環(huán)境污染治理設(shè)施管理運(yùn)營培訓(xùn)班：污泥的處理與處置單元

環(huán)境污染治理設(shè)施管理運(yùn)營培訓(xùn)班污泥的處理與處置單元污泥的來源及特點(diǎn)污泥的濃縮工藝污泥的消化穩(wěn)定工藝污泥的調(diào)理工藝污泥的脫水與干化工藝污泥的干燥與焚化工藝污泥浮渣沉渣初沉污泥剩余污泥化學(xué)污泥柵渣呈垃圾狀，量少，易處理處置格柵篩網(wǎng)初沉池氣浮池量少可能含油脂沉砂池比重較大無機(jī)顆粒量少易于脫水與壓實(shí)初次沉淀池有機(jī)物、含水率高易腐化發(fā)臭，難脫水二次沉淀池以無機(jī)物為主，量多，易腐化發(fā)臭，可能含有蟲卵和病變菌化學(xué)處理后☆表征污泥性質(zhì)的主要指標(biāo)

1、含水率和含固率

2、揮發(fā)性固體（VSS）

3、有毒有害物質(zhì)

4、脫水性能:衡量污泥脫水性能的指標(biāo)

污泥比阻(R)

污泥的毛細(xì)管吸水時(shí)間(CST)。

污泥中的水分空隙水：存在于污泥顆粒之間的游離水。毛細(xì)水：污泥顆粒之間的毛細(xì)管水。吸附水：吸附在污泥顆粒上的水分。結(jié)合水：顆粒內(nèi)部的化學(xué)結(jié)合水。含水率：污泥中水分的含量與污泥總質(zhì)量之比;含固率：污泥中固體物質(zhì)在污泥中的質(zhì)量比例；

含水率>85%，污泥呈流狀；

65～85%，污泥呈塑態(tài)；

65%，呈固態(tài)。污泥的最終處置利用填埋焚燒投放農(nóng)業(yè)利用工業(yè)利用海洋投放地下投放典型的污泥處理工藝污泥處置污泥濃縮污泥脫水污泥消化污泥污水處理系統(tǒng)使污泥的體積減少，縮小后續(xù)處理構(gòu)筑物的容積或設(shè)備容量；利用兼性菌和厭氧菌進(jìn)行厭氧生化反應(yīng)，使污泥中的有機(jī)物分解；使污泥進(jìn)一步減容

采用某種途徑將最終的污泥予以處置

上清液上清液上清液二、污泥的濃縮工藝污泥的濃縮方式：

重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮。重力濃縮的動(dòng)力是污泥顆粒的重力；氣浮濃縮的動(dòng)力是氣泡強(qiáng)制施加到污泥顆粒上的浮力；離心濃縮的動(dòng)力是離心力。目前，我國污泥的濃縮方式以重力濃縮為主。1、重力濃縮池：⑴工藝原理及過程：

濃縮前，污泥濃度較高，污泥之間彼此接觸、支撐。濃縮開始后，在上層顆粒重力的作用下，下層間隙中的水分被擠出界面，顆粒之間相互擁擠的更加緊密。通過這種擁壓過程，污泥濃度得到進(jìn)一步提高，從而實(shí)現(xiàn)污泥濃縮。

根據(jù)運(yùn)行方式的不同，重力濃縮池可以分為：連續(xù)運(yùn)行和間歇運(yùn)行

間歇式污泥濃縮池⑵工藝控制①進(jìn)泥量的控制：濃縮池進(jìn)泥量可由下式計(jì)算：式中，Qi為進(jìn)泥量(m3/d)；Ci為進(jìn)泥濃度(kg/m3)；

