污泥处理处理构筑物运行与维护.ppt

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项目四污泥处理处理构筑物运行与维护,污水处理厂运行与维护,城市污水处理系统构成,一、污泥的处理和处置主要目的,

（1）减少污泥的含水率，为其后续处理、资源化利用和运输创造条件。

（2）污泥中含有大量的有机物，也可能含有多种病原菌和其他有毒有害物质。

必须消除这些会发臭，易导致病害及污染环境的因素，使污泥卫生而稳定无害。

（3）改善污泥的成分和性质，有利于进行综合利用。

污泥量计算城市污水厂的污泥量时，一般以表所列的经验数据为依据：

污泥分类及特性,根据含有的主要成分的不同污泥可分为有机污泥和无机污泥两大类根据产生的来源污泥可分为初次沉淀污泥、化学污泥和生物污泥等根据污泥是否消化处理分为生污泥与熟污泥,密度指标含水率比阻毛细吸水时间（CTS）挥发性固休（VSS）及灰分（NVSS）含量指标污泥肥分指标耗氧性指标卫生学指标有毒有害化学物质指标其他指标,污泥处理方法,目前常用工艺：

浓缩最终处置浓缩机械脱水最终处置浓缩干化最终处置浓缩消化干化最终处置浓缩消化机械脱水最终处置浓缩消化浓缩机械脱水最终处置,污泥中的水分及其对污泥处理的影响污泥中水的存在形式大致有四种：

空隙水存在于污泥颗粒间隙中的水，称为空隙水或游离水，约占污泥水分的70%左右。

这部分水一般借助外力可与泥粒分离。

毛细水存在于污泥颗粒间毛细管中，称为毛细水，约占污泥水分的20%左右。

也有可能用物理方法分离出来。

吸附水和内部水粘附于污泥颗粒表面的附着水和存在于其内部（包括生物细胞内的水）的内部水，约占污泥中水分的10%左右。

只有干化才能分离，但也不完全。

2、重力浓缩池运行与维护,浓缩池运行与维护,进泥量的控制水力停留时间的控制分析测量与记录排泥控制温度的影响与调节浓缩池日常维护,重力浓缩主要用于浓缩初沉污泥及初沉污泥与剩余活性污泥或与腐殖污泥的混合污泥。

（1）间歇式污泥浓缩池,间歇浓缩池可建成矩形或圆形，用于小型污水处理厂。

（2）连续式污泥浓缩池,连续运行的浓缩池可采用沉淀池的形式，一般为竖流式（或辐流式），用于大型污水处理厂。

缺点：

使有机污泥产生不良的气味。

解决办法：

在浓缩前加石灰。

3、气浮浓缩法,气浮浓缩是依靠微小气泡与污泥颗粒产生黏附作用，使污泥颗粒的密度小于水而上浮，并得到浓缩。

气浮法对于相对密度接近于水的、疏水的污泥尤其适用。

气浮法用于浓缩剩余活性污泥或腐殖污泥。

其浓缩效果好于重力浓缩法：

时间短，耐冲击负荷和温度的变化，污泥处于好氧环境，基本没有气味。

缺点：

运行费用高。

气浮池污泥负荷:

4、离心浓缩法,离心机种类有转盘式离心机、篮式离心机和转鼓离心机。

衡量浓缩效果的主要指标有出泥含固率和固体回收率等。

离心浓缩法的优点是效率高、需时短、占地少。

缺点：

在浓缩剩余活性污泥时，为了取得好的浓缩效果，得到较高的出泥含固率和固体回收率，一般需添加聚合硫酸铁、PAM等助凝剂，使运行费用提高；电耗高。

另外常用的离心设备是离心筛网浓缩器见书p269，可浓缩活性污泥的混合液。

缺点：

回收率低，出水浑浊，不能作为单独的浓缩设备。

浓缩池运行时的异常问题及解决对策,三、污泥的厌氧消化污泥消化的常用方法是厌氧消化法。

污泥的好氧消化是通过长时间的曝气使污泥固体稳定，常用来处理来自无初次沉淀池污水处理系统的剩余活性污泥。

通过曝气使活性污泥进行自身氧化从而使污泥得到稳定，挥发性固体可去除4050。

污泥好氧消化的微生物是好氧菌和兼性菌，利用曝气鼓入的空气，分解生物可降解有机物及细胞原生质，从中获得能量，微生物处于内源呼吸期，产生挥发性物质（CO2、NH3），使污泥量大大减少。

