第17章 污泥處理、處置與利用

1、第第1717章章 污泥處理、污泥處理、 處置與利用處置與利用 重點重點：污泥分類、特征與性質(zhì)、污泥的各種濃縮方污泥分類、特征與性質(zhì)、污泥的各種濃縮方 法與計算、污泥的穩(wěn)定化處理。法與計算、污泥的穩(wěn)定化處理。 難點難點：污泥消化污泥消化 17.7 污泥的干化與脫水污泥的干化與脫水 17.1 概述概述 17.2 污泥的分類、性質(zhì)及計算污泥的分類、性質(zhì)及計算 17.3 污泥濃縮污泥濃縮 17.4 污泥的厭氧消化污泥的厭氧消化 17.5 污泥的其他穩(wěn)定措施污泥的其他穩(wěn)定措施 17.6 污泥的調(diào)理污泥的調(diào)理 17.8 污泥的干燥與焚化污泥的干燥與焚化 17.9 污泥的有效利用與最終處置污泥的有效利用與最

2、終處置 17.10 污泥減量化新技術(shù)污泥減量化新技術(shù) 17.1 概述概述 污泥的數(shù)量：污泥的數(shù)量：0.3%0.5%左右（以含水率左右（以含水率97%計）；計）； 污泥中的物質(zhì)：有毒有害物質(zhì)（寄生蟲卵、病原微生物、合成有機污泥中的物質(zhì)：有毒有害物質(zhì)（寄生蟲卵、病原微生物、合成有機 物及重金屬離子等）；物及重金屬離子等）； 有用物質(zhì)（有用物質(zhì)（N、P、K、有機物及水分等）；、有機物及水分等）； 污泥處理的目的：污泥處理的目的：減量化、穩(wěn)定化、無害化及資源化減量化、穩(wěn)定化、無害化及資源化； 投資：為總投資的投資：為總投資的20 50%； 處理方案應(yīng)綜合考慮。處理方案應(yīng)綜合考慮。 17.1.1 污泥處

3、理的一般原則污泥處理的一般原則 1. 減量化（濃縮、脫水、干化等）；減量化（濃縮、脫水、干化等）； 2. 穩(wěn)定化（好氧或厭氧生物處理工藝）；穩(wěn)定化（好氧或厭氧生物處理工藝）； 3. 無害化（針對污泥中含有的病原微生物、寄生蟲卵、病毒、重金屬無害化（針對污泥中含有的病原微生物、寄生蟲卵、病毒、重金屬 離子和有毒有害的有機污染物等）；離子和有毒有害的有機污染物等）； 4. 資源化（用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、建筑材料制造、燃料等方面）。資源化（用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、建筑材料制造、燃料等方面）。 17.1.2 污泥處理與處置的基本方法污泥處理與處置的基本方法 17.1.3 污泥處理與處置的基本流程污泥處理與處置的基本流程

4、 1. 濃縮（盡可能多地分離出污泥中的水分）；濃縮（盡可能多地分離出污泥中的水分）； 2. 穩(wěn)定（利用消化或采用消毒方法）；穩(wěn)定（利用消化或采用消毒方法）； 3. 調(diào)理（利用加熱或化學(xué)藥劑處理污泥）；調(diào)理（利用加熱或化學(xué)藥劑處理污泥）； 4. 脫水（真空、加壓或干燥方法或利用焚化等方法）。脫水（真空、加壓或干燥方法或利用焚化等方法）。 1. 生污泥生污泥濃縮濃縮消化消化自然干化自然干化最終處置；最終處置； 2. 生污泥生污泥濃縮濃縮消化消化機械脫水機械脫水最終處置；最終處置； 3. 生污泥生污泥濃縮濃縮 消化消化最終處置；最終處置； 4. 生污泥生污泥濃縮濃縮自然消化自然消化堆肥堆肥最終處置；

