第一篇:我国工业污泥处理现状及处理的方法
工业污泥处理现状及处理方法
我国工业污泥的处理现状及常规处理方法剖析
工业废水处理、城市污水和工业污泥的处理过程中,产生的污泥量约占总的处理量的0.3 %~0.5 %(以含水率97 %计)。污泥成分复杂,含寄生虫卵、重金属和病原微生物等,必须进行处理,才能防止对环境造成二次污染。目前大量未稳定处理的污泥已成为污水处理厂沉重的负担,如何将产量巨大、成分复杂的污泥进行妥善安全地处理,使其无害化、资源化、减量化,已受到广泛的关注。
1.1我国污泥处理现状
上世界90年代后,污水处理厂发展迅速,一大批大型城市污水处理厂开始建设并相继投产。但是,近十年来由于缺少严格的污泥排放监管,导致许多大中型城市出现污泥嗣城的现象,给生态环境带来严重的隐患。目前,城市污水处理厂污泥处理费用仅占工程投资和运行费用的24%~45%。而发达国家的污泥处理费用常常占到污水处理厂总投资的50%~70%。
目前常用的污泥处理方法有:浓缩、污泥调理、厌氧消化、脱水、堆肥等处理技术,至于好氧消化、湿式氧化、消毒、热干燥、焚烧、低温热解等尚处于研究试验阶段。
1.2污泥的常规处理方法(1)浓缩法
污泥浓缩法有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩。污泥浓缩后其含水率可降为95%左右,仍为液体流动状态。重力浓缩法储存污泥能力高,操作简单,是最常用的污泥减容手段之一。(2)污泥调节法
污泥调节处理可降低污泥的亲水性和提高脱水效率,常用的调节方法有化学调节法、热力调节法。热力调节法和水冻一熔融法、投加惰性物质等方法处在试验研究阶段。(3)厌氧消化法
污泥厌氧消化是目前最常用的污泥稳定处理工艺,有中温消化(3 2~C~35~c)和高温消化。随着技术的进步.厌氧消化又发展为两相消化和两级消化,在实验研究的两级、两相消化]艺有:厌氧一好氧两相消化;高温酸化一中温甲烷化两相厌氧消化;中温一高温二级处理工艺等。
(4)污泥脱水法
污泥脱水后的含水率一般可降至70%~80%.减少污泥的体积。常用的脱水方法有自然干燥和机械脱水两种目前常用的机械脱水机有真空过滤机、板框压滤机、带式压滤机和离心机。(5)堆肥法
堆肥是一种无害化、减容化和稳定化的综合处理技术,系由混合微生物群落在潮湿的环境中对有机物进行分解。堆肥过程中产生的高温可以有效地杀死病原微生物及各种寄生虫卵,是一种无害化、减容化、稳定化的综合处理技术。
2城市污水处理厂污泥处理研究进展
欢迎访问WWW//h2o123//com 2.1污泥减量化技术
污泥减量化机理目前已成为研究热点,其原则是使污泥尽量消灭在污水处理系统中。研究的主要方法有:(1)研究污泥生物减容技术,利用嗜热性细菌或微型动物减少剩余污泥。(2)利用膜生物口反应器处理剩余污泥。
2.2污泥减容化技术
污泥减容化是从污泥浓缩和脱水方面进行研究,污泥浓缩脱水后其容积大大减少,减少了运输费用和后续的处置费用。在污泥的浓缩方面:
(1)生物絮凝将二沉池剩余污泥与原水混合回流到初沉池,利用活性污泥的絮凝性能提高初沉池的沉淀效果,同时浓缩剩余活性污泥;(2)采用气浮、生物气浮法浓缩污泥,如利用污泥的反消化作用产生的气体使污泥上浮而浓缩;(3)改进浓缩设备的结构,提高浓缩效率。在污泥脱水方面:
(1)对污泥进行脱水前的预处理(化学调理、热处理、冷冻法、淘洗法等)改善污泥脱水性能;(2)利用生物工程方法改善污泥的性状,如用溶菌酶破坏菌胶团,以改善污泥的脱水性能;(3)探求新型改善污泥脱水性能的药剂,如加入表面活性剂;(4)提高传统的污泥脱水机的工作效率.研究新型的污泥脱水设备。
2.3污泥的稳定
稳定的目的是降解污泥中易腐化发臭的有机物,减少液体和固体数量,减少病原菌,消除臭味。污泥稳定的方法主要有:厌氧消化、好氧消化、湿式氧化、低温热解,以及堆肥等新技术。
污泥的分类及其特点
污泥处理的定义特性及主要方式 1.污泥处理处置的相关概述
1.1污泥的定义与分类
