固态和置于容器中的气态物品、物质。
这些废物可能包含有机物、无机物、生物体、化学品等多种成分。
2. 分类（1）按来源分类：- 工业固体废物：来源于工业生产过程中的废渣、废料、废品等。
- 生活固体废物：居民日常生活中产生的垃圾，如厨余、塑料、纸张、玻璃、金属等。
- 农业固体废物：农业生产过程中产生的废弃物，如秸秆、粪便、农膜等。
- 危险固体废物：具有毒性、腐蚀性、感染性、放射性等特性的废物，如废电池、废药品、医疗废物等。
（2）按性质分类：- 有机废物：含有碳元素的废物，如食物残渣、植物秸秆、皮革等。
- 无机废物：不含碳元素的废物，如玻璃、陶瓷、砖瓦等。
- 生物废物：来源于生物体或与生物活动相关的废物，如动物尸体、粪便等。
- 放射性废物：含有放射性元素的废物，如核工业产生的废料。
三、固体废物的来源与特征1. 来源- 工业来源：矿山开采、制造业、建筑业、化工等行业产生的固体废物。
- 农业来源：种植业、养殖业、农产品加工等过程中产生的固体废物。
- 生活来源：居民日常生活、商业、服务业等活动中产生的固体废物。
- 其他来源：如医疗机构、科研单位、教育机构等产生的特殊废物。
2. 特征- 物理性质：包括形状、大小、颜色、密度、含水率、堆积密度等。
- 化学性质：包括酸碱性、氧化还原性、稳定性、可燃性、反应性等。
- 生物性质：包括腐败性、传播疾病的能力、生物降解性等。
四、固体废物处理与处置的重要性1. 环境影响- 土壤污染：固体废物中的有害成分渗入土壤，影响土壤结构和肥力。
固体废物的脱水
三、 脱水方法
脱水方法
污泥浓缩
机械脱水 干化
重力浓缩 气浮浓缩 离心浓缩 真空过滤 压滤
离心
滚压
（一）污泥浓缩
• 浓缩的主要目的：除去间隙水，减少污泥体积，为 后续处理处置创造条件。
eg: •污泥的含水率从99.5%减到99%，体积减为原体积的1/2。后 续处理若为厌氧消化，消化池容积可大大缩小；若为好氧消化 或化学稳定，可节约空气量及药剂量。
•污泥浓缩的技术界限大致为：活性污泥含水率可降至97～98 ％，初次沉淀污泥可降至85～90%。
1、重力浓缩法
是使用最广泛、最简便的浓缩法，但占地面积大。脱水 对象是间隙水；
借助重力作用使固体废物脱水的方法。最适于重质 污泥 (如初次原污泥)；
该方法不能进行彻底的固液分离，常与机械脱水配合 使用，作为初步浓缩。
洗涤（淘汰调节） 加药（化学调节）
热处理 冷冻熔融法
1、污泥的洗涤
适用于消化污泥的预处理，用水为污泥的2-5倍。洗涤 后，混凝剂的消耗量（加药量）可节省50%-80%；
有单级、二级或多级串联洗涤形式，其中以二级串 联逆流洗涤最佳。
洗涤水可用二次沉淀池出水。洗涤后的上清液必须回 到污水处理厂处理不得直接排放；洗涤后的污泥肥效 降低，不宜做土壤改良剂；
3、离心浓缩法
• 利用固体颗粒和水的密度差异，在高速旋转的 离心机中，不同的离心力使得固液分离的过程。
• 若处理轻质污泥，采用离心机能获得良好的效 果。一些试验表明，盘式离心机能将浓度为0.5
％的活性污泥浓缩到5～6%，其特点是效率高、
时间短、占地少、卫生条件好，但运行与机械 维修费用高。
ch3 固体废物的脱水
• 机械浓缩所需时间更短，以离心浓缩为例， 机械浓缩所需时间更短，以离心浓缩为例， 仅需几分钟， 仅需几分钟，浓缩污泥的浓度比重力浓缩 要高，但是动力消耗大 设备价格高 动力消耗大， 要高，但是动力消耗大，设备价格高，维 护管理工作量大。 护管理工作量大。
• 从污泥浓缩的可靠、有效性，特别是尽量 从污泥浓缩的可靠、有效性， 减少污泥的释磷量的要求来判断，应考虑 减少污泥的释磷量的要求来判断， 机械浓缩。 机械浓缩。
