污泥的处理与处置工艺

上清液回流
好氧或 厌氧消化
热处理
湿式氧化
离心脱水 真空过滤
压滤脱水 干化床
焚烧 土地处置
填埋
浓缩
稳定化
脱水或干化
最终处置
第二节 污泥的浓缩工艺
降低污泥含水率，减容、降低后处理费用的有效方法； 浓缩的对象是70%的游离水； 重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。 在选择方法时，还应考虑污泥的来源、性质以及最终
含水率和含固率 挥发性固体 有毒有害物质 脱水性能
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1、含水率与含固率
含水率是污泥中含水量的百分数；
含固率则是污泥中固体或干污泥含量的百分数；
含水率降低（即含固量提高）将大大降低湿泥量（即污泥 体积）；
含水率发生变化时，可近似计算湿污泥的体积；
通常：含水率 > 85%，污泥呈流状； 65~85%，污泥呈塑态； 65%，呈固态。
2、挥发性固体
即VSS，通常用于表示污泥中的有机物的量； 有机物含量越高，污泥的稳定性就更差。
3、有毒有害物质
污泥含有一定量的N(4%)、P(2.5%)和K(0.5%)，有一定肥 效；
污泥含有病菌、病毒、寄生虫卵等，在施用之前应有必要 的处理；
4、脱水性能
污泥的脱水性能与污泥性质、调理方法及条件等有 关，还与脱水机械种类有关。
的处置方法等。
一、重力浓缩法
1、间歇式污泥浓缩池
一、重力浓缩法
2、连续式污泥浓缩池
污泥浓缩固体通量：单位时间通过浓缩池单位截面积的固体重量 kg/m2.h。
高碑店污水处理厂的污泥浓缩池
二、气浮浓缩法
适用于密度接近于1、疏水的污泥，或易发生膨胀的污泥 压力溶气气浮
二、离心浓缩法
利用固、液有密度的不同，在高速旋转的离心机中具 有不同的离心力而使二者分离；
初沉污泥：以无机物为主，数量较大，易腐化发臭，可能含 有虫卵和病变菌，是污泥处理的主要对象；
二沉污泥：剩余的活性污泥，有机物、含水率高，易腐化发 臭，难脱水，是污泥处理的主要对象；
化学污泥：经化学处理后，除含有原废水中的悬浮物外，还 含有化学药剂所产生的沉淀物，易于脱水与压实。
二、表征污泥性质的主要指标
——游离水、毛细水、内部水和附着水
游离水(又称间隙水)：存在于污泥颗粒间隙中的水，约占 污泥水份的70%左右，一般可借助中心或离心力分离：
毛细水：存在污泥颗粒间的毛细管中，约占20%，需要 更大的外力；
内部水：存在于污泥颗粒内部(包括细胞内的水) 附着水：粘附于颗粒或细胞表面的水
污泥处理方法的选择取决于污泥含水率和最终处理方式
第九章 污泥的处理与处置工艺
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
概述 污泥的浓缩工艺 污泥的消化稳定工艺 污泥的调理工艺 污泥的脱水与干化工艺 污泥的干燥与焚化工艺
第一节 污泥的来源及性质
一、污泥的来源
栅渣：格栅或滤网，呈垃圾状，量少，易处理和处置； 浮渣：初沉池浮渣和气浮池浮渣，可能多含油脂等，量少； 沉渣：沉砂池，比重较大的无机颗粒，量少；
连续工作， HRT仅为3 min，出泥含固率可达4%以上
第三节 污泥的消化稳定工艺
一、污泥的厌氧消化 二、污泥的好氧稳定 三、污泥的加热稳定
一、污泥的厌氧消化 A、传统消化池：
生 污 泥
沼气气室
沼气
浮渣层 上清液层
上清液
反应层 熟污泥层
熟污泥
B、高速消化池
设有加热和搅拌装置；
缩短了HRT，提高了沼气产量，在中温（30~35C）条件下，一
青岛市团岛污水厂污泥消化池
二、污泥的好氧稳定
对污泥中挥发性固体量的降低可接近于厌氧消化法；
供氧耗能大，运行费用高；
只适用于小规模的废水厂；
机理是内源呼吸：C5H7NO2→5CO2+NO3+3H2O+H+ ——只有约80%的细胞组织能被氧化，剩余的20%则是不
能被生物降解的
空气好氧消化法、纯氧消化法
在污泥脱水前进行预处理，改变污泥粒子的物化性 质，破坏其胶体结构，减少其与水的亲和力，从而 改善脱水性能，这一过程称为污泥的调理或调质。
常用指标：污泥过滤比阻抗值(r)； 污泥毛细管吸水时间(CST)
比阻抗值(r)——单位干重滤饼的阻力，其值越大， 越难过滤，其脱水性能越差。
三、污泥中的水分及其影响
2、有机调理剂： 阳离子型聚丙烯酰胺等，常用于带式压滤机
二、调理剂投加量的确定
三、调理效果的影响因素 污泥性质； 调理剂的品种； 投加量； 环境条件：水温，pH； 调理剂的投加顺序； 污泥与调理剂的混合
第五节 污泥的脱水与干化
目的：除去污泥中的大量水分，缩小体积，减轻 重量；
经过脱水、干化处理，污泥含水量能从90%下降 到60~80%，其体积为原来的1/10~1/5。
第四节 污泥的调理
加药调理法；
在污泥中加入带有电荷的无机或有机调理剂，使污泥液体 颗粒表面发生化学反应，中和颗粒表面的电荷，使水游离 出来，同时使污泥颗粒凝聚成大的颗粒絮体，降低污泥的 比阻抗(或CST)；
调理效果的好坏与调理剂种类、投加量以及环境因素等有 关。
一、调理剂
1、无机调理剂：
适用于真空过滤和板框压滤 (1) 最有效、最便宜的是铁盐： FeCl3·6H2O, Fe2(SO4)·4H2O ， FeSO4·7H2O ， 聚 合 硫 酸 铁 (PFS) (2) 铝盐： Al2(SO4)2·18H2O、AlCl3、Al(OH)2·Cl ,聚合氯化铝(PAC) (3) 铁盐常与石灰联用：在pH>12时，可提供Ca(OH)2絮凝体。
般消化时间为15天左右，运行稳定； 但搅拌使高速消化池内的污泥得不到浓缩，上清液不能分离。
C、两级消化池
两级串联，第一级是高速消化池，第二级则不设搅拌和加热，主要 起沉淀浓缩和贮存的作用，并能分离上清液；
二者的HRT的比值可采用1：1 ~ 4：1，一般为2 ：1 。
高碑店污水处理厂的污泥消化池
杭州四堡污水厂的污泥消化池
四、污泥处理与处置方法 1、污泥的处理与处置
出路：部分或全部利用，或以某种形式返回 自然环境；
污泥利用：主要是农业或工业上的利用 最终处置方法：填埋、焚烧、堆肥等
2、污泥处置前的处理工艺
浓缩 稳定 调理(调节) 脱水或干化
3、污泥处理与处置的基本流程
加药调理
一级处理 或
二级处理
重力浓缩 气浮浓缩