第一篇:南昌市城市污泥集中处理处置(一期)工程
附件2:
南昌市城市污泥集中处理处置(一期)工程
项目背景:改革开放30多年我国国民经济建设取得了巨大成就,但是新型实体经济的发展产生的大量废弃物有相当部分倾泻于江河湖海之间,对我们赖以生存的水体环境构成严重的污染。
污泥包括市政污泥、河湖污泥、工业污泥等,具有高污染、高毒性、不稳定的特点,特别是由于其如泥似水状态的不稳定性,如处置不当,极易重新回到水体中,使系统治理更趋复杂化,产生更为严重的甚至不可逆的二次污染。因此污泥问题也成了污水处理业进一步发展、进而生态环境进一步改善的“瓶颈”。随着我国城市污水处理率的加速上升,如何科学、合理、强制、高效地治理污泥,已成为我国水体环境修复与保护的首要核心任务。
南昌市现有青山湖、朝阳、红谷滩、象湖和瑶湖5座污水处理厂,近期总规模合计为102万m/d,远期规模合计为187万m/d。根据统计资料,2011年南昌市污泥总产量约为180t/d(含水率80%),至2015预计污泥产量 300 t/d(含水率80%)。现有污水厂污泥主要采用机械浓缩脱水方式,除青山湖污水处理厂污泥经厌氧消化,其余污水厂污泥均为机械脱水后直接外运。
南昌各污水处理厂自建成运营以来,污泥问题一直没有得到彻底解决,由于垃圾填埋场无法消纳南昌市全部的污泥,因此各污水处理厂的主要工艺构筑物中均存在着大量的剩余污泥,严重
33困扰着污水处理厂正常的生产经营。因此,急需寻求能避免二次污染、更减量化、稳定化、无害化的污泥处理处置方式。
对南昌这样对环境质量要求比较高的省会城市来说,应采用污水厂污泥减量与集中处置相结合的布局策略,所以本项目最终选择较大的青山湖污水处理厂布局成熟的国泰环保污泥深度脱水装置、分区域减量除臭稳定化处理处置,能使南昌城市污泥处理系统完善可靠,节能环保,且处理成本长期处于一个合理水平。
必要性与园区循环化改造的关系:推进南昌市城市污泥集中处理处置对实施园区循环化改造、促进经济可持续发展起到积极作用,在城市污泥经过深度脱水后实现了减量化、稳定化、无害化处理,之后得到干化后的污泥(含水率45%),其各项指标均满足《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-93)中B级污泥的限值要求,将送至水泥厂作为水泥掺合料或就近作为环保建材原料,本项目建成投产将充分体现资源的高效利用和循环利用,实现以“减量化、再利用、资源化”为原则的循环经济目标,可以大大改善园区的自然环境和投资环境,实现环保资源的共享,也有利于环保设施的正常运行和管理。因此,该项目是园区污染物及危险废物防治领域一项关键项目。
建设规模及内容:项目位于南昌市高新区京东大道青山湖污水处理厂东侧预留地,占地面积约23.32亩,一期工程规模为200吨/天城市污泥集中处理处置,采用污泥接收→转化→改性与稳定→机械脱水的污泥深度脱水处理工艺方案;建设期限为2012-2014年,项目建成后拟以特许经营的方式运行。
工艺技术及先进性分析:本项目公司:江西省国泰环保有限公司是由南昌市水利投资发展有限公司和杭州国泰环保科技有限公司共同出资成立,后者是总部位于杭州的一家从事污染控制、处理与资源化技术研发、工程化、产业化的高新技术企业,也是目前国内唯一一家成功实现污泥深度脱水技术工业化应用的企业。
国泰环保研发的污泥深度脱水技术加药量仅为脱水污泥量的2%~4%,采用常温低压板框脱水方式使污泥中的水分以液态形式脱离出来,脱水干泥含水率降低至45%以下,采用适当的后续稳定措施,干泥含水率可降低到20%,干泥无臭稳定,最终可减量至湿泥量的30%。减量化后的脱水干泥采用焚烧、制肥及建材利用等多种后续无害化、资源化方式处置。国泰环保已在杭州、深圳、天津等多个城市的大型污水处理厂建成污泥深度脱水工程化项目,最大日处理量超过1000吨,这些项目包括城市生活污水、工业废水及造纸废水等不同水质的污泥;经过5年来多个项目的生产运行表明:国泰污泥深度脱水装置具有建设周期短、运行费用低、污泥减量明显、运行稳定可靠、全年无停产大修并不产生二次污染等优点,解决了目前污泥处理投资大、成本高的难题,有利于环境保护。
投资估算及资金筹措方案:项目总投资约3959.17万元,其中固定资产投资3753.75万元,企业自筹资金总额为1185万元,申请银行贷款总额为1568.73万元,申请国家专项资金支持为1000万元。
效益分析:本项目通过国内领先技术解决城市污泥带来的环境污染问题,污泥深度脱水后性质比较稳定,可以作为园林绿肥、修复植被覆土干泥、制作建材等资源化利用,实现循环经济;本项目达产年平均处理污泥73000t,达产年平均利润总额为189.49万元/a,平均所得税45.72万元/a。
项目社会效益体现在能改善本地的水体治理环境与生态环境,极大地促进城市及园区的投资环境、社会环境与循环经济发展,因此其对本地区的环境保护事业、国民经济的贡献是一股新的正能量。
第二篇:污水处理厂一期工程污泥处置承诺书
马鞍山市博望东区污水处理厂一期工程项目
污泥处理承诺书
马鞍山市环保局:
由我单位(马鞍山市博望新区管理委员会规划建设局)承建的马鞍山市博望东区污水处理厂一期工程规模为1.0万m3/d。建设地点位于规划纬十路(新S314省道)南侧,博望河东侧,许家村附近,规划控制用地约50亩。工程预计2012年开始建设,2013年投产。项目投产运营后会产生一定量的污泥。
根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》以及《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)》等环保法律法规的规定及相关文件的要求。
我单位承诺,本项目投产运营后,污泥交由有相关资质的部门妥善处置,保证做到污泥处理的减量化、无害化、资源化,防止污泥二次污染。如果因污泥的乱排或处理不当,导致对环境造成的影响。我单位承担全部责任。
