第五篇-污泥浓缩和脱水课件.ppt

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1、第五篇 污泥的浓缩和脱水n第一节 概述n第二节 污泥浓缩n第三节 污泥调理n第四节 污泥脱水一、污泥的种类n按来源：生活污水污泥、工业废水污泥和给水污泥。n按污泥从水中分离过程：沉淀污泥和生物污泥。城市污水处理厂污泥主要是沉淀污泥和生物污泥的混合污泥。n按成分：有机污泥和无机污泥n按性质：亲水性污泥和疏水性污泥n所处的处理阶段：生污泥、浓缩污泥、消化污泥（熟污泥）、脱水污泥、干化污泥及污泥焚烧灰等表表1 城市污泥的含水率城市污泥的含水率污 泥 种 类含水率（%）污 泥 种 类含水率（%）初次沉淀池污泥活性污泥原污泥95-97.5原污泥99-99.5浓缩污泥90-92浓缩污泥97-97.5消化污

2、泥85-90消化污泥97-98高负荷生物滤池污泥活性污泥和初沉池原污泥90-95原污泥95-96消化污泥90-93浓缩污泥90-95高负荷滤池和沉淀池污泥消化污泥92-94原污泥94-97化学凝聚污泥消化污泥91-93原污泥90-95n污泥的体积、重量及所含固体浓度之间的关系可用下式表示：式中：、V1、W1、C1是指污泥含水率为 时的污泥的体积、重量及所含固体浓度n例如，当污泥含水率从97.5%降至95%时，污泥的体积为：可见污泥含水率从97.5降低至95%，体积减少一半。污泥中的水分n空隙水：约占70，浓缩法去除n毛细管结合水：约占20，分裂纹和楔形 高速离心机脱水、负压或正压过滤机脱水n表

3、面吸附水：约占7，加热法脱除n内部水：污泥颗粒内部或微生物细胞内的水，约占3，可用生物法破坏细胞膜除去胞内水或高温加热法、冷冻法去除。与污泥结合的强度：内部水表面吸附水楔形毛细管结合水裂纹毛细管结合水空隙水我国城市污水厂污泥有以下特点：n有机物含量低 我国一般只有50%左右，而发达国家的城市污水厂污泥的有机组分为7080%。n高碳水化合物、低脂肪 由于生活污水中的VSS值较低，有机组分中的淀粉、糖类和纤维等碳水化合物占的比重很大，而脂肪含量很低。n高碳氮比（C/N）由于工业废水所占比重较大，尤其轻纺工业发达，污泥中的氮含量较高，消化效果一般较好。npH值和酸碱度 pH值在67，总碱度约为20m

4、g/L三、污泥的处理与利用1、污泥处理与利用的意义n使污泥中有毒有害及腐化发臭物质得到妥善处理或稳定，避免对环境造成二次污染；n综合利用能源，变废为宝。总之，污泥处理的最终目的是污泥减量、稳定、无害化及综合利用。图1 污泥的处置的基本流程图 第二节 污泥浓缩n污泥浓缩的目的是去除污泥中的间隙水，缩小污泥的体积，为污泥的输送、消化、脱水、处置与利用创造条件。n浓缩方法主要有：重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法一、重力浓缩法n最常用的浓缩方法，其构筑物称为浓缩池。n主要用于浓缩沉淀污泥、初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥n按运行方式可分为：间歇式和连续式n间歇式污泥浓缩池 污泥间歇给入，停留时间一般

5、912小时，多用于小型污水处理厂。池型一般为矩形或圆形。n连续式污泥浓缩池 可采用沉淀池的形式，一般为竖流式（或辐流式）。二、气浮浓缩法n气浮浓缩是依靠大量微小气泡粘附在污泥颗粒上，形成污泥颗粒-气泡结合体，密度小于水而上浮到水面得到浓缩。图2 气浮浓缩工艺流程（a）无回流 (b)有回流 三、离心浓缩法n是利用污泥中固体颗粒和水的密度差异，在高速旋转的离心机中所受到的离心力的不同而分离。n设备有倒锥分离板型离心机和螺旋卸料离心机两种。n由于离心力远远大于重力，因此离心浓缩法占地面积小，造价低，但运行费用与机械维修费用较高。一、化学调理n是在污泥中加入混凝剂、助凝剂等化学药剂，使污泥颗粒絮凝，比

