《污泥的處理和處置》教學(xué)課件

第6章污泥的處理和處置污泥的處理和處置，就是要通過(guò)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，使污泥得到再利用或以某種不損害環(huán)境的形式重新返回到自然環(huán)境中。將改變污泥性質(zhì)稱為污泥處理，而安排出路稱為污泥處置。在城市污水處理廠，污水處理和污泥處理所需的費(fèi)用根本相等。第6章污泥的處理和處置污泥的處理和處置，就是要通1一.污泥的分類、性質(zhì)及主要指標(biāo)城市污水廠所產(chǎn)生的污泥量約為處理水體積的1％左右〔0.5-1.5%〕，含水率99.2%左右。來(lái)源：柵渣、沉砂池沉渣、初沉池污泥、二沉池生物污泥。第一節(jié)污泥的分類、性質(zhì)與排除一.污泥的分類、性質(zhì)及主要指標(biāo)城市污水廠所產(chǎn)生的污泥量約為2性質(zhì)：柵渣呈垃圾狀，沉砂池沉渣中比重較大的無(wú)機(jī)顆粒含量較高，所以這二者一般作為垃圾處置。初沉池污泥、二沉池生物污泥，因富含有機(jī)物，容易腐化，破壞環(huán)境必須妥善處理，初沉池污泥還含有病原體和重金屬化合物。處理目的：①降低含水率，使其變流態(tài)為固態(tài)，同時(shí)減少數(shù)量②穩(wěn)定有機(jī)物，使其不易腐化，防止對(duì)環(huán)境造成二次污染。性質(zhì)：柵渣呈垃圾狀，沉砂池沉渣中比重較大的無(wú)機(jī)顆粒含量較高，3《污泥的處理和處置》教學(xué)課件4污泥的表征參數(shù)1.含水率與含固率含水率是污泥中水含量的百分?jǐn)?shù)，含固率那么是污泥中固體或干泥含量的百分?jǐn)?shù)含水率在85％以上呈流態(tài)，65％~85％時(shí)呈塑態(tài)，低于60％呈固態(tài)。當(dāng)含水率變化時(shí)，可近似地用下式計(jì)算濕污泥的體積：污泥的表征參數(shù)52.揮發(fā)性固體揮發(fā)性固體(用VSS表示)，是指污泥中在600oC的燃燒爐中能被燃燒，并以氣體逸出的那局部固體，反映污泥的穩(wěn)定化程度。3.污泥中的有毒有害物質(zhì)污泥中含有相當(dāng)數(shù)量的氮、磷、鉀，有一定的肥效，但其中也含有有病菌、病毒、寄生蟲卵、重金屬等有毒有害物質(zhì)。4.污泥的脫水性能用污泥比阻(R)或毛細(xì)吸水時(shí)間(CST)評(píng)價(jià)。2.揮發(fā)性固體6污泥比阻〔SRFSpecialResistantFilter〕是指在一定的壓力下，在單位過(guò)濾介質(zhì)面積上，單位重量的干污泥所受到的阻力，常用R〔m/kg〕表示。計(jì)算公式如下：式中：P—脫水過(guò)程中的推動(dòng)力〔N/m2〕A—過(guò)濾面積〔m2〕μ—濾液的粘度〔N?S/m2〕W—單位體積濾液所產(chǎn)生的干污泥重量〔kg/m3〕b—比阻測(cè)定中的一個(gè)斜率系數(shù)〔S/m6〕污泥比阻〔SRFSpecialResista7測(cè)定步驟1〕取50～200ml待測(cè)泥樣。先測(cè)該泥樣的含固率或含水率。2〕在布氏漏斗金屬承托網(wǎng)上鋪一層濾紙，并用少量蒸餾水潤(rùn)濕。3〕將污泥樣均勻倒入漏斗內(nèi)的濾紙上，靜置一段時(shí)間。4〕開啟真空泵，至額定真空度時(shí)〔如380mmHg〕時(shí)，開場(chǎng)記錄濾液體積，每隔一定時(shí)間記錄一次，直到漏斗污泥層出現(xiàn)裂縫，真空被破壞為止。在此過(guò)程中不斷調(diào)節(jié)控制閥，使真空度保持恒定。