在给水和废水处理中,不同处理过程产生的各类沉淀物、漂浮物等统称为污泥。污泥的成分、性质主要取决于处理水的成分、性质和处理工艺,其成分很复杂,有多种多样分类方法,并有不同的名称。按来源分,污泥大致分为给水污泥、生活污泥和工业废水污泥三类。
根据污泥从水中分离过程可分为沉淀污泥(包括物理沉淀污泥、混凝污泥、化学污泥)及生物处理污泥(污水在二级处理过程中产生的污泥,包括生物滤池、生物转盘等方法得到的腐殖污泥及活性污泥法得到的活性污泥)。现代污水处理厂污泥大部分是沉淀污泥和生物处理污泥的混合污泥。按污泥成分及性质可分为有机污泥和无机污泥。
更常用的是按污泥在不同处理阶段分类命名:生物泥、浓缩污泥、消化污泥、脱水干化污泥、干燥污泥及污泥焚烧灰。
1.2污泥的特性⑴含水率与含固率
含水率是污泥中水含量的百分数,含固率是污泥中固体或干泥含量的百分数。在含水率高、污泥呈流态时,污泥的体积与含固量基本上呈反比关系: V1/V2 = Ps1 / Ps2 =(100-Pw2)/(100-Pw1)式中:V1、V2分别是含水率为Pw1(含固率为Ps1)、Pw2(含固率为Ps2)时的湿污泥的体积。例:污泥的原始含水率为99.5%,求将含水率降低为98.5%和95%时污泥体积降低的百分比。
解:设V1为含水率为99.5%时的污泥体积,、分别V2、V3分别含水率为98.5%和95%时的体积,将各值代入上式,得
V1/V2 = Ps1 / Ps2 =(100-98.5)/(100-99.5)=3 V1/V3= Ps1 / Ps2 =(100-95)/(100-99.5)= 10 从上例可以看出,当污泥的含水率自99.5%降低至98.5%时,污泥的体积减缩成原污泥的三分之一左右,再降低至95%(含固率为5%)时,污泥的体积减缩成原污泥的十分之一左右。⑵挥发性固体
挥发性固体,是指污泥中在600℃时的燃烧炉中能被燃烧,并以气体逸出的那部分固体,能反映污泥的稳定化程度。加入收藏 ⑶污泥中的有毒有害物质
城市污水处理厂的污泥中含有相当数量的氮、磷和钾,有一定肥效,可用于改善土壤。但其中也含有病菌、病毒和寄生虫卵等,在施用前应采取必要的处理措施。污泥中的重金属是主要的有害物质,重金属含量超过规定的污泥不能用作农肥。⑷污泥的脱水性能 #p#分页标题#e# 用过滤法分离污泥的水份时,常用指数比抗阻值或毛细吸水时间来评价污泥脱水性能。⑸污泥比重
是指污泥的重量与同体积水重量的比值。污泥的比重主要取决于含水率和固体的比重。生活污泥及类似的工业污泥的比重一般大于1。
1.3污泥处理处置的主要方式
污泥处理就是对污泌泥进行浓缩、调治、脱水、稳定、干化或焚烧的加工过程。随着我国经济的发展,城市废水排放量日益增多,污泥产生量也随之大幅度提高,污泥处理处置逐渐成为国内外关注的焦点。国内外现有的处理处置手段主要包括卫生填埋、水体消纳、焚烧、堆肥处理、土地利用等。针对我国现有的技术来看,我国主要的污泥处置方式是填埋。最适合我国的污泥处理方式是土地利用。随着科技进步,我国必将推出更加有效、合理的处理处置方式,最终实现城市污泥处理处置的减量化、无害化、稳定化和资源化。①污泥的卫生填埋
这种处置方法简单、易行、成本低,污泥又不需要高度脱水,适应性强。但是污泥填埋也存在一些问题,尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体,如果填埋场选址或运行不当会污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷,若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。②污泥的直接土地利用
污泥土地直接利用因投资少、能耗低、运行费用低、有机部分可转化成土壤改良剂成分等优点,被认为是最有发展潜力的一种处置方式,科学合理的土地利用,可减少污泥带来的负面效应。林地和市政绿化的利用因不易造成食物链的污染而成为污泥土地利用的有效方式。污泥用于严重扰动的土地(如矿场土地、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地)的修复与重建,减少了污泥对人类生活的潜在威胁,既处置了污泥又恢复了生态环境。③污泥的焚烧
