污水处理厂污泥处理处置技术.ppt
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1、污水处理厂污泥处理处置技术,主讲人:胡锋平 教授 博士 副院长 Tel: 13970867302 E-mail: 华东交通大学土木建筑学院 二一一年三月二十九日,目录,1 概论 2 污泥处理技术 3 污泥处置技术 4 污泥处理处置新技术 5 污泥处理处置十大推荐案例(2010年) 6 污泥处理处置特别关注案例(2010年),1 概论,1.1 基本概念 1.2 污泥处理处置现状 1.3 污泥处理处置规划和建设,返回目录,城镇污水处理厂污泥(以下简称“污泥”),是指在污水处理过程中产生的半固态或固态物质,不包括栅渣、浮渣和沉砂。,1.1 基本概念,1.1.1 污泥,消化污泥:经消化处理后的污泥,
2、或称熟污泥,统称生污泥或新鲜污泥,按来源不同分为,剩余污泥:来自活性污 泥法后的二沉池,化学污泥:混凝沉淀工艺中形成的污泥,腐殖污泥:来自生物膜 法后的二沉池,初沉污泥:来自初沉池,我省县(市)污水处理厂主要采用氧化沟工艺,污泥主要为剩余污泥,1.1.2 污泥的分类,1.1.3 污泥的组成,污泥经烘干,再经灼烧后,其成分大致可分为水、挥发性固体及灰分 水 挥发性固体(有机物) 或称灼烧减重 灰分(无机物) 或称灼烧残渣,1.1.4 污泥中水分,污泥中水分示意图,含水率:污泥中所含水分的多少称含水率 剩余污泥含水率99.299.6% 脱水后的污泥含水率可达80% 脱水性能: 不同性质污泥的脱水性
3、能差别很大 污泥比阻用于衡量污泥的脱水性能,1.1.5 污泥的主要指标,污泥比阻测定装置,返回本章,污泥产生量将不断增加 按1万吨污水产生约1-2吨干污泥,5-10吨含水率80%的污泥 我省85座县(市)污水处理厂每天产生污泥量约500-1000吨(含水率80%)。 污泥处理处置存在的问题 污泥产量问题 污水浓度低,量少,培菌没完成 污泥处理问题 浓缩脱水设备运行不正常 污泥处置问题 含水率80%污泥外运,1.2 污水厂污泥处理处置现状(江西省),返回本章,1.3 污泥处理处置规划和建设,目标 减量化:便于贮存、运输和消纳,降低其含水率 稳定化:采用生物好氧或厌氧消化工艺,使污泥中的有机组分转
4、化成稳定的最终产物 无害化:杀死污泥中的病原菌、寄生虫卵及病毒 资源化:回收和利用污泥中的能源和资源,同时规划、同时建设、同时投入运行 新建的污水处理设施,应依据污泥处理处置规划,配套建设污泥规范化处理处置设施,并同时投入运行。 目前建成并运行,但没有配套污泥规范化处理处置设施的污水处理厂 ,应加快整改、建设,确保污泥安全处置。,返回本章,2 污泥处理技术,2.1 污泥浓缩 2.2 污泥调理 2.3 污泥脱水 2.4 污泥浓缩脱水一体化 2.5 污泥的稳定化 2.6 污泥的热处理,返回目录,处理对象:空隙水 目 的:减少污泥的体积,减少后续构筑物或处理单元的压力 含水率从99%降至96%,污泥
5、体积可减少3/4 含水率从97.5%降至95%,污泥体积可减少1/2 方 法:重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩、带式浓缩机浓缩和转鼓机械浓缩等,2.1 污泥浓缩,2.1.1 重力浓缩,原理:利用污泥中的固体颗粒与水之间的相对密度 差来实现泥水分离 分类: 连续式、间歇式 优点: 维修管理及动力费用低 缺点:占地面积大 卫生条件差 浓缩效果较差 富磷污泥在浓缩中释磷,2.1.2 气浮浓缩,原理: 微小气泡 污泥颗粒的表面 使污泥颗粒的相对密度降低 上浮 实现泥水分离的目的 适用:密度接近于1的污泥 疏水的污泥 易发生污泥膨胀的污泥 分类:压力溶气气浮 涡凹气浮,CAF浓缩污泥(含固率6.5%),CA
6、F污泥浓缩工艺系统,2.1.3 机械浓缩,离心浓缩 原理:利用污泥中固、液相的密度不同,在高速旋转的离心机中受到不同的离心力使两者分离,达到浓缩的目的 效果指标 出泥含固率 固体回收率,带式浓缩机浓缩,带式污泥浓缩脱水一体机,螺压浓缩机械浓缩,图右为ROS2.3型螺压浓缩机,图左为ROS3.2型螺压脱水机,化学调理 原理: 投加调理剂,通过电性中和吸附架桥作用破坏胶体颗粒的稳定,小颗粒聚集成大颗粒,从而改善污泥脱水性能。 方式: 投加PAM,返回本章,2.2 污泥调理,2.3 污泥脱水,目的: 进一步减少污泥的体积,便于后续处理、处置和利用 处理对象: 毛细水和吸附水 分类: 自然干化脱水和机
