污泥的濃縮與脫水.

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1、第11章污泥的濃縮與脫水概述污泥濃縮污泥穩(wěn)定和消毒污泥調(diào)理污泥脫水1、污泥處理的必要性一、概述污泥是污水處理廠處理過(guò)程中的二次產(chǎn)物，據(jù)調(diào)查各污泥處理廠的污泥產(chǎn)率大致在0.3-0.4t干泥/104m3污水之間，而我國(guó)日處理污水能力達(dá)1000余萬(wàn)噸，以此計(jì)算年產(chǎn)污泥量將十分驚人。值得注意的是，目前我國(guó)污水處理率不及15%，在未來(lái)幾年，隨污水處理設(shè)施和處理程度的提高，污泥產(chǎn)量也必將增長(zhǎng)。污泥顆粒較細(xì)，比重較小，懸浮物質(zhì)呈膠狀結(jié)構(gòu)存在，具有很強(qiáng)的親水能力，往往不易脫水。而且污泥中含有大量的寄生蟲(chóng)卵，致病微生物和重金屬離子，因此必

2、須加以處理和處置，一般處理和處置流程如下圖5.1。污泥濃縮穩(wěn)定調(diào)理脫水最終處理圖5.1污泥處理和處置一般流程污泥處理一般流程包括污泥濃縮、穩(wěn)定、調(diào)理、脫水、最終處理等五個(gè)步驟。2、污泥處置污泥的處置指污泥經(jīng)過(guò)脫水后，污泥的最終歸宿。污泥的處理指的是將污泥轉(zhuǎn)變從而適于運(yùn)輸、利用、儲(chǔ)存或者最終處置的過(guò)程。污泥的處置和利用：其中最終處置采用的手段各國(guó)不盡相同，主要有填埋（目前主要的方法，但存在選址和運(yùn)輸?shù)壤щy），焚燒或高溫熔化等（灰分化，達(dá)到減量化），堆肥（污泥中含有豐富的氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)可作農(nóng)用，能耗低，但防治土壤板結(jié)，土

3、壤受重金屬污染等），投海處置（1998年國(guó)際已立法禁止），制備沼氣，建材（磚塊，陶瓷、瓦片等），其他處置方法（污泥對(duì)防沙丘）等。3、污泥的種類按來(lái)源可分為:生活污泥、工業(yè)廢水污泥和給水污泥三類。按分離過(guò)程可分為：沉淀污泥和生物污泥。按成分性質(zhì)可分為：有機(jī)污泥和無(wú)機(jī)污泥。按不同處理階段可分為：生污泥、濃縮污泥、脫水污泥、干化污泥和焚燒污泥等。4、污泥中的水分存在形式及其分離方法水分在污泥中主要有四種形式：間歇水、毛細(xì)管結(jié)合水、表面吸附水和內(nèi)部水。污泥中各水分含量：間歇水>毛細(xì)管結(jié)合水>表面吸附水>內(nèi)部水。各水分與污泥顆粒結(jié)

4、合的強(qiáng)度順序：間歇水<毛細(xì)管結(jié)合水<表面吸附水<內(nèi)部水，這也是污泥脫水的難易順序。間歇水是存在污泥間歇中的水，它占整個(gè)污泥水分的70%左右，去除方法采用濃縮法分離。毛細(xì)管結(jié)合水指污泥顆粒間形成小的毛細(xì)管，其間充滿的水；約占整個(gè)的20%左右，去除方法采用高速離心機(jī)脫水或壓濾機(jī)脫水。表面吸附水指污泥顆粒吸附的水，占整個(gè)的7%左右，去除方法可用加熱脫除。內(nèi)部水是指污泥顆粒內(nèi)部或微生物細(xì)胞內(nèi)的水，約占3%，去除方法為高溫加熱法。二、污泥濃縮1、目的去除污泥中的間歇水，縮小污泥的體積，為污泥的輸送、消化、脫水、利用與處置創(chuàng)造條件。

5、主要有重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法三種。2、濃縮方法1）重力濃縮法（最常用的方法）主要設(shè)施為濃縮池，按其運(yùn)行方式分為間歇式濃縮池和連續(xù)式濃縮池，前者用于小型處理廠，后者用于大中型處理廠。2）氣浮濃縮法依靠大量微小氣泡附著在污泥顆粒上，上浮到表面達(dá)到濃縮的目的。這一方法與浮選法的區(qū)別在于浮選法需要浮選藥劑，而氣浮濃縮法不需要。3）離心濃縮法污泥離心濃縮法是利用污泥中固體顆粒和水的密度差異，在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中，固體顆粒和水分別受到大小不同的離心力而使固液分離，從而達(dá)到污泥濃縮的目的。污泥穩(wěn)定包括厭氧消化、好氧消化、厭

6、氧好氧兩階段消化、石灰穩(wěn)定、氯氣氧化等過(guò)程。其目的是縮小污泥體積，減少病原體數(shù)量，降低污泥中有機(jī)質(zhì)含量，同時(shí)穩(wěn)定也起到消毒功能。三、污泥穩(wěn)定和消毒四、污泥調(diào)理1、定義及目的污泥調(diào)理是指污泥濃縮或機(jī)械脫水前的預(yù)處理，其目的是改善污泥濃縮和脫水的性能，提高機(jī)械脫水設(shè)備的處理能力。污泥調(diào)理方法有化學(xué)調(diào)理、淘洗、加熱加壓調(diào)理、冷凍融化調(diào)理等。2.調(diào)理方法1）化學(xué)調(diào)理化學(xué)調(diào)理是在污泥中加入適量的混凝劑、助凝劑等化學(xué)藥劑使污泥顆粒絮凝，改善污泥脫水性能。常用的無(wú)機(jī)混凝劑有硫酸鋁、聚合的氯化鋁等。助凝劑主要是石灰，用來(lái)調(diào)節(jié)PH值。2）

7、淘洗污泥淘洗是將污泥與3-4倍污泥量的水混合而進(jìn)行沉淀分離的一種方法，其目的是降低污泥中的堿度和粘度，以節(jié)省混凝劑的用量，提高濃縮效果，縮短濃縮時(shí)間。3）加熱加壓調(diào)理加熱加壓調(diào)理的目的是：可使部分有機(jī)物分解，親水性有機(jī)膠體物質(zhì)水解，顆粒結(jié)構(gòu)改變，從而改善污泥的濃縮與脫水性能。按加熱溫度不同，可分為高溫加壓調(diào)理和低溫加壓調(diào)理兩種。4）冷凍融化調(diào)理冷凍融化調(diào)理使將污泥交替進(jìn)行冷凍與融化，通過(guò)改變污泥的物理結(jié)構(gòu)，使污泥易于濃縮脫水。五、污泥脫水1.目的：減少污泥體積，減少運(yùn)輸成本，方便后續(xù)處理。目前方法有兩大類：自然干化脫水和

8、機(jī)械脫水。2.污泥脫水方法1）自然干化脫水原理：采用普通沙濾干燥床、石子襯砌干燥床和輔以真空技術(shù)的干燥床，借助風(fēng)力和太陽(yáng)能特點(diǎn)脫水時(shí)間長(zhǎng)，占地面積廣，適合小規(guī)模的污水廠或農(nóng)村污水廠（國(guó)外）。2）機(jī)械脫水①真空過(guò)濾脫水：目前常用設(shè)備為轉(zhuǎn)鼓式真空過(guò)濾機(jī)。②壓濾脫水③滾壓脫水④離心脫水3、污泥脫水的相關(guān)因素①污泥性質(zhì)對(duì)脫水