建设单位:马鞍山市博望新区管理委员会规划建设局
2012年2月23日
第三篇:城市污水处理厂污泥处理处置的探讨
关于城市污水处理厂污泥处理处置的探讨
杨芳 湖北省襄阳市城市污水治理公司
湖北 襄阳
441000
摘要:城市污水处理厂如何合理地进行污泥处理处置的方法 探讨及相应的技术分析。
关键词:城市污水处理厂污泥处理处置
近年来,随着社会经济的快速发展,我省和全国各地一样都在进 一步贯彻落实科学发展观、发展循环经济,加速资源节约型和环境友 好型社会的建设。随着污水处理设施的普及,处理率的提高和处理程 度的深化,污水处理厂的污泥产量将有较大的增加,由此,引起的二 次污染问题不容忽视。目前,我市已建成的污水处理厂如何合理地进 行污泥处理处置已成为当务之急。现就城市污水厂污泥处理处置与同 行共同探讨。
1、污泥处理处置现状及存在问题
1.1 现状 目前,我国城市水污染控制普遍存在的问题是“重污水处理而轻
污泥处理处置”。同我国大部分城市一样,襄阳市已建成的污水处理 厂在原有设计方案中未考虑污泥稳定、无害化处理,污水处理厂污泥 经重力浓缩机械脱水后形成泥饼外运处置。
襄阳地区污泥在外运处置上主要采用以下几种方法:(1)填埋、运 至当地垃圾处理厂或就近填埋。(2)农场弃置及随意堆放,也有将污 泥堆放在厂区内。(3)部分污泥不知去向。
1.2 存在问题 从襄阳地区污泥处理处置的情况来看,脱水污泥填埋、弃置带来 如下问题:(1)污泥含水率高会带来运输费用高,大量占用填埋空间,影响垃 圾压实操作等系列问题。
(2)襄阳地区雨量较充沛,弃置及简易填埋,易使污泥受雨水冲刷,漫流到地表水体或渗入地下引起污染。
(3)露天堆放的污泥易产生恶臭、滋生蚊蝇,严重影响周边环境卫 生。
随着规划中污水处理厂的陆续建成,污泥量将越来越多,污泥的 处理处置将成为襄阳地区污水处理行业健康发展的瓶颈问题。
2、要进一步提高对城市污水处理厂污泥处理处置的必要性与重要 性的认识
当前我市污水厂由于种种原因,缺乏必要的、科学的、合理的污 泥处理处置,造成再次污染环境的局面,如何强化污泥处置工程的建 设与管理,进一步提高污泥处理处置的必要性与重要性认识,是决定 污泥处理处置工作能否有效开展的一个决定因素。
2.1 污泥处理处置是污水治理工程系统不可缺少的重要组成部分
污水厂污水处理,污泥处理和污泥处置是三个独立又相互紧密联 系的组成部分,是一个完整的体系。污水处理是通过“物化”和“生 化”处理手段,把污染物从污水中分离出来成为原生污泥。污泥处理 是把原生污泥进行“减量化”(污泥“浓缩”与“脱水”)和“稳定化” 处理(通过“生化”处理减少污泥中有机物含量),污泥处置即“无害 化”处置(把污泥中有害物质变成无害)和“资源化”处置(把污泥中 潜在资源进行再生开发利用)。因此,污水处理和污泥处理是搞好污 泥处置的前提和基础,污泥处置是污水治理工程最终目标实现的保 证。污泥“减量化”、“稳定化”、“无害化”、“资源化”缺一不 可。只有这样才能保证污水治理系统工程真正达到保护环境,造福人 类的目的。2.2 污泥综合利用和有效处理处置(1)污泥中含有大量有机物,污泥经适当干化后,可作为辅助燃料
燃烧,节约燃煤资源,例如用于垃圾发电厂。(2)污泥替代粘土的利用 污泥中含有粘土相类的化学成分,在一定条件下有可能替代部分
粘土生产水泥或制砖。这对保护土地资源,发展可持续经济具有重大 意义。
(3)污泥中有机养分利用 污泥中含有大量的氮、磷、钾、钙和有机物,以及多种植物所必
须的微量元素。因此,把城市污水厂污泥作为一种生物肥源进行利用,可以减少“化肥”施用量,降低农业成本和“化肥”对环境的污染。
(4)污泥中有用物质的回收与利用 处理工业废水为主的城市污水厂,可在原生污水和污泥中回收大量的 有用物质,如印染废水中碱液的回收,造纸废水中废纸浆碱的回收。
综上所述,开发污泥中潜在的资源,变“废”为“宝”,即充分 利用资源,又达到环境保护的目的。
3.污泥处置方法
污水处理行业对污泥的处置已有 60 多年的历史。国外大多数
国家的污泥处置采用焚烧、填埋、堆肥农用等实用性方法,如美国的 污泥利用已代替填埋,重心从简单的污泥处理发展到把污泥变“害” 为“利”,进行综合利用。欧洲的卢森堡、葡萄牙、西班牙、英国、瑞典、荷兰、比利时等大多数国家的污泥处置主要用于农业;希腊、德国、意大利等国家主要采用填埋;日本、奥地利等国家主要采用焚 烧。
无论是“无害化”还是“资源化”进行污泥处置,减小体积,提 高干度都是必须的重要环节,但生态环境与经济效益也应兼顾。我国 和发达国家在技术与经济发展水平上还有差距,污泥的性质也不尽相 同。因此必须寻求适合我国具体情况的污泥处置方法。
4.襄阳地区污泥处置的途径 结合襄阳市污泥处置的现状与实际,采用厌氧消化工艺对污泥进
行无害化处理,消化产生的污泥经净化提纯后作为车用 CNG(压缩天 然气)使用;消化后的污泥经脱水后,再进行干化焚烧处理,使污泥 的含水率降低到 40%,达到国家填埋标准,根据我市污水处理厂的有 关协议,进行综合利用或填埋,从而实现了我市污泥处置的“减量化”、“稳定化”、“无害化”、“资源化”的目的。
总之,城市污水处理厂污泥处置应该从实际出发,根据当地
特点与污水处理厂条件,因地制宜地确定处置方法,全面贯彻污泥处 置“无害化”、“资源化”双赢方针,使污泥处置工程方案做到:安 全可靠,经济合理,管理方便。
第四篇:城市污水处理厂污泥的处理处置
城市污水处理厂污泥的处理处置
方法探究
城市污水处理厂污泥的处理处置方法探究
引言