測(cè)定步驟85〕從濾紙上取出局部泥樣，測(cè)其含固率，從滴定管中取出局部濾液，測(cè)其含固率，并測(cè)其溫度6〕將記錄的過(guò)濾時(shí)間t除以對(duì)應(yīng)的濾液體積，得t/V值，以t/V值為縱坐標(biāo)，以V值為橫坐標(biāo)作圖，得一直線，該直線的斜率為b值7〕W值可用下式計(jì)算：5〕從濾紙上取出局部泥樣，測(cè)其含固率，從滴定管中取出局部濾液98〕粘度〔N?S/m2〕可取相應(yīng)溫度下水的粘度〔N?S/m2。水的動(dòng)力粘度表水溫（℃）μ（N?S/m2）01.814×10-351.549×10-3101.335×10-3151.164×10-3201.029×10-3300.825×10-38〕粘度〔N?S/m2〕可取相應(yīng)溫度下水的粘度〔N?S/m210二.污泥量計(jì)算城市污水廠的污泥量時(shí)，一般以下表所列的經(jīng)歷數(shù)據(jù)為根底。二.污泥量計(jì)算城市污水廠的污泥量時(shí)，一般以下表所列的經(jīng)歷數(shù)11《污泥的處理和處置》教學(xué)課件121初沉污泥量V=100CoηQ/103〔100－P〕ρ其中：V——沉淀污泥量m3/dQ——污水流量m3/dη——SS的去除率Co——進(jìn)水懸浮物的濃度mg/lP——污泥含水率ρ——沉淀污泥密度約1000kg/m3污泥量1初沉污泥量污泥量132剩余活性污泥量ΔXv=YQSr－KdXvV其中：Y——系數(shù)Q——污水流量m3/dSr——Sr=So－SeXv——MLVSSV——曝氣池容積m32剩余活性污泥量14三.污泥中的水分及其污泥處理的影響游離水：存在于污泥顆粒間隙中的水，稱為間隙水或游離水，約占污泥水分的70％左右。這局部水一般借助外力可與泥粒別離。毛細(xì)水：存在于污泥顆粒間的毛細(xì)管中，稱為毛細(xì)水，約占污泥水分的20％左右。也有可能用物理方法別離出來(lái)。內(nèi)部水：黏附于污泥顆粒外表的附著水和存在于其內(nèi)部(包括生物細(xì)胞內(nèi)的水)的內(nèi)部水，約占污泥中水分的10％左右。有干化才能別離，但也不完全。1.污泥中的水分污泥處理的方法常取決于污泥的含水率和最終的處置方式。2.污泥中的水分對(duì)污泥處理的影響三.污泥中的水分及其污泥處理的影響游離水：存在于污泥顆粒間隙152、結(jié)合水1〕附著水、毛細(xì)水10～22％：機(jī)械脫水〔機(jī)械濃縮〕2〕吸附水、內(nèi)部水5～8％：枯燥或燃燒污泥中的水分1、自由水〔空隙水〕70～80％：重力濃縮2、結(jié)合水污泥中的水分16第二節(jié)污泥濃縮污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法。污泥濃縮主要減縮污泥的間隙水。方法：沉降法、氣浮法、離心法第二節(jié)污泥濃縮污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有17一.沉降法設(shè)計(jì)參數(shù)為停留時(shí)間，一般9－12h。濃縮池的上清液，應(yīng)回到初沉池前重新處理。1.間歇式污泥濃縮池圖6-2間歇式污泥濃縮一.沉降法設(shè)計(jì)參數(shù)為停留時(shí)間，一般9－12h。濃縮池的上清182.連續(xù)式污泥濃縮池連續(xù)運(yùn)行的濃縮池可采用沉淀池的形式，一般為豎流式(或輻流式)。設(shè)計(jì)參數(shù)濃縮池的固體通量[kg/(m2·h)或kg/(m2·d)]水力負(fù)荷[m3/(m2·h)或m3/(m2·d)]水力停留時(shí)間(h或d)圖6-3連續(xù)式污泥濃縮池2.連續(xù)式污泥濃縮池連續(xù)運(yùn)行的濃縮池可采用沉淀池的形式，一191.氣浮濃縮系統(tǒng)的組成：主要由加壓溶氣裝置和氣浮別離裝置兩局部組成。二.氣浮濃縮池1.氣浮濃縮系統(tǒng)的組成：主要由加壓溶氣裝置和氣浮別離裝置兩局20

