搜档网
当前位置:搜档网 › 污泥及其处置方法的介绍

污泥及其处置方法的介绍

污泥及其处置方法的介绍
污泥及其处置方法的介绍

污泥是水处理过程的副产物,包括筛余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。污泥体积约占处理水量的0.3%~0.5%左右,如水进行深度处理,污泥量还可能增加0.5~1倍。

污泥处理是使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。

(1)确保水处理的效果,防止二次污染;

(2)使容易腐化发臭的有机物稳定化;

(3)使有毒有害物质得到妥善处理或利用;

(4)使有用物质得到综合利用,变害为利

(1)按成分不同分:

污泥:以有机物为主要成分。其主要性质是易于腐化发臭,颗粒较细,比重较小(约为1.02~1.006),含水率高且不易脱水,属于胶状结构的亲水性物质。初次沉淀池与二次沉淀池的沉淀物均属污泥。

沉渣:以无机物为主要成分。其主要是颗粒较粗,比重较大(约为2左右),含水率较低且易于脱水,流动性差。沉砂池与某些工业废水处理沉淀池的沉淀物属沉渣。

(2)按来源不同分:

初次沉淀污泥(也称生污泥或新鲜污泥):来自初次沉淀池。

剩余活性污泥(也称生污泥或新鲜污泥):来自活性污泥法后的二次沉淀池。

腐殖污泥(也称生污泥或新鲜污泥):来自生物膜法后的二次沉淀池。

消化污泥(也称熟污泥):生污泥经厌氧消化或好氧消化处理后的污泥。

化学污泥(也称化学沉渣):用化学沉淀法处理污水后产生的沉淀物。例如,用混凝沉淀法去除污水中的磷;投加硫化物去除污水中的重金属离子;投加石灰中和酸性污水产生的沉渣以及酸、碱污水中和处理产生的沉渣等均称为化学污泥。

(3)城市污水厂污泥的特性见表8-1

表8-1 城市废水厂污泥的性质和数量

(1)污泥含水率:污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。

1污泥中水的存在形式有:

空隙水,颗粒间隙中的游离水,约70%,可通过重力沉淀(浓缩压密)而分离;

毛细水,是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水,由毛细管现象而形成的,约20%,可通过施加离心力、负压力等外力,破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离;

颗粒表面吸附水和内部结合水,约10%。表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分,起附着力较强,常在胶体状颗粒,生物污泥等固体表面上出现,采用混凝方法,通过胶体颗粒相互絮凝,排除附着表面的水分;内部结合水,是污泥颗粒内部结合的水分,如生物污泥中细胞内部水分,无机污泥中金属化合物所带的结晶水等,可通过生物分离或热力方法去除。

通常含水率在85%以上时,污泥呈流态;65%~85%时呈塑态;低于60%时则呈固态。

2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系:

V1/V2=W1/W2=(100-p2)/(100-p1)=C2/C1(8-1)

式中:p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度;

p2、V2、W2、C2——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度;

说明:式(8-1)适用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后,体积内出现很多气泡,体积与重量不在符合式(8-1)的关系。

例题8-1:污泥含水率从97.5%降低至95%时,求污泥体积。

解:由式(8-1)

V2= V1(100-p1)/(100-p2)= V1(100-97.5)/(100-95)=(1/2)V1可见污泥含水率从97.5%降低至95%时,污泥体积减少一半。

(2)挥发性固体(或称灼烧减重)和灰分(或称灼烧残渣):挥发性固体近似地等于有机物含量;灰分表示无机物含量。

(3)可消化程度:表示污泥中可被消化降解的有机物数量。

消化对象:污泥中的有机物。一部分是可被消化降解的(或称可被气化,无机化);另一部分是不易或不能被消化降解的,如脂肪、合成有机物等。

消化程度的计算公式:R d=[1-(p V2p S1)/(p V1p S2)] ×100 (8-2)

式中:R d——可消化程度,%;

p S1、p S2——分别表示生污泥及消化污泥的无机物含量,%;

p V1、p V1——分别表示生污泥及消化污泥的有机物含量,%。

消化污泥量的计算公式:V d= V1(100-p1)/(100-p d)[(1- p V1/100)+ p V1/100(1- R d/100)] (8-3)

式中:V d——消化污泥量,m3/d;

p d——消化污泥含水率,%,取周平均值;

V1——生污泥量,m3/d;

p1——生污泥含水率,%,取周平均值;

p V1——生污泥有机物含量,%;