水环境污染问题是我国的大环境问题之一,为了减少污染物的排放,对城市生活污水、工业废水等必须经过处理达标后才能排放进入水体,而城市污水处理厂在运行的过程中会产生大量的污泥。近年来,为了改善污水处理现状,在全国范围内有许多大规模的污水处理厂投入使用,许多新的污水处理项目也在规划和建设中,这使得城市的污水处理能力有了进一步的提高,随之污泥的产生量也在不断的增大。污泥中含有大量的有机物、丰富的氮、磷、钾等营养物质、重金属、多氯联苯以及致病菌和病原菌等。这些污泥未及时处理或者随意堆放、抛弃都会对周围的环境造成严重的二次污染。因此,要根据“无害化、资源化、稳定化、减量化”的原则,对污泥处理处置的过程实行全面管理,综合考虑环境、经济和社会因素的影响,采用切实的污泥处理处置技术,对污泥进行综合利用,回收和利用污泥中的氮磷等营养物质,以达到循环经济的目的。
1、国内外污泥处理处置的基本情况
城市污水处理过程必然产生污泥,而随着城市污水处理率的不断提高,污泥的产生量也在不断的增大。据了解,目前我们国家每年的污泥产生总量约为900万吨,在城市污泥处理处置的方法中,污泥的农用约占44.8%,污泥的卫生填埋约占31%,其他处置约占10.5%,没有处置的约占13.7%。但这些污泥处理或者处置的数据都是在特定的条件下进行估算得出来的,严格来说会有较大的变动。资料统计显示,我国的污泥处理处置投资在污水处理厂总投资中所占的比例为20%-50%,可以看出,污泥的处理处置处于严重的滞后状态。
对于解决城市水污染问题来说,污水处理和污泥处理处置是两个紧密关联又同等重要的系统。在国外经济发达的国家,污泥的处理处置是极为重要的环节,其投资在污水处理厂总投资中所占比例为50%-70%,远远高出国内投资力度。在国外,污泥的处理处置方法也包括污泥卫生填埋、焚烧、土地利用和填海等。但由于填海造成了严重的环境污染问题,各国也基本都遵从国际海洋法废止了。相比较而言,污泥焚烧所需要的技术难度较大,其投资成本也较高,并且还有尾气等有害气体产生 ;污泥卫生填埋存在地下水污染的风险,土地利用存在重金属和病原菌污染的风险,也不容小觑,但二者从技术难度和投资成本来说还是有一定优势的。因此,不同的国家和地区要根据本国的具体情况采用合适的污泥处理处置方法,使污水处理能够画上一个完满的句号。
2、污泥处理处置方法的优缺点分析 2.1污泥的土地利用
污泥中含有有机物和丰富的氮、磷、钾、钙等营养物质,可以应用于农田、果园、草地、市政绿化、林地等,而且污泥直接利用投资少、运行费用低、能耗低等优点,是一种很有发展潜力的处置方式。科学合理的土地利用,可以使污泥作为一种资源从而减少其带来的负面效应,而市政绿化、林地的污泥使用不会引起食物链的污染成为污泥土地利用的一种有效方式。尽管污泥的土地利用有循环经济、能耗低、养分回收利用等优点,但是污泥中重金属(如:铜、锌、铬等)、病原菌等有害物质的存在,使其在土地使用时还有一定的危险性。因此农用污泥重金属浓度标准及单位面积徒弟污泥的应用量各国政府都做了严格的限制。
2.2污泥卫生填埋 污泥的卫生填埋始于20世纪60年代,从保护环境角度出发在传统填埋的基础上, 经过一系列科学选址和场地防护处理, 是一种具有严格管理制度的科学的工程操作方法。到目前为止, 已经发展成为一项比较成熟的污泥处置技术, 其优点是简单、易行、成本低,污泥不需要高度脱水,适应性强等。但由于污泥填埋对污泥的土力学性质要求较高,需要的场地面积较大和运输费用较高,同时对地基还需要作防渗透处理以免产生的渗滤液进入地下水层污染地下水环境等, 同时还要采取适当的措施防止产生的气体发生爆炸或者燃烧。随着人口的增加,经济的快速发展,使得土地资源越来越紧张,污泥填埋处置所占比例越来越小。美国环保局估计, 今后几十年内, 美国 6500个填埋场将有 5000个被关闭。与1984年相比, 欧盟国家污泥填埋量增加了4%, 但同期污泥总量却增加了16%。这说明,污泥填埋在发达国家正在减少。
2.3污泥堆肥
堆肥化技术是从60年代迅速发展起来的一项新兴生物处理技术。7O年代以后由于污泥产生的环境问题和填埋技术的缺点日益突出,污泥堆肥技术引起了世界各国的广泛重视,并成为环保领域的一个研究热点,这时人们开始考虑利用堆肥化技术取代部分传统的物理化学方法。污泥中含有大量的有机物,经过一定的处理可以成为适合农作物耕种的有机肥料,因此污泥的堆肥利用将成为污泥处理的重点发展技术。堆肥化是利用微生物在一定条件下对有机物进行氧化分解的过程,因此根据微生物生长的环境可以将堆肥分为好氧堆肥和厌氧堆肥两种。但通常所说的堆肥化一般是指好氧堆肥,这是因为厌氧微生物对有机物的分解速率缓慢,处理效率低,容易产生恶臭,其工艺条件也难以控制。
污泥的消化降解,建设污泥厌氧发酵池,由于建设费用高,运行不安全且费用高,再则厌氧后的污泥还需进一步处理,以达到进一步减量化和稳定化的目的。因此,大、中型城镇污水处理厂应优先选用选用好氧堆肥处理工艺。通过污泥的好氧发酵,建阳光大棚发酵池、静态发酵池或使用立式发酵器、卧式发酵器,可以把含水率60%左右含量的污泥降到20%-30%,很好的达到减量的目的,且通过高温发酵,分解内部的高分子有机物、纤维素、木质素,增加有机质含量,对污泥中的细菌、病毒、蛔虫卵进行了高效灭活,起到了污泥稳定化、无害化的处置目的。例如郑州市污水净化有限公司建设的八岗污泥处置厂,对城市污水厂污泥的处置进行了积极大胆的探索,使污水处理后产生的污泥在处置后最终达到“减量化、无害化、稳定化”的要求。其处理工艺采用高温固态好氧槽式(翻抛加好氧堆肥)工艺。秸秆与污泥混合,增加了孔隙率,保证曝气时有充足的氧气进行好氧堆肥。出槽的腐熟料大肠杆菌被消除,重金属合格,近期用作生产回填料、厂内绿化、实用实验等自身循环使用,部分试用于市政绿化和当地群众花卉栽植、植树造林等,以后按可研批复的途径加以广泛利用。只要污泥中的重金属不超标,利用好氧发酵堆肥法处置污泥,无论从污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化哪方面考虑。无异议是一种优良的污泥处置方式。