5、最終處置； 5. 生污泥生污泥濃縮濃縮機械脫水機械脫水干燥、焚化處理干燥、焚化處理最終處置。最終處置。 17.2 污泥的分類、性質(zhì)及計算污泥的分類、性質(zhì)及計算 17.2.1 污泥的組成與分類污泥的組成與分類 按成分不同按成分不同 污泥污泥以有機物為主要成分，含水率高，不易脫水，膠狀結(jié)構(gòu)，親以有機物為主要成分，含水率高，不易脫水，膠狀結(jié)構(gòu)，親 水物質(zhì)水物質(zhì) 沉渣沉渣以無機物為主要成分，含水率低，易于脫水，流動性差以無機物為主要成分，含水率低，易于脫水，流動性差 1.生污泥：生污泥： 初沉池污泥、剩余活性污泥初沉池污泥、剩余活性污泥 （新鮮污泥）、（新鮮污泥）、 腐殖污泥腐殖污泥 2.消化污泥（熟

6、污泥）消化污泥（熟污泥）經(jīng)好氧、或厭氧消化處理的污泥經(jīng)好氧、或厭氧消化處理的污泥 3.化學(xué)污泥化學(xué)污泥用化學(xué)沉淀法處理污水后產(chǎn)生的沉淀物用化學(xué)沉淀法處理污水后產(chǎn)生的沉淀物 按來源不同按來源不同 17.2.2 污泥的性質(zhì)指標污泥的性質(zhì)指標 3. 揮發(fā)性固體（灼燒減重）揮發(fā)性固體（灼燒減重）有機物含量有機物含量 灰分（灼燒殘渣）灰分（灼燒殘渣）無機物含量無機物含量 4. 可消化程度可消化程度表示污泥中可被消化降解的有機物數(shù)量表示污泥中可被消化降解的有機物數(shù)量 1.定義：污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分數(shù)。定義：污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分數(shù)。 2.表達式：表達式： 式中：V

7、1，W1，C1 污泥含水率為p1時的污泥體積、重量與固體物濃度； V2，W2，C2 污泥含水率為p2時的污泥體積、重量與固體物濃度。 污泥的含水率和含固率污泥的含水率和含固率 污泥肥分污泥肥分 污泥肥分污泥肥分（N、P、K）和微量元素及土壤改良劑（腐殖質(zhì)）。）和微量元素及土壤改良劑（腐殖質(zhì)）。 1 2 2 1 1 2 2 1 100 100 p p W W C C V V 熱值熱值 污泥有較高的熱值，干燥后相當(dāng)于褐煤，可直接當(dāng)燃料，或者厭氧消化污泥有較高的熱值，干燥后相當(dāng)于褐煤，可直接當(dāng)燃料，或者厭氧消化 產(chǎn)生沼氣作燃料。產(chǎn)生沼氣作燃料。 有害物質(zhì)有害物質(zhì) 城市污水處理廠污泥中含有病原微生物、

8、病毒、寄生蟲卵，在城市污水處理廠污泥中含有病原微生物、病毒、寄生蟲卵，在 處置前應(yīng)采取必要的處理措施處置前應(yīng)采取必要的處理措施(如污泥消化如污泥消化) 。污泥中重金屬也是主污泥中重金屬也是主 要的有害物質(zhì)要的有害物質(zhì)，污泥中重金屬離子含量決定于城市污水中工業(yè)廢水，污泥中重金屬離子含量決定于城市污水中工業(yè)廢水 所占比例及工業(yè)生產(chǎn)性質(zhì)。所占比例及工業(yè)生產(chǎn)性質(zhì)。污水經(jīng)二級處理后，污水中重金屬離子污水經(jīng)二級處理后，污水中重金屬離子 約有約有50% 以上轉(zhuǎn)移到污泥中，因此，污泥中的重金屬離子含量一般以上轉(zhuǎn)移到污泥中，因此，污泥中的重金屬離子含量一般 都較高。重金屬含量超過規(guī)定的污泥不能用做農(nóng)肥。都較高。