固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste
4
固体废物的脱水
污泥脱水前的处理包括污泥破解和污泥调理两方面， 污泥破解和污泥调理两方面 三、污泥脱水前的处理包括污泥破解和污泥调理两方面，其方法主要有物 理的、化学的和生物的方法： 理的、化学的和生物的方法： 物理破解：机械破碎（珠磨法、高压喷射法、超声破解法）、加热法（ ）、加热法 物理破解：机械破碎（珠磨法、高压喷射法、超声破解法）、加热法（含 微波法）、冷冻溶解法、渗透压冲击法、辐照法（射线辐照、高能电子束）； ）、冷冻溶解法 微波法）、冷冻溶解法、渗透压冲击法、辐照法（射线辐照、高能电子束）； 化学破解：加碱法、氧化法（臭氧氧化、过氧化氢、过氧乙酸氧化、 化学破解：加碱法、氧化法（臭氧氧化、过氧化氢、过氧乙酸氧化、氯气 氧化）； 氧化）； 生物破解：生物细胞、及其提取物和代谢产物。 生物破解：生物细胞、及其提取物和代谢产物。 物理调理：淘洗法、热处理法（含微波法）、冷冻溶解法、超声波法； ）、冷冻溶解法 物理调理：淘洗法、热处理法（含微波法）、冷冻溶解法、超声波法； 化学调理：助凝剂（石灰、硅藻土、酸性白土、朱光提、污泥焚烧灰、 化学调理：助凝剂（石灰、硅藻土、酸性白土、朱光提、污泥焚烧灰、电 厂粉尘、水泥窑灰）、絮凝剂（无机絮凝剂、有机絮凝剂、联合絮凝剂）、 ）、絮凝剂 ）、混 厂粉尘、水泥窑灰）、絮凝剂（无机絮凝剂、有机絮凝剂、联合絮凝剂）、混 凝剂（铁盐、铝盐等）； 凝剂（铁盐、铝盐等）； 生物调理：生物絮凝剂（生物细胞、细胞提取物、代谢产物）、好氧消化、 ）、好氧消化 生物调理：生物絮凝剂（生物细胞、细胞提取物、代谢产物）、好氧消化、 厌氧消化。 厌氧消化。 污泥破解是破坏污泥结构及微生物细胞壁 使絮体结构发生变化， 是破坏污泥结构及微生物细胞壁， 污泥破解是破坏污泥结构及微生物细胞壁，使絮体结构发生变化，细胞内 改变污泥粒子表面的物化性质和组分， 含物流出，释放出酶。污泥调理改变污泥粒子表面的物化性质和组分 含物流出，释放出酶。污泥调理改变污泥粒子表面的物化性质和组分，破坏胶 体结构，减少与水的亲和力，改善脱水性能。 体结构，减少与水的亲和力，改善脱水性能。
固体废物处理与处置污泥的浓缩与脱水PPT课件
理是先将污泥浆进行化学调理后，给入浓缩 段，依靠重力作用浓缩脱水，使污泥失去流 动性，不致在压榨时被挤出滤布带。浓缩段 的浓缩时间一般为10-20S，然后进入压榨段， 依靠滚压轴的压力与滤布的张力榨去污泥的 水分，压榨段的压榨时间约1-5min。 对置滚压式和水平滚压式
四、离心脱水
离心脱水是利用污泥固体颗粒与水的密度差，在离
日本污泥的利用
污泥处理新工艺
污泥处理新工艺（续）
污泥处理新工艺（续）
（二）污泥处置
1、填埋：污泥单独填埋或与城市垃圾一起填埋是
一种可以考虑的方法。但在填埋前应经过稳定化处 理。选择填埋场地时应注意该处的地质、水文条件 和土壤条件，不至使地下水受到污染，且应和土地 利用规划相结合。 2、焚烧：污泥焚烧不仅可使有机固体量和污泥体 积大幅度地减小，而且还可达到灭菌目的。 3、海洋投弃：某些国家采用海洋投弃法，至于应 用什么投放形式好，对环境影响如何要结合具体情 况进行确定。
或在剩余活性污泥中加进木屑、玻璃纤维压制板材； 以无机物为主要成分的沉渣，可用来铺路和填坑。 2、农肥：如果污泥中重金属离子含量在范围以内， 可直接用作农肥。 3、沼气：有机污泥经过厌氧发酵分解后产生的沼 气，可作为能源。 此外，污泥中蛋白质可作饲料或从中提取维生素 B12、维生素A和维生素B等化学药物。
第二节 污泥浓缩
污泥浓缩的目的是去除污泥中的间隙水，缩