湿污泥干化后再直接焚烧应用得较为普遍,没有经过干化的污泥直接进行焚烧不仅十分困难,而且在能耗上也是极不经济的。
以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的污泥处理方法,它能使有机物全部碳化,杀死病原体,可最大限度地减少污泥体积;但是其缺点在于处理设施投资大,处理费用高。
欢迎访问:www.xiexiebang.com 关于粉末状有机无机肥
粉末状有机无机肥是指含有两种或两种以上营养物质的机械混合肥料;其养分的配比是根据作物品种、目标产量、土壤和气候等条件制定的,能满足不同作物各具特色的生长需要;并可按作物在特定地区和季节的特殊需要掺配具有改良土壤生理特性的辅助添加剂(如石灰石、白云石粉等)和除草剂、杀虫剂等,使它成为一种全养分、多功能的专用有机无机肥料。
工艺简介:
1、将处理后的污泥(生活污泥、工业污泥等)、无机原料(尿素、磷酸一铵等)、微量元素(硼砂、硫酸亚铁等)、填充料(膨润土、蛭石等)等原料按比例送至自动提升料仓;
2、输送至有机肥混料机(连续式),在有机肥混料机旋转的同时,物料向前推进2/3,剩余1/3的物料往复循环回来,与新输送的物料继续掺混,经二到三次的循环式混合;物料达到混合均匀的目的后,沿着有机肥混料机倾斜方向缓慢向出料口推进;
3、输送至有机肥专用筛分机,特殊的设计可彻底解决筛网黏附的问题;
4、大颗粒经粉碎机粉碎后返回卧式混料机;
5、成品输送至成品料仓,进入全自动包装秤称重、包装、入库。
第二篇:农村垃圾现状及处理方法
农村垃圾处理现状及其治理
姓名:王飞翔 班级:10环科 学号:21009011060 我国自改革开放以来经济一直保持着较快的增速。但是在这高速发展的经济背后更加严重的是进一步拉大了城乡差距,现在城乡差距的表现不仅仅在经济方面,更多的深层原因是城乡公共社会服务的差距。由于农村基础设施的建设相对比较落后,严重制约着社会主义新农村建设的发展。处理现状
1.目前农村垃圾的处置除少数村(主要是省级卫生村)采用简易垃圾填埋外,大部分农村垃圾都是随地堆放,主要倾到地点是“六边”:路边、河边、村边、田边、塘边、屋边;部分农村企业的工业废弃物随意倾到在工厂企业的附近。2.目前农村粪便的处置基本以家庭户厕、公厕化粪池、三格式倒粪池贮存,满溢后自然渗透排放为主,由于部分化(贮)粪池的建造未按无害化要求(三格式)建造,原先建造的化粪池部分是二格式或一格式,因此未经真正的无害化处理而直接排放到河里和田里,但目前还存有少量露天粪缸,部分粪便还得不到无害化处理。
3.近几年来农村养殖业的无序管理造成的污染也比较严重。一方面养殖户的环保意识较差,畜禽粪尿未经任何处理直接排到河里或堆放在路旁污染环境;另一方面大多数养殖户缺乏畜禽粪便无害化处理的措施,要用先进的无害化方法处理,成本较高,养殖户难以承受。4.农村生活垃圾、粪便处置严重滞后。虽然我国各地制定了环境卫生专业规划,但在管理职能上没有延伸,规划的制定上对乡镇的环境卫生专业不是编的很细致和深透。按照国家环保的要求,在农村垃圾的运转处理上,应实行城乡一体化,即:组保洁,村收集,镇压缩、运转,县(市)统一填埋、焚烧或垃圾资源化处理。由于农村环卫基础设施建设相对滞后,农村环境脏、乱、差问题日益凸显,成为城乡环卫管理方面存在的主要问题和影响城乡统筹发展的主要矛盾之一。垃圾污染环境的危害 1.对土壤环境的影响。
若农村生活垃圾不加以利用,任意露天堆放,不但占用一定的土地,导致可利用土地资源减少,还容易污染土壤环境。残留毒害物质不仅在土壤里难以挥发降解,而且能杀死土壤中的微生物,破坏土壤的腐解能力,改变土壤的性质和结构,阻碍植物根系的生长和发育,“白色”垃圾在土壤中长期存留,不易降解,严重影响农作物生长,导致粮食减产。2.造成水资源的严重破坏。
