污泥產(chǎn)生量計算

1、污泥產(chǎn)生量計算污泥是水處理過程的副產(chǎn)物，包括篩余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。污泥體 積約占處理水量的0.3/0.5%左右，如水進行深度處理，污泥量還可能增加0.5、1 倍。是使污泥減量、穩(wěn)定、無害化及綜合利用。（1）確保水處理的效果，防止二次污染；（2）使容易腐化發(fā)臭的有機物穩(wěn)定化；（3）使有毒有害物質(zhì)得到妥善處理或利用；（4）使有用物質(zhì)得到綜合利用，變害為利。（1）按成分不同分：污泥：以有機物為主要成分。其主要性質(zhì)是易于腐化發(fā)臭，顆粒較細，比重較 ?。s為1.021.006）,含水率高且不易脫水，屬于膠狀結(jié)構(gòu)的親水性物質(zhì)。初次 沉淀池與二次沉淀池的沉淀物均屬污泥。沉渣：以無機物為主要成分。其

2、主要是顆粒較粗，比重較大（約為2左右），含 水率較低且易于脫水，流動性差。沉砂池與某些工業(yè)廢水處理沉淀池的沉淀物屬沉 渣。（2）按來源不同分：初次沉淀污泥（也稱生污泥或新鮮污泥）:來自初次沉淀池。剩余活性污泥（也稱生污泥或新鮮污泥）:來自活性污泥法后的二次沉淀池。腐殖污泥（也稱生污泥或新鮮污泥）：來自生物膜法后的二次沉淀池。消化污泥（也稱熟污泥）：生污泥經(jīng)厭氧消化或好氧消化處理后的污泥?；瘜W(xué)污泥（也稱化學(xué)沉渣）：用化學(xué)沉淀法處理污水后產(chǎn)生的沉淀物。例如，用 混凝沉淀法去除污水中的磷;投加硫化物去除污水中的重金屬離子;投加石灰中和酸 性污水產(chǎn)生的沉渣以及酸、堿污水中和處理產(chǎn)生的沉渣等均稱為化學(xué)污

3、泥。（3）城市污水廠污泥的特性見表8-1表8-1城市廢水廠污泥的性質(zhì)和數(shù)量2污泥種類污泥量g/(L. d)含水率%相對密度比阻s/g3沉砂池沉渣0. 03 (L/m) 60 1.510 初沉池污泥 1425 9597. 5 1. 0151. 02 (1. 312. 11) X 1010活性污泥法污廠19 9698 1.02 2. 80X10泥生物膜法污泥 1021 99. 299. 6 1. 0051. 008(1)污泥含水率:污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的口分數(shù)稱為污泥含 水率。1污泥中水的存在形式有：空隙水，顆粒間隙中的游離水，約70%,可通過重力沉淀(濃縮壓密)而分離；毛細水，是

4、在高度密集的細小污泥顆粒周圍的水，山毛細管現(xiàn)象而形成的，約 20%,可通過施加離心力、負壓力等外力，破壞毛細管表面張力和凝聚力的作用力 而分離；顆粒表面吸附水和內(nèi)部結(jié)合水，約10%。表面吸附水是在污泥顆粒表面附著的 水分，起附著力較強，常在膠體狀顆粒，生物污泥等固體表面上出現(xiàn)，采用混凝方 法，通過膠體顆粒相互絮凝，排除附著表面的水分；內(nèi)部結(jié)合水，是污泥顆粒內(nèi)部 結(jié)合的水分，如生物污泥中細胞內(nèi)部水分，無機污泥中金屬化合物所帶的結(jié)晶水 等，可通過生物分離或熱力方法去除。通常含水率在85%以上時，污泥呈流態(tài);65%85%時呈塑態(tài);低于60%時則呈固 態(tài)。2污泥體積、重量及所含固體物濃度之間的關(guān)系：V

5、/V=W/W=(100-P)/(100-p)=C/C (8-1) 12122121式中：p、V、隊C污泥含水率為p時的污泥體積、重量與固體物濃度；11111p、V、W、C污泥含水率為P時的污泥體積、重量與固體物濃度；22221說明：式(8-1)適用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于6概以后，體積內(nèi) 出現(xiàn)很多氣泡，體積與重量不在符合式(8-1)的關(guān)系。例題8-1:污泥含水率從97. 5%降低至95%時，求污泥體積。解:由式(8-1)V= V(100-p)/(100-p)= V(100-97. 5)/(100-95) = (1/2)V 211211可見污泥含水率從97. 5%降低至9熬時，污泥

6、體積減少一半。(2) 揮發(fā)性固體(或稱灼燒減重)和灰分(或稱灼燒殘渣)：揮發(fā)性固體近似地等于 有機物含量;灰分表示無機物含量。(3) 可消化程度:表示污泥中可被消化降解的有機物數(shù)量。消化對象:污泥中的有機物。一部分是可被消化降解的(或稱可被氣化，無機 化)；另一部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有機物等。消化程度的計算公式：R=1-(pp)/(pp)1 X100 dV2SlVlS2(8-2)式中:R可消化程度，%; dP、P分別表示生污泥及消化污泥的無機物含量，%; S1S2P、P分別表示生污泥及消化污泥的有機物含量，% V1V1)(/100-p)(l- p/100)+ p/100(l