R d——可消化程度,%,取周平均值;

(4)湿污泥比重与干污泥比重:

湿污泥重量等于污泥所含水分重量与干固体重量之和。湿污泥比重等于湿污泥重量与同体积的水重量之比值。干固体物质包括有机物(即挥发性固体)和无机物(即灰分)。确定湿污泥比重和干污泥比重,对于浓缩池的设计、污泥运输及后续处理,都有实用价值。

经综合简化后,湿污泥比重(γ)和干污泥比重(γs)的计算公式分别为:

γ=(100γs)/[γs p+(100-p)] (8-4)或γ=25000/[250p+(100-p)(100+1.5p V)] (8-8)γs=250/(100+1.5p V)(8-7)

式中:γ——湿污泥比重;

γs——污泥中干固体物质平均比重,即干污泥比重;

p——湿污泥含水率,%;

p V——污泥中有机物含量,%;

(5)污泥肥分:污泥中含有大量植物生长所必需的肥分(N、P、K)、微量元素及土壤改良剂(有机腐殖质)。我国城市污水处理厂各种污泥所含肥分见表8-2。

表8-2 我国城市污水处理厂污泥肥分表

及工业性质。污水经二级处理后,污水中重金属离子约有50%以上转移到污泥中。若污泥作为肥料使用时,要注意重金属是否超过我国农林业部规定的《农用污泥标准》(GB4284-84)。表8-3列举我国北京、上海、天津、西安、兰州、沈阳、黄石等几个城市污水处理厂污泥中重金属含量的范围。

表8-3 我国城市污水处理厂污泥中重金属成分及含量

1初次沉淀污泥量和二次沉淀污泥量的计算公式:

V=100C0ηQ/1000(100-p)ρ(8-9)

式中:V——初次沉淀污泥量,m3/d;

Q——污水流量,m3/d;

η——去除率,%;(二次沉淀池η以80%计)

C0——进水悬浮物浓度,mg/L;

P——污泥含水率,%;

ρ——沉淀污泥密度,以1000kg/m3计。

2剩余活性污泥量的计算公式:

Q s=ΔX/fX r(4-113)

式中:Q s——每日从系统中排除的剩余污泥量,m3/d;

ΔX——挥发性剩余污泥量(干重),kg/d;

f=MLVSS/MLSS,生活污水约为0.75,城市污水也可同此;

X r——回流污泥浓度,g/L。

3消化污泥量的计算公式:见公式(8-3)。

(2)污水处理厂干固体物质平衡:

污水处理厂内部存在着固体物质的平衡问题,通过固体物质的平衡计算,有助于污泥处理系统的设计与管理。污水处理厂固体物质平衡的典型计算,可根据图8-1进行。(见P332 图8-1)

设原污水悬浮物X0为100,初次沉淀池悬浮物去除率以50%计,二次沉淀池去除率以80%计,悬浮物总去除率总去除率为90%。各处理构筑物固体回收率为:浓缩池为r1=90%;消化池为r2=80%;悬浮物减量为r g=30%;机械脱水为r3=95%(预处理所加混凝剂的固体量略去不计)。因此其平衡式为:

进入污泥浓缩池的悬浮物量:X1=ΔX+X R(8-10)

X R=Xˊ2+ Xˊ3+ Xˊ4 (8-11)

式中:X1——进入浓缩池的固体物量;

ΔX——初次沉淀池排泥的悬浮物量加二次沉淀池剩余污泥中的悬浮物量;

X R——等于浓缩池上清液含有的悬浮物量Xˊ2,消化池上清液悬浮物量Xˊ3,机械脱水上清液悬浮物量Xˊ4的总和。

进入消化池的悬浮物量:X2= X1 r1(8-12)

浓缩池上清液悬浮物量:Xˊ2= X1(1- r1)(8-13)

消化池悬浮物减量:G= X2r g= X1 r1r g(8-14)

进入机械脱水设备的悬浮物量:X3=(X2-G)r2 (8-15)

消化池上清液悬浮物量:Xˊ3=(X2-G)(1- r2)(8-16)

脱水泥饼固体物量:X4= X3 r3

机械脱水上清液含有的悬浮物量:Xˊ4= X3(1- r3)(8-17)

回流至沉砂池前的上清液中所含悬浮物总量:

X R=Xˊ2+ Xˊ3+ Xˊ4 = X1(1- r1r g-r1r2r3+r1r2r3r g)