A為濃縮池的表面積(m2)；

qs為固體表面負(fù)荷[kg/(m2·d)]。2、氣浮濃縮法工藝原理：

向污泥中強(qiáng)制溶入氣體。氣體產(chǎn)生的大量微小氣泡附著在污泥絮體的周圍，使污泥的比重小于1.0，從而使污泥絮體強(qiáng)制上浮，實(shí)現(xiàn)污泥濃縮。適用于密度接近于1或易發(fā)生膨脹的污泥。1、清液池2、加壓泵3、空壓機(jī)4、溶氣罐5、減壓閥6、氣浮池7、刮泥機(jī)8、脫氣池3、離心濃縮法利用固、液有密度的不同，在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中具有不同的離心力而使二者分離；特點(diǎn)：⑴濃縮速度快；⑵濃縮能力強(qiáng)；⑶不會(huì)產(chǎn)生惡臭；⑷避免磷的二次釋放，提高總的除磷率。⑴消化池：傳統(tǒng)消化池：污泥出口清液出口沼氣污泥入口浮渣層上清液層反應(yīng)層熟污泥層沼氣氣室1、污泥厭氧消化系統(tǒng)的組成

由消化池、加熱系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、進(jìn)排泥系統(tǒng)及集氣系統(tǒng)組成。三、污泥的消化穩(wěn)定工藝

設(shè)有加熱和攪拌裝置，24h連續(xù)運(yùn)行。且池內(nèi)不存在分層，全池處于消化狀態(tài)。高速消化池⑵加熱系統(tǒng)

加熱方式：池內(nèi)加熱及池外加熱⑶攪拌系統(tǒng)

機(jī)械攪拌、水力循環(huán)攪拌及沼氣攪拌⑷進(jìn)排泥系統(tǒng)：上部進(jìn)泥下部直排；上部進(jìn)泥下部溢流排泥；下部進(jìn)泥上部溢流排泥。

⑸集氣系統(tǒng)2、污泥的厭氧消化工藝控制進(jìn)排泥控制:

主要控制進(jìn)、排泥的方式及量的大小。

pH及堿度控制:

控制消化液的pH值維持在6.5～7.5的近中性范圍內(nèi)可以通過觀察VFA、ALK、VFA/ALK（揮發(fā)性脂肪酸/堿度）和沼氣中CH4含量等指標(biāo)的變化來監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行情況，如有異常，應(yīng)開始pH控制。毒物控制：常出現(xiàn)重金屬中毒現(xiàn)象加熱系統(tǒng)的控制：控制措施:

采用蒸汽加熱，應(yīng)使攪拌與蒸汽直接加熱同時(shí)進(jìn)行，將蒸汽帶入的熱量盡快的均勻的散到消化池各處。

采用泥水熱交換器進(jìn)行加熱，污泥在熱交換器內(nèi)的流速應(yīng)控制在1.2m/s之上。攪拌系統(tǒng)的控制：目前大多使用間歇式攪拌系統(tǒng)操作順序與操作周期：

日常運(yùn)行五大操作：進(jìn)泥、排泥、排上清液、攪拌和加熱。沼氣收集系統(tǒng)的控制：

投泥過程同時(shí)進(jìn)行攪拌，使投入的污泥盡快與池內(nèi)消化污泥均勻混合；在蒸汽直接加熱過程中同時(shí)進(jìn)行攪拌，便將蒸汽熱量盡快散至池內(nèi)各處，防止局部過熱，影響甲烷菌的活性；在排泥過程中，如果底部排泥，盡量不攪拌；如果上部排泥，則同時(shí)攪拌。四、污泥的調(diào)理工藝

一般來說，初沉污泥的脫水性能較好，不經(jīng)過調(diào)質(zhì)，也可進(jìn)行機(jī)械脫水?；钚晕勰嗟拿撍阅芤话愣己懿?，不經(jīng)調(diào)質(zhì)，無法進(jìn)行機(jī)械脫水。初沉污泥與活性污泥的混合污泥，脫水性能取決于兩種污泥分別的脫水性能，以及每種污泥所占的比例。一般來說，活性污泥比例越大，混合污泥的脫水性能也較差。污泥調(diào)質(zhì)所用的藥劑：混凝劑，混凝劑的投藥量與污泥本身的性質(zhì)、環(huán)境因素以及脫水設(shè)備的種類有關(guān)系。所以，要確定最佳加藥量。五、污泥脫水與干化1、類型：⑴自然干化脫水：將污泥攤置到由砂石鋪墊的干化場上，通過蒸發(fā)、滲透和清液溢流等方式，實(shí)現(xiàn)脫水。⑵機(jī)械脫水：利用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行污泥脫水，占地少，惡臭影響也較小但運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高。自然干化污泥干化床自然蒸發(fā)與滲透；含水率可達(dá)65%；適用于中小規(guī)模的廢水處理廠2、機(jī)械脫水的種類：⑴真空過濾脫水：