9、重金屬含量超過規(guī)定的污泥不能用做農(nóng)肥。 17.2.3 污泥量計算污泥量計算 初沉池污泥量初沉池污泥量 活性污泥法剩余污泥量活性污泥法剩余污泥量 其中：其中： X揮發(fā)性剩余污泥量（揮發(fā)性剩余污泥量（kg/d）干重；）干重； f=MLVSS/MLSS=0.75 Xr回流污泥濃度（回流污泥濃度（g/L）。）。 其中：其中：Q污水流量，取污水廠的平均日流量污水流量，取污水廠的平均日流量(m/d)； 初沉池沉淀效率（初沉池沉淀效率（%）（城市污水廠一般?。ǔ鞘形鬯畯S一般取50%）；）； C0初沉池的進水懸浮物濃度（初沉池的進水懸浮物濃度（mg/L）；）； p污泥含水率，一般取污泥含水率，一般取95%

10、97%； 初沉池污泥密度初沉池污泥密度(kg/m)，一般以，一般以1000kg/m3計。計。 Qs=X / fXr Cp QC Qp )100(10 100 3 0 17.2.4 污泥流動的水力特性與水力條件污泥流動的水力特性與水力條件 污泥流動的水力特征污泥流動的水力特征 污泥的輸送污泥的輸送 1.含水率含水率99%的狀態(tài)，流動的特性接近水流。的狀態(tài)，流動的特性接近水流。 2.層流時，阻力很大。紊流狀態(tài)時，阻力較小。層流時，阻力很大。紊流狀態(tài)時，阻力較小。 設(shè)計時，要用大流速，處于紊流狀態(tài)，下臨界速度設(shè)計時，要用大流速，處于紊流狀態(tài)，下臨界速度1.1m/s，上臨界，上臨界 速度速度1.4m/

11、s；因此污泥管道的最小設(shè)計流速；因此污泥管道的最小設(shè)計流速1.0-2.0m/s。 1、管道輸送、管道輸送 輸送的目的地很穩(wěn)定輸送的目的地很穩(wěn)定 污泥的流動性很好，含水率較高污泥的流動性很好，含水率較高 所含油脂成分較少所含油脂成分較少,污泥的腐蝕性低污泥的腐蝕性低 污泥的流量較大污泥的流量較大30m/h 重力管道重力管道坡度坡度0.01-0.02， d不小于不小于200mm 駁船駁船適用于不同的含水率的污泥適用于不同的含水率的污泥 2、污泥輸送設(shè)備、污泥輸送設(shè)備 （1）隔膜泵）隔膜泵 （2）螺旋泵等）螺旋泵等 流變圖（流變曲線）流變圖（流變曲線） 污泥流動的水力計算污泥流動的水力計算 1、壓力

12、輸送管道的沿程水頭損失壓力輸送管道的沿程水頭損失 哈森哈森-威廉姆斯紊流公式威廉姆斯紊流公式 其中：其中： hf輸泥管沿程水頭損失（輸泥管沿程水頭損失（m）；）； L輸泥管長度（輸泥管長度（m）；）； D輸泥管管徑（輸泥管管徑（m）；）； CH哈森系數(shù)，由污泥濃度決定。（查表哈森系數(shù)，由污泥濃度決定。（查表17-5） 2、壓力輸送管的局部水頭損失、壓力輸送管的局部水頭損失 85. 1 17. 1 )(82. 6 H f C v D L h g v hj 2 2 17.3 污泥濃縮污泥濃縮 1. 初沉池污泥含水率：初沉池污泥含水率：9597%； 剩余污泥含水率：達剩余污泥含水率：達99%以上。以

