第一篇：南昌市城市污泥集中處理處置(一期)工程

附件2：

南昌市城市污泥集中處理處置（一期）工程

項目背景：改革開放30多年我國國民經(jīng)濟建設(shè)取得了巨大成就，但是新型實體經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生的大量廢棄物有相當部分傾瀉于江河湖海之間，對我們賴以生存的水體環(huán)境構(gòu)成嚴重的污染。

污泥包括市政污泥、河湖污泥、工業(yè)污泥等，具有高污染、高毒性、不穩(wěn)定的特點，特別是由于其如泥似水狀態(tài)的不穩(wěn)定性，如處置不當，極易重新回到水體中，使系統(tǒng)治理更趨復雜化，產(chǎn)生更為嚴重的甚至不可逆的二次污染。因此污泥問題也成了污水處理業(yè)進一步發(fā)展、進而生態(tài)環(huán)境進一步改善的“瓶頸”。隨著我國城市污水處理率的加速上升，如何科學、合理、強制、高效地治理污泥，已成為我國水體環(huán)境修復與保護的首要核心任務(wù)。

南昌市現(xiàn)有青山湖、朝陽、紅谷灘、象湖和瑤湖5座污水處理廠，近期總規(guī)模合計為102萬m/d，遠期規(guī)模合計為187萬m/d。根據(jù)統(tǒng)計資料，2011年南昌市污泥總產(chǎn)量約為180t/d（含水率80%），至2015預計污泥產(chǎn)量 300 t/d（含水率80%）。現(xiàn)有污水廠污泥主要采用機械濃縮脫水方式，除青山湖污水處理廠污泥經(jīng)厭氧消化，其余污水廠污泥均為機械脫水后直接外運。

南昌各污水處理廠自建成運營以來，污泥問題一直沒有得到徹底解決，由于垃圾填埋場無法消納南昌市全部的污泥，因此各污水處理廠的主要工藝構(gòu)筑物中均存在著大量的剩余污泥，嚴重

33困擾著污水處理廠正常的生產(chǎn)經(jīng)營。因此，急需尋求能避免二次污染、更減量化、穩(wěn)定化、無害化的污泥處理處置方式。

對南昌這樣對環(huán)境質(zhì)量要求比較高的省會城市來說，應(yīng)采用污水廠污泥減量與集中處置相結(jié)合的布局策略，所以本項目最終選擇較大的青山湖污水處理廠布局成熟的國泰環(huán)保污泥深度脫水裝置、分區(qū)域減量除臭穩(wěn)定化處理處置，能使南昌城市污泥處理系統(tǒng)完善可靠，節(jié)能環(huán)保，且處理成本長期處于一個合理水平。

必要性與園區(qū)循環(huán)化改造的關(guān)系：推進南昌市城市污泥集中處理處置對實施園區(qū)循環(huán)化改造、促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展起到積極作用，在城市污泥經(jīng)過深度脫水后實現(xiàn)了減量化、穩(wěn)定化、無害化處理，之后得到干化后的污泥（含水率45%），其各項指標均滿足《城市污水處理廠污水污泥排放標準》（CJ3025－93）中B級污泥的限值要求，將送至水泥廠作為水泥摻合料或就近作為環(huán)保建材原料，本項目建成投產(chǎn)將充分體現(xiàn)資源的高效利用和循環(huán)利用，實現(xiàn)以“減量化、再利用、資源化”為原則的循環(huán)經(jīng)濟目標，可以大大改善園區(qū)的自然環(huán)境和投資環(huán)境，實現(xiàn)環(huán)保資源的共享，也有利于環(huán)保設(shè)施的正常運行和管理。因此，該項目是園區(qū)污染物及危險廢物防治領(lǐng)域一項關(guān)鍵項目。

建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容：項目位于南昌市高新區(qū)京東大道青山湖污水處理廠東側(cè)預留地，占地面積約23.32畝，一期工程規(guī)模為200噸/天城市污泥集中處理處置，采用污泥接收→轉(zhuǎn)化→改性與穩(wěn)定→機械脫水的污泥深度脫水處理工藝方案；建設(shè)期限為2012-2014年，項目建成后擬以特許經(jīng)營的方式運行。

工藝技術(shù)及先進性分析：本項目公司：江西省國泰環(huán)保有限公司是由南昌市水利投資發(fā)展有限公司和杭州國泰環(huán)?？萍加邢薰竟餐鲑Y成立，后者是總部位于杭州的一家從事污染控制、處理與資源化技術(shù)研發(fā)、工程化、產(chǎn)業(yè)化的高新技術(shù)企業(yè)，也是目前國內(nèi)唯一一家成功實現(xiàn)污泥深度脫水技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用的企業(yè)。

國泰環(huán)保研發(fā)的污泥深度脫水技術(shù)加藥量僅為脫水污泥量的2%～4%，采用常溫低壓板框脫水方式使污泥中的水分以液態(tài)形式脫離出來，脫水干泥含水率降低至45%以下，采用適當?shù)暮罄m(xù)穩(wěn)定措施，干泥含水率可降低到20%，干泥無臭穩(wěn)定，最終可減量至濕泥量的30%。減量化后的脫水干泥采用焚燒、制肥及建材利用等多種后續(xù)無害化、資源化方式處置。國泰環(huán)保已在杭州、深圳、天津等多個城市的大型污水處理廠建成污泥深度脫水工程化項目，最大日處理量超過1000噸，這些項目包括城市生活污水、工業(yè)廢水及造紙廢水等不同水質(zhì)的污泥；經(jīng)過5年來多個項目的生產(chǎn)運行表明：國泰污泥深度脫水裝置具有建設(shè)周期短、運行費用低、污泥減量明顯、運行穩(wěn)定可靠、全年無停產(chǎn)大修并不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點，解決了目前污泥處理投資大、成本高的難題，有利于環(huán)境保護。

投資估算及資金籌措方案：項目總投資約3959.17萬元，其中固定資產(chǎn)投資3753.75萬元，企業(yè)自籌資金總額為1185萬元，申請銀行貸款總額為1568.73萬元，申請國家專項資金支持為1000萬元。

效益分析：本項目通過國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)解決城市污泥帶來的環(huán)境污染問題，污泥深度脫水后性質(zhì)比較穩(wěn)定，可以作為園林綠肥、修復植被覆土干泥、制作建材等資源化利用，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟；本項目達產(chǎn)年平均處理污泥73000t，達產(chǎn)年平均利潤總額為189.49萬元/a，平均所得稅45.72萬元/a。

項目社會效益體現(xiàn)在能改善本地的水體治理環(huán)境與生態(tài)環(huán)境，極大地促進城市及園區(qū)的投資環(huán)境、社會環(huán)境與循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，因此其對本地區(qū)的環(huán)境保護事業(yè)、國民經(jīng)濟的貢獻是一股新的正能量。

第二篇：污水處理廠一期工程污泥處置承諾書

馬鞍山市博望東區(qū)污水處理廠一期工程項目

污泥處理承諾書

馬鞍山市環(huán)保局：

由我單位（馬鞍山市博望新區(qū)管理委員會規(guī)劃建設(shè)局）承建的馬鞍山市博望東區(qū)污水處理廠一期工程規(guī)模為1.0萬m3/d。建設(shè)地點位于規(guī)劃緯十路（新S314省道）南側(cè)，博望河東側(cè)，許家村附近，規(guī)劃控制用地約50畝。工程預計2012年開始建設(shè)，2013年投產(chǎn)。項目投產(chǎn)運營后會產(chǎn)生一定量的污泥。

根據(jù)《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》以及《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策（試行）》等環(huán)保法律法規(guī)的規(guī)定及相關(guān)文件的要求。

我單位承諾，本項目投產(chǎn)運營后，污泥交由有相關(guān)資質(zhì)的部門妥善處置，保證做到污泥處理的減量化、無害化、資源化，防止污泥二次污染。如果因污泥的亂排或處理不當，導致對環(huán)境造成的影響。我單位承擔全部責任。