(X1- X R)/ X1= r1r g+r1r2r3-r1r2r3r g=ΔX/ X1

X1=ΔX/ r1[r g+r2r3(1-r g)] (8-18)

(1)污泥输送的方法:管道输送(重力管道和压力管道);卡车;驳船等。

管道输送:适用于污泥输送的目的地相当稳定;污泥的流动性能较好,含水率较高;污泥所含油脂分成较少,不会粘附于管壁缩小管径增加阻力;污泥的腐蚀性低,不会对管材造成腐蚀或磨损;污泥的流量较大,一般应超过30m3/h。优点,卫生条件好,没有气味与污泥外溢,操作方便并利于实现自动化控制,运行管理费用低。缺点,一次性投资大,一旦建成后,输送的地点固定,较不灵活。

卡车输送:适用于中、小型污水处理厂,不受运输目的地的限制,也不受污泥性质、含水率的影响,也不需经过中间转运,可以随着季节的变化或地点的变化,把污泥直接运到进行利用或处理的地方。优点,方便灵活。缺点,运费较高。

驳船输送:适用于不同含水率的污泥。优点,灵活方便,运行费用低。缺点,需设中转站。

对管道、卡车、驳船输送综合经济比较列于表8-4。

表 8-4 管道、卡车、驳船输送综合经济比较表

注:以管道输送的建设投资、运行管理费及每输送1m距离的成本为“1“单位。

(2)污泥输送设备:

输送污泥用的污泥泵在构造上必须满足不易被堵塞与磨损,不易受腐蚀等基本条件。常见的有隔膜泵、旋转螺栓泵、螺旋泵、混流泵、多级柱塞泵和离心泵等。

(1)污泥流动的水力特性:

污泥在含水率较高(高于99%)的状态下,属于牛顿流体,流动的特性接近于水流。随着固体浓度的增高,污泥的流动显示出半塑性或塑性流体的特性,必须克服初始剪力以后才能开始流动。污泥流动的下临界速度约为1.1m/s,上临界速度约为1.4 m/s。污泥压力管道的最小设计流速为1.0~2.0 m/s。

(2)压力输泥管道的沿程水头损失(见P336 公式(8-19)和表8-4)

(3)压力输泥管道的局部水头损失(见P337 公式(8-20)和表8-5)

泥处理方案的选择,应根据污泥的性质与数量;投资情况与运行管理费用;环境保护要求以及有关法律与法规;城市农业发展情况及当地气候条件等情况,综合考虑后选定。(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→最终处置

(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→湿污泥池→最终处置

(6)生污泥→浓缩→消化→最终处置

第(1)、(3)、(6)方案,以消化处理为主体,消化过程产生的生物能即沼气(或称消化气、污泥气),可作为能源利用,如用作燃料或发电;第(2)、(5)方案是以堆肥,农用为主,当污泥符合农用肥料条件及附近有农、林、牧或蔬菜基地时可考虑采用;第(4)方案是以干燥焚烧为主,当污泥不适于进行消化处理、或不符合农用条件,或受污水处理厂用地面积的限制等地区可考虑采用。焚烧产生的热能,可作为能源。污泥最终处理方法包括作为肥料施用于农田、森林、草地或沙漠改良;填地或投海;作为能源或建材;焚烧等。

不同脱水方法及脱水效果列于表8-7。

表8-7 不同脱水方法及脱水效果表

(2)常用浓缩方法的特点见表8-8。

表8-8 常用污泥浓缩方法及比较

(1)原理:重力浓缩是一种重力沉降过程,依靠污泥中的固体物质的重力作用进行沉降与压密。

(2)分类:根据运行情况分为间歇式和连续式两种。

间歇式重力浓缩池:是一种圆形水池,底部有污泥斗。工作时,先将污泥充满全池,经静置沉降,浓缩压密,池内将分为上清液、沉降区和污泥层,定期从侧面分层排出上清液,浓缩后的污泥从底部泥斗排出。(见P347 图8-15)间歇式浓缩池主要用于污泥量小的处理系统。浓缩池一般不少于两个,一个工作,另一个进入污泥,两池交替使用。