小污泥的体积，为污泥的输送、消化、脱水、 利用与处置创造条件。 污泥浓缩方法主要有重力浓缩法、气浮浓缩 法和离心浓缩法三种。
重力浓缩法
重力浓缩法是最常用的污泥浓缩法。重力浓缩
法的构筑物称为浓缩池。按其运行方式可分为 间歇式浓缩池和连续式浓缩池两类。前者用于 小型处理厂；后者用于大中型处理厂 。
固体废物(污泥)脱水技术的工程
•
相信命运，让自己成长，慢慢的长大 。2020年12月23日星 期三6时 49分46秒 Wednesday, December 23, 2020
•
爱情，亲情，友情，让人无法割舍。20.12.232020年 12月23日星期 三6时49分46秒20.12.23
谢谢大家！
• 二、生活污水污泥脱水
• 1、一般流程
污泥
浓缩脱水
污泥
上
消
清
化
液
液
机械脱水
滤 液
农用填 埋焚烧
污水处 理系统
特点：脱水后，含水率不可能达到60%以下，经济 的机械脱水泥饼含水为75%左右。为此，要使污泥达
到深脱水，需增加干燥脱水工序。
• 2、污泥的深度脱水（上海东区污水厂）
• １）工艺流程
堆肥化或焚烧
•
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年12月23日星期 三上午6时49分 46秒06:49:4620.12.23
•
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年12月 上午6时 49分20.12.2306:49December 23, 2020
•
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年12月23日星期 三6时49分46秒 06:49:4623 December 2020
混合电池
蒸发
HgGd 液体有机废物
离心
冷凝 热处理（600-650度） 粉碎机
水洗 沉淀分离
置换沉淀 水洗
燃烧
蒸发 置换沉淀
吸附 碎铁片 磁分离
锌、镉
电化学分离
MnO2
铜
银
镍
• ２、废电路板处理工艺
第五章 固体废物的脱水
第一 混合槽
二级洗涤槽
第二 混合槽
P 一级洗涤后污泥 二级洗涤后污泥
表5.3
固体废物处理与处置
加药、洗涤法对消化污泥的调理效果
5.2.2 污泥的调理
混凝 原理
混凝剂 的选择
⑵加药调理
助凝剂
混凝剂
固体废物处理与处置
5.2.2 污泥的调理
使用混凝剂还应注意以下几点：
①当用三氯化铁和石灰药剂时，需先加铁盐再加石灰，这 时过来速度快，节省药剂。 ②高分子混凝剂与助凝剂合用时，一般应先加助凝剂压缩 双电层，为高分子混凝剂吸附污泥颗粒创造条件，才能最
固体废物处理与处置
5.2.1 污泥的浓缩
马达 刮板 刮板 清 液 进 泥 （a）圆形气浮池 传动链带 浮 泥 刮板 进泥 沉泥 （b）矩形气浮池 加压回 流水 排沉泥 刮板 马达 清液 浮泥
图5.5 气浮池基本形式
固体废物处理与处置
5.2.1 污泥的浓缩
⒊ 离心浓缩法
离心浓缩利用固体颗粒和水的密度差异，在高速旋转的离 心机中，固体颗粒和水分分别受到大小不同的离心力而使 其达到固液分离的目的。由于离心力远远大于重力，因此 离心浓缩法占地面积小，造价低，但运行费用及机械维修
01脱水后污泥状态近似糊状浓缩重力浓缩气浮浓缩离心浓缩真空过滤真空过滤压力过滤滚压过滤离心过滤水中造粒冷冻湿式氧化热处理干燥焚烧9597重力浮力离心力负压负压压力压力离心力机械机械脱水606085557078868085828685111010泥饼泥饼泥饼泥饼泥饼固体废物处理与处置化学机械力热能干化1040010热能热能1000颗粒灰5
热 交 换 器
加热器 反应管 污泥 加热 热交换器 热交换器
冷却水
处理后污泥
固体废物的脱水
污泥处理理厂污泥的性质