13、上。 2. 濃縮池的濃縮池的目的目的: 減小容積。減小容積。 3. 污泥的水分：污泥的水分： 顆粒間隙水顆粒間隙水70%； 毛細水（顆粒間毛細內(nèi)的水）毛細水（顆粒間毛細內(nèi)的水）20%； 污泥顆粒吸附水和顆粒內(nèi)部水污泥顆粒吸附水和顆粒內(nèi)部水 10%。 4. 降低含水率的方法降低含水率的方法 濃縮法：降低污泥中的間隙水（濃縮是為了減容）；濃縮法：降低污泥中的間隙水（濃縮是為了減容）； 機械脫水法和自然干化法：主要脫除毛細水；機械脫水法和自然干化法：主要脫除毛細水； 干燥與焚化法：主要脫除吸附水和內(nèi)部水。干燥與焚化法：主要脫除吸附水和內(nèi)部水。 17.3.1 污泥重力濃縮污泥重力濃縮 重力濃縮理論（壓

14、縮沉淀）重力濃縮理論（壓縮沉淀） 1.迪克（迪克（Dick）理論）理論 固體通量固體通量單位時間內(nèi)，通過單位面積的固體重量單位時間內(nèi)，通過單位面積的固體重量kg/m.h 通過濃縮池任一濃縮斷面通過濃縮池任一濃縮斷面i的固體通量的固體通量G等于向下流固體通量等于向下流固體通量Gu 和自重壓密固體通量和自重壓密固體通量Gi之和：之和： G=Gu+Gi=uCi+ViCi 向下流固體通量（底流牽動通量）向下流固體通量（底流牽動通量） Gu=uCi 式中式中 Ci通過通過i-i斷面的污泥斷面的污泥 固體濃度固體濃度(kg/m)； u向下流流速向下流流速(m/h)。 自重壓密固體通量（固體舒流通量）自重壓

15、密固體通量（固體舒流通量） Gi=ViCi Vi為固體濃度為為固體濃度為Ci時的界面沉速，當(dāng)時的界面沉速，當(dāng)Ci0.2Mpa 污泥面污泥面0.2-0.3 m以下，吸泥量（生）以下，吸泥量（生）1：3-5，池，池 徑大于徑大于10m，可設(shè)，可設(shè)21m以上的水射器。以上的水射器。 機械混合攪拌機械混合攪拌（推薦使用）（推薦使用） 生污泥加溫與沼氣攪拌生污泥加溫與沼氣攪拌 消化氣攪拌消化氣攪拌 5-7m/min.1000m池容，氣流速度池容，氣流速度7-15m/s 加熱設(shè)備及計算加熱設(shè)備及計算 1.加溫方法：加溫方法： 直接通入熱水及蒸氣直接通入熱水及蒸氣 ，增加含水率，局部污泥溫度高，增加含水率，

16、局部污泥溫度高 盤管加熱盤管外壁結(jié)殼盤管加熱盤管外壁結(jié)殼 內(nèi)外套管加熱內(nèi)外套管加熱 2.熱工計算：熱工計算： 所需總熱量：提高生污泥溫度的耗熱量所需總熱量：提高生污泥溫度的耗熱量 Q1 池體本身的耗熱量池體本身的耗熱量 Q2 管道，熱交換等耗熱量管道，熱交換等耗熱量 Q3 熱交換器的設(shè)計熱交換器的設(shè)計 熱水鍋爐的選擇熱水鍋爐的選擇 1.方法：方法： 投配率投配率 消化池有機負荷消化池有機負荷 2. 計算計算 V= W/n （W每日投加新鮮污泥量）每日投加新鮮污泥量） V=Sv/S Sv為新鮮污泥中揮發(fā)性有機物重量為新鮮污泥中揮發(fā)性有機物重量 S為單位池容內(nèi)均勻分解有機物的數(shù)量（揮發(fā)性有機物負荷