建設(shè)單位：馬鞍山市博望新區(qū)管理委員會規(guī)劃建設(shè)局

2012年2月23日

第三篇：城市污水處理廠污泥處理處置的探討

關(guān)于城市污水處理廠污泥處理處置的探討

楊芳 湖北省襄陽市城市污水治理公司

湖北 襄陽

441000

摘要：城市污水處理廠如何合理地進行污泥處理處置的方法 探討及相應(yīng)的技術(shù)分析。

關(guān)鍵詞：城市污水處理廠污泥處理處置

近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我省和全國各地一樣都在進 一步貫徹落實科學發(fā)展觀、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，加速資源節(jié)約型和環(huán)境友 好型社會的建設(shè)。隨著污水處理設(shè)施的普及，處理率的提高和處理程 度的深化，污水處理廠的污泥產(chǎn)量將有較大的增加，由此，引起的二 次污染問題不容忽視。目前，我市已建成的污水處理廠如何合理地進 行污泥處理處置已成為當務(wù)之急?，F(xiàn)就城市污水廠污泥處理處置與同 行共同探討。

1、污泥處理處置現(xiàn)狀及存在問題

1．1 現(xiàn)狀 目前，我國城市水污染控制普遍存在的問題是“重污水處理而輕

污泥處理處置”。同我國大部分城市一樣，襄陽市已建成的污水處理 廠在原有設(shè)計方案中未考慮污泥穩(wěn)定、無害化處理，污水處理廠污泥 經(jīng)重力濃縮機械脫水后形成泥餅外運處置。

襄陽地區(qū)污泥在外運處置上主要采用以下幾種方法：(1)填埋、運 至當?shù)乩幚韽S或就近填埋。(2)農(nóng)場棄置及隨意堆放，也有將污 泥堆放在廠區(qū)內(nèi)。(3)部分污泥不知去向。

1．2 存在問題 從襄陽地區(qū)污泥處理處置的情況來看，脫水污泥填埋、棄置帶來 如下問題：(1)污泥含水率高會帶來運輸費用高，大量占用填埋空間，影響垃 圾壓實操作等系列問題。

(2)襄陽地區(qū)雨量較充沛，棄置及簡易填埋，易使污泥受雨水沖刷，漫流到地表水體或滲入地下引起污染。

(3)露天堆放的污泥易產(chǎn)生惡臭、滋生蚊蠅，嚴重影響周邊環(huán)境衛(wèi) 生。

隨著規(guī)劃中污水處理廠的陸續(xù)建成，污泥量將越來越多，污泥的 處理處置將成為襄陽地區(qū)污水處理行業(yè)健康發(fā)展的瓶頸問題。

2、要進一步提高對城市污水處理廠污泥處理處置的必要性與重要 性的認識

當前我市污水廠由于種種原因，缺乏必要的、科學的、合理的污 泥處理處置，造成再次污染環(huán)境的局面，如何強化污泥處置工程的建 設(shè)與管理，進一步提高污泥處理處置的必要性與重要性認識，是決定 污泥處理處置工作能否有效開展的一個決定因素。

2．1 污泥處理處置是污水治理工程系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分

污水廠污水處理，污泥處理和污泥處置是三個獨立又相互緊密聯(lián) 系的組成部分，是一個完整的體系。污水處理是通過“物化”和“生 化”處理手段，把污染物從污水中分離出來成為原生污泥。污泥處理 是把原生污泥進行“減量化”(污泥“濃縮”與“脫水”)和“穩(wěn)定化” 處理(通過“生化”處理減少污泥中有機物含量)，污泥處置即“無害 化”處置(把污泥中有害物質(zhì)變成無害)和“資源化”處置(把污泥中 潛在資源進行再生開發(fā)利用)。因此，污水處理和污泥處理是搞好污 泥處置的前提和基礎(chǔ)，污泥處置是污水治理工程最終目標實現(xiàn)的保 證。污泥“減量化”、“穩(wěn)定化”、“無害化”、“資源化”缺一不 可。只有這樣才能保證污水治理系統(tǒng)工程真正達到保護環(huán)境，造福人 類的目的。2．2 污泥綜合利用和有效處理處置(1)污泥中含有大量有機物，污泥經(jīng)適當干化后，可作為輔助燃料

燃燒，節(jié)約燃煤資源，例如用于垃圾發(fā)電廠。(2)污泥替代粘土的利用 污泥中含有粘土相類的化學成分，在一定條件下有可能替代部分

粘土生產(chǎn)水泥或制磚。這對保護土地資源，發(fā)展可持續(xù)經(jīng)濟具有重大 意義。

(3)污泥中有機養(yǎng)分利用 污泥中含有大量的氮、磷、鉀、鈣和有機物，以及多種植物所必

須的微量元素。因此，把城市污水廠污泥作為一種生物肥源進行利用，可以減少“化肥”施用量，降低農(nóng)業(yè)成本和“化肥”對環(huán)境的污染。

(4)污泥中有用物質(zhì)的回收與利用 處理工業(yè)廢水為主的城市污水廠，可在原生污水和污泥中回收大量的 有用物質(zhì)，如印染廢水中堿液的回收，造紙廢水中廢紙漿堿的回收。

綜上所述，開發(fā)污泥中潛在的資源，變“廢”為“寶”，即充分 利用資源，又達到環(huán)境保護的目的。

3．污泥處置方法

污水處理行業(yè)對污泥的處置已有 60 多年的歷史。國外大多數(shù)

國家的污泥處置采用焚燒、填埋、堆肥農(nóng)用等實用性方法，如美國的 污泥利用已代替填埋，重心從簡單的污泥處理發(fā)展到把污泥變“害” 為“利”，進行綜合利用。歐洲的盧森堡、葡萄牙、西班牙、英國、瑞典、荷蘭、比利時等大多數(shù)國家的污泥處置主要用于農(nóng)業(yè)；希臘、德國、意大利等國家主要采用填埋；日本、奧地利等國家主要采用焚 燒。

無論是“無害化”還是“資源化”進行污泥處置，減小體積，提 高干度都是必須的重要環(huán)節(jié)，但生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟效益也應(yīng)兼顧。我國 和發(fā)達國家在技術(shù)與經(jīng)濟發(fā)展水平上還有差距，污泥的性質(zhì)也不盡相 同。因此必須尋求適合我國具體情況的污泥處置方法。

4．襄陽地區(qū)污泥處置的途徑 結(jié)合襄陽市污泥處置的現(xiàn)狀與實際，采用厭氧消化工藝對污泥進

行無害化處理，消化產(chǎn)生的污泥經(jīng)凈化提純后作為車用 CNG（壓縮天 然氣）使用；消化后的污泥經(jīng)脫水后，再進行干化焚燒處理，使污泥 的含水率降低到 40%，達到國家填埋標準，根據(jù)我市污水處理廠的有 關(guān)協(xié)議，進行綜合利用或填埋，從而實現(xiàn)了我市污泥處置的“減量化”、“穩(wěn)定化”、“無害化”、“資源化”的目的。

總之，城市污水處理廠污泥處置應(yīng)該從實際出發(fā)，根據(jù)當?shù)?/p>

特點與污水處理廠條件，因地制宜地確定處置方法，全面貫徹污泥處 置“無害化”、“資源化”雙贏方針，使污泥處置工程方案做到：安 全可靠，經(jīng)濟合理，管理方便。