2.氣浮濃縮法的主要設(shè)計(jì)參數(shù)污泥負(fù)荷：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，通過(guò)氣浮池?cái)嗝娴母晒腆w量，單位:kg/m2.h,kg/m2.d。氣固比：溶氣水經(jīng)減壓釋放出的空氣量與需濃縮的固體量之重量比，常用As表示；用于污泥濃縮一般?。?.01-0.04。水力負(fù)荷：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，通過(guò)氣浮池?cái)嗝娴奶幚硭?，單?m3/m2.h,m3/m2.d,一般40-80m3/m2.d,2-3.5m3/m2.h?；亓鞅龋杭訅喝軞馑颗c需要濃縮的污泥量的體積比，通常以R表示，用于污水處理25－50％，用于污泥濃縮需計(jì)算確定。2.氣浮濃縮法的主要設(shè)計(jì)參數(shù)污泥負(fù)荷：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，通過(guò)氣浮21三.離心濃縮法原理：利用污泥中固、液相的密度不同，在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中受到不同的離心力而使兩者別離，到達(dá)濃縮短目的。效果指標(biāo)：出泥含固率：3分鐘停留時(shí)間，含固率可到達(dá)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。表6-4轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)用于污泥濃縮的運(yùn)行三.離心濃縮法原理：利用污泥中固、液相的密度不同，在高速22一、概述二.污泥的自然干化圍堤和隔墻輸泥槽濾水層排水系統(tǒng)不透水底層1.污泥干化床的構(gòu)造支柱和透明頂蓋輕便鐵軌第三節(jié)污泥的機(jī)械脫水污泥脫水的作用是去除污泥中的毛細(xì)水和外表附著水，從而縮小其體積，減輕其重量。經(jīng)過(guò)脫水處理后，污泥含水率能從96%降低到60%-80%，其體積為原體積1/10～1/5。一、概述二.污泥的自然干化圍堤和隔墻輸泥槽濾水層排水系統(tǒng)不23圖6-14污泥干化床圖6-14污泥干化床242.污泥干化床脫水效果的影響因素：氣候條件、污泥性質(zhì)、污泥調(diào)理。3.污泥干化床的設(shè)計(jì)決定面積劃分塊數(shù)干化床面積S1—干化床的有效面積，m2W—每年的總排污量，m2/aδ—在一年內(nèi)排放在干化床上的污泥層總厚度，m2.污泥干化床脫水效果的影響因素：氣候條件、污泥性質(zhì)、污泥25三.污泥的機(jī)械脫水及其設(shè)備機(jī)械脫水是污泥脫水的主要方向。主要的脫水機(jī)械：轉(zhuǎn)筒離心機(jī)板框壓濾機(jī)帶式壓濾機(jī)真空過(guò)濾機(jī)1.帶式壓濾機(jī)帶式壓濾機(jī)工藝的開發(fā)成功的關(guān)鍵是濾帶的開發(fā)，是合成有機(jī)聚合物開展的結(jié)果。三.污泥的機(jī)械脫水及其設(shè)備機(jī)械脫水是污泥脫水的26圖6-15帶式壓濾機(jī)的構(gòu)造圖6-15帶式壓濾機(jī)的構(gòu)造27圖6-16帶式壓濾機(jī)的構(gòu)造圖6-16帶式282.污泥離心脫水和轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)圖6-17轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)構(gòu)造圖2.污泥離心脫水和轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)圖6-17轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)構(gòu)293.板框壓濾機(jī)圖6-18濾布、濾框和濾布圖6-19濾布、濾框和濾布組合后的工作狀況示意圖3.