连续式重力浓缩池:分为竖流式和辅流式两种。其运行基本工作状况及固体与液体平衡关系(见P339 图8-6)。剩余活性污泥经浓缩池中心管流入,入流污泥流量及其固体浓度分别以Q0、C0表示。上清液由溢流堰溢出称为出流,其流量与固体浓度分别以Q e、C e表示。浓缩污泥从池底排出称为底流,底流流量与固体浓度分别以Q u、C u表示。浓缩池中存在着三个区域,即上部澄清区;中间阻滞区(当污泥连续供给时,该区的固体浓度基本恒定,不起浓缩作用,但其高度将影响下部压缩区污泥的压缩程度);下部为压缩区。单位时间内进入浓缩池的固体重量,等于排出浓缩池的固体重量(上清液所含固体重量忽略不计)。通过浓缩池任一断面的固体通量,由两部分组成,一部分是浓缩池底部连续排泥所造成的向下流固体通量;另一部分是污泥自重压密所造成的固体通量。

连续式重力浓缩池的基本构造(见P346 图8-12)。其特点是装有与刮泥机一起转动的垂直搅拌栅,能使浓缩效果提高20%以上。因为搅拌栅通过缓慢旋转(圆周速度2~20cm/s),可形成微小涡流,有助于颗粒间的凝聚,并可造成空穴,破坏污泥网状结构,促使污泥颗粒间的空隙水与气泡逸出。

(3)设计要点:

小型污水处理厂采用方形或圆形间歇式浓缩池;大、中型污水处理厂采用竖流式和辐流式连续式浓缩池;

间歇式浓缩池的主要设计参数是水力停留时间,停留时间由试验确定。时间过短,浓缩效果差;过长会造成污泥厌氧发酵。无试验数据时,可按12~24h设计。当以浓缩后的湿污泥作肥料时,污泥浓缩和贮存可采用方或圆形湿污泥池,有效水深采用1~1.5m,池底坡0.01,坡向一端。

连续式浓缩池的主要设计参数有:固体通量和水力负荷。有效水深采用4m,竖流式有效水深按沉淀部分的上升流速不大于0.1mm/s进行复核。池容积按浓缩10~16h核算。当采用定期排泥时,两次排泥间隔可取8h。

浓缩池的上清液应回送初沉池或调节池重新处理。

(4)设计计算:

浓缩池表面积F:选定固体通量,计算浓缩池表面积FˊS,与用水力负荷计算的浓缩池表面积FˊW进行比较,取其大者。

按固体通量,计算浓缩池表面积Fˊs(m2):Fˊs=Qω/q s

按水力负荷计算的浓缩池表面积Fˊw(m2):Fˊw=Q/q w

则F=max(Fˊs,Fˊw)

式中:Q——污泥量,m3/d;

ω——污泥含固量,kg/m3;

q s——选定的固体通量,kg/(m2.d);

q w——水力负荷,m3/(m2.d);

浓缩池有效池容W和停留时间t:根据确定的池表面积F,计算浓缩池的有效容积Wˊ,根据Wˊ复核污泥在池中停留时间tˊ。若tˊ大于10~16h,则修定固体通量,重新计算上述各值,最终确定浓缩池设计表面积F、有效容积W和停留时间t。

计算有效容积Wˊ(m3):Wˊ=Fh2

复核停留时间tˊ(h):tˊ= Wˊ/Q

式中:h2——有效水深,m。

(5)运行管理:

在浓缩池的运行管理中,应经常对浓缩效果进行评价,并随时予以调节。浓缩效果通常用浓缩比(排泥浓度/入流污泥浓度)、固体回收率(浓缩到排泥中的固体/入流总固体)和分离率(上清液量/入流污泥量)三个指标进行综合评价。一般来说,浓缩初沉污泥时,浓缩比应大于2,固体回收率应大于90%;浓缩活性污泥与初沉污泥组成的混合污泥时,浓缩比大于2,分离率应大于85%。如果某一指标低于以上数值,应分析原因,检查进泥量是否合适,控制的q s是否合理,浓缩效果是否受到了温度等因素的影响。

(1)原理:采用压力溶气浮选方法,通过压力溶气罐溶入过量空气,然后突然减压释放出大量的微小气泡,并附着在污泥颗粒周围,使其相对密度减小而强制上浮,从污泥表层获得浓缩。

(2)适用条件:适用于相对密度接近1的活性污泥的浓缩污泥,如活性污泥(相对密度1.005),生物过滤法污泥(相对密度1.025),尤其是采用接触氧化法时,脱落的生物膜含大量气泡,比重更接近于1,用浮选浓缩较为有利。

