1、1 概述 2 污泥的分类与性质 3 污泥浓缩 4 污泥脱水与干化 5 污泥调理 6 污泥的稳定化处理 7 污泥的综合利用与最终处置 污泥处理与处置概述 前面介绍的污水处理方法中，除了部分有机物经处理后转化为CO2、CH4等以及某些污染物经浓缩后回用之外，大量的污染物是经存在形态的转化而从水中去除的。通常它们转化为固态从水中分离，分离出来后就成为污泥。因此这些污泥的处理可视为污水处理的延续，污泥的最终处理是水中污染物的最终出路。可以说，污泥处理在水处理中具有非常重大的意义。往往污泥处理的费用可占到污水处理厂费用的50%或以上。概述 污泥处理就是利用适当的技术措施，为污泥提供出路，满足经济、环境等
2、方面的要求。污水处理过程中排出的污泥，一般还有很多水分，有的含有大量的有机物和无机物，甚至有毒有害物质。概述污泥处理的目的是：1、污泥稳定化：使其中的有机物质最终转变为不耗氧的物质；2、脱水：去除污泥中含有的大量水分，减少其体积，便于运输和最终处理；3、实现有利物质的回收利用：如铺路、废物再生、施肥等；概述污泥处理的各种方法简述如下：污泥浓缩（重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩）污泥稳定（厌氧消化、好氧消化、热处理）污泥调节（化学法、热处理）污泥脱水（干化床、真空转鼓、压滤机、离心脱水、污泥干燥与焚烧）概述 卫生填埋 污泥堆肥 污泥投放 建材利用 污泥处置污泥的分类与性质12.2.1 污泥分类 12
3、.2.2 污泥的性质 污泥分类按成分分污泥：以有机物为主 沉渣：以无机物为主 污泥分类按来源分初沉污泥：来自初沉池剩余污泥：来自活性污泥法后的二沉池腐殖污泥：来自生物膜法后的二沉池消化污泥：生污泥经消化后的污泥（熟污泥）化学污泥：化学沉淀法产生的污泥污泥的性质一、污泥的性质指标1、污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。污泥含水率一般很高，故比重接近于1。污泥的性质污泥的体积、重量及所含固体浓度之间的关系如下：12122121100100CCPPWWVV（12-1）式中：P1、V1、W1、C1含水率为P1时的污泥体积、重量及固体物质浓度 P2、V2、W2、C2含
4、水率为P2时的污泥体积、重量及固体物质浓度 污泥的性质2、挥发性固体（VSS）与灰分：挥发性固体近似等于有机物含量；灰分表示无机物含量 二、污泥的性质 生活污水污泥含水率 种 类 含水率（%）初沉污泥 95-97 腐殖污泥 92-96 剩余污泥 98-99污泥浓缩12.3.1 目的和作用 12.3.2 特点 12.3.3 浓缩方法 目的和作用 目的：减少含水率，从而使体积得到一定程度的减小。作用：降低后续处理设施的投资、占地和运行费用。特点 1、浓缩用于降低污泥中的空隙水 空隙水 70%浓缩法去除 污泥所含水分 毛细水 20%自然干化、机 械脱水 附着水与内部水 10%干燥 与焚烧2、经浓缩后
5、的污泥仍有流动性 浓缩方法一、重力浓缩 采用湿污泥池，有间歇式和连续式；设计参数：停留时间24h，一般7-12h；常采用Coe-Clevenger、Dick、Fitch和Kench法进行设计（见沉淀第2节介绍）；上升流速（表面负荷）特点：贮存污泥能力大，操作要求低，运行费用省，占地大；浓缩效率不够高 浓缩方法二、气浮浓缩 常采用回流加压溶气气浮法 设计参数：固体负荷率，气固比 特点：分离效果好，浓缩后污泥含水率低，工作可靠，占地小，臭气问题小，可去油脂；运行费用高，操作复杂，无污泥贮存能力。浓缩方法三、离心浓缩 可连续操作，占地少，卫生条件好，电耗大，设备及操作要求都很高。污泥脱水与干化12.