第四篇：城市污水處理廠污泥的處理處置

城市污水處理廠污泥的處理處置

方法探究

城市污水處理廠污泥的處理處置方法探究

引言

水環(huán)境污染問題是我國的大環(huán)境問題之一，為了減少污染物的排放，對城市生活污水、工業(yè)廢水等必須經(jīng)過處理達標后才能排放進入水體，而城市污水處理廠在運行的過程中會產(chǎn)生大量的污泥。近年來，為了改善污水處理現(xiàn)狀，在全國范圍內(nèi)有許多大規(guī)模的污水處理廠投入使用，許多新的污水處理項目也在規(guī)劃和建設(shè)中，這使得城市的污水處理能力有了進一步的提高，隨之污泥的產(chǎn)生量也在不斷的增大。污泥中含有大量的有機物、豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì)、重金屬、多氯聯(lián)苯以及致病菌和病原菌等。這些污泥未及時處理或者隨意堆放、拋棄都會對周圍的環(huán)境造成嚴重的二次污染。因此，要根據(jù)“無害化、資源化、穩(wěn)定化、減量化”的原則，對污泥處理處置的過程實行全面管理，綜合考慮環(huán)境、經(jīng)濟和社會因素的影響，采用切實的污泥處理處置技術(shù)，對污泥進行綜合利用，回收和利用污泥中的氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)，以達到循環(huán)經(jīng)濟的目的。

1、國內(nèi)外污泥處理處置的基本情況

城市污水處理過程必然產(chǎn)生污泥，而隨著城市污水處理率的不斷提高，污泥的產(chǎn)生量也在不斷的增大。據(jù)了解，目前我們國家每年的污泥產(chǎn)生總量約為900萬噸，在城市污泥處理處置的方法中，污泥的農(nóng)用約占44.8%，污泥的衛(wèi)生填埋約占31%，其他處置約占10.5%，沒有處置的約占13.7%。但這些污泥處理或者處置的數(shù)據(jù)都是在特定的條件下進行估算得出來的，嚴格來說會有較大的變動。資料統(tǒng)計顯示，我國的污泥處理處置投資在污水處理廠總投資中所占的比例為20%-50%，可以看出，污泥的處理處置處于嚴重的滯后狀態(tài)。

對于解決城市水污染問題來說，污水處理和污泥處理處置是兩個緊密關(guān)聯(lián)又同等重要的系統(tǒng)。在國外經(jīng)濟發(fā)達的國家，污泥的處理處置是極為重要的環(huán)節(jié)，其投資在污水處理廠總投資中所占比例為50%-70%，遠遠高出國內(nèi)投資力度。在國外，污泥的處理處置方法也包括污泥衛(wèi)生填埋、焚燒、土地利用和填海等。但由于填海造成了嚴重的環(huán)境污染問題，各國也基本都遵從國際海洋法廢止了。相比較而言，污泥焚燒所需要的技術(shù)難度較大，其投資成本也較高，并且還有尾氣等有害氣體產(chǎn)生 ；污泥衛(wèi)生填埋存在地下水污染的風險，土地利用存在重金屬和病原菌污染的風險，也不容小覷，但二者從技術(shù)難度和投資成本來說還是有一定優(yōu)勢的。因此，不同的國家和地區(qū)要根據(jù)本國的具體情況采用合適的污泥處理處置方法，使污水處理能夠畫上一個完滿的句號。

2、污泥處理處置方法的優(yōu)缺點分析 2.1污泥的土地利用

污泥中含有有機物和豐富的氮、磷、鉀、鈣等營養(yǎng)物質(zhì)，可以應(yīng)用于農(nóng)田、果園、草地、市政綠化、林地等，而且污泥直接利用投資少、運行費用低、能耗低等優(yōu)點，是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ奶幹梅绞??？茖W合理的土地利用，可以使污泥作為一種資源從而減少其帶來的負面效應(yīng)，而市政綠化、林地的污泥使用不會引起食物鏈的污染成為污泥土地利用的一種有效方式。盡管污泥的土地利用有循環(huán)經(jīng)濟、能耗低、養(yǎng)分回收利用等優(yōu)點，但是污泥中重金屬（如：銅、鋅、鉻等）、病原菌等有害物質(zhì)的存在，使其在土地使用時還有一定的危險性。因此農(nóng)用污泥重金屬濃度標準及單位面積徒弟污泥的應(yīng)用量各國政府都做了嚴格的限制。

2.2污泥衛(wèi)生填埋 污泥的衛(wèi)生填埋始于20世紀60年代,從保護環(huán)境角度出發(fā)在傳統(tǒng)填埋的基礎(chǔ)上, 經(jīng)過一系列科學選址和場地防護處理, 是一種具有嚴格管理制度的科學的工程操作方法。到目前為止, 已經(jīng)發(fā)展成為一項比較成熟的污泥處置技術(shù), 其優(yōu)點是簡單、易行、成本低，污泥不需要高度脫水，適應(yīng)性強等。但由于污泥填埋對污泥的土力學性質(zhì)要求較高,需要的場地面積較大和運輸費用較高,同時對地基還需要作防滲透處理以免產(chǎn)生的滲濾液進入地下水層污染地下水環(huán)境等, 同時還要采取適當?shù)拇胧┓乐巩a(chǎn)生的氣體發(fā)生爆炸或者燃燒。隨著人口的增加，經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得土地資源越來越緊張，污泥填埋處置所占比例越來越小。美國環(huán)保局估計, 今后幾十年內(nèi), 美國 6500個填埋場將有 5000個被關(guān)閉。與1984年相比, 歐盟國家污泥填埋量增加了4%, 但同期污泥總量卻增加了16%。這說明，污泥填埋在發(fā)達國家正在減少。

2.3污泥堆肥

堆肥化技術(shù)是從60年代迅速發(fā)展起來的一項新興生物處理技術(shù)。7O年代以后由于污泥產(chǎn)生的環(huán)境問題和填埋技術(shù)的缺點日益突出，污泥堆肥技術(shù)引起了世界各國的廣泛重視，并成為環(huán)保領(lǐng)域的一個研究熱點，這時人們開始考慮利用堆肥化技術(shù)取代部分傳統(tǒng)的物理化學方法。污泥中含有大量的有機物，經(jīng)過一定的處理可以成為適合農(nóng)作物耕種的有機肥料，因此污泥的堆肥利用將成為污泥處理的重點發(fā)展技術(shù)。堆肥化是利用微生物在一定條件下對有機物進行氧化分解的過程，因此根據(jù)微生物生長的環(huán)境可以將堆肥分為好氧堆肥和厭氧堆肥兩種。但通常所說的堆肥化一般是指好氧堆肥，這是因為厭氧微生物對有機物的分解速率緩慢，處理效率低，容易產(chǎn)生惡臭，其工藝條件也難以控制。

污泥的消化降解，建設(shè)污泥厭氧發(fā)酵池，由于建設(shè)費用高，運行不安全且費用高，再則厭氧后的污泥還需進一步處理，以達到進一步減量化和穩(wěn)定化的目的。因此，大、中型城鎮(zhèn)污水處理廠應(yīng)優(yōu)先選用選用好氧堆肥處理工藝。通過污泥的好氧發(fā)酵，建陽光大棚發(fā)酵池、靜態(tài)發(fā)酵池或使用立式發(fā)酵器、臥式發(fā)酵器，可以把含水率60％左右含量的污泥降到20％-30％，很好的達到減量的目的，且通過高溫發(fā)酵，分解內(nèi)部的高分子有機物、纖維素、木質(zhì)素，增加有機質(zhì)含量，對污泥中的細菌、病毒、蛔蟲卵進行了高效滅活，起到了污泥穩(wěn)定化、無害化的處置目的。例如鄭州市污水凈化有限公司建設(shè)的八崗污泥處置廠，對城市污水廠污泥的處置進行了積極大膽的探索，使污水處理后產(chǎn)生的污泥在處置后最終達到“減量化、無害化、穩(wěn)定化”的要求。其處理工藝采用高溫固態(tài)好氧槽式（翻拋加好氧堆肥）工藝。秸稈與污泥混合，增加了孔隙率，保證曝氣時有充足的氧氣進行好氧堆肥。出槽的腐熟料大腸桿菌被消除，重金屬合格，近期用作生產(chǎn)回填料、廠內(nèi)綠化、實用實驗等自身循環(huán)使用，部分試用于市政綠化和當?shù)厝罕娀ɑ茉灾病⒅矘湓炝值?，以后按可研批復的途徑加以廣泛利用。只要污泥中的重金屬不超標，利用好氧發(fā)酵堆肥法處置污泥，無論從污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化哪方面考慮。無異議是一種優(yōu)良的污泥處置方式。