17、）為單位池容內(nèi)均勻分解有機物的數(shù)量（揮發(fā)性有機物負荷） 中溫消化中溫消化 S0.6-1.5kg/m.d 高溫消化高溫消化 S2.0-2.5kg/m.d 消化容積計算消化容積計算 17.4.6 消化池的運行管理消化池的運行管理 消化污泥的培養(yǎng)與馴化消化污泥的培養(yǎng)與馴化 正常運行的化學(xué)指標正常運行的化學(xué)指標 1.逐步培養(yǎng)法逐步培養(yǎng)法 初沉污泥初沉污泥+濃縮后的活性污泥濃縮后的活性污泥投入消化池投入消化池加熱加熱30-40d 2.一次培養(yǎng)法一次培養(yǎng)法 池塘污泥，經(jīng)池塘污泥，經(jīng)22mm孔徑過濾后投入孔徑過濾后投入 1.產(chǎn)氣量（產(chǎn)氣量（CO230%、CH450%） 2.投配污泥含水率投配污泥含水率94-

18、96% 3.有機物含量有機物含量60-70% 4.有機物分解程度有機物分解程度45-55% 5.脂肪酸與總堿度脂肪酸與總堿度2000mg/L 6.NH3-N 500 1000mg/L 正常運行控制參數(shù)正常運行控制參數(shù) 維護與管理維護與管理 1.投配率，溫度；投配率，溫度； 2.攪拌攪拌:連續(xù)或間歇攪拌；連續(xù)或間歇攪拌； 3.排泥（先排上清液，再排泥）排泥（先排上清液，再排泥）,池內(nèi)污泥濃度不低于池內(nèi)污泥濃度不低于30g/l； 4.正常沼氣氣壓：正常沼氣氣壓：1177-1961Pa. 1.保溫、防止在空氣中的保溫、防止在空氣中的CH4占空氣占空氣5-16%，避免爆炸。，避免爆炸。 2.高溫甲烷菌

19、不能用中溫條件下的甲烷菌直接接種高溫甲烷菌不能用中溫條件下的甲烷菌直接接種,但可馴化馴化但可馴化馴化 時，升溫速度為時，升溫速度為1 /h，最佳達到，最佳達到53 3.原因：溫度高于原因：溫度高于38，中溫甲烷菌大量死亡，污泥易變質(zhì)，中溫甲烷菌大量死亡，污泥易變質(zhì) 4.人工加堿控制人工加堿控制PH6.5-7.5， 消化池的異?，F(xiàn)象消化池的異?，F(xiàn)象 1.產(chǎn)氣量下降產(chǎn)氣量下降 底物不足底物不足 排泥量過大排泥量過大 消化池溫度低消化池溫度低 消化池容積減少消化池容積減少 有機酸積累，堿度不足有機酸積累，堿度不足 2.上清液水質(zhì)惡化上清液水質(zhì)惡化 原因：排泥量不夠，固體負荷過大，攪拌過度原因：排泥量

20、不夠，固體負荷過大，攪拌過度 3.沼氣的氣泡異常沼氣的氣泡異常 大量氣泡噴出大量氣泡噴出: 浮渣層過厚浮渣層過厚 啤酒泡啤酒泡：排泥量大排泥量大,負荷過高負荷過高 不起泡：中止投配污泥。不起泡：中止投配污泥。 17.5 污泥的其他穩(wěn)定措施污泥的其他穩(wěn)定措施 17.5.1 污泥的好氧消化污泥的好氧消化 既不在投加底物的條件下，對污泥進行較長時間的曝既不在投加底物的條件下，對污泥進行較長時間的曝氣氣，使污泥中，使污泥中 的微生物處于內(nèi)源呼吸的階段，自由產(chǎn)酸。的微生物處于內(nèi)源呼吸的階段，自由產(chǎn)酸。 好氧消化好氧消化 好氧消化的優(yōu)點好氧消化的優(yōu)點 可生物降解有機物的降解程度高；上清液的可生物降解有機物