6、阻降低，改善污水脱水性能。n常用的混凝剂有：无机混凝剂：硫酸铝、聚合氯化铝等 有机高分子混凝剂：聚丙稀酰胺 微生物混凝剂n助凝剂主要是调节污泥的pH值，供给污泥以多孔状格网的骨架；改变污泥颗粒结构破坏胶体的稳定性；提高混凝剂的效果；增强絮体强度。主要有硅藻土、珠光体、酸性白土、铝屑、污泥焚烧灰、电厂粉尘、石灰及贝壳粉等。二、淘洗n是将污泥与3-4倍污泥量的水混合而进行沉淀分离的方法。n淘洗的目的是降低污泥中的碱度和粘度，节省混凝剂的用量，提高浓缩效果，缩短浓缩时间。n仅适用于消化污泥，因消化过程中产生大量的重碳酸盐，碱度可达生污泥的30倍以上。混凝剂的用量可节省5080。n过程：泥水混合淘洗沉

7、淀n增加淘洗设备，总成本并未减少，再加上目前高效混凝剂的不断开发，淘洗法的使用在逐渐减少。n高温加压调理：温度为170200 、压力为1.01.5MPa,反应时间为12h。调理后污泥再经浓缩，含水率可降至8087，再经机械脱水后可降至4060。图4 高温加压热处理流程n低温加压热调理的反应温度应控制在150以下，使有机物的水解受到控制。n与高温加压调理相比，分离液BOD5约低4050，故得到发展。第四节 污泥脱水n污泥的机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质，形成滤液；而固体颗粒被截留在介质上，形成滤饼，从而达到脱水的目的。图5 过滤的基本过程n造成压力差推动

8、力的方法有：依靠污泥本身厚度的静压力（如干化场脱水）；在过滤介质的一面造成负压（如真空吸滤法脱水）；加压污泥把水分压过介质（如压滤脱水）；造成离心力（如离心脱水）。一、真空过滤脱水n普遍使用的是转鼓式真空过滤机n由空心转筒、分配头、污泥贮槽、真空系统和压缩空气系统组成。n优点是能够连续生产，运行平稳，可自动控制。主要缺点是过滤介质紧包在转鼓上，清洗再生不充分，容易堵塞，影响过滤效率。二、压滤脱水1、自动板框压滤机图6 板框压滤机的工作原理2、厢式全自动压滤机三、滚压脱水图7 滚压带式脱水机 四、离心脱水n按分离因数的大小可分为：高速离心脱水机 3000；中速离心脱水机 15003000 低速离

9、心脱水机 10001500n按离心脱水原理可分为：离心过滤机、离心沉淀脱水机和沉淀过滤式离心机三种。1、离心过滤机n有圆锥型和圆筒型两种n主要用于粗粒沉渣的脱水n存在滤网堵塞和磨损等问题2、离心沉降脱水机n圆筒型离心脱水机n圆锥型离心脱水机n沉降过滤式离心脱水机：是沉降和过滤组合的一种新型脱水设备。五、造粒脱水机n近年发展起来的一种新设备。使用高分子混凝剂进行泥渣脱水时，发现泥渣微粒可直接形成含水较低而致密的泥丸，在此基础上研制了造粒脱水机。脱水设备类型优点缺点使用范围真空过滤机能连续操作，运行平稳，可以自动控制，处理量较大，滤饼含水率较高污泥脱水前需进行预处理，附属设备多，工序复杂，运行费用

10、高适应于各种污泥的脱水板框式压滤机制造较方便，适应性强，自动压滤机进料、卸料、滤饼可自动操作，滤饼含水率较低间歇操作，处理量较低适应于各种污泥的脱水滚压带式压滤机可连续操作，设备构造简单，滤饼含水率较低操作麻烦，处理量较低不适于粘性较大的污泥脱水离心脱水机占地面积小，附属设备少，投资低，自动化程度高分离液不清，电耗量较大，机械部件磨损较大不适于含砂粒量高的污泥造粒脱水机设备简单，电耗低，管理方便处理量大钢材消耗量大，混凝剂消耗量较高，污泥泥丸紧密性较差适用于含油污泥的脱水表表3 几种污泥脱水设备的优缺点及适用范围几种污泥脱水设备的优缺点及适用范围污泥的干燥n污泥浓缩、脱水后，含水率还很高，体积很大，为了便于进一步的利用和处理，可作干燥处理或焚烧。干燥处理后，污泥含水率可降至约20%左右，体积可大大减少，便于运输、利用和最终处理。图9 回转圆筒干燥器干燥流程1粉碎机 2回转圆筒干燥器 3卸料室 4旋风分离器5除臭燃烧器 6分配器 7贮存池 8灰池 n污泥焚烧n污泥消化