板框壓濾機(jī)圖6-18濾布、濾框和濾布圖6-19濾布、30《污泥的處理和處置》教學(xué)課件31第四節(jié)污泥的厭氧消化法穩(wěn)定污泥常用的方法是消化法〔厭氧生物處理法〕，小型污水處理廠也可采用好氧消化法、氯化氧化法、石灰穩(wěn)定法和熱處理等方法使污泥性質(zhì)得到穩(wěn)定。第四節(jié)污泥的厭氧消化法穩(wěn)定污泥常用的方法是消化32一.污泥厭氧消化法的開展和分類目的：污泥中的揮發(fā)性固體的量降低40％左右。過(guò)程：水解、酸化、產(chǎn)乙酸、產(chǎn)甲烷?？刂七^(guò)程：固態(tài)物的水解、液化、產(chǎn)甲烷。優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)生能量、使污泥固體總量減少、作土壤調(diào)節(jié)劑、殺死致病菌。缺點(diǎn)：投資大，運(yùn)行易受環(huán)境條件的影響，消化反響時(shí)間長(zhǎng)，消化污泥不易沉淀。分類：按操作溫度分為常溫消化、中溫消化、高溫消化；根據(jù)負(fù)荷率分低負(fù)荷率、高負(fù)荷率。一.污泥厭氧消化法的開展和分類目的：污泥中的揮發(fā)性固體的量33圖6-20低負(fù)荷率厭氧消化池圖6-20低負(fù)荷率厭氧消化池34圖6-21兩級(jí)高負(fù)荷率厭氧消化系統(tǒng)圖6-21兩級(jí)高負(fù)荷率厭氧消化系統(tǒng)35圖6-22兩相厭氧消化系統(tǒng)圖6-22兩相厭氧消化系統(tǒng)361.pH值和堿度：厭氧消化首先產(chǎn)生有機(jī)酸，使污泥的pH值下降，隨著甲烷菌分解有機(jī)酸時(shí)產(chǎn)生的重碳酸鹽不斷增加，使消化液以保持在一個(gè)較為穩(wěn)定的范圍內(nèi)。由于酸化菌對(duì)pH的適用范圍較寬，而甲烷菌對(duì)pH變化非常敏感，消化池的運(yùn)行經(jīng)歷說(shuō)明，最正確的pH值為7.0-7.3，消化液的堿度保持在2000mg/l以上〔以CaCO3計(jì)〕。二.影響污泥消化的主要因素2.溫度：中溫消化33℃～35℃，高溫消化50℃～55℃。1.pH值和堿度：厭氧消化首先產(chǎn)生有機(jī)酸，使污泥的pH值下373.負(fù)荷;厭氧消化池的容積取決于厭氧消化的負(fù)荷率3.負(fù)荷;厭氧消化池的容積取決于厭氧消化的負(fù)荷率384.消化池的攪拌：在有機(jī)物的厭氧發(fā)酵過(guò)程中，讓反響器中的微生物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(有機(jī)物)攪拌混合，充分接觸，將使得整個(gè)反響器中的物質(zhì)傳遞、轉(zhuǎn)化過(guò)程加快。一般在消化池的實(shí)際運(yùn)行中，采用每隔2h攪拌一次，約攪拌25min左右，每天攪拌12次，共攪拌5h左右。攪拌方式有螺旋槳攪拌、用鼓風(fēng)機(jī)或射流器抽吸甲烷氣進(jìn)展攪拌三種。5.有毒有害物質(zhì)圖6-23鼓風(fēng)機(jī)攪拌4.消化池的攪拌：在有機(jī)物的厭氧發(fā)酵過(guò)程中，讓反響器中的微39三.消化池的構(gòu)造消化池：一般是一個(gè)錐體或平底的圓池，四周為垂直墻體。包括集氣罩、密封池蓋〔浮動(dòng)式、固定式〕、池體與下錐體四局部。消化池的附屬設(shè)備：加料、排料、加熱、攪拌、破渣、集氣、排液、溢流及其他監(jiān)測(cè)防護(hù)裝置。三.消化池的構(gòu)造消化池：一般是一個(gè)錐體或平底的圓池，四周為40圖6-24消化池構(gòu)造圖6-24消化池構(gòu)造41圖6-26固定式蓋消化池圖6－25浮動(dòng)式蓋消化池圖6-26固定式蓋消化池圖6－25浮動(dòng)式蓋消化池42《污泥的處理和處置》教學(xué)課件43設(shè)計(jì)內(nèi)容：池體設(shè)計(jì)：池體選型、確定池的數(shù)目和單池容積、確定池體各部尺寸、布置消化池的各種管道。