随着经济的发展和我国人口总量的增加,加上农村分散居住的特点,使得农村的生活垃圾成为环境的重要污染源。农村居民在日常生活中对洗衣粉、塑料制品的倚赖性高,这些日常用品产生的大量污染都得不到有效处理和排放,加之农村对废弃物的回收率极低,残留地膜和塑料废弃物因其自然条件下降解时间长,对环境产生长久影响。因此,日常生活用品所造成的污染也就没办法得到根除,处理不及时或不当,成为严重的生活废水。目前,我国农村饮用水还存在着氟砷超标、铁锰超标、苦咸等问题。3.存在传播疾病的危险隐患。
农村生活垃圾,使井水变绿,使河水变臭,使近年来农村患病人数猛增。要么是突发心脏病,要么是突发脑溢血,还经常得一些莫名其妙的怪病。即使转移到垃圾场地,由于现在的生活垃圾成分相当复杂,既没有分类,也没有任何处理,甚至没有掩埋,所散发的废气和造成的污染,无论给运输沿线的农民,还是给垃圾场地附近的农民的生命健康带来了不容低估的威胁。
处理对策建议
一是要搞好宣传教育,通过环保下乡、科普宣传等形式,引导农民改变生活陋习,树立文明生活意识,争当保护环境的促进者。
二是要加强管理,建立固定的垃圾处理场所,使农民能够定时定点投放垃圾,还要安排专人定时清运,提高农村垃圾的收集率、清运率、处理率。
三是要加大监督处罚力度,制定乡规民约等,形成环境保护的监督机制。有关部门要经常检查,对于那些乱弃乱堆垃圾、污染生活环境的农户进行批评教育,限期整改,并按照相关规定予以处罚,营造“保护环境光荣、污染环境可耻”的良好氛围。
四是建议政府设立专项资金分期分批地投入到农村,逐步解决农村垃圾处理资金不足的问题,解决村屯垃圾集中转运、处理过程中的人力、设备设施所需费用,尽早结束农村垃圾无人管理的历史。
五是应认真贯彻我国现行的《固体废物污染环境防治法》。该法规定:“农村生活垃圾污染环境防治的具体办法,有地方性法规规定”,各镇、乡、行政村应遵照“垃圾谁产生谁负责”的原则,对垃圾收集、储存、利用、回收生产过程制定相应的措施。
六是狠抓运行机制,垃圾常清化。一方面,政府要明确“谁投资,谁受益”的原则。充分发挥市场配置资源的基础性作用,拓宽投融资渠道,改善投融资环境,实行开放式的市场运行,鼓励民间投资介入垃圾处理设施的建设和运行;另一方面,也要体现“谁污染,谁治理”的原则。政府要出台相关政策,逐步在各地实行生活,生产垃圾收费制度,明确垃圾收费相关事宜,在使垃圾得到有效的减量的同时,弥补财政投入的不足。
参考文献
蒙媛;施项;;新农村建设中居民生活垃圾管理与对策研究[J];科技信息;2009年18期
高怀友;;加强农村生活垃圾处置 建设文明和谐新农村[J];农业环境与发展;2006年02期
第三篇: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。
第四篇:污泥处理申请报告
申请报告
武安市环保局污控科:
邯郸市环保局来我单位视察对污水处理站所产生的污泥是否符合国家标准有所质疑,单位领导对此问题高度重视,立即安排联系了中国科学院合作单位北京新奥环标理化分析测试中心,对我单位污水处理系统进行了实地检查,实地取样,经2016.6.22---2016.7.6长达14天的专项检测,北京新奥环标理化分析测试中心出据的检测报告显示,我单位污水处理站所产生的污泥各项指标均低于国家标准,不属于危废品(详见附件)。现希望贵单位对我单位污泥处理方式做出具体指示。
北方奥钛纳米技术有限公司
2016.9.5
第五篇:污泥的处理处置
污泥的处理技术
污泥处理是指通过一定的技术措施,使污泥减量化、稳定化、无害化的过程。一般,污泥的处理技术分为污泥处理和污泥处置两个环节。污泥处理直接影响到后续的污泥处置效果,它包括浓缩(含水率95%-97%)、脱水(含水率80%)、干化(含水率40%)等环节。其中,在脱水环节,还可以通过厌氧或好氧消化进一步提高脱水效率。
污泥处置是污泥处理的后续环节,根据污水的来源和泥质不同而异,主要包括卫生填埋、建材利用、土地利用和焚烧四种手段。污泥处理的基本流程
污泥浓缩
因原污泥的含水率通常在99%以上,所以污泥必须浓缩,以减少污泥的体积。污泥浓缩后的含水率可降为95%-97%,体积将减少到原来的1/5左右。