(3)气浮浓缩的工艺流程(见P347 图8-16),可分为无回流,用全部污泥加压气浮;有回流水,用回流水加压气浮两种方式运行。

进水室的作用,是使减压后的溶气水大量释放出微细气泡,并迅速附着在污泥颗粒上。

气浮池的作用,是上浮浓缩,在池表面形成浓缩污泥层由刮泥机刮出池外。

不能上浮的颗粒沉至池底,随设在池底的清液排水管一起排出;部分清液回流加压,并在溶气罐中压入压缩空气,使空气大量地溶解在水中。

减压阀的作用,是使加压溶气水减压至常压,进入进水室起气浮作用。

气浮浓缩可以使污泥含水率从99%以上降低到95%~97%,澄清液的悬浮物浓度不超过0.1%,可回流到污水处理厂的入流泵房。

(4)设计计算:(详见P349~349)

气浮浓缩池的设计内容主要包括气浮浓缩池所需气浮面积、深度、空气量、溶气罐压力等。

溶气比的确定:气浮时有效空气重量与污泥中固体物重量之比或气固比,用A a/S表示。

气浮浓缩池表面水力负荷:

回流比R的确定:

气浮浓缩池的表面积:

(1)原理:是利用污泥中的固体、液体的比重差,在离心力场所受到的离心力的不同而被分离。

(2)适用条件:主要用于浓缩剩余活性污泥等难脱水污泥或场地狭小的场合。

(3)离心机的种类:连续式离心机、间歇式离心机、盘式和篮式离心机。

(4)主要参数:入流污泥浓度、排出污泥含固量、固体回收率、高分子聚合物的投加量等。

高浓度有机污泥通过厌氧或好氧消化,污泥中的挥发性固体变为稳定的腐殖质,同时减少污泥体积60%左右,并改善污泥性状,控制致病微生物,为污泥的后续处理做好准备。经济的污泥处理系统是:厌氧消化处理初沉池污泥;好氧消化处理剩余活性污泥。

表8-10 污泥厌氧与好氧消化的比较

1979年,伯力特(Bryant)等人根据微生物的生理种群提出的厌氧消化的三阶段理论,第一阶段是在水解与发酵细菌作用下,使碳水化合物,蛋白质与脂肪水解与发酵转化成单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氢等;第二阶段是在产氢产乙酸菌的作用下,把第一阶段的产物转化成氢、二氧化碳和乙酸;第三阶段是通过两组生理上不同的产甲烷菌的作用,一组把氢和二氧化碳转化成甲烷,另一组是对乙酸脱羧产生甲烷。

参与的微生物种类,参与厌氧消化第一阶段的微生物包括细菌、原生动物和真菌,统称水解与发酵细菌,大多数为专性厌氧菌,也有不少兼性厌氧菌;参与厌氧消化第二阶段的微

生物是一群极为重要的菌种——产氢产乙酸菌以及同型乙酸菌;参与厌氧消化第三阶段的微生物是甲烷菌——甲烷发酵阶段的主要细菌,属于绝对的厌氧菌。

(2)厌氧消化的影响因素:

影响厌氧消化的主要因素有温度、生物固体停留时间(污泥龄)与负荷、搅拌和混合、营养与C/N比、氮的守恒与转化、有毒物质、酸碱度、PH值和消化液的缓冲作用等。(3)厌氧消化池池形:

厌氧消化池池形,(见P361 图8-26)。圆柱形,池径一般为6M~35M,池总高与池径之比取0.8~1.0,池底、池盖倾角一般取15°~20°,池顶集气罩直径取2M~5M,高1M~3M。蛋形一般用于大型消化池,容积可达到10000M3以上,搅拌充分、均匀,无死角,污泥不会在池底固结;池内污泥的表面积小,即使生成浮渣,也容易清除;在池容相等的条件下,池子总表面积比圆柱形小,故散热面积小,易于保温;蛋形的结构与受力条件最好,如采用钢筋混凝土结构,可节省材料;防渗水性能好,聚集沼气效果好。

(4)厌氧消化池的构造与设计:

消化池的构造主要包括污泥的投配、排泥及溢流系统,沼气排出、收集与贮气设备,搅拌设备及加温设备等。

投配、排泥:

溢流系统:保持沼气室压力恒定。常用的形式有倒虹管式、大气压式和水封式等。

沼气的收集与贮气设备:

搅拌设备:使池内污泥温度与浓度均匀,防止污泥分层或形成浮渣层,缓冲池内碱度,从而提高污泥分解速度。主要有泵加水射器搅拌、联合搅拌法和沼气搅拌。

加温设备:加温的目的是维持消化池的消化温度(中温或高温),使消化能有效地进行。加温的方法有用热水或蒸汽直接通入消化池或通入设在消化池内的盘管进行间接加温。(计算见P364~366)