加熱保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)。攪拌設(shè)備設(shè)計(jì)。四.消化池的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)內(nèi)容：四.消化池的設(shè)計(jì)計(jì)算44《污泥的處理和處置》教學(xué)課件45五.沼氣(消化氣)的收集和利用污泥和高濃度有機(jī)廢水的厭氧消化均會(huì)產(chǎn)生大量沼氣。在設(shè)計(jì)消化池時(shí)必須同時(shí)考慮相應(yīng)的沼氣收集、儲(chǔ)存和平安等配套設(shè)施，以及利用沼氣加熱入流污泥和池液的設(shè)備。污泥消化所產(chǎn)生的以甲烷為主的消化氣量，主要取決于被消化的揮發(fā)固體量。五.沼氣(消化氣)的收集和利用污泥和高濃度有機(jī)廢水的厭氧消46第五節(jié)污泥的枯燥焚化與最終處置污泥枯燥是將脫水污泥通過(guò)處理，去除污泥中絕大局部毛細(xì)管水、吸附水和顆粒內(nèi)部水的方法。污泥的枯燥與焚化設(shè)備：1.轉(zhuǎn)筒式枯燥器和焚化爐2.流化床焚化爐3.Sevar枯燥器第五節(jié)污泥的枯燥焚化與最終處置污泥枯燥是將脫水污泥通過(guò)處47圖6-27轉(zhuǎn)筒式枯燥器流程圖圖6-27轉(zhuǎn)筒式枯燥器流程圖48圖6-28流化床焚化爐流程圖圖6-28流化床焚化爐流程圖49Sevar枯燥器圖6-29Sevar枯燥器構(gòu)造和流程圖Sevar枯燥器圖6-29Sevar枯燥器構(gòu)造和流程圖50第6章污泥的處理和處置污泥的處理和處置，就是要通過(guò)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，使污泥得到再利用或以某種不損害環(huán)境的形式重新返回到自然環(huán)境中。將改變污泥性質(zhì)稱為污泥處理，而安排出路稱為污泥處置。在城市污水處理廠，污水處理和污泥處理所需的費(fèi)用根本相等。第6章污泥的處理和處置污泥的處理和處置，就是要通51一.污泥的分類、性質(zhì)及主要指標(biāo)城市污水廠所產(chǎn)生的污泥量約為處理水體積的1％左右〔0.5-1.5%〕，含水率99.2%左右。來(lái)源：柵渣、沉砂池沉渣、初沉池污泥、二沉池生物污泥。第一節(jié)污泥的分類、性質(zhì)與排除一.污泥的分類、性質(zhì)及主要指標(biāo)城市污水廠所產(chǎn)生的污泥量約為52性質(zhì)：柵渣呈垃圾狀，沉砂池沉渣中比重較大的無(wú)機(jī)顆粒含量較高，所以這二者一般作為垃圾處置。初沉池污泥、二沉池生物污泥，因富含有機(jī)物，容易腐化，破壞環(huán)境必須妥善處理，初沉池污泥還含有病原體和重金屬化合物。處理目的：①降低含水率，使其變流態(tài)為固態(tài)，同時(shí)減少數(shù)量②穩(wěn)定有機(jī)物，使其不易腐化，防止對(duì)環(huán)境造成二次污染。性質(zhì)：柵渣呈垃圾狀，沉砂池沉渣中比重較大的無(wú)機(jī)顆粒含量較高，53《污泥的處理和處置》教學(xué)課件54污泥的表征參數(shù)1.含水率與含固率含水率是污泥中水含量的百分?jǐn)?shù)，含固率那么是污泥中固體或干泥含量的百分?jǐn)?shù)含水率在85％以上呈流態(tài)，65％~85％時(shí)呈塑態(tài)，低于60％呈固態(tài)。當(dāng)含水率變化時(shí)，可近似地用下式計(jì)算濕污泥的體積：污泥的表征參數(shù)552.