2.4污泥焚燒

污泥焚燒法目前采用了流化床焚燒爐，當污泥的含水率達到38％以下時就可不需要輔助燃料直接燃燒。通過焚燒，使污泥達到最大程度的減容，徹底殺滅病菌、病原體，有毒有害物質(zhì)被氧化分解。雖然焚燒灰可用作建材，使一部分重金屬被摻混在材料中，但是，污泥中的一部分重金屬已經(jīng)先隨著燃燒產(chǎn)生的煙塵而擴散到空氣中，況且，焚燒過程中會產(chǎn)生二噁英等空氣污染物。

污泥焚燒最佳可行技術(shù)主要技術(shù)關(guān)鍵內(nèi)容為“干化+焚燒”技術(shù)，同時包含污泥預處理過程、煙氣處理、煙氣余熱利用、廢水收集處理以及灰渣、飛灰收集處理環(huán)境管理實踐等相關(guān)內(nèi)容。污泥焚燒關(guān)鍵技術(shù)包含：干燥器、干污泥貯存?zhèn)}、焚燒爐、煙氣處理系統(tǒng)、煙氣再循環(huán)系統(tǒng)、廢水收集處理系統(tǒng)、灰渣、飛灰收集處理系統(tǒng)等。

2.5污泥的其他處理處置方法

國外對污泥的堿性穩(wěn)定化、低溫熱解技術(shù)、制動物飼料、包埋處理、焚燒灰制磚等處置方法均有一定的研究。堿性穩(wěn)定化是在污泥中加入石灰或水泥窯灰等堿性物質(zhì)，使污泥pH＞12并保持一段時間，利用強堿性和石灰放出的大量熱能殺滅病原體、降低惡臭和鈍化重金屬，處理后的污泥可直接施用于農(nóng)田。

3、污泥減量化分析

根據(jù)污泥所在處理單元不同，采用的不同的方法達到污泥減量化的目的。在污水處理單元操作過程中產(chǎn)生的污泥通過減容、減量、穩(wěn)定以及無害化的過程稱為污泥處理。污泥處理工藝單元主要包括污泥濃縮、脫水、消化(厭氧消化和好氧消化)、堆肥、干化等工藝過程。

3.1城市污泥處理的減量化方法

調(diào)整污水處理工藝實現(xiàn)污泥減量化在污水處理過程中，可以通過調(diào)整污水處理工藝，增設(shè)污泥濃縮池或適當增加污泥濃度和延長污泥齡，使污泥自身氧化分解的能力增強，減少微生物的數(shù)量，達到污泥減量化的目的。

3.2利用膜處理裝置技術(shù)實現(xiàn)污泥減量化

污水處理中的活性污泥微生物一般由細菌(菌膠團)、真菌、原生動物和后生動物等組成，其中以細菌為主，且種類繁多。微型動物中以固著類纖毛蟲為主，如鐘蟲、蓋纖蟲、累枝蟲等原生動物，以細菌為食料；后生動物如纖毛蟲、線蟲、輪蟲等，以細菌、原生動物為食料。采用填料裝置化設(shè)施．在氧化溝、二沉池中設(shè)置利于原生動物和后生動物寄生的生物膜，利用生物接觸氧化法技術(shù)，減少污泥的產(chǎn)量。通過膜裝置化技術(shù)在氧化溝、二沉池中的應(yīng)用，使活性污泥中的微生物通過系統(tǒng)內(nèi)部的生物鏈的物質(zhì)循環(huán)，消化部分污泥，達到污泥減量化的目的。

3.3利用臭氧或超聲波技術(shù)實現(xiàn)污泥減量化

利用紫外線高級氧化功能而發(fā)展起來的光化學氧化和光催化氧化都是近年來新興的水處理技術(shù)。光化學氧化法是在光的作用下進行化學反應(yīng)，采用臭氧或過氧化氫作為氧化劑。在紫外線的照射下使污染物氧化分解，從而達到水中污染物質(zhì)的高效降解。臭氧是一種強氧化劑。能破壞存在于空氣中或水中的微生物的細胞壁。使微生物立刻死亡。通過在回流污泥中．利用臭氧發(fā)生器加入一定量的臭氧或紫外線照射，可使部分污泥分解再利用。達到污泥減量化的目的。超聲波使得污泥中的部分細胞體受熱膨脹而破裂。釋放出蛋白質(zhì)和膠質(zhì)、礦物質(zhì)以及細胞膜碎片，使部分污泥分解再利用，從而達到污泥減量化的目的。

3.4采用污泥干化處理、污泥消化、污泥發(fā)酵技術(shù)實現(xiàn)污泥減量化 脫水后剩余污泥污泥的干化處理，一是通過晾曬蒸發(fā)水分．是最簡單的減量方法，但所需場地大，且受天氣的影響太大，不適合大規(guī)模的處理污泥：二是在污泥產(chǎn)生量比較大，且難以有效利用其它熱源的情況下，采用干化焚燒方式可稱為可行技術(shù)。污水污泥干化，最好是利用回收的焚燒熱量，在裝置正常運行工況條件下，通常不需要添加輔助燃料(如：在此情況下，除開機、停機和偶爾使用輔助燃料維持燃燒溫度)。

4、污泥中重金屬的去除方法 4.1化學法 常用去除污泥中重金屬的化學方法主要有利用酸化法提取重金屬和加入改良劑使重金屬穩(wěn)定化兩種。酸化法去除重金屬是通過向污泥中投硫酸、鹽酸、硝酸等酸性化學物質(zhì)，降低污泥的pH值，是污泥中大部分重金屬轉(zhuǎn)化為離子型態(tài)溶出；或者用EDTA、檸檬酸等絡(luò)合劑等通過氧化作用、離子交換作用、酸化作用、螯合劑和表面活性劑的絡(luò)合作用，將其中的重金屬分離出來，達到減少污泥重金屬總量的目的。這種方法效果很好，而且所需要的時間較短，但處理中需消耗大量的酸，處理后需要大量的水和石灰來沖洗或中和污泥，同時儀器易被強酸腐蝕，使該工藝花費較大，而且操運煩瑣，使得化學法不能大規(guī)模應(yīng)用于實際之中。

4.2電化學法

在污泥中插入電極對，在電極對上施加微弱直流電形成直流電場，污泥內(nèi)部的礦物質(zhì)顆粒、重金屬離子及其化合物、有機物等物質(zhì)在直流電場的作用下，發(fā)生一系列復雜的電化學反應(yīng)，通過電激發(fā)、電化學溶解、電遷移、自由擴散等方式發(fā)生遷移，并富集到電極兩端，使重金屬以沉淀或金屬形式析出，加以回收。此方法首先將不同形態(tài)的金屬污染物轉(zhuǎn)變成可溶態(tài)進入液相系統(tǒng)，然后在電場作用下通過離子遷移和電滲定向遷移出土壤。該方法對可交換態(tài)或溶解態(tài)的重金屬去除效果較好，但是對于不溶態(tài)的重金屬首先需改變其存在狀態(tài)使其溶解再將其去除。因此重金屬的存在狀態(tài)對效果影響較大。

該方法對金屬的去除效果較好，所需的耗能也較低，去除過程中不需要添加任何對環(huán)境不利的物質(zhì)，但此方法也有很大的局限性，對于滲透性高傳導性差的污泥不太適用。該技術(shù)還處于起步階段，還需進行大量的研究試驗。

4.3重金屬固定技術(shù)

就是通過加入藥劑將重金屬加以固定，降低其生物有效性或活性，以使污泥土地使用后重金屬難以被植物吸收利用且不宜遷移轉(zhuǎn)化，從而減少對人類健康和環(huán)境的危害。固定作用的工藝主要有堆肥、減性穩(wěn)定和熱處理等。2010年我們環(huán)保事業(yè)部承擔的中新天津生態(tài)城污水庫治理項目，就使用了重金屬固化中的減性穩(wěn)定技術(shù)。

