污泥的处理与处置
11页1、第九章污泥的处理与处置第一节 概述一、污泥的来源在水处理工程中,主要的污泥来源有以下几种: 栅渣:格栅或滤网,呈垃圾状,量少,易处理和处置; 浮渣:上浮渣和气浮池,可能多含油脂等,量少; 沉砂池沉渣:沉砂池,比重较大的无机颗粒,量少; 初沉污泥:初沉池,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:二沉池,剩余的活性污泥,有机物质,含水率高,易腐化发臭,难脱水,是污泥处理 的主要对象;另外,在给水处理过程中,在原水被净化时也会产生各种污泥,主要是各种化学污泥,即经化学处理 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表征污泥性质的主要指标有:含水率和含固率、挥发性固体、有毒有害物质的含量以及脱水性能等, 下面将分别加以描述。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;湿泥量与含固率的 乘积就是污泥量;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;
2、6585%,污泥呈塑态; 65%,呈固态。2、挥发性固体挥发性固体即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; 表二重金属的限制浓度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。在污泥脱水前进行强 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。常用污泥过滤比阻抗值(r)和污泥毛细管吸水时间(CST)两项指标来评价污泥的脱水性能。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。比阻抗公式dVPA 2It(rCV_R A)m式中:dV / dt一过滤速度,m 3/sV 一一滤出液体积,m3t过滤时间,sP过滤压力,N/m 2A 一一过滤面积,m2C 一一单位面积滤出液所得滤饼干重,kg/m3r污泥过滤比阻抗,m/kgRm 一一过滤开始时单位过滤面积上过滤介质的阻力,m/m 2 滤出液的
3、动力粘滞度,N s/m2 当P为常数值时,则可积分得:t rC V RV2PA2 PA发现t/VV呈直线关系,令其斜率rC2PA 2则有:r2bPA2(Cb一一与污泥性质有关的常数,s/m6污泥比阻抗值r的测定:每隔一定的时间连续测定滤出液量V,并作t/V V的关系图,如右上图。A = 4. 42103 m2一般可借助中心或离已知:P=9.5xlO4N/m2:滤出液动力粘滞系数=0.00112 N s/m2 ; C = 75 则计算可得:r = 2.X1011 m/kg三、污泥中的水分及其影响游离水、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 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常取决于污泥的含水率和最终处理的方式四、污泥处理后的最终出路 污泥的最终出路主要是部分或全部利用或以某种再返回自然环境中去 污泥的利用:主要是农业上的利用 污泥的最终处置方法:填埋、焚烧、海洋投放、地下投放等 填埋:必要的
4、前处理、稳定化处理; 焚烧:大幅度减容、灭菌、尾气处理、运行费用贵;海洋投放:地下洞穴、废矿、深井中等五、污泥最终处置前的处理工艺浓缩、脱水、干化、稳定、调理(调节),或消毒。图:污泥处理与处置的基本流程K心卜*压涯机兼化-*返回处理的废液 返回处理的污泥固体-污況-*t代浮施钦片初级处理 和二襲处细t11砂沁从第二节 污泥的浓缩工艺污泥浓缩的主要目的是降低污泥的含水率,使污泥体积大为降低,即通常所说的减容,因此可以大幅 度降低后续处理的费用。一般来说,污泥浓缩处理的对象是污泥中 70%的游离水。主要的浓缩方法有重力 浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法等三种,在选择具体的污泥浓缩方法时,还应综合考虑污泥的来源、性 质以及最终的处置方法等,下面将分别予以叙述。一、重力浓缩法1) 间歇式污泥浓缩池2) 连续式污泥浓缩池二、气浮浓缩法13_气浮浓缩工艺洼程;2加压柔;3 .空气;4 .出淡;5 .破压糾;(,.浓釜汚泥:7 .气浮浓缩池:8 .刮泥机械气浮浓缩法主要适用于密度接近于 1、疏水的污泥,或容易发生膨胀的污泥,一般多采用的是压力溶 气气浮法。水泵-空压机涪久系统.回流水;2 .加压泵;
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