揮發(fā)性固體揮發(fā)性固體(用VSS表示)，是指污泥中在600oC的燃燒爐中能被燃燒，并以氣體逸出的那局部固體，反映污泥的穩(wěn)定化程度。3.污泥中的有毒有害物質(zhì)污泥中含有相當(dāng)數(shù)量的氮、磷、鉀，有一定的肥效，但其中也含有有病菌、病毒、寄生蟲卵、重金屬等有毒有害物質(zhì)。4.污泥的脫水性能用污泥比阻(R)或毛細(xì)吸水時(shí)間(CST)評(píng)價(jià)。2.揮發(fā)性固體56污泥比阻〔SRFSpecialResistantFilter〕是指在一定的壓力下，在單位過(guò)濾介質(zhì)面積上，單位重量的干污泥所受到的阻力，常用R〔m/kg〕表示。計(jì)算公式如下：式中：P—脫水過(guò)程中的推動(dòng)力〔N/m2〕A—過(guò)濾面積〔m2〕μ—濾液的粘度〔N?S/m2〕W—單位體積濾液所產(chǎn)生的干污泥重量〔kg/m3〕b—比阻測(cè)定中的一個(gè)斜率系數(shù)〔S/m6〕污泥比阻〔SRFSpecialResista57測(cè)定步驟1〕取50～200ml待測(cè)泥樣。先測(cè)該泥樣的含固率或含水率。2〕在布氏漏斗金屬承托網(wǎng)上鋪一層濾紙，并用少量蒸餾水潤(rùn)濕。3〕將污泥樣均勻倒入漏斗內(nèi)的濾紙上，靜置一段時(shí)間。4〕開啟真空泵，至額定真空度時(shí)〔如380mmHg〕時(shí)，開場(chǎng)記錄濾液體積，每隔一定時(shí)間記錄一次，直到漏斗污泥層出現(xiàn)裂縫，真空被破壞為止。在此過(guò)程中不斷調(diào)節(jié)控制閥，使真空度保持恒定。測(cè)定步驟585〕從濾紙上取出局部泥樣，測(cè)其含固率，從滴定管中取出局部濾液，測(cè)其含固率，并測(cè)其溫度6〕將記錄的過(guò)濾時(shí)間t除以對(duì)應(yīng)的濾液體積，得t/V值，以t/V值為縱坐標(biāo)，以V值為橫坐標(biāo)作圖，得一直線，該直線的斜率為b值7〕W值可用下式計(jì)算：5〕從濾紙上取出局部泥樣，測(cè)其含固率，從滴定管中取出局部濾液598〕粘度〔N?S/m2〕可取相應(yīng)溫度下水的粘度〔N?S/m2。水的動(dòng)力粘度表水溫（℃）μ（N?S/m2）01.814×10-351.549×10-3101.335×10-3151.164×10-3201.029×10-3300.825×10-38〕粘度〔N?S/m2〕可取相應(yīng)溫度下水的粘度〔N?S/m260二.污泥量計(jì)算城市污水廠的污泥量時(shí)，一般以下表所列的經(jīng)歷數(shù)據(jù)為根底。二.污泥量計(jì)算城市污水廠的污泥量時(shí)，一般以下表所列的經(jīng)歷數(shù)61《污泥的處理和處置》教學(xué)課件621初沉污泥量V=100CoηQ/103〔100－P〕ρ其中：V——沉淀污泥量m3/dQ——污水流量m3/dη——SS的去除率Co——進(jìn)水懸浮物的濃度mg/lP——污泥含水率ρ——沉淀污泥密度約1000kg/m3污泥量1初沉污泥量污泥量632剩余活性污泥量ΔXv=YQSr－KdXvV其中：Y——系數(shù)Q——污水流量m3/dSr——Sr=So－SeXv——MLVSSV——曝氣池容積m32剩余活性污泥量64三.污泥中的水分及其污泥處理的影響游離水：存在于污泥顆粒間隙中的水，稱為間隙水或游離水，約占污泥水分的70％左右。這局部水一般借助外力可與泥粒別離。毛細(xì)水：存在于污泥顆粒間的毛細(xì)管中，稱為毛細(xì)水，約占污泥水分的20％左右。也有可能用物理方法別離出來(lái)。內(nèi)部水：黏附于污泥顆粒外表的附著水和存在于其內(nèi)部(包括生物細(xì)胞內(nèi)的水)的內(nèi)部水，約占污泥中水分的10％左右。有干化才能別離，但也不完全。1.污泥中的水分污泥處理的方法常取決于污泥的含水率和最終的處置方式。2.污泥中的水分對(duì)污泥處理的影響三.