重金屬的固定作用在一定程度和一定時期內(nèi)能減輕重金屬的危害，但不能從根本上降低重金屬的含量，對人類健康和環(huán)境仍存在著潛在的威脅。

4.4生物淋濾法

生物淋濾法是指利用自然界的微生物的直接作用或其代謝產(chǎn)物的間接作用，產(chǎn)生氧化、還原、絡(luò)合、吸附或溶解作用，將固相中某些不溶成分（重金屬、硫及其它金屬）分離浸提出來的一種技術(shù)，最初用于難浸提礦石或貧礦中金屬的溶出或回收。目前全世界正將此技術(shù)擴展應(yīng)用到環(huán)境污染治理領(lǐng)域，并做了大量的研究、試驗工作。

污泥生物淋濾技術(shù)是通過向污泥中添加一定的底物使污泥中存在的特異化能自養(yǎng)型的嗜酸性硫桿菌獲得能量，加強催化、氧化作用，降低污泥體系的PH值，使難溶態(tài)的重金屬從固相溶出進入液相，再通過污泥脫水而達到去除污泥中重金屬的目的。此方法操作簡單，去除效率較高，一般重金屬去除率達90%以上，成本費用也較低。其主要優(yōu)點如下：

①生物淋濾不需要加酸對污泥進行預酸化，與化學瀝濾比可節(jié)省80%的耗酸量。

②啟動迅速，瀝濾效益高、時間短，適用于處理任何污泥。③操作簡單，運行過程無需特殊控制，在10-37度范圍內(nèi)均能瀝濾重金屬（最佳溫度是25-30度），冬季也無需加熱，所用基質(zhì)S和FeSO4.7H2O容易保存和運輸。④污泥經(jīng)生物淋濾后，脫水性能大幅度提高，脫水時不需要添加絮凝劑，有效節(jié)省污泥脫水成本。生物淋濾污泥脫水性比厭氧消化污泥提高38倍。

⑤污泥中病原微生物易造成疾病傳播，生物淋濾既能去除重金屬又能殺滅病原菌，并使VSS下降。

通過比較上述幾種重金屬的去除方法，生物淋濾法去除重金屬較經(jīng)濟、有效、可行，它提高了污泥農(nóng)用的安全性，能使污泥變廢為寶，真正實現(xiàn)污泥的減量化、無害化和資源化。

第五篇：第十章 污泥處理和處置

第十章 污泥的處理、處置

10.1 污泥的來源、性質(zhì)、數(shù)量 10.2 污泥處理處置的方法

10.2.1 污泥濃縮 10.2.2 污泥的穩(wěn)定 10.3 污泥的脫水和調(diào)理

10.3.1 脫水性能的評價指標 污泥比阻擴展閱讀

10.3.2 污泥的脫水設(shè)備 10.4 污泥的處置

第十章 污泥的處理、處置

前面我們看到，進水中含有的懸浮物，在前處理或預處理得到去除，如格柵、篩網(wǎng)、物理沉淀、氣浮處理中分離會產(chǎn)生污泥?；炷幚硪尤牖炷齽﹣砣コ毿〉腟S或膠體顆粒也產(chǎn)生大量的污泥?；瘜W沉淀去除可以形成化學沉淀的許多陽離子和陰離子，也會產(chǎn)生污泥。生物法去除BOD、氮、磷等其它污染物，一部分污染物被同化形成生物性污泥。生物性污泥來自二沉池、濃縮池或消化池，或來自許多的生物反應(yīng)池。這些污泥含水率都很高。這些污泥中某些成分有利用價值需要回收利用。有些污泥的有用成分因為回收的成本太高，而作為固體廢物，如果不妥善處理就會對環(huán)境造成不利影響。不管怎樣都需要妥善處理，防止產(chǎn)生二次污染。

污泥處理原則是“減量化、無害化、穩(wěn)定化和資源化”，歐洲國家目前污泥的主要處置方式為農(nóng)用、填埋和焚燒。衛(wèi)生填埋操作相對簡單，投資費用較小，處理費用較低，適應(yīng)性強。但是其侵占土地嚴重，如果防滲技術(shù)不夠，將導致潛在的土壤和地下水污染。污泥衛(wèi)生填埋始于20世紀60年代，污泥填埋是歐洲特別是希臘、德國、法國在前幾年應(yīng)用最廣的處置工藝。由于滲濾液對地下水的潛在污染和城市用地的減少等，對處理技術(shù)標準要求越來越高（例如德國從2000年起，要求填埋污泥的有機物含量小于5％），許多國家和地區(qū)甚至堅決反對新建填埋場。1992年歐盟大約40％的污泥采用填埋處置，近年來污泥填埋處置所占比例越來越小，例如英國污泥填埋比例由1980年的27％下降到2005年的6%。美國的污泥的主要處置方法是循環(huán)利用，而污泥填埋的比例正逐步下降，美國許多地區(qū)甚至已經(jīng)禁止污泥土地填埋。據(jù)美國環(huán)保局估計，今后幾十年內(nèi)美國6500個填埋場將有5000個被關(guān)閉。近年來，隨著污泥農(nóng)用標準（如合成有機物和重金屬含量）日益嚴格的趨勢，許多國家，如德國、意大利、丹麥等污泥農(nóng)用的比例不斷降低。

發(fā)達國家污泥焚燒的比例非常高。以焚燒為核心的處理方法是最徹底的處理方法，這是因為焚燒法與其它方法相比具有突出的優(yōu)點：

（1）焚燒可以使剩余污泥的體積減少到最小化，因而最終需要處置的物質(zhì)很少，焚燒灰可制成有用的產(chǎn)品，是相對比較安全的污泥處置方式。（2）焚燒處理污泥處理速度快，不需要長期儲存。（3）污泥可就地焚燒，不需要長距離運輸。

（4）可以回收能量，用于污泥自身的干化或發(fā)電、供熱，相應(yīng)降低污泥處理成本。（5）能夠使有機物全部燃盡，殺死病原體。

污泥焚燒處置雖然一次性投資高，但由于它具有其它工藝不可替代的優(yōu)點，特別是在污泥的減量化、無害化、節(jié)約土地資源和節(jié)能等方面，因此成為污泥最終出路的解決方法。

自1962年德國率先建議并開始運行了歐洲第一座污泥焚燒廠以來，焚燒的污泥量大幅度增加。目前德國共有39家污泥焚燒廠，其中10家混燒城市廢棄物，20家焚燒城市污水污泥，另9家焚燒工業(yè)污泥。70％的焚燒爐為鼓泡流化床。污泥含水率在45％～80％間。在柏林自1985年來運行著歐洲最大的流化床污泥焚燒爐，處理75％水分的污泥15t/h。在國外，特別是西歐和日本采用焚燒法已得到了廣泛的應(yīng)用，在日本，污泥焚燒處理已經(jīng)占污泥處理總量的60％以上，現(xiàn)在日本規(guī)模較大的污水處理廠都采用焚燒法處理污泥。2005年歐盟采用焚燒處理污泥的比例提高到了38%。

污泥焚燒被分為直接焚燒和干化后焚燒兩種。（1）直接焚燒

污泥的直接焚燒是將高濕（含水率80%~85%）污泥在輔助燃料作用下，直接在焚燒爐內(nèi)焚燒。由于污泥含水量大、熱值低，需要消耗大量的輔助燃料。由于污泥含水量大，焚燒后的尾氣量也比較大，尾氣處理需要龐大的設(shè)備。（2）干化后焚燒