消化池的容积计算:为了防止检修时全部污泥停止厌气处理,消化池数量应两座或两座以上。

消化池的有效容积V=S v/S

式中:S v——新鲜污泥中挥发性有机物重量,kg/d;

S——挥发性有机物负荷,中温消化用0.6~1.5kg/(m3.d),高温消化用2.0~2.8 kg/(m3.d);

V——消化池的有效容积,m3。

(5)厌氧消化的应用:

两级厌氧消化,根据消化过程沼气产生的规律进行设计。目的是节省污泥加温与搅拌所需的能量。P367例题8-7

两相厌氧消化,根据消化机理进行设计。目的是使各相消化池具有更适合于消化过程三

个阶段各自的菌种群生长繁殖的环境。

(6)消化池的运行与管理:

消化污泥的培养与驯化:逐步培养法、一次培养法。

正常运行的化验指标:

正常运行的控制参数:新鲜污泥投配率、消化温度、搅拌时间、排泥效果和沼气气压等。

消化池发生异常现象时的管理:表现在产气量下降,上清液水质恶化等。

(1)好氧消化的机理:利用微生物的内源呼吸作用分解有机物。

(2)好氧消化池的构造:(见P373 图8-33)

(3)设计参数:

水力停留时间(20℃下),剩余活性污泥10~15d;剩余活性污泥+初沉污泥15~25d。

污泥浓度,为达到消化池内的充分混合和必要的溶解氧浓度,限制浓缩污泥浓度在2%~3%。浓缩池的固体负荷不应超过24~49 kg/(m2.d)。消化池的挥发性固体负荷1.6~4.8 kgVSS/(m3.d)。

污泥温度,好氧消化为放热反应,池内温度稍高于入池污泥温度,大致为20~25℃。当温度低于20℃时,水力停留时间将大为延长,PH值随之下降。

需氧量,分解污泥中有机物的需氧量约为2kgO2/kgVSS,为保持混合液1~2mg/L的氧浓度,充气量按15~20L/min.m3MLSS和20~40L/min.m3池容计算。扩散装置采用大气泡曝气器,氧转移率5%~8%。

池型和池数,采用分格式矩形池或圆形池。池数不少于两座。矩形池有效水深3~5m,长和水深比取1~2。超高(防泡)0.9~1.2m。

搅拌所需能量,用机械曝气器20~40W/m3。

(4)好氧消化池容积(V)计算:V=Q0X0/S (m3)

式中:Q0——进入好氧消化池生污泥量,m3/d;

X0——污泥中原有生物可降解挥发性固体浓度,g.VSS/L;

S——有机负荷,kg.VSS/(m3.d),取0.38~2.24 kg.VSS/(m3.d)。

(5)好氧消化需空气量的计算:

好氧消化所需空气量应满足两方面的需要:其一是满足细胞物质自身氧化所需,当活性污泥进行好氧消化时,满足自身氧化需气量为0.015~0.02m3/(min.m3),当为初次沉淀污泥与活性污泥混合时,满足自身氧化需气量为0.025~0.03 m3/(min.m3);其二是满足搅拌混合需气量,当为活性污泥时,需气量为0.02~0.04 m3/(min.m3),当为混合污泥时,需气量为不少于0.06 m3/(min.m3)。

可见,后者大于前者,故工程设计中,以满足搅拌混合所需空气量计算。

(1)沼气的性质:

厌氧消化产生的沼气,可称为生物能,是一种无色气体,主要成分CH4,CO2,并含有

少量的H2S,CH4的燃烧值为35000~40000kj/m3,沼气的燃烧值随CH4含量而异。

(2)沼气的主要用途:

沼气可作为家庭生活燃料,每日每人约需1.5m3;作为锅炉燃料,加温消化池污泥;作为化工原料,沼气中CO2可制造干冰,CH4可制CCl4或炭黑;利用沼气发电并利用冷却水与锅炉废气加温污泥。

(3)沼气的净化:

沼气净化主要包括脱硫、除湿和过滤。

脱硫:沼气作为能源利用时,要求H2S的浓度低于0.015%(合0.188g/m3),否则对输气管道、利用设备(如锅炉、沼气发动机等)有腐蚀作用。方法有干式脱硫、湿式脱硫和用水喷淋洗脱等。