2.4污泥焚烧
污泥焚烧法目前采用了流化床焚烧炉,当污泥的含水率达到38%以下时就可不需要辅助燃料直接燃烧。通过焚烧,使污泥达到最大程度的减容,彻底杀灭病菌、病原体,有毒有害物质被氧化分解。虽然焚烧灰可用作建材,使一部分重金属被掺混在材料中,但是,污泥中的一部分重金属已经先随着燃烧产生的烟尘而扩散到空气中,况且,焚烧过程中会产生二噁英等空气污染物。
污泥焚烧最佳可行技术主要技术关键内容为“干化+焚烧”技术,同时包含污泥预处理过程、烟气处理、烟气余热利用、废水收集处理以及灰渣、飞灰收集处理环境管理实践等相关内容。污泥焚烧关键技术包含:干燥器、干污泥贮存仓、焚烧炉、烟气处理系统、烟气再循环系统、废水收集处理系统、灰渣、飞灰收集处理系统等。
2.5污泥的其他处理处置方法
国外对污泥的碱性稳定化、低温热解技术、制动物饲料、包埋处理、焚烧灰制砖等处置方法均有一定的研究。碱性稳定化是在污泥中加入石灰或水泥窑灰等碱性物质,使污泥pH>12并保持一段时间,利用强碱性和石灰放出的大量热能杀灭病原体、降低恶臭和钝化重金属,处理后的污泥可直接施用于农田。
3、污泥减量化分析
根据污泥所在处理单元不同,采用的不同的方法达到污泥减量化的目的。在污水处理单元操作过程中产生的污泥通过减容、减量、稳定以及无害化的过程称为污泥处理。污泥处理工艺单元主要包括污泥浓缩、脱水、消化(厌氧消化和好氧消化)、堆肥、干化等工艺过程。
3.1城市污泥处理的减量化方法
调整污水处理工艺实现污泥减量化在污水处理过程中,可以通过调整污水处理工艺,增设污泥浓缩池或适当增加污泥浓度和延长污泥龄,使污泥自身氧化分解的能力增强,减少微生物的数量,达到污泥减量化的目的。
3.2利用膜处理装置技术实现污泥减量化
污水处理中的活性污泥微生物一般由细菌(菌胶团)、真菌、原生动物和后生动物等组成,其中以细菌为主,且种类繁多。微型动物中以固着类纤毛虫为主,如钟虫、盖纤虫、累枝虫等原生动物,以细菌为食料;后生动物如纤毛虫、线虫、轮虫等,以细菌、原生动物为食料。采用填料装置化设施.在氧化沟、二沉池中设置利于原生动物和后生动物寄生的生物膜,利用生物接触氧化法技术,减少污泥的产量。通过膜装置化技术在氧化沟、二沉池中的应用,使活性污泥中的微生物通过系统内部的生物链的物质循环,消化部分污泥,达到污泥减量化的目的。
3.3利用臭氧或超声波技术实现污泥减量化
利用紫外线高级氧化功能而发展起来的光化学氧化和光催化氧化都是近年来新兴的水处理技术。光化学氧化法是在光的作用下进行化学反应,采用臭氧或过氧化氢作为氧化剂。在紫外线的照射下使污染物氧化分解,从而达到水中污染物质的高效降解。臭氧是一种强氧化剂。能破坏存在于空气中或水中的微生物的细胞壁。使微生物立刻死亡。通过在回流污泥中.利用臭氧发生器加入一定量的臭氧或紫外线照射,可使部分污泥分解再利用。达到污泥减量化的目的。超声波使得污泥中的部分细胞体受热膨胀而破裂。释放出蛋白质和胶质、矿物质以及细胞膜碎片,使部分污泥分解再利用,从而达到污泥减量化的目的。
3.4采用污泥干化处理、污泥消化、污泥发酵技术实现污泥减量化 脱水后剩余污泥污泥的干化处理,一是通过晾晒蒸发水分.是最简单的减量方法,但所需场地大,且受天气的影响太大,不适合大规模的处理污泥:二是在污泥产生量比较大,且难以有效利用其它热源的情况下,采用干化焚烧方式可称为可行技术。污水污泥干化,最好是利用回收的焚烧热量,在装置正常运行工况条件下,通常不需要添加辅助燃料(如:在此情况下,除开机、停机和偶尔使用辅助燃料维持燃烧温度)。
4、污泥中重金属的去除方法 4.1化学法 常用去除污泥中重金属的化学方法主要有利用酸化法提取重金属和加入改良剂使重金属稳定化两种。酸化法去除重金属是通过向污泥中投硫酸、盐酸、硝酸等酸性化学物质,降低污泥的pH值,是污泥中大部分重金属转化为离子型态溶出;或者用EDTA、柠檬酸等络合剂等通过氧化作用、离子交换作用、酸化作用、螯合剂和表面活性剂的络合作用,将其中的重金属分离出来,达到减少污泥重金属总量的目的。这种方法效果很好,而且所需要的时间较短,但处理中需消耗大量的酸,处理后需要大量的水和石灰来冲洗或中和污泥,同时仪器易被强酸腐蚀,使该工艺花费较大,而且操运烦琐,使得化学法不能大规模应用于实际之中。
4.2电化学法
在污泥中插入电极对,在电极对上施加微弱直流电形成直流电场,污泥内部的矿物质颗粒、重金属离子及其化合物、有机物等物质在直流电场的作用下,发生一系列复杂的电化学反应,通过电激发、电化学溶解、电迁移、自由扩散等方式发生迁移,并富集到电极两端,使重金属以沉淀或金属形式析出,加以回收。此方法首先将不同形态的金属污染物转变成可溶态进入液相系统,然后在电场作用下通过离子迁移和电渗定向迁移出土壤。该方法对可交换态或溶解态的重金属去除效果较好,但是对于不溶态的重金属首先需改变其存在状态使其溶解再将其去除。因此重金属的存在状态对效果影响较大。
该方法对金属的去除效果较好,所需的耗能也较低,去除过程中不需要添加任何对环境不利的物质,但此方法也有很大的局限性,对于渗透性高传导性差的污泥不太适用。该技术还处于起步阶段,还需进行大量的研究试验。
4.3重金属固定技术
就是通过加入药剂将重金属加以固定,降低其生物有效性或活性,以使污泥土地使用后重金属难以被植物吸收利用且不宜迁移转化,从而减少对人类健康和环境的危害。固定作用的工艺主要有堆肥、减性稳定和热处理等。2010年我们环保事业部承担的中新天津生态城污水库治理项目,就使用了重金属固化中的减性稳定技术。
重金属的固定作用在一定程度和一定时期内能减轻重金属的危害,但不能从根本上降低重金属的含量,对人类健康和环境仍存在着潜在的威胁。
4.4生物淋滤法