污泥因含水率高，不能簡單作為燃料應(yīng)用。污泥要作為燃料，必須開發(fā)出獨特的干化技術(shù)和燃燒技術(shù)，使低熱值的污泥轉(zhuǎn)變成高熱值的可用燃料，然后通過焚燒爐對污泥燃料進燃燒。污泥的干化最早是二十世紀四十年代開發(fā)的。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，污泥干化的優(yōu)點正逐漸顯現(xiàn)出來。干化后的污泥與濕污泥相比，可以大幅度減小體積，從而減少了儲存空間。以含水率85%的濕污泥為例，干化至含水率40%時，體積可減少至原來的1/4，污泥的形狀成為顆粒，有利于焚燒處理。在焚燒工藝前采用污泥干化工藝的目的是實現(xiàn)污泥的減量化、提高污泥熱值、節(jié)省后續(xù)焚燒處理的費用，以及達到更優(yōu)的焚燒效果。干化后的污泥經(jīng)高溫焚燒后產(chǎn)生的灰體積將縮小90%以上，有毒有機物熱分解徹底，焚燒產(chǎn)生能源可回收利用，灰、渣可作為建材材料使用。

早在20世紀40年代，日本和歐美就已經(jīng)用直接加熱鼓式干化器來干化污泥。由于污泥熱干化技術(shù)要求和處理成本較高，所以這項技術(shù)直到20世紀80年代末期在瑞典等國家的成功應(yīng)用之后，才在發(fā)達國家推廣起來。在發(fā)達國家，污泥干化和燃料化被認為是有望取代現(xiàn)有的污泥處理技術(shù)最有發(fā)展前途的方法之一。

10.1 污泥的來源、性質(zhì)、數(shù)量

10.1.1 污泥的種類、性質(zhì)及主要指標 一．污泥的種類

（1）初沉污泥；（2）剩余污泥；（3）消化污泥；（4）化學污泥。二．污泥的性質(zhì)和指標

污泥處理原則是“減量化、無害化、穩(wěn)定化和資源化”。減量化指去除污泥中的水分。資源化指在符合成本原則下將有用成分回收利用。無害化、穩(wěn)定化指將可分解的成分分解成穩(wěn)定的化學形態(tài)物質(zhì)或?qū)⒂卸境煞洲D(zhuǎn)化成低毒化學物質(zhì)。這些都需要了解污泥的性質(zhì)和指

標。

污泥的性能指標

（1）含水率與含固率；

含水量的下降會使污泥體積明顯，比如含水率從p1降低為p2，污泥體積由 VSS（1）減小為VSS（2）：

VSS（1）ρ(1-:p1)=VSS（2）ρ(1-:p2)=△XSS 比如含水率由98%降為96%，污泥體積下降為原來的1/2：

VSS（1）ρ(1-:98%)=VSS（2）ρ(1-:96%)

VSS（2）/VSS（1）=1/2

（2）揮發(fā)性固體和可消化性成分；

（3）污泥中的有毒有害的物質(zhì)；

（4）污泥的燃燒熱值；

（5）污泥的脫水性能。

污泥的脫水性能常用的指數(shù)是比抗阻值簡稱比阻（r)或毛細吸水時間

(CST)三．污泥量

（1）初沉污泥量與進水中SS含量、分離方法和工藝有關(guān)；

（2）化學處理法產(chǎn)生的污泥?；炷勰嗯c進水中細小SS或膠體含量、分離方法和工藝有關(guān)；

（3）活性污泥

（4）剩余活性污泥量

?X＝y(tǒng)Q(S0?Se)?KdXV?yobsQ(S0?Se)（5）剩余污泥體積

上式計算的是VSS，轉(zhuǎn)化為SS：

△XSS = △XVSS/ f

VSSρ(1-p)= △XSS

三 污泥中的水分及其對污泥處理的影響（1）污泥中的水存在形式分類 游離水，70％ 毛細水，20％ 內(nèi)部水，10％

減容方法（濃縮）去除的水是哪些部分的水？ 污泥的體積與含水率

（2）污泥中的含水率對污泥處理的影響 濃縮 運輸 壓縮 填埋 焚燒

10.2 污泥處理處置的方法

可供選擇的方案大致有：

（1）生污泥→濃縮→消化→自然干化→最終處置；（2）生污泥→濃縮→自然干化堆肥農(nóng)肥；

（3）生污泥→濃縮→消化→機械脫水→最終處置；

（4）生污泥→濃縮→機械脫水→干燥焚燒→最終處置；

（5）生污泥→濃縮→消化→機械脫水→干燥焚燒→最終處置。（5）是最完全處理方案。

10.2.1 污泥濃縮

一 概述

污泥中所含水分大致分為4類：（如圖示）（1）顆粒間的空隙水、約占總水分的70%。（2）毛細水，即顆粒間毛細管內(nèi)水，占20%（3）吸附水, 兩者約占10%（4）內(nèi)部水 污泥的含水率很高：初沉污泥介于95—97%，剩余污泥達99%以上，故污泥體積大，需對污泥進行脫水處理。二 方法:

（1）濃縮法：去除的水主要是空隙水。因空隙水占多，故濃縮是污泥減量的主要方法;（2）自然干化法與機械脫水法，去除的水主要是毛細水。

(3)干燥與焚燒法，對象，脫除吸附水與內(nèi)部水。(一)污泥濃縮

污泥濃縮的對象是剩余污泥、含水率由99%以上降至95%左右。

意義：可減少后續(xù)處理和機械脫水調(diào)節(jié)污泥的混凝劑用量、設(shè)備容量大大減少。方法有，重力濃縮法、污泥氣浮濃縮法、離心濃縮法等。1 重力濃縮

（1）濃縮過程和濃縮曲線

濃縮過程有成層沉降向壓縮沉降的過渡，分界點或說臨界點在哪里？這個點簡稱K點。（2）重力濃縮池水平截面積的計算方法 1）沉降曲線簡化計算法

① 通過沉降試驗繪制沉降曲線，求K位置；

② 從污泥濃縮的濃度確定Hu，HuCuA?H0C0A

H0C0 Hu?Cu

Hu肯定在K點的水平線以下。

圖 10.2-1 污泥沉降曲線

③ 污泥界面高度H隨時間t的函數(shù)微分隨時間延長是逐漸降低的，在K點的切線就是污泥界面高度H隨時間t的函數(shù)在K點的微分，即K點的沉降速度，按這個沉降速度需要多長時間能夠達到與Hu水平線相交點tu;④ 從

Q0tu At?H0計算濃縮池的面積At。2)固體通量法

① 固體通量的定義：單位時間通過濃縮池某一斷面單位面積的固體質(zhì)量，單位：kg/m2.h。在連續(xù)流濃縮池內(nèi)固體通量由兩部分組成：（1）污泥靜沉引起的固體通量Gs；（2）底部排泥引起的污泥向下的流動：

G?G?G

tsb

G?vc

sii

圖 10.2-2 污泥濃縮過程中的固體通量曲線

分析vi和ci對Gs的貢獻,開始成層沉降，界面勻速下降，濃度不變，接著進入過渡層，界面下降速度降低，濃度逐漸增加，到壓縮層，界面下降速度和濃度增加都減小。如果底部排泥的排泥流量為Qu，則由底部排泥引起的污泥向下的流量是：

QCGb?0uiA0t?uCit當固體通量為Gt，進泥流量為Q0，進泥濃度為C0，則有下式：

QC?GA

Q0C0 At?Gt由上式可計算濃縮池的水平面積At。

3）沉降曲線簡化計算法和固體通量法的聯(lián)系

這兩種方法設(shè)計的結(jié)果是不是一致的呢？沉降曲線簡化計算法是基于污泥的沉降規(guī)律，找出K點，根據(jù)K點的沉降速度求出達到濃縮濃度的濃縮時間，從而計算設(shè)計的At。而固

體通量法根據(jù)污泥濃縮的固體通量和底流排泥引起的固體通量，求出最小固體通量來求出At。顯然最小固體通量污泥濃縮的固體通量和底流排泥引起的固體通量有關(guān)，當?shù)琢髋拍嗨俣却笥诨蛐∮贙點的沉降速度（濃縮速度），相應(yīng)濃縮的污泥濃度就小于或大于沉降曲線簡化計算法設(shè)計的污泥濃縮濃度。當?shù)琢髋拍嗨俣鹊扔贙點的沉降速度（濃縮速度），這兩個設(shè)計結(jié)果一樣。從式（10.2-3）和（10.2-8）可以得出：