污泥中的水分及其污泥處理的影響游離水：存在于污泥顆粒間隙652、結(jié)合水1〕附著水、毛細(xì)水10～22％：機(jī)械脫水〔機(jī)械濃縮〕2〕吸附水、內(nèi)部水5～8％：枯燥或燃燒污泥中的水分1、自由水〔空隙水〕70～80％：重力濃縮2、結(jié)合水污泥中的水分66第二節(jié)污泥濃縮污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法。污泥濃縮主要減縮污泥的間隙水。方法：沉降法、氣浮法、離心法第二節(jié)污泥濃縮污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有67一.沉降法設(shè)計(jì)參數(shù)為停留時(shí)間，一般9－12h。濃縮池的上清液，應(yīng)回到初沉池前重新處理。1.間歇式污泥濃縮池圖6-2間歇式污泥濃縮一.沉降法設(shè)計(jì)參數(shù)為停留時(shí)間，一般9－12h。濃縮池的上清682.連續(xù)式污泥濃縮池連續(xù)運(yùn)行的濃縮池可采用沉淀池的形式，一般為豎流式(或輻流式)。設(shè)計(jì)參數(shù)濃縮池的固體通量[kg/(m2·h)或kg/(m2·d)]水力負(fù)荷[m3/(m2·h)或m3/(m2·d)]水力停留時(shí)間(h或d)圖6-3連續(xù)式污泥濃縮池2.連續(xù)式污泥濃縮池連續(xù)運(yùn)行的濃縮池可采用沉淀池的形式，一691.氣浮濃縮系統(tǒng)的組成：主要由加壓溶氣裝置和氣浮別離裝置兩局部組成。二.氣浮濃縮池1.氣浮濃縮系統(tǒng)的組成：主要由加壓溶氣裝置和氣浮別離裝置兩局70

2.氣浮濃縮法的主要設(shè)計(jì)參數(shù)污泥負(fù)荷：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，通過(guò)氣浮池?cái)嗝娴母晒腆w量，單位:kg/m2.h,kg/m2.d。氣固比：溶氣水經(jīng)減壓釋放出的空氣量與需濃縮的固體量之重量比，常用As表示；用于污泥濃縮一般取：0.01-0.04。水力負(fù)荷：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，通過(guò)氣浮池?cái)嗝娴奶幚硭浚瑔挝?m3/m2.h,m3/m2.d,一般40-80m3/m2.d,2-3.5m3/m2.h?；亓鞅龋杭訅喝軞馑颗c需要濃縮的污泥量的體積比，通常以R表示，用于污水處理25－50％，用于污泥濃縮需計(jì)算確定。2.氣浮濃縮法的主要設(shè)計(jì)參數(shù)污泥負(fù)荷：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，通過(guò)氣浮71三.離心濃縮法原理：利用污泥中固、液相的密度不同，在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中受到不同的離心力而使兩者別離，到達(dá)濃縮短目的。效果指標(biāo)：出泥含固率：3分鐘停留時(shí)間，含固率可到達(dá)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。表6-4轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)用于污泥濃縮的運(yùn)行三.離心濃縮法原理：利用污泥中固、液相的密度不同，在高速72一、概述二.污泥的自然干化圍堤和隔墻輸泥槽濾水層排水系統(tǒng)不透水底層1.污泥干化床的構(gòu)造支柱和透明頂蓋輕便鐵軌第三節(jié)污泥的機(jī)械脫水污泥脫水的作用是去除污泥中的毛細(xì)水和外表附著水，從而縮小其體積，減輕其重量。經(jīng)過(guò)脫水處理后，污泥含水率能從96%降低到60%-80%，其體積為原體積1/10～1/5。一、概述二.