生物淋滤法是指利用自然界的微生物的直接作用或其代谢产物的间接作用,产生氧化、还原、络合、吸附或溶解作用,将固相中某些不溶成分(重金属、硫及其它金属)分离浸提出来的一种技术,最初用于难浸提矿石或贫矿中金属的溶出或回收。目前全世界正将此技术扩展应用到环境污染治理领域,并做了大量的研究、试验工作。
污泥生物淋滤技术是通过向污泥中添加一定的底物使污泥中存在的特异化能自养型的嗜酸性硫杆菌获得能量,加强催化、氧化作用,降低污泥体系的PH值,使难溶态的重金属从固相溶出进入液相,再通过污泥脱水而达到去除污泥中重金属的目的。此方法操作简单,去除效率较高,一般重金属去除率达90%以上,成本费用也较低。其主要优点如下:
①生物淋滤不需要加酸对污泥进行预酸化,与化学沥滤比可节省80%的耗酸量。
②启动迅速,沥滤效益高、时间短,适用于处理任何污泥。③操作简单,运行过程无需特殊控制,在10-37度范围内均能沥滤重金属(最佳温度是25-30度),冬季也无需加热,所用基质S和FeSO4.7H2O容易保存和运输。④污泥经生物淋滤后,脱水性能大幅度提高,脱水时不需要添加絮凝剂,有效节省污泥脱水成本。生物淋滤污泥脱水性比厌氧消化污泥提高38倍。
⑤污泥中病原微生物易造成疾病传播,生物淋滤既能去除重金属又能杀灭病原菌,并使VSS下降。
通过比较上述几种重金属的去除方法,生物淋滤法去除重金属较经济、有效、可行,它提高了污泥农用的安全性,能使污泥变废为宝,真正实现污泥的减量化、无害化和资源化。
第五篇:第十章 污泥处理和处置
第十章 污泥的处理、处置
10.1 污泥的来源、性质、数量 10.2 污泥处理处置的方法
10.2.1 污泥浓缩 10.2.2 污泥的稳定 10.3 污泥的脱水和调理
10.3.1 脱水性能的评价指标 污泥比阻扩展阅读
10.3.2 污泥的脱水设备 10.4 污泥的处置
第十章 污泥的处理、处置
前面我们看到,进水中含有的悬浮物,在前处理或预处理得到去除,如格栅、筛网、物理沉淀、气浮处理中分离会产生污泥。混凝处理要加入混凝剂来去除细小的SS或胶体颗粒也产生大量的污泥。化学沉淀去除可以形成化学沉淀的许多阳离子和阴离子,也会产生污泥。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。生物性污泥来自二沉池、浓缩池或消化池,或来自许多的生物反应池。这些污泥含水率都很高。这些污泥中某些成分有利用价值需要回收利用。有些污泥的有用成分因为回收的成本太高,而作为固体废物,如果不妥善处理就会对环境造成不利影响。不管怎样都需要妥善处理,防止产生二次污染。
污泥处理原则是“减量化、无害化、稳定化和资源化”,欧洲国家目前污泥的主要处置方式为农用、填埋和焚烧。卫生填埋操作相对简单,投资费用较小,处理费用较低,适应性强。但是其侵占土地严重,如果防渗技术不够,将导致潜在的土壤和地下水污染。污泥卫生填埋始于20世纪60年代,污泥填埋是欧洲特别是希腊、德国、法国在前几年应用最广的处置工艺。由于渗滤液对地下水的潜在污染和城市用地的减少等,对处理技术标准要求越来越高(例如德国从2000年起,要求填埋污泥的有机物含量小于5%),许多国家和地区甚至坚决反对新建填埋场。1992年欧盟大约40%的污泥采用填埋处置,近年来污泥填埋处置所占比例越来越小,例如英国污泥填埋比例由1980年的27%下降到2005年的6%。美国的污泥的主要处置方法是循环利用,而污泥填埋的比例正逐步下降,美国许多地区甚至已经禁止污泥土地填埋。据美国环保局估计,今后几十年内美国6500个填埋场将有5000个被关闭。近年来,随着污泥农用标准(如合成有机物和重金属含量)日益严格的趋势,许多国家,如德国、意大利、丹麦等污泥农用的比例不断降低。
发达国家污泥焚烧的比例非常高。以焚烧为核心的处理方法是最彻底的处理方法,这是因为焚烧法与其它方法相比具有突出的优点:
(1)焚烧可以使剩余污泥的体积减少到最小化,因而最终需要处置的物质很少,焚烧灰可制成有用的产品,是相对比较安全的污泥处置方式。(2)焚烧处理污泥处理速度快,不需要长期储存。(3)污泥可就地焚烧,不需要长距离运输。
(4)可以回收能量,用于污泥自身的干化或发电、供热,相应降低污泥处理成本。(5)能够使有机物全部燃尽,杀死病原体。
污泥焚烧处置虽然一次性投资高,但由于它具有其它工艺不可替代的优点,特别是在污泥的减量化、无害化、节约土地资源和节能等方面,因此成为污泥最终出路的解决方法。
自1962年德国率先建议并开始运行了欧洲第一座污泥焚烧厂以来,焚烧的污泥量大幅度增加。目前德国共有39家污泥焚烧厂,其中10家混烧城市废弃物,20家焚烧城市污水污泥,另9家焚烧工业污泥。70%的焚烧炉为鼓泡流化床。污泥含水率在45%~80%间。在柏林自1985年来运行着欧洲最大的流化床污泥焚烧炉,处理75%水分的污泥15t/h。在国外,特别是西欧和日本采用焚烧法已得到了广泛的应用,在日本,污泥焚烧处理已经占污泥处理总量的60%以上,现在日本规模较大的污水处理厂都采用焚烧法处理污泥。2005年欧盟采用焚烧处理污泥的比例提高到了38%。
污泥焚烧被分为直接焚烧和干化后焚烧两种。(1)直接焚烧
污泥的直接焚烧是将高湿(含水率80%~85%)污泥在辅助燃料作用下,直接在焚烧炉内焚烧。由于污泥含水量大、热值低,需要消耗大量的辅助燃料。由于污泥含水量大,焚烧后的尾气量也比较大,尾气处理需要庞大的设备。(2)干化后焚烧
污泥因含水率高,不能简单作为燃料应用。污泥要作为燃料,必须开发出独特的干化技术和燃烧技术,使低热值的污泥转变成高热值的可用燃料,然后通过焚烧炉对污泥燃料进燃烧。污泥的干化最早是二十世纪四十年代开发的。经过几十年的发展,污泥干化的优点正逐渐显现出来。干化后的污泥与湿污泥相比,可以大幅度减小体积,从而减少了储存空间。以含水率85%的湿污泥为例,干化至含水率40%时,体积可减少至原来的1/4,污泥的形状成为颗粒,有利于焚烧处理。在焚烧工艺前采用污泥干化工艺的目的是实现污泥的减量化、提高污泥热值、节省后续焚烧处理的费用,以及达到更优的焚烧效果。干化后的污泥经高温焚烧后产生的灰体积将缩小90%以上,有毒有机物热分解彻底,焚烧产生能源可回收利用,灰、渣可作为建材材料使用。