Q0tuQ0C0=(10.2-9)H0Gt由這兩種計算方法結(jié)果的推論：

tu=

AtH0V=(10.2-10)Q0Q0

QC或 Gt=00(10.2-11)At因此底流排泥速度一定要合理，否則沉降曲線簡化計算法和固體通量法設(shè)計的污泥濃縮效果不一樣。

4）重力濃縮池。分類：連續(xù)式重力濃縮池和間歇式重力濃縮池

① 連續(xù)式重力濃縮池, 多采用輻流式和豎流式重力濃縮池。

② 間歇式重力濃縮池 特點：

a.多采用豎流式

b.在濃縮池深度方向的不同高度設(shè)上清液排放管。c、濃縮時間一般采用8—12h。2 污泥氣浮濃縮

適用于污泥顆粒比重接近于1的、沉降濃縮效果不好的活性污泥。

原理與氣浮法去除水中的SS基本相同：在加壓情況下，將空氣溶解在澄清水中，在濃縮池中降至常壓后，所溶解空氣即可變成微小氣泡，從液體中釋放出來，大量微小氣泡附著在污泥顆粒周圍，使污泥顆粒比重減小而被強制上浮，達到濃縮目的。常用的氣浮濃縮污泥的流程是部分回流水加壓溶氣氣浮。.計算題：某污水處理廠的剩余污泥量為240m3/d，含水率99.3%，泥溫20℃。,現(xiàn)用部分回流水加壓溶氣氣浮濃縮污泥，得到含固率4%，壓力溶氣罐表壓3×105pa,計算氣浮濃縮池的面積A和回流比R。解題的思維要點： 氣固比的概念和公式；

氣浮濃縮流程圖.swf2 把污泥的百分濃度轉(zhuǎn)化為重量/體積濃度； 3 回流概念； 水力負荷的校核。解：（1）計算面積A 污泥負荷75 kg/m3.d，Ls?Q?s?1?p?Q?s?Q?sp?AA 33240(m/d)?1000(kg/m)??1?99.3%?A?75kg/m2.d ?22.4m2(2)計算回流比R QgQs?Csfp0QR?Cs?1?QRCs(fp0?1)R?QC0C0氣固比0.02，f=0.9,20℃空氣溶解度21.8mg/L。從含水率99.3%得到固體濃度7000g/m3。

0.02?21.8?R(0.9?3?1)7000R?380%

水力負荷校核。

10.2.2 污泥的穩(wěn)定

概述：污泥穩(wěn)定的目的：消除污泥中臭氣、消化有機物和殺滅污泥中的病原微生物。一 污泥穩(wěn)定的方法：

（1）厭氧消化、（2）好氧消化（3）藥劑氧化、（4）藥劑穩(wěn)定

本節(jié)重點介紹厭氧消化法：

一、厭氧消化

所謂厭氧消化：是指污泥在無氧的條件下，由兼性菌和專性厭氧菌將污泥中可生物降解的有機物分解成CO2和CH4，使污泥得到穩(wěn)定.故厭氧消化又稱污泥生物穩(wěn)定。采用的構(gòu)筑物稱消化池。

（一）厭氧消化機理

見前。

① 第三階段主要通過兩組生理上不同的甲烷作用。

一組：H2?CO2?CH4?H2O

另一組：對乙酸脫酸產(chǎn)生甲烷：CH3OOH?CH4?CO2

② 污泥中的水溶性BOD已經(jīng)不高，主要是固體形態(tài)的有機物。污泥固體細胞分解和胞內(nèi)生物大分子水解為小分子, 是厭氧消化的限速步驟, 這一點與廢水厭氧處理的限速步驟不同。提高厭氧消化效率的主要途徑之一是促進污泥細胞的破裂, 增強其生物可降解性。盡

管如此消化條件還是要以產(chǎn)甲烷菌的生存繁殖條件為準。

（二）、厭氧消化的影響因素

1、溫度影響根據(jù)甲烷菌對溫度影響適應(yīng)性，中溫甲烷菌，中溫消化，適應(yīng)溫度區(qū)：30—36℃。高溫甲烷菌，高溫消化，適應(yīng)溫度區(qū)：50—53℃。

一般多采用中溫消化，由于生污泥溫度較低，故消化時需加熱。加熱方法：蒸氣加熱，盤管加熱。

2、污泥投配率：定義：每日投加新鮮的污泥體積占消化池有效容積的百分數(shù)。由此可知：n是消化時間的倒數(shù)，如n=5% 消化時間T=1/n=1/5%=20d, n是消化池的重要參數(shù)。中溫消化適宜n=5%--8%，相應(yīng)T為20d—12.5d。

3、攪拌和混合 目的：

（1）生、熟污泥充分混合。（2）避免污泥結(jié)塊，加速消化氣釋放。

方法有：

（1）泵加水攪拌法;（2）消化氣循環(huán)攪拌法;（3）混合攪拌法。

4、營養(yǎng)與C/N比營養(yǎng)由污泥提供，污泥中C/N應(yīng)為（10—20）：1為宜。

5、有毒物質(zhì)

有抑制作用主要有重金屬離子、S2-等。

（1）重金屬離子抑制作用。來源于工業(yè)廢水：

1）與酶結(jié)合產(chǎn)生變性物質(zhì)，酶變性，如：R-SH + Me+=R-S-Me + H+

2)使酶沉淀。

（2）S2-的抑制作用：它與重金屬形成沉淀，減弱重金屬離子的危害。若S2-溶液過高，產(chǎn)

生H2S有抑制作用。

6、酸堿度、pH值和消化液的緩沖作用。由厭氧消化過程可知：第一階段、二階段產(chǎn)物為酸，pH值下降。第三階段有機酸分解，pH值上升。若第一、二階段反應(yīng)速度超過第三階段，有機酸積累，pH值下降，影響甲烷菌生活環(huán)境。消化液的緩沖作用：原因：有機物分解產(chǎn)生CO2和NH3（以NH4HCO3形式）。

（三）消化池的構(gòu)造

池形有兩種：園柱形與蛋形

構(gòu)造組成：集氣罩、池蓋、池體、下錐體。尺寸要求：池徑一般為6—35m，池總的高度為池徑的0.8-1.0；集氣罩高1-3m, 直徑2-5m池底、池蓋傾角為15—200。

附屬設(shè)備：

1、污泥投配、排泥及溢流系統(tǒng)投配管設(shè)在泥位上層。排泥管設(shè)在池底部。

2、沼氣排出，收集與儲氣設(shè)備。

3、攪拌設(shè)備

2-5h將全池污泥攪拌一次。

沼氣攪拌：由貯氣柜通過壓縮機加壓通過配氣環(huán)管通到每根立管，立管末端在同一

標高上，距池底1-2m。

4、加溫設(shè)備：池內(nèi)蒸汽直接加熱。池外盤管間接加熱。總耗熱量：

Qmax=Q1max+Q2max+Q3max(kJ/h)

Q1max---提高生污泥溫度所需要最大耗熱量。Q2max------池體耗熱量（kJ/h）Q3max-----熱

交換的耗熱量（kJ/h）。為了保持消化溫度，需注意熱量衡算。(四)工藝：

1）低負荷率消化池不加熱、不攪拌； 2）高速消化池； 3）厭氧接觸消化池。(五)消化池的計算

1)容積計算: 從平均停留時間、污泥負荷或污泥投配率計算。2)產(chǎn)氣量計算和熱量平衡計算。1 二 污泥好氧消化

污泥中的BOD主要是細胞形式，假設(shè)污泥好氧消化速度是d(ss)/dt, 消化池的有效容積是V，則有下式：

Qss0?Qsse?Vd(ss)(10.2-1)dt

Vd(ss)V?ss0?sse??(10.2-2)dt?c

ss0?sseQss0?Qsse?V?c(10.2-3)