21、的降解程度高；上清液的BOD濃度低；濃度低； 消化污泥消化污泥 量少，穩(wěn)定，易脫水；量少，穩(wěn)定，易脫水； 消化池運行管理簡單，構(gòu)筑物費用低。消化池運行管理簡單，構(gòu)筑物費用低。 好氧消化的缺點好氧消化的缺點 能耗高；不能回收沼氣；分解程度隨溫度變化大；能耗高；不能回收沼氣；分解程度隨溫度變化大； 重力濃縮時，上清液濃度高重力濃縮時，上清液濃度高； 需要說明的問題需要說明的問題 對高泥齡的消化污泥效果不佳；好氧消化的曝氣時間對高泥齡的消化污泥效果不佳；好氧消化的曝氣時間10d左右，左右， BOD5去除率去除率50%；用于小型污水廠。；用于小型污水廠。 好氧消化的機理好氧消化的機理 好氧消化池的構(gòu)造

22、及工藝設(shè)計好氧消化池的構(gòu)造及工藝設(shè)計 C5H7NO2+7O2 5CO2+3H2O+H+NO3- 氧化氧化1Kg細胞質(zhì)需氧細胞質(zhì)需氧2Kg，處于內(nèi)源呼吸期，處于內(nèi)源呼吸期，H+上升時，需調(diào)節(jié)上升時，需調(diào)節(jié) 堿度，堿度，PH值值=7；DO值不大于值不大于2mg/L；充分攪拌。；充分攪拌。 1 、好氧消化池的構(gòu)造、好氧消化池的構(gòu)造 高高3 4m,底坡坡度底坡坡度 i 0.25，鼓風(fēng)機的風(fēng)壓，鼓風(fēng)機的風(fēng)壓3 4m，與完全，與完全 混合式活性污泥法曝氣池相同?；旌鲜交钚晕勰喾ㄆ貧獬叵嗤?。 2 、好氧消化需空氣量的計算、好氧消化需空氣量的計算 (1) 自身氧化；需空氣量自身氧化；需空氣量 (2) 消化攪拌

23、，消化攪拌， 0.06m3/minm3 17.5.2 污泥堆肥污泥堆肥 17.6 污泥的調(diào)理污泥的調(diào)理 污泥的調(diào)理使用于所有污泥（原污泥，消化污泥）但效果不同。污泥的調(diào)理使用于所有污泥（原污泥，消化污泥）但效果不同。 化學(xué)法（有機，無機）；化學(xué)法（有機，無機）； 物理法（加壓，粉石灰）；物理法（加壓，粉石灰）； 熱工法（冷凍，熱處理），熱工法（冷凍，熱處理）， 其他方法（超聲波處理）其他方法（超聲波處理） 污泥的調(diào)理污泥的調(diào)理 污泥預(yù)先處理的過程。污泥預(yù)先處理的過程。 調(diào)理的目的調(diào)理的目的 改善污泥脫水性能，減少水與污泥固體顆粒之間的結(jié)合力，加速污改善污泥脫水性能，減少水與污泥固體顆粒之間的結(jié)

24、合力，加速污 泥脫水過程。如果沒有預(yù)先的處理，則絕大多數(shù)污泥脫水是非常困難泥脫水過程。如果沒有預(yù)先的處理，則絕大多數(shù)污泥脫水是非常困難 不同污泥的調(diào)理不同污泥的調(diào)理 污泥調(diào)理的方法污泥調(diào)理的方法 17.6.1 化學(xué)調(diào)理法化學(xué)調(diào)理法 加混凝劑，助凝劑等化學(xué)藥劑，使顆粒凝聚，比阻降低，改善脫加混凝劑，助凝劑等化學(xué)藥劑，使顆粒凝聚，比阻降低，改善脫 水性能，是最常用的工藝。水性能，是最常用的工藝。 定義定義 化學(xué)藥劑化學(xué)藥劑 1.無機藥劑：鋁鹽，鐵鹽及其高分子聚合物（無機藥劑：鋁鹽，鐵鹽及其高分子聚合物（PAC），經(jīng)常投加石），經(jīng)常投加石 灰，調(diào)節(jié)灰，調(diào)節(jié)PH，硬度。，硬度。 2.有機藥劑：高分子量

