城鎮(zhèn)污水廠污泥處理處置技術(shù)

1、會(huì)計(jì)學(xué)1城鎮(zhèn)污水廠污泥處理處置技術(shù)城鎮(zhèn)污水廠污泥處理處置技術(shù)初沉池污泥含水率：9597%剩余污泥含水率：99%以上污泥的水分：顆粒間隙水（70%） 毛細(xì)水（20%） 吸附水和顆粒內(nèi)部水 （10%）降低含水率的方法 濃縮法：降低污泥中的間隙水 脫水和自然干化法：脫去毛細(xì)水 干燥與焚燒法：吸附水和內(nèi)部水2.1.1 重力濃縮適用于：剩余污泥、初沉污泥及剩余活性污泥的混合污泥原理：利用污泥中的固體顆粒與水之間的相對(duì)密度差來實(shí)現(xiàn)泥水分離澄清區(qū)阻滯沉降區(qū)過渡區(qū)壓縮區(qū)上層清液懸浮顆粒以恒速向下運(yùn)動(dòng)，在底部形成一層沉降固體固體沉降速率減小污泥顆粒集結(jié)，層層污泥相互支承，相互壓縮：連續(xù)式污泥濃縮池和間歇式污泥濃

2、縮池濃縮過程各區(qū)域濃縮程度分布連續(xù)式重力濃縮池主要用于大、中型污水處理廠間歇式重力濃縮池主要用于小型污水處理廠2.1.2 氣浮濃縮密度接近于1的污泥、疏水的污泥及易發(fā)生污泥膨脹的污泥：微小氣泡 污泥顆粒的表面 使污泥顆粒的相對(duì)密度降低 上浮 實(shí)現(xiàn)泥水分離的目的效果指標(biāo)出泥含固率（3min停留時(shí)間，含固率可達(dá)到4%）固體回收率（濃縮后污泥的固體總量與入流污泥中的固體總量的比值）臥式螺旋濃縮機(jī)進(jìn) 泥濾 液真 空 泵絮 凝 反 應(yīng) 器污 泥帶 式 濃 縮 機(jī)沖 洗 水 噴 頭濃 縮 污 泥 泵帶式濃縮機(jī)示意圖圖26-6 螺旋式濃縮機(jī)示意圖絮凝反應(yīng)器污泥進(jìn)口濾液排出口濃縮污泥泵螺旋式濃縮機(jī)轉(zhuǎn)鼓式濃縮機(jī)

3、示意圖污泥種類入流污泥含固率/%濃縮后污泥含固率/%高分子聚合物需要量/（g.kg-1污泥干固體）固體物質(zhì)回收率/%剩余活性污泥0.5 1.58 10085 900.5 1.590 95厭氧消化污泥1 38 10080 900.5 1.590 95普通生物濾池2 38 9090 95污泥9 110.75 1.595 97轉(zhuǎn)鼓式離心機(jī)用于污泥濃縮的運(yùn)行參數(shù)2.3 污泥脫水目的：進(jìn)一步減少污泥的體積，便于后續(xù)處理、處置和利用去處對(duì)象：毛細(xì)水和吸附水分類：自然干化脫水和機(jī)械脫水機(jī)械脫水又分為：加壓過濾、離心脫水、真空過濾、旋轉(zhuǎn)擠壓和電滲透脫水分類：污泥干化床、氧化塘適用于：氣候比較干燥、土地使用不緊

4、張、衛(wèi)生條件允許的地區(qū)影響因素：氣候條件、污泥性質(zhì)及污泥調(diào)理設(shè)計(jì)參數(shù)確定總面積數(shù)與分塊數(shù)面積負(fù)荷（m3/m2a）分塊數(shù)等于干化場(chǎng)數(shù)人工濾層干化場(chǎng)適用于：親水性污泥、帶負(fù)電荷的膠體顆粒、高比阻值機(jī)械脫水及其設(shè)備脫水機(jī)械轉(zhuǎn)筒離心機(jī)板框壓濾機(jī)帶式壓濾機(jī)真空過濾機(jī)板框壓濾機(jī)脫水原理及示意圖板框壓濾機(jī)帶式壓濾機(jī)示意圖帶式壓濾機(jī)離心脫水原理：與離心分離、離心濃縮相同，即利用轉(zhuǎn)動(dòng)使污泥中的固體和液體分離離心脫水機(jī)示意圖離心機(jī)比較項(xiàng)目帶式壓濾機(jī)離心脫水機(jī)板框壓濾機(jī)螺旋壓榨式脫水機(jī)進(jìn)泥含固率要求3%5%2%3%1.5%3%0.8%5%脫水污泥含固濃度20%25%30%25%運(yùn)行狀態(tài)可連續(xù)運(yùn)行可連續(xù)運(yùn)行間歇式運(yùn)行