?c?V(10.2-4)Q

在好氧硝化池污泥的停留時間就是污泥齡。

10.3 污泥的脫水和調(diào)理

概述

穩(wěn)定后的污泥中的固體主要是腐殖質(zhì)。網(wǎng)狀network, 親水強，難脫水。

10.3.1 脫水性能的評價指標

（1）比阻抗值r

Darcy方程

dVpA2?(10.3-1)dt?(rcV?RA)

t?rc?R?V?(10.3-2)

V2ppA

當忽略過濾介質(zhì)的阻力，則：

t?rc?V(10.3-3)

V2p

比阻抗值r與壓力的關(guān)系：

r?r'ps(10.3-4)對上式取對數(shù)，得：

log(r)?slog(p)?log(r)(10.3-5)

測定不同壓力下的比阻，通過上式就可求出s。（2）毛細吸水時間（CST)

測定污泥比阻相當麻煩、費時，因此人們開始注意到另一個污泥脫水指標即毛細吸水時間，雖然該指標測定簡便，目前還沒有解決技術(shù)和質(zhì)量標準上的問題。

'污泥比阻擴展閱讀

污泥比阻是目前被人廣泛采用的衡量污泥脫水性能的指標，它是一個經(jīng)驗性指標，其常用單位是m/kg和s2/g，一個物理量的單位是理解其含義的角度之一，但是從污泥比阻的常用單位看不出其含義所在。實際上通常所用的污泥比阻r并不是原始污泥比阻的定義，后者也是一個經(jīng)驗性物理量。

1污泥比阻的原始含義和含義演變

從毛細管流概念可推導出脫水速率達式[1]：

1dV（單位時間單位脫水面積上脫水體積）的表Adt1dVP?nd4P?nd式（1）???Adt128?????128?10

式中A污泥脫水的過水面積；V脫水體積；P脫水壓力；α—毛細管彎曲程度的校正系數(shù)；n—單位脫水面積上的毛細管數(shù)；d—毛細管徑；δ污泥濾餅厚度；μ介質(zhì)粘度系數(shù)。α、n、?nd4d這三個參數(shù)是污泥內(nèi)在性質(zhì)，無法直接測定，把它們整合成一個參數(shù)，令：??，128?改寫式（1），1dVP

式（2）??Adt??β是與污泥內(nèi)在性質(zhì)相關(guān)的一部分脫水速率常數(shù)，單位是個·(長度單位)2，實際表達時把單位“個”省略了。用1/β來表示脫水阻力，β數(shù)值越大表示污泥內(nèi)在性質(zhì)引起的脫水阻力越小，1/β就是污泥比阻的原始定義：

R?1??128?

式（3）4?ndR的單位是1/(長度單位)2，從式（2）看R的物理含義可解釋為污泥內(nèi)在性質(zhì)對脫水速率的阻力。這幾個污泥內(nèi)在性質(zhì)受許多其它因素的影響，因此它與許多因素有關(guān)，如污泥成分、顆粒分布、污泥的可壓縮性、壓力、pH、調(diào)理處理、表面性質(zhì)、溫度、脫水時間等。特別需要指出的是與脫水的進程的關(guān)系，測定的污泥比阻是合理脫水時間范圍的平均值。

從式（3）可改寫

式（2）得下式：

dVPA?

式（4）dt?R?R、δ和μ分別是污泥內(nèi)在性質(zhì)、污泥尺度參數(shù)和介質(zhì)對脫水阻力的貢獻。引入過濾介質(zhì)對污泥脫水的阻力Rf，其單位應(yīng)該與污泥參數(shù)組合Rδ的單位1/m一樣，則式（4）改寫為[]：

dVPA

式（5）?dt?(R??Rf)假設(shè)過濾單位體積濾液在過濾介質(zhì)上留下的濾餅體積是v，因此δA=vV，從而將上式改寫為[]：

dVPA式（5）?dt?(RvV?RfA)v不能準確測定，那么當把過濾單位體積濾液在過濾介質(zhì)上留下的濾餅重量ω替代v時，R被改寫為r，把RvV轉(zhuǎn)換為ωrV，這就是人們廣泛采用的污泥比阻，以下是轉(zhuǎn)換后的關(guān)系：

dVPA2?

式（6）dt?(r?V?RfA)RvV的量綱為m。RvV轉(zhuǎn)換為ωrV后，為了維持其原來的量綱不變，r的單位應(yīng)該為m/kg，1kg重力等于9.8N, 將這個單位變換為m/(103 g×9.81m×s-2)，就轉(zhuǎn)換為單位s2/g。直接從這兩個單位看不出它含有污泥比阻的含義，它們是經(jīng)過多步演變后的衍生單位。對式（6）積分就得到被人們廣泛采用的線性關(guān)系：

Rf?t?r??V?2V2PAP11

式（7）那么同樣可對式（5）積分，得到以下關(guān)系式：

Rf?t?Rv

式（8）?V?V2PA2P式（5）和 式（6）的積分的假設(shè)條件是v、R、ω、r與脫水時間或脫水的體積無關(guān)，這個假設(shè)對可壓縮污泥是不能完全成立的。在顆粒間的水基本脫盡的情況下，自然進入到毛細管水脫水階段，而對可壓縮污泥在不同壓力下，污泥樣品的內(nèi)在性質(zhì)參數(shù)n和d自然發(fā)生不同的變化，到托毛細管水階段，污泥樣品的毛細管參數(shù)n和d并不是瞬間達到穩(wěn)定狀態(tài)，因此這個階段不屬于線性范圍。在脫顆粒間水階段，毛細管參數(shù)發(fā)生了多大程度的變化，它們的變化又在多大程度上影響脫水，在誤差許可的情況下把它看做是在脫水期間的平均值。式（7）和式（8）的斜率應(yīng)該相等，即：

Rv＝ωr 因此R與r存在以下關(guān)系：

R??vr

式（9）

但是在技術(shù)上直接用比阻r表示污泥脫水的性能，而不用R。

比阻不能準確地反映污泥的離心脫水性能，因為離心脫水過程與比阻測定過程相差甚遠。比阻測定過程與真空過濾脫水過程基本相近，也能比較準確地反映出污泥的壓濾脫水性能；

三

污泥調(diào)理（1）加藥調(diào)理法

有機調(diào)理劑。

無機調(diào)理劑。

實驗方法（不同于廢水絮凝法）

影響因素：調(diào)理劑、污泥性質(zhì)、pH、溫度、攪拌條件、介質(zhì)粘度系數(shù)。

加藥調(diào)理改善脫水性能的解釋：

從界面、毛細管的變化。水的物理形態(tài)發(fā)生變化，更多的毛細水成為間隙水。對過濾介質(zhì)孔隙堵塞也有所減小。（2）物理調(diào)理法

加熱、冷凍和加惰性助劑、淘洗法

10.3.2 污泥的脫水設(shè)備

主要毛細水和部分間隙水。含水率從96％降為60－80％。1 帶式壓濾機 設(shè)備：帶式壓濾機

原理：在過濾介質(zhì)一面加壓為推動力而脫水，適用于各種污泥。

滾壓帶式脫水機.avi

帶式壓濾機運行鏈接http://v.ku6.com/show/XUpQTiDr55-rW1YrvzpByQ...html 2 板框壓濾機

原理：在過濾介質(zhì)一面加壓作為推動力而脫水，適用于各種污泥。

板框式壓濾機構(gòu)造運行步驟和發(fā)展.flv板框式壓濾機.swf 離心脫水

設(shè)備：轉(zhuǎn)筒式離心機

大坦沙曝氣池和厭土地凈化污水處理氧池加蓋.avi廠臭氣.avi

10.4 污泥的處置

污泥的處置有填埋、焚燒、農(nóng)用等。