水污染控制工程第十一章演示文稿课件

第十一章第十一章 污泥的处理污泥的处理 目录目录第一节 污泥的分类、性质与输送第二节 浓缩理论和浓缩池第三节 污泥的化学稳定与消化第四节 沼气利用第五节 污泥脱水第六节 污泥的干燥与焚烧第七节 污泥的综合利用与处置污泥的分类、性质与输送污泥的分类、性质与输送 v 污泥是污水处理后的副产品，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的、极其复杂的非均质体。v 污泥处理与处置的目的主要有 稳定化无害化 减量化资源化和最终处置 v 污泥的分类来源不同生污泥：初沉池污泥、剩余活性污泥（新鲜污泥）、腐殖污泥消化污泥（熟污泥）：经好氧、或厌氧消化处理的污泥化学污泥：用化学沉淀法处理污水后产生的沉淀物成分和性质不同 亲水性污泥（污泥）：以有机物为主要成分，含水率高，不易脱水，胶状结构，亲水物质疏水性污泥（沉渣）：以无机物为主要成分，含水率低，易于脱水，流动性差1.污泥中所含水分的多少称含水量2.污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数即含水率1.挥发性固体(灼烧减重)有机物含量2.灰分(灼烧残渣)无机物含量1.可消化程度用污泥中挥发性固体被消化分解的百分数来计算 2.消化污泥量 1.营养素（氮、磷、钾）2.有机物3.腐殖质 1.湿污泥比重2.干污泥比重 污泥的含水量污泥的含水量与含水率与含水率污泥肥分污泥肥分挥发性固体和灰分挥发性固体和灰分可消化程度可消化程度湿污泥比重与湿污泥比重与干污泥比重干污泥比重污泥量的计算污泥量的计算 初次沉淀池初次沉淀池的污泥量的污泥量 二次沉淀池二次沉淀池的污泥量的污泥量 消化污泥量消化污泥量（以80计）驳船运输驳船运输只有在处理废水流量超过4.38m/s的大型污水处理厂用才是经济的卡车输送卡车输送运费较高方便灵活，不必在再利用场地上另设分配系统管道运输管道运输卫生条件好，没有气味与污泥外溢，操作方便并利于实现自动化控制，运行管理费用低一次性投资大，输送的地点固定，较不灵活污泥输送设备污泥输送设备 离心泵 旋转螺栓泵 隔膜泵 螺旋泵 污泥流动的水力特性污泥在含水率较高时，流动的特性接近于水随着污泥的浓缩，污泥开始流动所须克服得初始剪力也越大污泥输送管道的设计，常采用较大流速使泥流处于紊流状态污泥压力管道的最小设计流速一般在l.02.0m/s之间压力输压力输泥管道泥管道的水头的水头损失损失 沿程水头损失：Hazen-Williams公式长距离输泥管道，局部可忽略不计污水处理厂内部输泥管道的局部水头损失第二节第二节 浓缩理论和浓缩池浓缩理论和浓缩池脱水方法 脱水装置脱水装置脱水后含水率脱水后含水率（）（）脱水后状态脱水后状态浓缩法 重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩9597近似糊状自然干化法 自然于化场、晒砂场7080泥饼状真空吸滤法真空转鼓，真空转盘等6080泥饼状压滤法板框压滤机4580泥饼状滚压带法滚压带式压滤机7886泥饼状离心法离心机8085泥饼状干燥法各种干燥设备1040粉状、粒状 灰状焚烧法各种焚烧设备010粉状、粒状 灰状图11-5 污泥中所含的水分不同脱水方法及脱水效果表不同脱水方法及脱水效果表 污泥的重力浓缩污泥的重力浓缩 重力浓缩池的原理重力浓缩池的原理 沉降开始不久，污泥内即出现分层现象界面先后与、重合，出现临界面 污泥浓度随深度增大，到排泥口达到要求的浓度Cu连续式重力浓缩池可采用竖流式、辐流式沉淀池的型式，一股都是直径520 m圆形或矩形钢筋混凝土构筑物。