5、可連續(xù)運(yùn)行操作環(huán)境開放式封閉式開放式封閉式占地面積大緊湊大緊湊沖洗水量大少大很少運(yùn)行需換磨損件濾布基本無濾布基本無噪聲小較大較大基本無設(shè)備費(fèi)用低較貴貴較貴四種脫水機(jī)械性能比較帶式壓濾機(jī)板框壓濾機(jī)真空過濾機(jī)螺旋沉降離心機(jī)廣泛應(yīng)用逐漸減少逐步增加發(fā)展趨勢(shì)：向污泥濃縮脫水一體化的方向發(fā)展2.5 污泥的穩(wěn)定化厭氧消化好氧消化好氧堆肥堿法穩(wěn)定干化穩(wěn)定生物方式添加化學(xué)藥劑穩(wěn)定污泥殺死微生物降低含水率常用的穩(wěn)定化工藝表2-5 污泥穩(wěn)定工藝比較工藝優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)厭氧消化良好的有機(jī)降解率，消耗少，氣體可加以利用上清液水質(zhì)較差，初期投資大好氧消化上清液少，操作簡(jiǎn)單，無異味，污泥總量少高能耗，處理后難于機(jī)械脫水好氧堆肥高

6、品質(zhì)產(chǎn)品可農(nóng)用，初期投資低要求較高，占地面積大，有異味石灰穩(wěn)定低投資，易操作，多作為臨時(shí)或應(yīng)急方法地域限制，處理后污泥不穩(wěn)定干化穩(wěn)定大大減少了體積，可與其他工藝聯(lián)用投資較大，產(chǎn)生的廢氣必須處理厭氧消化類型分類溫度中溫消化（2938）高溫消化（5056）常溫消化（1525）運(yùn)行方式效率一級(jí)消化二級(jí)消化常規(guī)消化高效消化消化機(jī)理兩相消化前高溫段厭氧消化2.5.1 污泥的厭氧消化圖2-21 污泥消化池圖2-22 兩級(jí)厭氧消化系統(tǒng)（上）和兩相厭氧消化系統(tǒng)（下）圖2-23 傳統(tǒng)污泥好氧消化工藝好氧消化池污泥濃縮池進(jìn)泥好氧消化池進(jìn)泥消化出泥a 連續(xù)進(jìn)泥b 間歇進(jìn)泥2.5.2 污泥的好氧消化圖2-24 缺氧/

7、好氧消化工藝 好氧消化池濃縮池上清液消化出泥內(nèi)回流缺氧區(qū)圖2-25 自動(dòng)升溫高溫好氧消化工藝（ATAD）出泥貯池尾氣處理進(jìn)泥濃縮池ATAD 反應(yīng)器集泥池處置混合堆肥：曝氣 或攪動(dòng)供氧篩分二次發(fā)酵脫水污泥成肥回流調(diào)理劑回流圖2-26 堆肥的基本流程工藝圖添加劑2.5.3 污泥的好氧堆肥圖2-27 污泥好氧堆肥技術(shù)2.5.4 污泥的石灰穩(wěn)定化技術(shù)生石灰貯存料箱給料機(jī) 粉碎機(jī)（可選）風(fēng)動(dòng)傳送或螺桿輸送機(jī)脫水污泥生物污泥產(chǎn)品有益回用石灰石貯箱容積式給料機(jī)拌合機(jī)圖2-28 污泥石灰穩(wěn)定化工藝圖圖2-29 污泥石灰穩(wěn)定加工廠按污泥干化設(shè)備類型分類 轉(zhuǎn)鼓、流化床等 螺旋、圓盤、薄盤等 帶式、螺旋式干化污泥

8、篩分 粒徑過大、過細(xì)的污泥顆粒 濕污泥 含固率60%80%的小球狀物返混流化床干化裝置 流化干化 污泥?；旌掀髦饕糠?干泥粒貯存漏斗 除塵器 熱交換器特點(diǎn)： 干化效果好，處理量大，單獨(dú)的熱媒系統(tǒng)，除塵、冷卻設(shè)施復(fù)雜、規(guī)模大薄層干化機(jī)污泥切碎機(jī)帶式干化機(jī)第一級(jí)干化設(shè)備間接干化45%55%1 8mm第二級(jí)干化設(shè)備污泥黏結(jié)問題：干化過程中的膠黏相階段 解決方法：干料返混 引入外部空氣加熱后對(duì)污泥干化、產(chǎn)生熱風(fēng) 解決方法：氣體循環(huán)回用設(shè)計(jì)、設(shè)備內(nèi)部采用適當(dāng)負(fù)壓：氧氣、粉塵濃度、顆粒溫度 解決方法：氣體循環(huán)回用、氧氣超標(biāo)保護(hù)裝置、附加氮?dú)獗Ｗo(hù)確保氧氣含量2%、干料返混、控制污泥在干化機(jī)中的停留時(shí)間污泥