25、的水解性的聚合物，人工合成的效果好有機藥劑：高分子量的水解性的聚合物，人工合成的效果好(PAM) 3.助凝劑：一般不起混凝效果，調(diào)節(jié)污泥的助凝劑：一般不起混凝效果，調(diào)節(jié)污泥的PH值，供給污泥網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，值，供給污泥網(wǎng)格結(jié)構(gòu)， 改變污泥顆粒結(jié)構(gòu)，增強絮體強度。改變污泥顆粒結(jié)構(gòu)，增強絮體強度。 適用無機藥劑應(yīng)注意的問題適用無機藥劑應(yīng)注意的問題 調(diào)理后的調(diào)理后的PH 值值7 污泥調(diào)理操作控制（避免剪切力和渦流）污泥調(diào)理操作控制（避免剪切力和渦流） 污泥輸送專用隔膜泵。污泥輸送專用隔膜泵。 反應(yīng)時間反應(yīng)時間(加鋁鹽加鋁鹽5min,加石灰加石灰10min),脫水前濃縮池脫水前濃縮池(30min90min)

26、 17.6.2 熱處理法熱處理法 17.6.3 冷凍溶解法冷凍溶解法 17.6.4 淘洗法淘洗法 污泥經(jīng)熱處理后即可起到調(diào)理的作用，又可起到穩(wěn)定的作用，可污泥經(jīng)熱處理后即可起到調(diào)理的作用，又可起到穩(wěn)定的作用，可 使有機物分解，破壞膠體顆粒穩(wěn)定性，污泥內(nèi)部水與吸附水被釋放，使有機物分解，破壞膠體顆粒穩(wěn)定性，污泥內(nèi)部水與吸附水被釋放， 比阻降低，脫水性能大大改善，寄生蟲卵、致病菌與病毒等可被殺滅。比阻降低，脫水性能大大改善，寄生蟲卵、致病菌與病毒等可被殺滅。 含有大量水分的污泥冷凍，使溫度下降至凝固點以下，污泥開始含有大量水分的污泥冷凍，使溫度下降至凝固點以下，污泥開始 凍結(jié)，然后加熱溶解。凍結(jié)，

27、然后加熱溶解。 適用于消化污泥的預(yù)處理，適用于消化污泥的預(yù)處理， 17.6.5 輻射調(diào)理法輻射調(diào)理法 采用放射性物質(zhì)的輻射，來改善污泥的脫水性質(zhì)。采用放射性物質(zhì)的輻射，來改善污泥的脫水性質(zhì)。 17.7 污泥的干化與脫水污泥的干化與脫水 17.7.1 脫水的基本原理與比阻脫水的基本原理與比阻 1.原理：原理：壓力差壓力差 靜壓力（干化場脫水）靜壓力（干化場脫水） 一面造成負壓（真空吸濾脫水）一面造成負壓（真空吸濾脫水） 加壓污泥把水分壓過介質(zhì)（壓濾機脫水）加壓污泥把水分壓過介質(zhì)（壓濾機脫水） 造成離心力（離心脫水機）造成離心力（離心脫水機） 2.卡門過濾基本方程式卡門過濾基本方程式 式中式中 V