污泥好氧消化池的构造与曝气池基本相同，有曝气设备，没有加温设备，池子不必加盖。

与厌氧消化处理比较，好氧消化的主要优点：

消化温度相同时，所需消化时间较短；出水的BOD5浓度较低；无臭气；污泥的脱水性能良好；运行较方便；设备费用少。

缺点：

需要供氧，动力费用较高；无沼气产生；去除寄生虫卵和病原微生物的效果差；冬季低温时运行效果极差。

适用于中小型污水处理厂。

厌氧消化运行与维护,投入污泥排泥上清液的排放沼气的收集和储存加热设备搅拌设备定期取样分析检测厌氧生物处理装置的启动,厌氧消化异常现象及对策,产气量下降上清液水质恶化气泡异常,四、污泥脱水1、概述污泥脱水的作用是去除污泥中的毛细水和表面附着水，从而缩小其体积，减轻其重量.基本原理：

污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差为推动力，使污泥中的水被强制的通过过滤介质，称为过滤液，而固体被截留在介质上，称为滤饼，从而使污泥达到脱水的目的。

2、机械脱水设备,1）过滤法脱水设备

（1）真空过滤机:

是目前使用较为广泛的一种方法，使用的机械是真空转鼓过滤机，也称转鼓式真空过滤机，国内使用较多的是GP型转鼓真空过滤机。

主要应用在初次沉淀污泥和消化污泥的脱水。

特点是能够连续操作，运行平稳，可以自动控制。

缺点是过滤介质紧包在转鼓上，再生与清洗不充分，容易堵塞，影响生产效率，附属设备多，工序复杂，运行费用高。

真空过滤的重要影响因素有工艺和机械两方面。

（2）板框压滤机：

压滤脱水使用的机械称为板框压滤机。

可分为人工和自动板框式压滤机。

可以处理各种性质的污泥，其预处理的絮凝剂以简单的无机絮凝剂为主，脱水效果比真空过滤和离心机好。

缺点是不能连续运行，操作麻烦，产率低。

其过滤能力与污泥性质、泥饼厚度、过滤压力、过滤时间和滤布的种类有关。

（3）带式压滤机：

滚压脱水使用的机械是带式压滤机，其特点是不需要真空或加压设备。

滚压的方式有两种：

滚压轴上下相对；滚压轴上下错开。

其预处理的絮凝剂是高分子有机絮凝剂。

滤带行走速度和压榨压力影响带式压滤机的生产能力和泥饼的含水率。

不能处理含油污泥，因为使滤布有防水作用，容易使滤饼从设备侧面被挤出。

2）污泥的离心脱水设备：

主要是离心机。

适用于污泥脱水的一般为卧式螺旋离心脱水机。

特点是可以连续生产，操作方便，可自动控制，卫生条件好，占地面积少，但污泥预处理要求较高，需使用高分子聚合电解质作絮凝剂。

滤板、滤框和滤布,3、污泥的调理机械脱水前的预处理（污泥调质）的目的是改善污泥的脱水性能。

提高脱水设备的生产能力。

预处理的方法有化学混凝法、淘洗法、热处理法及冷冻法等，其中加药絮凝法功能可靠、设备简单、操作方便，被长期广泛采用。

（一）化学混凝法通过向污泥中投加混凝剂、助凝剂等使污泥絮凝和凝聚，提高污泥的脱水性能。

1）混凝剂种类:

（1）无机混凝剂包括铝盐和铁盐。

最有效,最便宜的无机混凝剂是铁盐（氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁等）。

铁盐常和石灰联用，可取得很好的絮凝效果。

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（2）高分子聚合电解质包括有机高分子聚合电解质（如PAM）、无机高分子混凝剂（聚合氯化铝）。

有机合成高分子调理剂种类很多,按聚合度分有低聚合度和高聚合度两种;按离子型分有阳离子型,阴离子型,非离子型,阴阳离子型等.我国用于污泥调理的有机调理剂主要是高聚合度的聚丙烯酰胺系列的絮凝剂产品，该药剂效果好，但价格昂贵。

2）混凝剂投加量的确定一般情况下,对于城市污水处理厂污泥,三氯化铁投加量为5%-10%,消石灰投加量为20%-40%,聚合氯化铝和聚合硫酸铁约为1%-3%,阳离子聚丙烯酰胺为0.1%-0.3%.3）影响污泥调理效果的因素影响污泥调理效果的因素很多,主要有污泥性质,调理剂品种和投加量以及调理时的环境条件等.