污泥浓缩的方法主要包括重力浓缩、机械浓缩、气浮浓缩和离心浓缩等。重力浓缩是指利用重力作用,使其自然沉降分离,不需外加能量,但是占地大;机械浓缩最初出现在20世纪30年代,此法占地面积小,造价低,但运行与维修费用较高[4];气浮浓缩,与重力浓缩相反,是依靠大量微小气泡附着在污泥颗粒的周围,使污泥比重减小而强制上浮,这种方法固液分离效果比较好。
污泥稳定化 污泥中含有大量有害成分,在处置之前需要将其转化为惰性成分,即污泥的稳定化。稳定化目的是降解污泥中的有机物质,灭菌除臭,直接关系到之后的污泥能否资源化有效利用。
污泥稳定化最常用的方法是消化。污泥消化不仅能使所含固体转化为惰性物质,还能减少一定的污泥体积。厌氧消化,在污泥处理工艺中应用比较普遍。它是指在无氧条件下,依靠各种兼性菌和厌氧菌的共同作用,将污泥中的有机物分解成CO2、CH4和H2O等,使污泥得到稳定的过程。与好氧消化相比,厌氧消化具有成本低、不良气体排放少、污泥中的能源能被高效回收利用等优势;但是,它的运行管理要求比较高。
污泥脱水
污泥经浓缩、消化后,尚有95%左右的含水率,容易腐败发臭,需要进一步作脱水处理。污泥经过脱水,含水率可从95%下降到80%,体积将减少到原来的1/4。常用的脱水方法有自然干燥和机械脱水两种,脱水效果的好坏直接影响最终的处置费用和效果。
污泥干燥
为进一步降低脱水后污泥的含水率,可继续采用干燥工艺。干燥工艺除了最简单的日晒外,还有比较常用的是热干燥技术[5]。污泥热干燥可以完全杀灭病原微生物,使污泥稳定化。
2污泥处置
最后,污泥需要处置,处置方法很多,主要包括卫生填埋、建材利用、土地利用和焚烧四种方式。
卫生填埋
污泥卫生填埋,简单易操作,成本低,见效快;但同时存在一些相当大的环境隐患,尤其是指填埋渗滤液[5]和气体的形成。污泥中的病原菌、重金属等有害物质无法在填埋过程中去除,最后会集中到渗滤液中。渗滤液是一种被严重污染的液体,如果填埋场选址或者运行不当,很可能导致污泥中重金属和病原菌的下渗,污染土壤和地下水。填埋场产生的气体主要是污泥在厌氧消化过程中产生的甲烷、硫化氢等污泥气,操作不当可能发生爆炸和燃烧,而且会带来大气污染。所以,污泥填埋,除有机物得到部分去除外,其余污染物实际上并没有得到有效去除,只是延缓了二次污染[5]时间而已。
建材利用
污泥的建材利用是指将污泥作为制砖、水泥、陶粒等建筑材料的部分原料的一种处置方式。这种方式不但能回收利用污泥中的资源,而且因为烧制过程中的高温作用,避免了其中病原菌和重金属对环境的污染,实现了真正意义上的无害化和资源化。
但是,实际上因为剩余污泥脱水后含水率还是比较高,而各地剩余污泥的化学成分又有所差别[5],所以目前的应用效果不是很好,污泥制砖还需进一步的探索和实践。
土地利用
污泥的土地利用,主要用于农田回用、园林绿化、土地修复等,具有投资少,能耗低,资源化等优点。
污泥中含有丰富的有机物和氮、磷等营养元素,将其回用于土地,作为肥料施用于农田,不但能够改良土壤结构,增加土壤肥力,而且也使污泥得到了处置。
然而,看似两全其美,实际上因为污泥中含有大量病原菌,并且由于我国的污水处理是将工业废水与生活污水合并处埋[5],重金属风险高,一般很少甚至明令禁止农田回用,而主要用于修复盐碱地、城市绿化、垃圾场覆盖等。不然,极易造成疾病的传播,而且重金属将进入食物链,危害人体健康。
污泥焚烧
焚烧法是一种高温热处理技术[5],它能使有机物全部碳化,杀死病原菌,可以最大限度地减少污泥体积,具有减量化、无害化、资源化的显著优点。
湿污泥干化处理后再进行焚烧,即干燥焚烧,目前应用得较为普遍。在焚烧过程中,病菌均被灭杀,重金属稳定性提高,有毒有机物被氧化分解,所以不存在重金属离子和病原菌传播疾病的问题;并且它占地省,这对于日益紧张的土地资源[5]来说非常重要。此外,污泥焚烧后只剩下极少量的无机物成为飞灰,而这些飞灰又可以作为建筑材料被充分利用。这样看来,污泥焚烧优势很明显。然而,它的投资和运行成本巨大,而且操作管理复杂,还因焚烧过程中产生的二噁英问题不能被广大群众所接受,选址和推广难度大。