6、4.1 目的与作用 12.4.2 特点 12.4.3 主要方法 目的和作用进一步减小含水率，以便于污泥的最终处理。特点1、用于去除间隙水及毛细水2、脱水后污泥失去流动性；形成泥渣，泥饼 主要方法真空过滤、板框压滤、带式压滤、离心、干化床等。预处理要求 浓缩 调节 真空转鼓 板框压滤 带式压滤 干化床 不一定 不用 主要方法 机械脱水的原理：以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分能强制通过过滤介质，形成滤液；而固体颗粒被截留在介质上，形成滤饼，达到脱水的目的。造成压力差推动力的方法有4种：（1）依靠污泥自身的静压力（干化场）；（2）在过滤介质的一面造成负压（真空吸滤）；（3）加压污泥把水分
7、压过介质（压滤）；（4）造成离心力（离心脱水）。主要方法一、压滤 常用的为板框压滤和带式压滤；板框压滤为间歇操作，带式压滤为连续操作。设备造型的参数为：板框为面积（m2），带压为宽度（m）。经压滤后污泥的含水率可达75%左右。主要方法二、离心脱水 离心脱水常用离心机。污泥浓缩时也可用离心机，但脱水时要求入流污泥浓度较高。离心机的性能以分离因素来评价，所谓分离因素是指离心力与重力之比。一般分离因素在1000-1500的为低速离心机；1500-3000的为中速离心机；大于3000的为高速离心机。常用离心机有转筒式和卧式两种。主要方法三、污泥干化床污泥干化床属于污泥的自然干化，是一种简便经济的脱水方
8、法。它是利用自然力量而将污泥脱水的，适用于气候比较干燥、用地不紧张以及环境卫生条件允许的地区。污泥干化床是一片平坦的场地，污泥在干化床上由于水分的自然蒸发和渗透逐渐变干，体积逐渐减小，流动性逐步消失。污泥的含水率可降低到65%。污泥干化床一般由围堤和隔墙、输泥槽、滤水层、排水系统、不透水底层等组成，影响污泥干化床的因素主要是气候条件和污泥性质。主要方法污泥调理12.5.1 目的和作用 12.5.2 调理的途径 12.5.3 常用调理方法 目的和作用 消化污泥、剩余污泥、剩余污泥与初沉污泥的混合污泥等在脱水之前应进行调理，以改善污泥的脱水性能。所谓调理就是破坏污泥的胶态结构，减少泥水之间的亲和力
9、，改善污泥的脱水性能。污泥的调理方法有加药调理法、淘洗加药调理法、加热调理法、冷冻调理法、加骨粒调理法等。目的：改善污泥的浓缩、脱水性能 作用：减小结合水对颗粒的附着力，提高污泥颗粒的回收率 调理的途径一、影响浓缩脱水性能的因素1、颗粒的大小2、表面所带的电荷：电斥力3、污泥颗粒的水合作用：水化壳二、调理的途径1、增大颗粒的尺度2、减小电斥力3、降低水合程度 常用调理方法一、加药调理法 其原理是用化学药品破坏泥水间的亲和力，通过调理使污泥的比阻抗降低。所用药品称为调理剂。净水用的混凝剂可作为调理剂。调理剂分为无机调理剂与有机调理剂两类，其中无机调理剂常用铁盐和铝盐，有机调理剂主要为聚丙烯酰胺系
10、列。投加混凝剂一方面可使颗粒脱稳，另一方面增大尺度。常用调理方法二、加热调理法高压下加热污泥，以破坏结合水与污泥颗粒间的联系，并使污泥在高温高压下溶解或水解，从而破坏细胞并释放出细胞内的水分，改善脱水性能。三、其它调节法投加惰性物质等 污泥的稳定化处理12.6.1 目的和作用 12.6.2 常用方法 目的和作用 去除污泥中的有机成分，防止腐烂变质，杀灭致病菌 常用方法厌氧消化：详见厌氧处理一章好氧消化：类似于延时爆气法石灰稳定法：杀灭寄生虫和致病菌 污泥的堆肥化：利用嗜热性好氧菌的分解作用，将污泥中有机物降解为类似于腐殖质的性质稳定的物质，并可成为很好的土壤改良肥料。污泥的干化：采用干化场，回
11、转窑等。湿式燃烧法：在高温（150300）下利用空气氧化流态污泥中的有机物，在高压容器中进行。常用方法一、厌氧消化1、厌氧消化的原理：利用厌氧菌在无氧状态下氧化分解有机物，并将其转化为CO2、H2、CH2等气体。2、影响因素（1）温度 分中温（3036）消化和高温（5053）消化（2）泥龄与负荷消化池中水力停留时间就等于泥龄。消化池的水力停留时间可用污泥投配率表示，投配率可定义为每日投加的新鲜污泥的体积占消化池容积的百分数，则常用方法%100VVn（12-2）式中：n污泥投配率 V每日投加的新鲜污泥体积（m3/d）V消化池容积（m3）常用方法投配率是消化池设计的重要参数，n太高，可能导致脂肪酸
12、积累，pH下降，消化不完全，产气率低；n太低，消化完全，产气高，但投资太大。通常投配率以5%8%为宜，相应的停留时间为12.520d。（3）搅拌与混合：保证生物酶与底物充分混合（4）营养与C/N比：不同来源的污泥消化时的C/N比不同。常用方法（5）酸碱度、pH值：应保持消化池中的条件适宜于厌氧菌的生存。有普通消化池、两相厌氧消化等。二、好氧消化 1、好氧消化的原理：使污泥处于内源呼吸阶段，减少污泥量。2、好氧消化池的构造及工艺：构造与完全混合爆气池相似，其设计可借鉴延时爆气法的设计参数。污泥的综合利用与处置污泥处置的基本问题是利用适当的技术措施，为污泥提供出路，同时应认真考虑污泥处置所产生的各
13、种环境和经济问题，并按一定的要求妥善处理。污泥的最终出路一般是部分或全部利用，或以某种形式返回到环境中。污泥的综合利用与处置一、污泥的利用 可以利用的因素：营养成分和有机物、回收能源、提取有价值的原料1、农业应用营养高的有机肥料，可以改善土壤，问题是有毒物、重金属和致病菌及对环境的影响(臭气)。2、回收有用物质3、其它综合利用：沼气、制砖、铺路等。污泥的综合利用与处置二、进入环境1、填埋单独或与城市垃圾一起填埋。填埋前应经稳定处理，选择好填埋场地，管理、防止对地下水污染，对渗滤液进行收集、处理。2、焚烧大量减小有机固体量和体积、灭菌；主要问题是大气污染和经济。3、投放地下有毒、有害物投入深井或废坑，经济因素限制。4、海洋投放投放方式、费用等是值得商榷的问题。污泥处理与处置详见固体废弃物的处理与处置 污泥的综合利用与处置
