污泥的处理与资源化.ppt
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1、第22章 污泥的处理与资源化,第1节 污泥的分类、性质与产生量,第2节 污泥处理处置基本方法,第3节 污泥浓缩,第4节 污泥的稳定,第5节 污泥的调理,第6节 污 泥 脱 水,第7节 污泥的干燥与焚烧,第8节 污泥的处置与资源化,第9节 工程实例,污泥的处理和处置目的就是要通过适当的技术措施,使污泥得到再利用或以某种不损害环境的形式重新返回到自然环境中。,第1节 污泥的分类、性质与产生量,1、污泥的分类 、性质及主要指标,来源,处理目的,富含有机物,容易腐化、破坏环境,必须妥善处置,城市污水厂产生的污泥量约为处理水体积的1%左右(0.5%1.5%),含水率99.2%左右。,污泥性质表征参数,污
2、泥性质表征参数,挥发性固体(用VSS表示),是指污泥中在600C的燃烧炉中能被燃烧,并以气体逸出的那部分固体,反映污泥的稳定化程度,用比阻(r)或毛细吸水时间(CST)评价,重金属约50%转移到污泥中,污泥作为肥料,重金属离子含量应不超过“农用污泥标准”GB4284-84,2、污泥中的水分及其对污泥处理的影响,1. 污泥中的水分,2. 污泥中的水分对污泥处理的影响,污泥处理的方法取决于污泥含水率和最终的处置方式。,污泥的含水率与污泥状态,污泥含水率计算几个重要公式,湿污泥比重 =,湿污泥比重 =,2、污泥量,计算城市污水厂的污泥量时,一般以下表所列的经验数据为基础。,公式估算,1. 初沉污泥量
3、,式中: V初沉污泥量,m3/d; qv污水流量, m3/d; 沉淀池中悬浮物的去除率,%; 0进水中悬浮物浓度,mg/L; P污泥含水率,%; 污泥密度,以1000kg/m3计; S每人每天产生的污泥量,一般采用0.30.8L/(d人); N设计人口数,人。,2. 剩余活性污泥量(活性污泥法),(1) 剩余活性污泥量以VSS(挥发性固体)计:,(2) 剩余活性污泥量以SS计:,(3) 剩余活性污泥量以体积计:,公式估算,3、污泥的水力特性及其输送,污泥输送中的阻力与流速和粘滞力有关,且粘滞力不为常数,为非牛顿流体。,污泥在输送时的流态分为层流和紊流。,层流区的摩阻损失随着污泥的含固率、挥发固
4、体的含量提高和温度降低而增大。,紊流区时认为摩阻损失对污泥和水相同而不致产生有影响的误差。,一般流速至少为0.8m/s,太小的流速导致摩阻损失更大;流速不大于2.4m/s,流速太高不仅摩阻损失大,而且易磨损管道内壁。,不同类型的污泥的压头损失的乘数,压力输泥管最小设计流速,对于长距离输送,可采用如下紊流公式计算:,式中:hf沿程摩阻损失,m; L管道长度,m; D管道直径,m。,第2节 污泥处理处置基本方法,污泥处理处置的原则 1使污水厂能正常运行; 2使有害有毒物质得到妥善处理或利用; 3使有机物得到稳定处理; 4综合利用,变害为利; 总原则减量、稳定、无害化及综合利用 污泥处理处置常见工艺
5、 1生污泥浓缩消化自然干化最终处理; 2生污泥浓缩自然干化堆肥最终处理; 3生污泥浓缩消化机械脱水最终处理; 4生污泥浓缩机械脱水干燥焚烧最终处理; 5生污泥湿污泥池最终处理; 6生污泥浓缩消化最终处理,第3节 污泥浓缩,污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。,污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。,一、重力浓缩,重力浓缩主要用于浓缩剩余活性污泥及初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。,1. 间隙式污泥浓缩池,设计参数:停留时间一般为912h。,浓缩池的上清液,应回到初沉池前重新处理。,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)。,有刮泥机及搅动栅的连
6、续重力浓缩池,1-中心进泥管;2-上清液溢流管;3-排泥管;4-刮泥机;5-搅动栅,重力浓缩理论,迪克(Dick)理论 柯伊克里维什理论 肯奇理论,重力连续流浓缩池深度的设计,H=超高H1 + 阻滞区与上清液区高度Hw + 压缩区高度Hs + 池底坡度高度Hz,H1 0.3m Hw 1.21.5m,Hw的计算 1.柯伊克里维什法: 2.罗伯茨法:,二、 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。,1. 气浮浓缩系统的组成,气浮浓缩系统主要由加压溶气装置和气浮分离装置两部分组成。,2. 气浮浓缩法的主要设计参数,主要设计参数:,污泥负荷,
7、气固比,水力负荷,回流比,单位时间内,通过气浮池断面的干固体量,单位为kg/(m2.h)或kg/(m2.d),气浮池污泥负荷:,2. 气浮浓缩法的主要设计参数,主要设计参数:,污泥负荷,气固比,水力负荷,回流比,溶气水经减压释放出的空气量与需浓缩的固体量之质量比,常用As表示;用于污泥浓缩一般取0.010.04,2. 气浮浓缩法的主要设计参数,主要设计参数:,污泥负荷,气固比,水力负荷,回流比,单位时间内,通过气浮池断面的处理水量,单位为m3/(m2.h)为 m3/(m2.d),一般4080m3/(m2.d)或 23.5 m3/(m2.h)。,2. 气浮浓缩法的主要设计参数,主要设计参数:,污
8、泥负荷,气固比,水力负荷,回流比,加压溶气水量与需要浓缩的污泥量的体积比,通常以R表示,用于污水处理时取25%50% ,用于污泥浓缩需计算确定,重力浓缩与气浮浓缩的比较,例:某废水处理厂的剩余活性污泥量为240m3/d,含水率为99.3%,泥温20C。现采用回流加压溶气气浮法浓缩污泥,要求含固率达到4%,压力容器罐的表压p为3105Pa。试计算气浮浓缩池的面积A和回流比R。若浓缩装置改为每周运行7d,每天运行16h,计算气浮池面积。,解:,设计一座矩形的平流气浮浓缩池 污泥流量qv=240m3/d=10m3/h,气浮浓缩池面积A 污泥负荷取75kg/(m2.d),污泥密度为1000kg/m3,
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