（1）污泥性质

（2）调理剂品种和投加量（3）污泥调理条件,

（二）机械脱水设备,1）过滤法脱水设备

（1）真空过滤机:

是目前使用较为广泛的一种方法，使用的机械是真空转鼓过滤机，也称转鼓式真空过滤机，国内使用较多的是GP型转鼓真空过滤机。

主要应用在初次沉淀污泥和消化污泥的脱水。

特点是能够连续操作，运行平稳，可以自动控制。

缺点是过滤介质紧包在转鼓上，再生与清洗不充分，容易堵塞，影响生产效率，附属设备多，工序复杂，运行费用高。

真空过滤的重要影响因素有工艺和机械两方面。

（2）板框压滤机：

压滤脱水使用的机械称为板框压滤机。

可分为人工和自动板框式压滤机。

可以处理各种性质的污泥，其预处理的絮凝剂以简单的无机絮凝剂为主，脱水效果比真空过滤和离心机好。

缺点是不能连续运行，操作麻烦，产率低。

其过滤能力与污泥性质、泥饼厚度、过滤压力、过滤时间和滤布的种类有关。

（3）带式压滤机：

滚压脱水使用的机械是带式压滤机，其特点是不需要真空或加压设备。

滚压的方式有两种：

滚压轴上下相对；滚压轴上下错开。

其预处理的絮凝剂是高分子有机絮凝剂。

滤带行走速度和压榨压力影响带式压滤机的生产能力和泥饼的含水率。

不能处理含油污泥，因为使滤布有防水作用，容易使滤饼从设备侧面被挤出。

2）污泥的离心脱水设备：

主要是离心机。

适用于污泥脱水的一般为卧式螺旋离心脱水机。

特点是可以连续生产，操作方便，可自动控制，卫生条件好，占地面积少，但污泥预处理要求较高，需使用高分子聚合电解质作絮凝剂。

滤板、滤框和滤布,（三）污泥的干化污泥干化是将脱水污泥通过处理,去除污泥中绝大部分毛细管水,吸附水和颗粒内部水的方法.分为自然干化法和烘干法。

1、自然干化自然干化采用污泥干化场，是利用天然的蒸发、渗滤、重力分离等作用，使泥水分离达到脱水的目的。

是污泥脱水中最经济的方法。

通过自然干化，污泥的含水率可降低至75，干化后的污泥压成饼状，可以直接运输。

1）污泥干化场的构造2）干化场脱水的影响因素有气候条件、污泥性质等3）污泥干化场面积的确定随污泥性质，地区的平均降雨量及空气湿度等不同而异。

特点：

污水干化场，占地面积大，卫生条件差，大型污水处理厂不宜采用。

但污水自然干化比机械脱水经济，适用于中小型污水处理厂，尤其是气候比较干燥、有废弃土地资源利用及环境卫生允许的地区可以采用。

2、烘干法,加热烘干法处理，污泥含水率可降至10左右，设备为转筒式烘干机，又称回转炉。

特点：

污泥的体积小，包装运输方便，污泥肥分损失少。

缺点是消耗大量能源，费用高，只有当干污泥作为肥料、所回收的价值能补偿烘干处理运行费用或有特殊要求时，才考虑此法。

七、污泥的最终处置,1、污泥的处置污泥经过消化、干化和脱水后，还存在最终处置问题，其方法决定于污泥的性质及当地条件。

目前，较适合我国国情、常用的污泥处置方法有：

农业利用、填理、焚烧和投放海洋或废矿等。

1.农业利用污泥中的氮、磷、钾是农作物生长所必需的养分，其肥效持续时间长，可改善土壤结构。

因此，我国污泥的重要利用途径是在农业上的利用。

但在施用前应采取堆肥、厌氧消化等技术措施消除其中的病原体、寄生虫卵和有毒物质，使其达到有关卫生标准和农业用或饲料用的有关规定。

2、弃置法填地或投海。

填地前首先脱水，使含水率小于85。

投放海洋时，需注意防止对近海水域的污染，此法要慎重。

3、焚烧当污泥含有大量的有害污染物质，往往采用焚烧法处理。

常用的焚烧炉有回转焚烧炉、立式焚烧炉、流化床焚烧炉。

常用的是立式焚烧炉。

焚烧可使污泥体积大幅度减小，且可灭菌。

焚烧设备的投资和运行费用都比较大，在单纯用作处置手段时需要慎重研究。

五、分组实践和讨论,分组进行污泥处理系统运行控制参数测定实训。

通过各种渠道了解全国各大污水处理厂城市污泥处理工艺流程分组讨论各大污水处理厂在处理工艺上的差别和解决实际问题的方法。

四、分组讨论,通过各种渠道了解全国各大污水处理厂城市污水处理工艺流程，特别是天津市各大污水处理厂脱氮除磷工艺，分组讨论各大污水处理厂在处理工艺上的差别和解决实际问题的方法。