將污泥置于多孔性過濾介質(zhì)上，在介質(zhì)另一側(cè)造成真空，將污泥中的水分強(qiáng)行“吸入”，使之與污泥分離，從而實(shí)現(xiàn)脫水。⑵壓濾脫水：

將污泥置于過濾介質(zhì)上，在污泥一側(cè)對污泥施加壓力，行使水分通過介質(zhì)，使之與污泥分離，從而實(shí)現(xiàn)脫水。常見的有板框壓濾機(jī)和帶式壓濾機(jī)。

⑶離心脫水：

通過水分與污泥顆粒的離心力之差，使之相互分離，從而實(shí)現(xiàn)脫水。真空過濾機(jī)

真空過濾機(jī)是早期使用的連續(xù)機(jī)械脫水機(jī)械。由轉(zhuǎn)鼓、槽體、傳動(dòng)裝置、攪拌裝置、分配閥及機(jī)械自動(dòng)進(jìn)料和刮刀組成。圓鼓鼓中心處于真空狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)鼓在盛有污泥的槽體內(nèi)慢慢回轉(zhuǎn)，污泥由于真空吸附在鼓體的外表面，水分脫去，脫水后的污泥經(jīng)刮刀剝落，轉(zhuǎn)鼓每轉(zhuǎn)一周，相繼完成真空吸濾、洗滌、卸料三個(gè)工藝過程。帶式壓濾機(jī)工作原理：由上下兩條張緊的濾帶夾帶著污泥層，從一連串按規(guī)律排列的輥壓筒中呈s形彎曲經(jīng)過，靠濾帶本身的張力形成對污泥層的壓榨力和剪切力，把污泥層中的毛細(xì)水?dāng)D壓出來，獲得含固量較高的泥餅，從而實(shí)現(xiàn)污泥脫水。污泥離心機(jī)脫水機(jī)：

離心脫水是利用水分和污泥在轉(zhuǎn)筒高速旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的離心力之差使之相互分離，實(shí)現(xiàn)脫水目的。污泥通過空心軸中的中心進(jìn)料管進(jìn)入轉(zhuǎn)筒，在離心力的作用下，污泥因比重大，離心力大而被甩至筒體壁面，轉(zhuǎn)筒與螺旋輸送機(jī)之間的轉(zhuǎn)速差使螺旋輸送機(jī)連續(xù)不斷地將污泥固體推到轉(zhuǎn)筒的圓錐端進(jìn)一步壓縮排出。水分由于比重小，離心力小，在內(nèi)側(cè)形成液體層，水分則將通過轉(zhuǎn)筒的圓筒端排出。3、污泥的脫水性能：

衡量污泥脫水性能的指標(biāo)主要有：⑴污泥的比阻R：一定壓力下，單位過濾介質(zhì)面積上，單位重量的干污泥所受到的阻力；⑵污泥的毛細(xì)吸水時(shí)間CST：指污泥中的毛細(xì)水在濾紙是滲透1cm距離所需要的時(shí)間。一般來說，比阻R能非常準(zhǔn)確地反映出污泥的真空過濾脫水性能，也能較準(zhǔn)確地反映出污泥的壓濾脫水性能，但不能準(zhǔn)確地反映污泥的離心脫水性能。CST適用于所有的污泥脫水過程，但要求泥樣與待脫水污泥含水率完全一致。4、脫水效果的評價(jià)指標(biāo)：泥餅含固量：是評價(jià)脫水效果好壞的最重要指標(biāo)。含固量越高，污泥體積越小，運(yùn)輸和處置越方便。固體回收率：是泥餅中的固體量占脫水污泥中總干固體量的百分比，用η表示。

η越高，說明污泥脫水后轉(zhuǎn)移到泥餅中的干固體越多，隨濾液流失的干固體越少，脫水率越高。六、污泥的干燥與焚化污泥的干燥：

是將脫水污泥通過處理，使污泥中的毛細(xì)水、吸附水和內(nèi)部水得到大部分去除的方法，可使污泥含水率從60～80%降低至10～30%左右