可分为有刮泥机与污泥搅动装置的浓缩池，不带刮泥机的浓缩池以及多层浓缩池等三种。重力浓缩池进泥可用离心泵，排泥则需要用活塞式隔膜泵、柱塞泵等压力较高的泥浆泵。重力浓缩法操作简便胎修、管理及动力费用低，但占地面积较大。重重力力浓浓缩缩池池的的结结构构与与特特点点 污泥的气浮浓缩污泥的气浮浓缩 在同等条件下，在同等条件下，气浮浓缩气浮浓缩池容积比重力浓缩池小池容积比重力浓缩池小 可避免污泥的腐化变臭和脱氮上浮可避免污泥的腐化变臭和脱氮上浮管理较复杂，运行费用较高，约为重力浓缩池的管理较复杂，运行费用较高，约为重力浓缩池的34倍倍适用于粒子易于上浮的疏水性污泥，或悬浊液颗粒比重接近于适用于粒子易于上浮的疏水性污泥，或悬浊液颗粒比重接近于l l、难沉降且、难沉降且易于凝聚的场合易于凝聚的场合出水部分回流加压容器气浮浓缩流程出水部分回流加压容器气浮浓缩流程1-溶气罐；2-加压泵；3-压缩空气；4-出流；5-减压阀；6-浮渣排除；7-气浮浓缩池；8-刮渣机澄清水从气浮池底流出，一部分排澄清水从气浮池底流出，一部分排出，一部分通过加压和引入空气出，一部分通过加压和引入空气（用水射器或空压机），在溶气罐（用水射器或空压机），在溶气罐中充分混合中充分混合经减压阀进入混合池突然释放，与经减压阀进入混合池突然释放，与流入的新污泥混合流入的新污泥混合污泥的絮凝体由于吸附了大量的微污泥的絮凝体由于吸附了大量的微气泡，使絮凝体的浮力加大，一起气泡，使絮凝体的浮力加大，一起随气泡上浮，上浮后的污泥絮凝体随气泡上浮，上浮后的污泥絮凝体被设备刮除被设备刮除加压气浮加压气浮浓缩工艺流程浓缩工艺流程污泥的离心浓缩污泥的离心浓缩 原理利用污泥中固、液相的密度不同，在高速旋转的离心机中受到不同的离心力而使两者分离，达到浓缩的目的特点工作效率高，占地面积小，卫生条件好需添加化学助凝剂运行费用高第三节第三节 污泥的化学稳定与消化污泥的化学稳定与消化污泥稳定生物稳定：在人工条件下加速微生物对有机物的分解，使之变成稳定的无机物或不易被生物降解的有机物的过程石灰稳定石灰稳定石灰稳定石灰稳定 目的：消灭污泥中的病原菌、病虫卵及病毒工艺：消化前的污泥加温、机械脱水前的热处理、污泥干燥与焚烧、湿式氧化、堆肥等 直接加温消毒法 间接加温法 向液态污泥中投加石灰，然后施于农田向脱水污泥滤饼中加石灰。以高剂量的氯气将污泥进行化学氧化 化学稳定：采用化学药剂杀死微生物，使有机物在短期内不致腐败的过程 污泥消毒污泥消毒污泥消毒污泥消毒 巴氏消毒法巴氏消毒法巴氏消毒法巴氏消毒法 氯稳定氯稳定氯稳定氯稳定 化化学学稳稳定定污泥的好氧消化污泥的好氧消化 好氧消化池工艺图 好氧消化工艺流程图污泥好氧消化污泥好氧消化的工作原理的工作原理通过曝气充入氧气，活性污泥中的微生物有机体自身氧化分解，转化为二氧化碳、水、氨气等，使污泥得到稳定污泥好氧消化污泥好氧消化的要求的要求需要有足够的碱度来调节，以便使池内的pH值维持在7左右池内溶解氧不得低于2mg/L应有充足的搅拌强度污泥的含水率在95左右污泥量较多：连续进泥规模较小污水处理厂：间歇进泥，定期的进泥和排泥，通常每天1次污泥好氧消化池污泥好氧消化池的运行方式的运行方式 常用方法 厌氧消化目 的污泥中的挥发性固体的量降低40左右过 程水解、酸化、产乙酸、产甲烷控制过程固态物的水解、液化、产甲烷优 点产生能量 使污泥固体总量减少作土壤调节剂杀死致病菌缺 点投资大 运行易受环境条件的影响消化污泥不易沉淀消化反应时间长影响污泥厌氧消化的主要因素1.pH和碱度最佳为7.07.3厌氧消化产生有机酸pH甲烷菌分解有机酸时产生的重碳酸盐不断增加2.