有机物含量低 我国城市居民食品结构不同 工业废水密度大，大量无机粉尘进入水道，无机组 分增加，一般为50%左右，发达国家为70~80%。
碳水化合物含量高 食品结构以粮食、植物油、蔬菜和豆制品为主，肉 类和奶制品少。
C/N较为适宜 主要影响消化过程，过高细菌氮源不足
在不用好氧和厌氧消化的大型处理广中，污泥常常 贮存在单独的混合池和贮存池内。
污泥的稳定
污泥稳定的目的 是利用生化方法降解污泥中的有机固体,使污泥更为稳 定(减少臭味及腐败),且更容易脱水,同时减少污泥质量。 一般而言，如果直接进行污泥脱水焚烧等，则不需要 稳定处理。
污泥稳定的基本方法 厌氧消化：在密闭容器的反应器中隔绝氧气下，生化 降解污泥中有机物含量。 好氧消化：在污泥中通入空气条件生化降解污泥中有 机物含量。
好氧消化池工艺示意图
好氧间歇操作方式
好氧连续操作方式
双系统消化
基本特点
第一段，借助于注入工业用纯氧在55~65℃ 进行高温好氧降解。
第二阶段，在35℃进行厌氧分解。
优点
提高了过程的稳定性 缩短了逗留时间 污泥中的病原微生物数目大大减少
污泥的好氧蚯蚓稳定
可用于液态的原生污泥和活性污泥； 这种方法在东பைடு நூலகம்亚应用了一定时间。将适
助凝剂
助凝剂的作用
调节污泥的pH值，改变污泥颗粒的结构，破坏胶 体的稳定性，提高混凝剂的混凝效果。
常用的助凝剂
硅藻土、酸性白土、锯屑、污泥焚烧灰、电厂粉尘 等惰性物质
混凝剂
混凝剂的作用 通过中和污泥胶体颗粒的电荷和压缩双电层厚度，减少 粒子和水分子的亲和力，使污泥解稳，改善其脱水性能。
高分子混凝剂 耗量大大低于无机混凝剂 处理安全，操作容易，在水中呈弱酸性或弱碱性，腐 蚀性小，滤饼量增加很少 滤饼用作燃料时，发热量高，焚烧后灰烬少。
固体废弃物脱水方法
1.连续式重力浓缩池 连续式重力浓缩池形同辐射式沉淀池，可分为有刮泥机、 不带刮泥机但有污泥搅动装置以及多层浓缩池（带刮泥 机）三种。
有刮泥机与搅拌杆的连续式浓缩池的代表池型如下图所示。 该池是地面倾斜度很小的圆锥形沉淀池（水深约3 m），池 底坡度一般为1:100～1:12，污泥在水下的自然坡度角为1:20。 进泥口设在池中心，池周围有一溜堰。从进泥口进入的污泥 向池的四周缓慢流动的过程中，固体颗粒得到沉降分离，分 离液则越过溢流堰流入满流槽。被浓缩沉降到池底的污泥， 经过安装在中心旋转轴上的刮泥机很缓慢地旋转刮动，从排 泥口用螺旋运输机或泥浆泵排出。
⑷气浮浓缩法的优缺点
气浮法浓缩与重力浓缩、离心浓缩相比有以下特点： (1)气浮浓缩污泥的含固率高于沉降法，低于离心法； (2) 气浮法的固体负荷和水力负荷较高 ，水力停留时间短， （一般为重力浓缩所需时间的 1/3左右），因此构筑物简单 紧凑，占地面积小；
(3) 对水力冲击负荷和四季气候改变缓冲能力强，能获得稳定 的浮泥浓度及澄清水质，能有效地浓缩膨胀的活性污泥；
污泥浓缩的方法主要有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩。
重力浓缩
气浮浓缩
离心浓缩
污泥中所含水分大致分为四类：颗粒间的间隙水，约占 总水分的70%；毛细水，即颗粒间毛细管内的水，约占20%； 污泥颗粒吸附水和颗粒内部水，约占10%。 降低含水率的方法有：浓缩法，用于降低污泥中的间隙 水，因间隙水所占比例最大，故浓缩是减容的主要方法；自 然干化法和机械脱水法，主要脱除毛细水；干燥与焚烧法， 主要脱除吸附水与内部水。 根据污泥性质、运输及利用方法的不同，可以采用不同 的脱水干化方法。不同方法的脱水效果如下表所示。
进泥
转动部件
离心后的液体