除湿:水分与沼气中的H2S产生氢硫酸腐蚀管道和设备;水分凝聚在检查阀、安全阀、流量计、调节器等设备的膜片和隔膜上影响其准确性;水分能增大管路的气流阻力;水分能降低沼气的热值。采用的方法是在管道低点设凝水器,冷凝水定期排除。

过滤:沼气中常携带一些杂质,尤其在消化池运行初期或消化状态不稳定时杂质较多。因此进入内燃机前一般应采取过滤措施。滤网可设在沼气管路上,一些发动机在设备内部也设有滤网,应定期清洗。

(1)机械脱水前的预处理:

预处理的目的是改善污泥脱水性能,提高机械脱水效果与机械脱水设备的生产能力。预处理的方法有化学调节法、热处理法、冷冻法及淘洗法等。

(2)机械脱水的基本原理:

其基本原理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。

造成压力差推动力的方法有: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)。

(3)机械脱水的方法:

机械脱水的方法有真空吸滤法、压滤法和离心法等。

(1)主要构筑物是干化场:

干化场分为自然滤层干化场和人工滤层干化场。

自然滤层干化场适用于自然土质渗透性能好,地下水位低的地区;人工滤层干化场在干燥、蒸发量大的地区,采用由沥青或混凝土铺成的不透水层而无滤水层的干化场,依靠蒸发脱水。

(2)自然干化的机理:

干化场脱水主要依靠渗透、蒸发与撇除。影响干化场脱水的因素有气候条件和污泥性质

等。

(3)干化场的设计:

干化场设计的主要内容是确定总面积与分块数。

干化场的总面积决定于面积污泥负荷——单位干化场面积每年可接纳的污泥量。面积负荷的数值与当地气候及污泥性质有关。

干化场的分块数,为了使每次排入干化场的污泥有足够的干化时间,并能均匀地分布在干化场上以及铲除泥饼的方便,干化场的分块数最好大致等于干化天数,如干化天数为8天,则分为8块,每次排泥用1块。每块干化场的宽度与铲泥饼的机械与方法有关,一般用6~10米。

表8-11 各种脱水方法的比较

使含水率降至零,有机物氧化为CO2、H2O和灰,S、N、金属、卤素和其他元素都被转变成各种最终产物。

适用于各种有机污泥和废液。焚烧是彻底的处理方法,可回收热量,但其设备投资和运行费用较大。一般,当脱水污泥有利用价值时才采用干燥;对难以利用和脱水的污泥,或当填埋等处置受到限制时,才采用焚烧。

表8-14 污泥加热干燥器的比较

回转圆筒式干燥器,根据干燥介质与污泥在干燥器中流动方向有并流式、逆流式和错流式三种。见P397图8-53

急聚干燥器,属于上升流干燥装置,热能可充分回收,排气可被焚烧脱臭,占地紧凑,热效率高,干燥强度大。见P397图8-54

带式干燥器,由成型器和带式干燥器两部分组成,可作为污泥制造肥料的设备。见P398图8-55

(1)焚烧的原因:

当污泥不符合卫生要求,有毒物质含量高,不能作为农副业利用;卫生要求高,用地紧

张的大、中城市;污泥自身的燃烧热值高,可以自燃并利用燃烧热量发电;与城市垃圾混合焚烧并利用燃烧热量发电。

(2)分类:

完全焚烧,是指污泥所含水分被完全蒸发、有机物被完全焚烧,焚烧的最终产物是CO2,H2O,N2等气体及焚烧灰的燃烧现象。焚烧设备主要有回转焚烧炉、立式多段炉及流化床焚烧炉。见P400-401图8-56,8-57,8-58

不完全焚烧(湿式燃烧),是经浓缩后的污泥(含水率约96%),在液态下加温加压、并压入压缩空气,使有机物被氧化去除,从而改变污泥结构与成分,脱水性能大大提高。湿式燃烧对污泥中所含有机物及还原性无机物的去除效果,用氧化度(%)表示。氧化度=(湿式燃烧前、后COD值之差)/湿式燃烧前的COD。根据湿式燃烧所要求的氧化度,反应温度、压力的不同,可分为高温高压氧化法、中温中压氧化法及低温低压氧化法。湿式燃烧的工艺装置,见P403图8-59