污泥的自然干化圍堤和隔墻輸泥槽濾水層排水系統(tǒng)不73圖6-14污泥干化床圖6-14污泥干化床742.污泥干化床脫水效果的影響因素：氣候條件、污泥性質(zhì)、污泥調(diào)理。3.污泥干化床的設(shè)計(jì)決定面積劃分塊數(shù)干化床面積S1—干化床的有效面積，m2W—每年的總排污量，m2/aδ—在一年內(nèi)排放在干化床上的污泥層總厚度，m2.污泥干化床脫水效果的影響因素：氣候條件、污泥性質(zhì)、污泥75三.污泥的機(jī)械脫水及其設(shè)備機(jī)械脫水是污泥脫水的主要方向。主要的脫水機(jī)械：轉(zhuǎn)筒離心機(jī)板框壓濾機(jī)帶式壓濾機(jī)真空過(guò)濾機(jī)1.帶式壓濾機(jī)帶式壓濾機(jī)工藝的開發(fā)成功的關(guān)鍵是濾帶的開發(fā)，是合成有機(jī)聚合物開展的結(jié)果。三.污泥的機(jī)械脫水及其設(shè)備機(jī)械脫水是污泥脫水的76圖6-15帶式壓濾機(jī)的構(gòu)造圖6-15帶式壓濾機(jī)的構(gòu)造77圖6-16帶式壓濾機(jī)的構(gòu)造圖6-16帶式782.污泥離心脫水和轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)圖6-17轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)構(gòu)造圖2.污泥離心脫水和轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)圖6-17轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)構(gòu)793.板框壓濾機(jī)圖6-18濾布、濾框和濾布圖6-19濾布、濾框和濾布組合后的工作狀況示意圖3.板框壓濾機(jī)圖6-18濾布、濾框和濾布圖6-19濾布、80《污泥的處理和處置》教學(xué)課件81第四節(jié)污泥的厭氧消化法穩(wěn)定污泥常用的方法是消化法〔厭氧生物處理法〕，小型污水處理廠也可采用好氧消化法、氯化氧化法、石灰穩(wěn)定法和熱處理等方法使污泥性質(zhì)得到穩(wěn)定。第四節(jié)污泥的厭氧消化法穩(wěn)定污泥常用的方法是消化82一.污泥厭氧消化法的開展和分類目的：污泥中的揮發(fā)性固體的量降低40％左右。過(guò)程：水解、酸化、產(chǎn)乙酸、產(chǎn)甲烷?？刂七^(guò)程：固態(tài)物的水解、液化、產(chǎn)甲烷。優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)生能量、使污泥固體總量減少、作土壤調(diào)節(jié)劑、殺死致病菌。缺點(diǎn)：投資大，運(yùn)行易受環(huán)境條件的影響，消化反響時(shí)間長(zhǎng)，消化污泥不易沉淀。分類：按操作溫度分為常溫消化、中溫消化、高溫消化；根據(jù)負(fù)荷率分低負(fù)荷率、高負(fù)荷率。一.污泥厭氧消化法的開展和分類目的：污泥中的揮發(fā)性固體的量83圖6-20低負(fù)荷率厭氧消化池圖6-20低負(fù)荷率厭氧消化池84圖6-21兩級(jí)高負(fù)荷率厭氧消化系統(tǒng)圖6-21兩級(jí)高負(fù)荷率厭氧消化系統(tǒng)85圖6-22兩相厭氧消化系統(tǒng)圖6-22兩相厭氧消化系統(tǒng)861.pH值和堿度：厭氧消化首先產(chǎn)生有機(jī)酸，使污泥的pH值下降，隨著甲烷菌分解有機(jī)酸時(shí)產(chǎn)生的重碳酸鹽不斷增加，使消化液以保持在一個(gè)較為穩(wěn)定的范圍內(nèi)。由于酸化菌對(duì)pH的適用范圍較寬，而甲烷菌對(duì)pH變化非常敏感，消化池的運(yùn)行經(jīng)歷說(shuō)明，最正確的pH值為7.0-7.