温度中温：3335C高温：5055C3.负荷 厌氧消化池的容积决定于厌氧消化的负荷率。表达方式容积负荷参数为投配率日进入的污泥量与池子容积之比，在一定程度上反映了污泥在消化池中的停留时间有机物负荷参数为有机负荷率每日进入的干泥量与池子容积之比消化时间进行复核4.消化池的搅拌 在有机物的厌氧发酵过程中，让反应器中的微生物和营养物质(有机物)搅拌混合，充分接触，将使得整个反应器中的物质传递、转化过程加快。5.有毒有害物质作用使池内污泥浓度分布均匀，利于微生物生长繁殖释放有害气体使环境因素在反应器内保持均匀低负荷率厌氧消化池低负荷率厌氧消化池两相厌氧消化系统两相厌氧消化系统两级高负荷率厌氧消化系统两级高负荷率厌氧消化系统沼气风机搅拌消化池的构造主要设备搅拌螺旋浆 鼓风机 射流器抽吸污泥气破渣用自来水或污泥上清液喷淋将循环污泥送到浮渣层上用鼓风机或用射流器抽吸污泥气进行搅拌集气排液溢流监测防护装置加料，排料附属设备消化池浮动式顶盖固定式顶盖加热池外加热池内加热浮动式盖消化池固定式盖消化池螺旋浆搅拌的消化池大型厌氧生物处理污泥消化池沼气搅拌压缩机热交换器贮气罐消化池的设计计算内容池体设计加热保温系统设计搅拌设备设计池体选型确定池的数目和单池容积确定池体各部尺寸布置消化池的各种管道污泥管、上清液污泥管、上清液排放管、溢流管、排放管、溢流管、沼气管和取样管沼气管和取样管 消化池有效容积按每天处理污泥量及污泥投配率进行计算：消化池座数n：消化池有效容积按有机负荷(Ns)计算：式中：V消化池有效容积，m3；V每天要处理的污泥量，m3/d；p污泥投配率，城市污水厂高负荷率消化池，当消化温度为3035时，p可取6%18%；n消化池的座数；Gs每日要处理的污泥干固体量，kgVSS/d；Ns单位容积消化池污泥（VSS）负荷率，kgVSS/（m3/d）。消化池的运行与管理消化池的运行与管理 甲烷细菌的培养与驯化直接接种直接接种一次培养法一次培养法逐步培养法逐步培养法产气率正常，沼气成分正常污泥含水率9496，有机物含量6070，有机物分解程度4555脂肪酸2000mg/L左右，总碱度大于2000mg/L，氨氮5001000mg/L消化池消化池正常运行的正常运行的化验指标化验指标消化池正常运行消化池正常运行的控制参数的控制参数新鲜污泥投配率、消化温度新鲜污泥投配率、消化温度搅拌搅拌排泥排泥沼气气压沼气气压 消化池消化池消化池消化池异常现象异常现象异常现象异常现象产气量下降上清液水质恶化沼气的气泡异常 第四节第四节 沼气利用沼气利用沼气沼气沼气沼气BBE EC CDDAA搅拌搅拌 加热加热 污泥干燥污泥干燥和焚化和焚化 沼气发电沼气发电 硫化氢的去除硫化氢的去除 污泥脱水的作用是去除污泥中的毛细水和表面附着水，从而缩小其体积，减轻其质量。一、污泥的自然干化第五节第五节 污泥脱水污泥脱水人工滤层干化场的构造围堤和隔墙滤水层排水系统不透水底层泥饼的铲除与运输 污泥干化场脱水效果的影响因素气候条件污泥性质干化场的脱水作用上部蒸发底部渗透中部放泄污泥干化床3.污泥干化床的设计决定面积划分块数干化床面积TITLETITLETITLETITLETextTextTextTextTextTextTextTextTextTextTextTextTextTextTextTextTextTextTextTextTextTextTextTextE-mail:0000.00.00Office:00-0000-0000Thank you