早在20世纪40年代,日本和欧美就已经用直接加热鼓式干化器来干化污泥。由于污泥热干化技术要求和处理成本较高,所以这项技术直到20世纪80年代末期在瑞典等国家的成功应用之后,才在发达国家推广起来。在发达国家,污泥干化和燃料化被认为是有望取代现有的污泥处理技术最有发展前途的方法之一。
10.1 污泥的来源、性质、数量
10.1.1 污泥的种类、性质及主要指标 一.污泥的种类
(1)初沉污泥;(2)剩余污泥;(3)消化污泥;(4)化学污泥。二.污泥的性质和指标
污泥处理原则是“减量化、无害化、稳定化和资源化”。减量化指去除污泥中的水分。资源化指在符合成本原则下将有用成分回收利用。无害化、稳定化指将可分解的成分分解成稳定的化学形态物质或将有毒成分转化成低毒化学物质。这些都需要了解污泥的性质和指
标。
污泥的性能指标
(1)含水率与含固率;
含水量的下降会使污泥体积明显,比如含水率从p1降低为p2,污泥体积由 VSS(1)减小为VSS(2):
VSS(1)ρ(1-:p1)=VSS(2)ρ(1-:p2)=△XSS 比如含水率由98%降为96%,污泥体积下降为原来的1/2:
VSS(1)ρ(1-:98%)=VSS(2)ρ(1-:96%)
VSS(2)/VSS(1)=1/2
(2)挥发性固体和可消化性成分;
(3)污泥中的有毒有害的物质;
(4)污泥的燃烧热值;
(5)污泥的脱水性能。
污泥的脱水性能常用的指数是比抗阻值简称比阻(r)或毛细吸水时间
(CST)三.污泥量
(1)初沉污泥量与进水中SS含量、分离方法和工艺有关;
(2)化学处理法产生的污泥。混凝污泥与进水中细小SS或胶体含量、分离方法和工艺有关;
(3)活性污泥
(4)剩余活性污泥量
X=yQ(S0Se)KdXVyobsQ(S0Se)(5)剩余污泥体积
上式计算的是VSS,转化为SS:
△XSS = △XVSS/ f
VSSρ(1-p)= △XSS
三 污泥中的水分及其对污泥处理的影响(1)污泥中的水存在形式分类 游离水,70% 毛细水,20% 内部水,10%
减容方法(浓缩)去除的水是哪些部分的水? 污泥的体积与含水率
(2)污泥中的含水率对污泥处理的影响 浓缩 运输 压缩 填埋 焚烧
10.2 污泥处理处置的方法
可供选择的方案大致有:
(1)生污泥→浓缩→消化→自然干化→最终处置;(2)生污泥→浓缩→自然干化堆肥农肥;
(3)生污泥→浓缩→消化→机械脱水→最终处置;
(4)生污泥→浓缩→机械脱水→干燥焚烧→最终处置;
(5)生污泥→浓缩→消化→机械脱水→干燥焚烧→最终处置。(5)是最完全处理方案。
10.2.1 污泥浓缩
一 概述
污泥中所含水分大致分为4类:(如图示)(1)颗粒间的空隙水、约占总水分的70%。(2)毛细水,即颗粒间毛细管内水,占20%(3)吸附水, 两者约占10%(4)内部水 污泥的含水率很高:初沉污泥介于95—97%,剩余污泥达99%以上,故污泥体积大,需对污泥进行脱水处理。二 方法:
(1)浓缩法:去除的水主要是空隙水。因空隙水占多,故浓缩是污泥减量的主要方法;(2)自然干化法与机械脱水法,去除的水主要是毛细水。
(3)干燥与焚烧法,对象,脱除吸附水与内部水。(一)污泥浓缩
污泥浓缩的对象是剩余污泥、含水率由99%以上降至95%左右。
意义:可减少后续处理和机械脱水调节污泥的混凝剂用量、设备容量大大减少。方法有,重力浓缩法、污泥气浮浓缩法、离心浓缩法等。1 重力浓缩
(1)浓缩过程和浓缩曲线
浓缩过程有成层沉降向压缩沉降的过渡,分界点或说临界点在哪里?这个点简称K点。(2)重力浓缩池水平截面积的计算方法 1)沉降曲线简化计算法
① 通过沉降试验绘制沉降曲线,求K位置;
② 从污泥浓缩的浓度确定Hu,HuCuAH0C0A
H0C0 HuCu
Hu肯定在K点的水平线以下。
图 10.2-1 污泥沉降曲线
③ 污泥界面高度H随时间t的函数微分随时间延长是逐渐降低的,在K点的切线就是污泥界面高度H随时间t的函数在K点的微分,即K点的沉降速度,按这个沉降速度需要多长时间能够达到与Hu水平线相交点tu;④ 从
Q0tu AtH0计算浓缩池的面积At。2)固体通量法
① 固体通量的定义:单位时间通过浓缩池某一断面单位面积的固体质量,单位:kg/m2.h。在连续流浓缩池内固体通量由两部分组成:(1)污泥静沉引起的固体通量Gs;(2)底部排泥引起的污泥向下的流动:
GGG
tsb
Gvc
sii
图 10.2-2 污泥浓缩过程中的固体通量曲线
分析vi和ci对Gs的贡献,开始成层沉降,界面匀速下降,浓度不变,接着进入过渡层,界面下降速度降低,浓度逐渐增加,到压缩层,界面下降速度和浓度增加都减小。如果底部排泥的排泥流量为Qu,则由底部排泥引起的污泥向下的流量是:
QCGb0uiA0tuCit当固体通量为Gt,进泥流量为Q0,进泥浓度为C0,则有下式:
QCGA
Q0C0 AtGt由上式可计算浓缩池的水平面积At。
3)沉降曲线简化计算法和固体通量法的联系
这两种方法设计的结果是不是一致的呢?沉降曲线简化计算法是基于污泥的沉降规律,找出K点,根据K点的沉降速度求出达到浓缩浓度的浓缩时间,从而计算设计的At。而固
体通量法根据污泥浓缩的固体通量和底流排泥引起的固体通量,求出最小固体通量来求出At。显然最小固体通量污泥浓缩的固体通量和底流排泥引起的固体通量有关,当底流排泥速度大于或小于K点的沉降速度(浓缩速度),相应浓缩的污泥浓度就小于或大于沉降曲线简化计算法设计的污泥浓缩浓度。当底流排泥速度等于K点的沉降速度(浓缩速度),这两个设计结果一样。从式(10.2-3)和(10.2-8)可以得出:
Q0tuQ0C0=(10.2-9)H0Gt由这两种计算方法结果的推论:
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,否则沉降曲线简化计算法和固体通量法设计的污泥浓缩效果不一样。
4)重力浓缩池。分类:连续式重力浓缩池和间歇式重力浓缩池
① 连续式重力浓缩池, 多采用辐流式和竖流式重力浓缩池。
② 间歇式重力浓缩池 特点:
a.多采用竖流式
b.在浓缩池深度方向的不同高度设上清液排放管。c、浓缩时间一般采用8—12h。2 污泥气浮浓缩
适用于污泥颗粒比重接近于1的、沉降浓缩效果不好的活性污泥。
原理与气浮法去除水中的SS基本相同:在加压情况下,将空气溶解在澄清水中,在浓缩池中降至常压后,所溶解空气即可变成微小气泡,从液体中释放出来,大量微小气泡附着在污泥颗粒周围,使污泥颗粒比重减小而被强制上浮,达到浓缩目的。常用的气浮浓缩污泥的流程是部分回流水加压溶气气浮。.计算题:某污水处理厂的剩余污泥量为240m3/d,含水率99.3%,泥温20℃。,现用部分回流水加压溶气气浮浓缩污泥,得到含固率4%,压力溶气罐表压3×105pa,计算气浮浓缩池的面积A和回流比R。解题的思维要点: 气固比的概念和公式;
气浮浓缩流程图.swf2 把污泥的百分浓度转化为重量/体积浓度; 3 回流概念; 水力负荷的校核。解:(1)计算面积A 污泥负荷75 kg/m3.d,LsQs1pQsQspAA 33240(m/d)1000(kg/m)199.3%A75kg/m2.d 22.4m2(2)计算回流比R QgQsCsfp0QRCs1QRCs(fp01)RQC0C0气固比0.02,f=0.9,20℃空气溶解度21.8mg/L。从含水率99.3%得到固体浓度7000g/m3。
0.0221.8R(0.931)7000R380%
水力负荷校核。
10.2.2 污泥的稳定
概述:污泥稳定的目的:消除污泥中臭气、消化有机物和杀灭污泥中的病原微生物。一 污泥稳定的方法:
(1)厌氧消化、(2)好氧消化(3)药剂氧化、(4)药剂稳定
本节重点介绍厌氧消化法:
一、厌氧消化
所谓厌氧消化:是指污泥在无氧的条件下,由兼性菌和专性厌氧菌将污泥中可生物降解的有机物分解成CO2和CH4,使污泥得到稳定.故厌氧消化又称污泥生物稳定。采用的构筑物称消化池。
(一)厌氧消化机理
见前。
① 第三阶段主要通过两组生理上不同的甲烷作用。
一组:H2CO2CH4H2O
另一组:对乙酸脱酸产生甲烷:CH3OOHCH4CO2
② 污泥中的水溶性BOD已经不高,主要是固体形态的有机物。污泥固体细胞分解和胞内生物大分子水解为小分子, 是厌氧消化的限速步骤, 这一点与废水厌氧处理的限速步骤不同。提高厌氧消化效率的主要途径之一是促进污泥细胞的破裂, 增强其生物可降解性。尽
管如此消化条件还是要以产甲烷菌的生存繁殖条件为准。
(二)、厌氧消化的影响因素
1、温度影响根据甲烷菌对温度影响适应性,中温甲烷菌,中温消化,适应温度区:30—36℃。高温甲烷菌,高温消化,适应温度区:50—53℃。
一般多采用中温消化,由于生污泥温度较低,故消化时需加热。加热方法:蒸气加热,盘管加热。
2、污泥投配率:定义:每日投加新鲜的污泥体积占消化池有效容积的百分数。由此可知:n是消化时间的倒数,如n=5% 消化时间T=1/n=1/5%=20d, n是消化池的重要参数。中温消化适宜n=5%--8%,相应T为20d—12.5d。
3、搅拌和混合 目的:
(1)生、熟污泥充分混合。(2)避免污泥结块,加速消化气释放。
方法有:
(1)泵加水搅拌法;(2)消化气循环搅拌法;(3)混合搅拌法。
4、营养与C/N比营养由污泥提供,污泥中C/N应为(10—20):1为宜。
5、有毒物质
有抑制作用主要有重金属离子、S2-等。
(1)重金属离子抑制作用。来源于工业废水:
1)与酶结合产生变性物质,酶变性,如:R-SH + Me+=R-S-Me + H+
2)使酶沉淀。
(2)S2-的抑制作用:它与重金属形成沉淀,减弱重金属离子的危害。若S2-溶液过高,产
生H2S有抑制作用。
6、酸碱度、pH值和消化液的缓冲作用。由厌氧消化过程可知:第一阶段、二阶段产物为酸,pH值下降。第三阶段有机酸分解,pH值上升。若第一、二阶段反应速度超过第三阶段,有机酸积累,pH值下降,影响甲烷菌生活环境。消化液的缓冲作用:原因:有机物分解产生CO2和NH3(以NH4HCO3形式)。
(三)消化池的构造
池形有两种:园柱形与蛋形
构造组成:集气罩、池盖、池体、下锥体。尺寸要求:池径一般为6—35m,池总的高度为池径的0.8-1.0;集气罩高1-3m, 直径2-5m池底、池盖倾角为15—200。
附属设备:
1、污泥投配、排泥及溢流系统投配管设在泥位上层。排泥管设在池底部。
2、沼气排出,收集与储气设备。
3、搅拌设备
2-5h将全池污泥搅拌一次。
沼气搅拌:由贮气柜通过压缩机加压通过配气环管通到每根立管,立管末端在同一
标高上,距池底1-2m。
4、加温设备:池内蒸汽直接加热。池外盘管间接加热。总耗热量:
Qmax=Q1max+Q2max+Q3max(kJ/h)
Q1max---提高生污泥温度所需要最大耗热量。Q2max------池体耗热量(kJ/h)Q3max-----热
交换的耗热量(kJ/h)。为了保持消化温度,需注意热量衡算。(四)工艺:
1)低负荷率消化池不加热、不搅拌; 2)高速消化池; 3)厌氧接触消化池。(五)消化池的计算
1)容积计算: 从平均停留时间、污泥负荷或污泥投配率计算。2)产气量计算和热量平衡计算。1 二 污泥好氧消化
污泥中的BOD主要是细胞形式,假设污泥好氧消化速度是d(ss)/dt, 消化池的有效容积是V,则有下式:
Qss0QsseVd(ss)(10.2-1)dt
Vd(ss)Vss0sse(10.2-2)dtc
ss0sseQss0QsseVc(10.2-3)
cV(10.2-4)Q
在好氧硝化池污泥的停留时间就是污泥龄。
10.3 污泥的脱水和调理
概述
稳定后的污泥中的固体主要是腐殖质。网状network, 亲水强,难脱水。
10.3.1 脱水性能的评价指标
(1)比阻抗值r
Darcy方程
dVpA2(10.3-1)dt(rcVRA)
trcRV(10.3-2)
V2ppA
当忽略过滤介质的阻力,则:
trcV(10.3-3)
V2p
比阻抗值r与压力的关系:
rr'ps(10.3-4)对上式取对数,得:
log(r)slog(p)log(r)(10.3-5)
测定不同压力下的比阻,通过上式就可求出s。(2)毛细吸水时间(CST)
测定污泥比阻相当麻烦、费时,因此人们开始注意到另一个污泥脱水指标即毛细吸水时间,虽然该指标测定简便,目前还没有解决技术和质量标准上的问题。
'污泥比阻扩展阅读
污泥比阻是目前被人广泛采用的衡量污泥脱水性能的指标,它是一个经验性指标,其常用单位是m/kg和s2/g,一个物理量的单位是理解其含义的角度之一,但是从污泥比阻的常用单位看不出其含义所在。实际上通常所用的污泥比阻r并不是原始污泥比阻的定义,后者也是一个经验性物理量。
1污泥比阻的原始含义和含义演变
从毛细管流概念可推导出脱水速率达式[1]:
1dV(单位时间单位脱水面积上脱水体积)的表Adt1dVPnd4Pnd式(1)Adt12812810
式中A污泥脱水的过水面积;V脱水体积;P脱水压力;α—毛细管弯曲程度的校正系数;n—单位脱水面积上的毛细管数;d—毛细管径;δ污泥滤饼厚度;μ介质粘度系数。α、n、nd4d这三个参数是污泥内在性质,无法直接测定,把它们整合成一个参数,令:,128改写式(1),1dVP
式(2)Adtβ是与污泥内在性质相关的一部分脱水速率常数,单位是个·(长度单位)2,实际表达时把单位“个”省略了。用1/β来表示脱水阻力,β数值越大表示污泥内在性质引起的脱水阻力越小,1/β就是污泥比阻的原始定义:
R1128
式(3)4ndR的单位是1/(长度单位)2,从式(2)看R的物理含义可解释为污泥内在性质对脱水速率的阻力。这几个污泥内在性质受许多其它因素的影响,因此它与许多因素有关,如污泥成分、颗粒分布、污泥的可压缩性、压力、pH、调理处理、表面性质、温度、脱水时间等。特别需要指出的是与脱水的进程的关系,测定的污泥比阻是合理脱水时间范围的平均值。
从式(3)可改写
式(2)得下式:
dVPA
式(4)dtRR、δ和μ分别是污泥内在性质、污泥尺度参数和介质对脱水阻力的贡献。引入过滤介质对污泥脱水的阻力Rf,其单位应该与污泥参数组合Rδ的单位1/m一样,则式(4)改写为[]:
dVPA
式(5)dt(RRf)假设过滤单位体积滤液在过滤介质上留下的滤饼体积是v,因此δA=vV,从而将上式改写为[]:
dVPA式(5)dt(RvVRfA)v不能准确测定,那么当把过滤单位体积滤液在过滤介质上留下的滤饼重量ω替代v时,R被改写为r,把RvV转换为ωrV,这就是人们广泛采用的污泥比阻,以下是转换后的关系:
dVPA2
式(6)dt(rVRfA)RvV的量纲为m。RvV转换为ωrV后,为了维持其原来的量纲不变,r的单位应该为m/kg,1kg重力等于9.8N, 将这个单位变换为m/(103 g×9.81m×s-2),就转换为单位s2/g。直接从这两个单位看不出它含有污泥比阻的含义,它们是经过多步演变后的衍生单位。对式(6)积分就得到被人们广泛采用的线性关系:
RftrV2V2PAP11
式(7)那么同样可对式(5)积分,得到以下关系式:
RftRv
式(8)VV2PA2P式(5)和 式(6)的积分的假设条件是v、R、ω、r与脱水时间或脱水的体积无关,这个假设对可压缩污泥是不能完全成立的。在颗粒间的水基本脱尽的情况下,自然进入到毛细管水脱水阶段,而对可压缩污泥在不同压力下,污泥样品的内在性质参数n和d自然发生不同的变化,到托毛细管水阶段,污泥样品的毛细管参数n和d并不是瞬间达到稳定状态,因此这个阶段不属于线性范围。在脱颗粒间水阶段,毛细管参数发生了多大程度的变化,它们的变化又在多大程度上影响脱水,在误差许可的情况下把它看做是在脱水期间的平均值。式(7)和式(8)的斜率应该相等,即:
Rv=ωr 因此R与r存在以下关系:
Rvr
式(9)
但是在技术上直接用比阻r表示污泥脱水的性能,而不用R。
比阻不能准确地反映污泥的离心脱水性能,因为离心脱水过程与比阻测定过程相差甚远。比阻测定过程与真空过滤脱水过程基本相近,也能比较准确地反映出污泥的压滤脱水性能;
三
污泥调理(1)加药调理法
有机调理剂。
无机调理剂。
实验方法(不同于废水絮凝法)
影响因素:调理剂、污泥性质、pH、温度、搅拌条件、介质粘度系数。
加药调理改善脱水性能的解释:
从界面、毛细管的变化。水的物理形态发生变化,更多的毛细水成为间隙水。对过滤介质孔隙堵塞也有所减小。(2)物理调理法
加热、冷冻和加惰性助剂、淘洗法
10.3.2 污泥的脱水设备
主要毛细水和部分间隙水。含水率从96%降为60-80%。1 带式压滤机 设备:带式压滤机
原理:在过滤介质一面加压为推动力而脱水,适用于各种污泥。
滚压带式脱水机.avi
带式压滤机运行链接http://v.ku6.com/show/XUpQTiDr55-rW1YrvzpByQ...html 2 板框压滤机
原理:在过滤介质一面加压作为推动力而脱水,适用于各种污泥。
板框式压滤机构造运行步骤和发展.flv板框式压滤机.swf 离心脱水
设备:转筒式离心机
大坦沙曝气池和厌土地净化污水处理氧池加盖.avi厂臭气.avi
10.4 污泥的处置
污泥的处置有填埋、焚烧、农用等。