28、濾液體積，濾液體積，m3； ； t過濾時間，過濾時間，s； p過濾壓力，過濾壓力，kg/m2 ； A過濾面積，過濾面積，m2 ； ； 濾液的動力粘滯度， 濾液的動力粘滯度，kgs/m2 ； ； 濾過單位體積的濾液在過濾介質(zhì)中截留的干固體重量，濾過單位體積的濾液在過濾介質(zhì)中截留的干固體重量， kg/m3 ； r比阻，單位過濾面積上，單位干重濾餅所具有的阻力，比阻，單位過濾面積上，單位干重濾餅所具有的阻力， m/kg； Rf過濾介質(zhì)的阻抗，過濾介質(zhì)的阻抗，1/m2 基本原理基本原理 PA R V PA wr V t f 2 2 比阻比阻 1.比阻比阻:單位過濾面積上，單位干重濾餅單位過濾面積上，單

29、位干重濾餅 所具有的阻力稱比阻，所具有的阻力稱比阻，m/kg。 2. 在壓力一定的情況下，在壓力一定的情況下，t/V與與V成直線成直線 關(guān)系，通過試驗可以求得比阻關(guān)系，通過試驗可以求得比阻r。 t/V v 0 1.是指濾餅中的固體重量與原污泥中固體重量的比值是指濾餅中的固體重量與原污泥中固體重量的比值 R= QkCk/ Q0C0 100% R= Ck(C0- Cf)/ C0(Ck- Cf) 100% 固體回收率固體回收率 2 2PA wr b PA R a f 污泥脫水過濾產(chǎn)率的計算污泥脫水過濾產(chǎn)率的計算 1. 過濾產(chǎn)率的定義：單位時間在單位過濾面積上產(chǎn)生的濾餅干重量，單過濾產(chǎn)率的定義：單位時

30、間在單位過濾面積上產(chǎn)生的濾餅干重量，單 位為位為kg/(m2s)或或kg/(m2h)。 2. 過濾產(chǎn)率決定于污泥性質(zhì)，壓濾動力，預(yù)處理方法，過濾阻力及過濾過濾產(chǎn)率決定于污泥性質(zhì)，壓濾動力，預(yù)處理方法，過濾阻力及過濾 面積。面積。 L=(2Pm/rtc)1/2 m=t/tc 式中式中 L過濾產(chǎn)率，過濾產(chǎn)率，kg/(m2s)； P過濾壓力，過濾壓力，N/m2； t過濾時間，過濾時間，s； tc過濾周期，過濾周期，s； 濾液動力粘滯度，濾液動力粘滯度，Ns/m2。 17.7.2 污泥自然干化污泥自然干化 1 、確定總面積數(shù)與分塊數(shù)、確定總面積數(shù)與分塊數(shù) 2 、 面積負荷面積負荷m3/m2a 3 、分

31、塊數(shù)等于干化場數(shù)、分塊數(shù)等于干化場數(shù) 污泥自然干化場的分類與構(gòu)造污泥自然干化場的分類與構(gòu)造 自然沉淀和人工濾層自然沉淀和人工濾層 干化場的脫水特點干化場的脫水特點 1 、滲透，蒸發(fā)、滲透，蒸發(fā) 滲透（滲透（23d完成）完成） 含水率下降到含水率下降到85% 蒸發(fā)（約蒸發(fā)（約1周完成）周完成） 含水率下降到含水率下降到75%。 2 、影響因素、影響因素 ： 氣候條件（降雨量，蒸發(fā)量）消化污泥滲透性能好；氣候條件（降雨量，蒸發(fā)量）消化污泥滲透性能好； 污泥性質(zhì)：初沉池污泥主要依靠蒸發(fā)脫水。污泥性質(zhì)：初沉池污泥主要依靠蒸發(fā)脫水。 干化場的設(shè)計干化場的設(shè)計 17.7.3 污泥的機械脫水污泥的機械脫水 1.污泥的親水性、帶負電荷的膠體顆粒、高比阻值；污泥的親水性、帶負電荷的膠體顆粒、高比阻值； 2.污泥水和污泥顆粒通過分子間不同類型力結(jié)合在一起；污泥水和污泥顆粒通過分子間不同類型力結(jié)合在一起； 3.此結(jié)合力的大小與所結(jié)合的水量、膠體物質(zhì)和膠