9、中的有機(jī)成分灰渣 + 煙氣 + Q充分有氧溫度應(yīng)高于850可從廢氣中獲得能量，用來發(fā)電高效快速地使污泥減量、殺死病原體焚燒灰可用于改良土壤、筑路等污泥灰也可作為混凝土混料的細(xì)填料較高的造價(jià)煙氣處理工藝復(fù)雜、技術(shù)難度大、成本高飛灰中的有毒物質(zhì)（重金屬、二噁英等）的控制污泥中的有機(jī)物 無機(jī)物保持溫度和壓力氧氣高溫高壓氧化法 溫度280，壓力1012MPa，氧化度70%80%中溫中壓氧化法 溫度230250，壓力4.58.5MPa，氧化度30%40%低溫低壓氧化法 溫度200220，壓力1.53MPa，氧化度30%可氧化難生物降解有機(jī)物殺菌效果好無臭，自動(dòng)化管理反應(yīng)時(shí)間短殘?jiān)可?，脫水性能好分離液中

10、氨氮含量高，利于生物處理設(shè)備要求高、造價(jià)昂貴電耗大，噪聲大熱交換器、反應(yīng)塔要經(jīng)常除垢反應(yīng)器壁會(huì)被腐蝕干化污泥高溫處理自然冷卻 固化爐渣13001500可用作建筑材料脫水污泥干化玻璃體骨料燃燒爐玻璃體骨料含水率75%80%含水率5%10%煤溫度1200熱量污泥土壤表面或土壤中改善土壤條件或提高土壤肥力覆蓋、噴灑、注射、合并等方式污泥土地利用途徑農(nóng)田利用林地利用園林綠化利用廢氣礦場(chǎng)土地利用投資少、能耗低供給植物養(yǎng)分提高土壤有機(jī)質(zhì)含量改善土壤物理、化學(xué)及生物學(xué)性質(zhì)過高的鹽分，破壞養(yǎng)分之間平衡， 抑制植物對(duì)養(yǎng)分的吸收病原微生物和寄生蟲卵的危害氮磷等養(yǎng)分造成的污染有機(jī)污染物的危害重金屬的毒害作用優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

11、基本指標(biāo)序號(hào)控制項(xiàng)目 限值1污泥含水率602pH5103混合比例8注：表中pH指標(biāo)不限定采用親水性材料(如石灰等)與污泥混合以降低其含水率措施續(xù)表3-4 污染物濃度限值序號(hào)控制項(xiàng)目限值1總鎘（mg/Kg干污泥）202總汞（mg/Kg干污泥）253總鉛（mg/Kg干污泥）10004總鉻（mg/Kg干污泥） 10005總砷 （mg/Kg干污泥） 756總鎳（mg/Kg干污泥） 2007總鋅（mg/Kg干污泥） 40008總銅（mg/Kg干污泥） 15009礦物油（mg/Kg干污泥） 300010揮發(fā)酚（mg/Kg干污泥） 4011總氰化物（mg/Kg干污泥） 10用作垃圾填埋場(chǎng)覆蓋土的污泥基本指標(biāo)

12、序號(hào)控制項(xiàng)目限值1含水率452臭氣濃度2 級(jí)（六級(jí)臭度）3施用后蒼蠅密度5 只/籠日4橫向剪切強(qiáng)度25 kN/m2用作垃圾填埋場(chǎng)終場(chǎng)覆蓋土的污泥衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)序號(hào)控制項(xiàng)目限值1糞大腸菌群菌值0.012蠕蟲卵死亡率(%)95續(xù)表3-4投資少處理容量大見效快場(chǎng)地難找運(yùn)輸費(fèi)用高細(xì)菌繁殖、衛(wèi)生差滲濾液污染地下水臭氣二次污染 污泥熱化學(xué)液化制油技術(shù)技術(shù)優(yōu)勢(shì)：l造價(jià)比常規(guī)的污泥處理低l運(yùn)行費(fèi)用低l產(chǎn)出的蚯蚓和蚓糞有很高的利用價(jià)值l能耗、物耗低，清潔型環(huán)保圖4-2 蚯蚓污泥穩(wěn)定床示意圖圖 4-3 污泥與垃圾混合堆肥工藝圖六、污泥熱化學(xué)液化制油技術(shù)（）圖4-5 污泥熱化學(xué)液化制油基本流程圖技術(shù)原理： 超聲波使污泥不斷被壓縮和膨脹，產(chǎn)生超高溫、高壓，破壞污泥絮體結(jié)構(gòu)和微生物細(xì)胞壁，使細(xì)胞質(zhì)和酶從細(xì)胞中溶出，從而利于污水廠運(yùn)行及污泥處置 圖