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生条件好； 缺点：污泥预处理要求高，电消耗较大，机械部件易
磨损，分离液不清，滤饼含水率较高（达80%~ 85%）。不适于含砂量高的污泥脱水。
（1）离心过滤机
a、圆锥型，b、圆筒型。
（2）离心沉降脱水机
主要由螺旋输送器、转筒、空心 转轴、罩盖及驱动装置组成。 1、变速箱；2、罩盖；3、转筒；4、驱动轮；5、空心轴；6、 轴承；7、螺旋输送器
a、自动板框压滤机
自动板框压滤机 1、主梁；2、滤布；3、固定压板；4、滤板；5、滤
框6、活动压板；7、压紧机构；8、洗刷槽
自动板框压滤机工作过程 1、滤布；2、滤框；3、橡胶膜；4、隔板；5、滤板；6、多孔网板；
7、上滚筒；8、下滚筒；9、进料口
b、厢式全自动压滤机
（2）滚压带式压滤机：
采用滚压脱水；主要由滚压轴和滤 布组成。
浓缩方法
优点
重力浓缩法 贮泥能力强，动 力消耗小；运行 费用低，操作简 便
气浮浓缩法 占地面积小；浓 缩效果较好，浓 缩后污泥含水率 较低；能同时去 除油脂，臭气较 少
离心浓缩法 占地面积很小； 处理能力大；浓 缩后污泥含水率 低，全封闭，无 臭气发生
缺点
适用范围
占地面积较大；浓 缩效果较差，浓缩 后污泥含水率高； 易发酵产生臭气
2、压滤机
（1）板框压滤机：采用压滤脱水 a、自动板框 压滤机； b、厢式全自动压滤机。
板与框相间排列而成，在滤板两侧覆有滤布，用压紧装置把板与框压紧，在板 与框之间构成压滤室。在板与框的上端中间相同部位开有小孔，压紧后成为一 条通道，加压到0.2~0.4MPa的污泥，由该通道进入压滤室，滤板的表面刻有 沟槽，下端钻有供滤液排除的孔道，滤液在压力下通过滤布沿沟槽与孔道排出 压滤机，从而使污泥脱水。
泥的脱水
机
水率较低
可连续操作，设备构造简 操作麻烦，处理量较低 不适于黏性
滚压带式 单，投资低、自动化程度
较大的污泥
压滤机
高
脱水
占地面积小，附属设备少，分离液不清，电耗较大，不适于含沙 离心过滤 投资低，自动化程度高 机械部件磨损较大 量高的污泥 机
设备简单，电耗低，管理 钢材消耗量大，混凝剂 适于含油污
1、真空过滤机（有间歇式、连 续式、转鼓式等形式） 2、压滤机（有板框、叶片、滚 压带式压滤机等类型） 3、离心脱水机（转筒离心机） 4、造粒脱水机
1、真空过滤机
在负压下操作的脱水过程。常用的真空过滤机为转鼓式：由空心转 筒、分配头、污泥贮槽、真空系统和压缩空气系统组成。应用最为 广泛。其工作过程包括滤饼形成区Ⅰ、吸干区Ⅱ、反吹区Ⅲ和休止 区Ⅳ共四个过程。
（1）间隙式浓缩池
（2）连续式浓缩池
（二）气浮浓缩
1、原理：依靠大量小气泡附着在污泥颗粒上，形成 污泥颗粒-气泡结合体，进而产生浮力把颗粒带到水 表面，用刮泥机刮出的过程。
2、设备：气浮池 3、特点：浓缩速度快，处理时间一般为重力浓缩的
1/3左右；占地较少；生成的污泥较干燥，表面刮 泥较方便。但基建和操作费用较高，管理较复杂。 费用较重力浓缩高2~3倍。
一、浓缩脱水
（一）重力浓缩
1、原理：依据固体颗粒与溶液间存在的密度差，借重 力作用脱水，脱水后含水量一般在50% 。
2、设备： （1）间隙式浓缩池：间断浓缩，上清液虹吸排出，仅
用于小型处理厂的污泥脱水。 （2）连续式浓缩池：结构类似于辐射式沉淀池。一般
为直径5~20m的圆形或矩形钢筋混凝土构筑物。可 分为带刮泥机和搅动栅、不带刮泥机、带刮泥机多层 浓缩池3种。
a、对置滚压式：滚压轴处于上下垂 直的相对位置，压榨时间几乎是瞬 时的，接触时间短，但压力大，污 泥所受压力等于滚压轴施加压力的2
倍。 b、水平滚压式：滚压轴上下错开， 依靠滚压轴施于滤布的张力压榨污