7、械脱水,2.3.1 自然干化脱水,适用于:气候比较干燥、土地使用不紧张、卫生条件允许的地区 影响因素:气候条件、污泥性质及污泥调理,干化场,2.3.2 机械脱水,机械脱水及其设备,板框压滤机,板框压滤机 脱水效果好,含水率可达65%以下。 操作不能连续运行,脱水泥饼产率低,带式压滤机,带式压滤机 滤带可以回旋,脱水效率高,噪声小,能源消耗省,动力消耗少,附属设备少,可以连续生产,离心脱水 原理:与离心分离、离心浓缩相同,即利用转动使污泥中的固体和液体分离,离心脱水机,真空过滤脱水 原理 利用抽真空的方法造成过滤介质两侧的压力差,从而造成脱水推动力进行脱水,转鼓真空过滤机,带式污泥浓缩脱水一体机
8、,2.4 污泥浓缩脱水一体机,2.5 污泥的稳定化,污泥以园林绿化、农业利用为处置方式时,鼓励采用厌氧消化或高温好氧发酵(堆肥)等方式处理污泥 厌氧消化:采用污泥厌氧消化工艺,产生的沼气应综合利用;厌氧消化后污泥在园林绿化、农业利用前,还应按要求进行无害化处理 高温好氧发酵:利用剪枝、落叶等园林废弃物和砻糠、谷壳、秸杆等农业废弃物作为高温好氧发酵添加的辅助填充料,污泥处理过程中要防止臭气污染,污泥以填埋为处置方式时,可采用高温好氧发酵、石灰稳定等方式处理污泥,也可添加粉煤灰和陈化垃圾对污泥进行改性 高温好氧发酵后的污泥含水率应低于40%,污泥消化池,污泥的厌氧消化,混合,堆肥:曝气 或搅动供氧
9、,筛分,二次发酵,脱水污泥,成肥回流,调理剂,堆肥的基本流程工艺图,添加剂,污泥的好氧堆肥,污泥好氧堆肥,污泥的石灰稳定化,图污泥石灰稳定化工艺图,返回本章,污泥以建筑材料综合利用为处置方式时,可采用污泥热干化、污泥焚烧等处理方式 污泥热干化:利用污泥厌氧消化过程中产生的沼气热能、垃圾和污泥焚烧余热、发电厂余热或其他余热作为污泥干化处理的热源;不宜采用优质一次能源作为主要干化热源,2.6 污泥的热处理,污泥焚烧:经济较为发达的大中城市,可采用干化焚烧的联用方式,提高污泥的热能利用效率; 在有条件的地区,污泥作为低质燃料在火力发电厂焚烧炉、水泥窑或砖窑中混合焚烧 污泥焚烧的烟气应进行处理,并满足
10、生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2001)等有关规定 污泥焚烧的炉渣和除尘设备收集的飞灰应分别收集、储存、运输。对符合要求的炉渣进行综合利用,飞灰需经鉴别后妥善处置,焚烧炉大气污染物排放限值1),注:1)本表规定的各项标准限值,均以标准状态下含11%O2的干烟气为参考值换算 2)烟气最高黑度时间,在任何1h内累计不得超过5min,生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2001),2.6.1 污泥干化技术,按热介质与污泥的接触方式分类: 直接加热和间接加热 按污泥干化设备类型分类,直接加热式 转鼓、流化床等 间接加热式 螺旋、圆盘、薄盘等 热辐射加热式 带式、螺旋式,污泥干化中的问
11、题及解决办法,污泥黏结问题 解决方法:干料返混 尾气处理与臭味控制 解决方法:气体循环回用设计、设备内部采用适当负压 设备安全 解决方法:气体循环回用 氧气超标保护装置 附加氮气保护确保氧气含量2% 干料返混,3 污泥处置技术,3.1 污泥的土地利用 3.2 污泥的建筑材料综合利用 3.3 污泥的填埋,返回目录,综合考虑污泥泥质特征、地理位置、环境条件和经济社会发展水平等因素,因地制宜地确定污泥处置方式 污泥处置:指处理后污泥的消纳过程。 处置方式,污泥,土壤表面或土壤中,改善土壤条件或提高土壤肥力,覆盖、喷洒、 注射、合并等方式,3.1 污泥的土地利用,污泥土地利用应符合国家及地方的标准和规
12、定,污泥土地利用主要包括土地改良、园林绿化、农用等,投资少、能耗低 供给植物养分 提高土壤有机质含量 改善土壤物理、化学及生物学性质 过高的盐分,破坏养分之间平衡, 抑制植物对养分的吸收 病原微生物和寄生虫卵的危害 氮磷等养分造成的污染 有机污染物的危害 重金属的毒害作用,优点,缺点,3.1.1 园林绿化利用,污泥用于园林绿化时,泥质应满足城镇污水处理厂污泥处置-园林绿化用泥质(CJ248-2007)的规定和有关标准要求 污泥必须首先进行稳定化和无害化处理,并根据不同地域的土质和植物习性等,确定合理的施用范围、施用量、施用方法和施用时间,理化指标,养分指标,卫生学指标,城镇污水处理厂污泥处置-
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