7、- R/100)消化污泥量的計算公式:V二V(100-pdlldVlVld(8-3) 3/式中:V消化污泥量,md; dP消化污泥含水率，%,取周平均值；d3/d; V生污泥量，mlP生污泥含水率，%,取周平均值；1P生污泥有機物含量，%; VIR一一可消化程度，%,取周平均值；d(4) 濕污泥比重與干污泥比重：濕污泥重量等于污泥所含水分重量與干固體重量之和。濕污泥比重等于濕污泥 重量與同體積的水重量之比值。干固體物質(zhì)包括有機物(即揮發(fā)性固體)和無機物 (即灰分)。確定濕污泥比重和干污泥比重，對于濃縮池的設(shè)計、污泥運輸及后續(xù)處 理，都有實用價值。經(jīng)綜合簡化后，濕污泥比重(Y)和干污泥比重(Y)

8、的計算公式分別為：sY = (100y )/丫 p+(100-p) (8-4) ss或丫 =25000/E250p+(100-p)(100+1. 5p)l (8-8) V7=250/(100+1.5p) (8-7) sV式中：Y濕污泥比重；Y污泥中干固體物質(zhì)平均比重，即干污泥比重；sP濕污泥含水率，%;P污泥中有機物含量，%； V(5) 污泥肥分:污泥中含有大量植物生長所必需的肥分(N、P、K)、微量元素及 土壤改良劑(有機腐殖質(zhì))。我國城市污水處理廠各種污泥所含肥分見表8-2o表8-2我國城市污水處理廠污泥肥分表污泥類別總氮磷(以P0 M-)%鉀(以K0計)有機物% 252初沉污泥 23 廣

9、3 0. ro. 5 5060 活性污泥 3. 37. 7 0. 784. 3 0. 220. 44 6070消化污泥1.6、3.4 0.6、0.8 2530 (6)污泥重金屬離子含量:污泥中重金屬 離子含量，決定于城市污水中工業(yè)廢水所占比例及工業(yè)性質(zhì)。污水經(jīng)二級處理后， 污水中重金屬離子約有50%以上轉(zhuǎn)移到污泥中。若污泥作為肥料使用時，要注意重 金屬是否超過我國農(nóng)林業(yè)部規(guī)定的農(nóng)用污泥標準(GB4284-84)。表8-3列舉我 國北京、上海、天津、西安、蘭州、沈陽、黃石等兒個城市污水處理廠污泥中重金 屬含量的范馬I。表8-3我國城市污水處理廠污泥中重金屬成分及含量重金屬離子名稱HgCd Cr

10、Pb As li申Zn CuNi汞鎘輅鉛鋅銅銀含量范圍 4. 63 3. 6 9. 2 85 12. 4 300 55 30138 24. 1 540 2400 560 1119 460 47.5農(nóng)林業(yè)部農(nóng)用污泥酸性土壤PH5 5600 300 75 500 250 100 標準(GB4284-84) ,6.5中性和堿性 15 20 1000 1000 75 1000 500 200土壤 PH?6.5(1)污泥量計算1初次沉淀污泥量和二次沉淀污泥量的計算公式：V=100CnQ/1000(100-p) P (8-9) 03 式中:V初次沉淀污泥量,m/d; 3 Q 污水流量，m/d;n去除率，；

11、(二次沉淀池n以80%H-)C進水懸浮物濃度，mg/L; 0P污泥含水率，%； 3 P沉淀污泥密度，以1000kg/m計。2剩余活性污泥量的汁算公式：Q二AX/fX (4-1sr3式中:Q每日從系統(tǒng)中排除的剩余污泥量，m/d; sAX揮發(fā)性剩余污泥量(干重)，kg/d;f二MLVSS/MLSS,生活污水約為0.75,城市污水也可同此；X回流污泥濃度，g/Lo r3消化污泥量的計算公式:見公式(8-3)。(2)污水處理廠干固體物質(zhì)平衡：污水處理廠內(nèi)部存在著固體物質(zhì)的平衡問題，通過固體物質(zhì)的平衡計算，有助 于污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計與管理。污水處理廠固體物質(zhì)平衡的典型計算，可根據(jù)圖 8T進行。(見P33

12、2圖8-1)設(shè)原污水懸浮物X為100,初次沉淀池懸浮物去除率以50%ih 次沉淀池去 除率以080%訃，懸浮物總?cè)コ士側(cè)コ蕿?0%。各處理構(gòu)筑物固體回收率為:濃縮池 為r=90%;l消化池為r二80%;懸浮物減量為r=30%;機械脫水為r=95%(預(yù)處理所加混 凝劑的固體量2g3略去不計)。因此其平衡式為：進入污泥濃縮池的懸浮物量:X二AX+X (8-10) 1RX二X+ X+ X (8-11) R234式中:X進入濃縮池的固體物量；1AX初次沉淀池排泥的懸浮物量加二次沉淀池剩余污泥中的懸浮物量；X等于濃縮池上清液含有的懸浮物量X,消化池上清液懸浮物量X,機 械R23脫水上清液懸浮物量X 的總和。4進入消化池的懸浮物量:X二X r (8-12) 211濃縮池上清液懸浮物量:Xz= X(l- r) (8-13) 211消化池懸浮物減量:G二Xr= X rr (8-14) 2gllg進入機械脫水設(shè)備的懸浮物量:X二(X-G) r (8-15) 322消化池上清液懸浮物量:XZ=(X-G)(1- r) (8-16)