滚压带式脱水机 结离心过滤机 （2）离心沉降脱水机： （3）沉降过滤式离心脱水机：
固体废物的脱水
脱 水 设 备 的 选 择
脱水设
备类型
优点
缺点
适用范围
能连续操作，运行平稳， 污泥脱水前需进行预处 适于各种污
真空过滤 可以自动控制，处理量较 理，附属设备多，工序 泥的脱水
机
大，滤饼含水率较高 复杂，运行费用较高
制造较方便，适应性强， 间歇操作，处理量较低 适于各种污
板框压滤 自动进料、卸料、滤饼含
固体废物中水的存在形式
1.间隙水
存在颗粒间歇中的水。约 占固体水分的70%左右， 用浓缩法分离
3.表面吸附水
吸附在颗粒表 面的水，约 占 水分的7%，可用加热法 脱除
2.毛细管水
在毛细管中充满的水分.约占 水分的20%左右，采用高速离 心机脱水、负压或正压过滤 机脱水
4.内部水
在颗粒内部或微 生物细胞 内的水，约占水分的3%,可 采用生物法破坏细胞膜除 去胞内水或高温加热法、 冷冻法去除
固体废物的脱水
凡含水率超过90% 的固体废物，必须先脱水减容， 以便于包装、运输与资源化利用。
常用的方法： 一、浓缩脱水：主要脱出间隙水，缩小体积，为输
送、消化、脱水、利用与处置创造条件。 二、机械过滤脱水：主要脱出毛细结合水和表面吸
附水。 三、泥浆自然干化脱水：利用自然蒸发和底部滤料、
土壤进行过滤脱水 。
造粒脱水 方便，处理量大 消耗量较高，污泥泥丸 泥的脱水
机
紧密性较差
三、泥浆自然干化脱水
干化场四周建有土或板体 围堤，中间用土堤或隔板隔 成等面积的若干区段(一般 不少于3块)。 为了便于起运脱水污泥， 一般每区段宽度不大于10m， 长6～30m。渗滤水经排水 管汇集排出。 运行时，一次集中放满一 块区段面积，放泥厚度约 30～50cm。在良好的条件 下，周期约10～15天，脱 水污泥含水率可降到60%。
电耗是气浮法的10 缩的剩余活性污泥和
倍；操作管理要求 场地小，卫生要求高，
高
浓缩后污泥含水率很
低的场合
二、机械过滤脱水
利用具有许多毛细孔的 物质作为过滤介质，以过 滤介质两侧产生压差作为 过滤的推动力，使固体废 物中的溶液强制通过过滤 介质成为滤液，固体颗粒 被截留成为滤饼的固液分 离操作。应用最广。
主要用于浓缩初沉污 泥；初沉污泥和剩余 活性污泥的混合污泥
占地面积、运行费 主要用于浓缩初沉污
用小于重力浓缩法； 泥；初沉污泥和剩余
污泥贮存能力小于 活性污泥的混合污泥。
重力浓缩法；动力 特别适用于浓缩过程
消耗、操作要求高 中易发生污泥膨胀、
于重力浓缩法
易发酵的剩余活性污
泥和生物膜法污泥
专用离心机价格高； 目前主要用于难以浓
（3）沉降过滤式离心机工作原理图
沉降与过滤结合的脱水设备。
4、造粒脱水机
基本原理：通过加入高分子混凝剂而使泥渣直接形成含 水较低的致密泥丸。
组成：由圆筒和圆锥组成，设备水平放置，分为造粒段、 脱水段和压密段。
优点：设备简单，电耗低，管理方便，处理量大。 缺点：钢材消耗量大， 混凝剂消耗量较高， 污泥泥丸紧密性较差。 适于含油污泥的脱水。
（一）过滤介质
1、织物介质：又称滤布，包括棉、毛、丝、合成纤 维等织物，以及由玻璃丝、金属丝制成的网状物。
2、粒状介质：细砂、木炭、硅藻土等细小坚硬的颗 粒状物质，多用于深层过滤。
3、多孔固体介质：有很多微细孔道的固体材料，如 多孔陶瓷、多孔塑料及多孔金属制成的管或板。耐 腐蚀，且孔道细微。
（二）过滤设备
气浮法浓缩工艺流程图
（三）离心浓缩
1、原理：利用污泥中的固体颗粒与水的密度 及惯性的差异，在高速旋转的离心机中，固 体颗粒和水分别受到大小不同的离心力而被 分离的过程。
2、设备：倒锥分离板型离心机和螺旋卸料离 心机。
3、特点：占地面积小、造价低，但运行与机 械维修费用较高。
常用浓缩方法的特性比较