污泥中含有大量病原菌、病虫卵和病毒,在污泥处理时,可能直接或间接接触人体造成感染,因此需对污泥进行经常性或季节性的消毒

表8-13 传染病菌,病虫卵与病毒的致死温度与时间

专用的污泥消毒方法有巴氏消毒法、石灰稳定法、加氯消毒法和辐射消毒法等。

巴氏消毒法:有直接和间接加温两种消毒方法。操作简单,效果好,但成本较高,热源可用污泥气,消毒后的污泥余热可回收用于预热待消毒的污泥以降低耗热量。

石灰稳定法:投加消石灰调节污泥的PH值,使PH值达到11.5,持续2小时可杀灭传

染病菌,并有防腐与抑制气味的产生。

加氯消毒法:成本低,操作简单,但加氯后,会与污泥中的H+产生HCl,使PH值急剧降低并可能产生氯胺。HCl会溶解污泥中的重金属使污泥水的重金属含量增加。

表8-13 传染病菌,病虫卵与病毒的致死温度与时间

巴氏消毒法:有直接和间接加温两种消毒方法。操作简单,效果好,但成本较高,热源可用污泥气,消毒后的污泥余热可回收用于预热待消毒的污泥以降低耗热量。

石灰稳定法:投加消石灰调节污泥的PH值,使PH值达到11.5,持续2小时可杀灭传染病菌,并有防腐与抑制气味的产生。

加氯消毒法:成本低,操作简单,但加氯后,会与污泥中的H+产生HCl,使PH值急剧降低并可能产生氯胺。HCl会溶解污泥中的重金属使污泥水的重金属含量增加。

污泥肥料:生污泥肥料,熟污泥肥料,污泥与化肥的复合肥料;污泥堆肥,分污泥单独堆肥,污泥与垃圾合并堆肥。

污泥饲料:污泥垃圾和污泥与粮食的混合饲料,污泥养殖蚯蚓,提炼动物用维生素B12。

干污泥颗粒:发电厂燃料掺合料,污泥干馏,提取焦油焦炭、燃料油和燃气等。

污泥燃烧灰:水泥添加剂,污泥砂,污泥砾石,污泥砖、污泥陶粒等建筑材料。

污泥细菌蛋白:制造蛋白塑料,胶合生化纤维板等。

污泥气:燃料,动力燃料,制造四氯化碳,氢氰酸,有机玻璃树脂,甲醛等化工产品。

污泥填埋:生熟污泥填埋,污泥焚化灰填埋。污泥投海

污泥处理方法

1前言 厌氧消化是污泥处理常用的减容稳定工艺,具有能耗低、污泥稳定性好、产生沼气等优点,但由于污泥固体的生物可降解性低,完全的厌氧消化需相当长的时间,即使20~30d的停留时间仅能去除30%~50%的挥发性固体(VSS),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,因此提高厌氧消化效率的一个主要途径是促进污泥细胞的分解,增强其生物可降解性 〔1、2〕目前有几种促进污泥分解的方法 〔3、4〕(1)热解法;(2)化学法:酸或碱处理。(3)机械法:超声波、球磨、高压均质和剪切均质等;(4)氧化法:过氧化氢和臭氧氧化;(5)生物法:酶处理。在污泥厌氧消化前采用这些技术进行强化处理,可增强生物降解效率,并减少污泥处理量。 2污泥厌氧消化的强化技术 2.1热解 污泥中的碳水化合物和脂类相对易下降解,而蛋白质却难以被水解酶水解,采用热解预处理可以破坏细胞壁促使蛋白质释放而得以降解。热解处理可应用于不同类型的污泥。对于初沉污泥,热处理并不能提高其降解性,但能增强其脱水性能Li等 〔5〕发现活性污泥的最佳热处理条件是170℃加热60min,小试实验结果表明在随后的厌氧消化中,经热解的污泥只需5d停留时间COD去除率即可达到60%。造纸工业污泥最佳的热解温度为150℃~160℃,这是由于造纸污泥含有较多的纯生物体。研究表明,在135℃热解处理后的污泥消化VSS破坏率比对照污泥在15d、12d的停留时间下,分别增加了135%、235%。热解强化处理的效果并不与温度成正比,温度过高会对厌氧消化产生负面影响。 〔6〕发现活性污泥的最佳热解温度在175℃左右,温度再高效果会出现下降。另有研究者发现,温度超过200℃热解处理会导致厌氧消化产气量的下降,这可通过一种分子内反应—Maillard反应解释。在此反应中,减少的糖类与氨基酸反应生成一种褐色的多聚氮,其溶解性和组成与腐殖酸相似,这种物质很难降解甚至起抑制作用。虽然在100℃以下的低温就开始产生这种反应,但其产生量随着温度升高以及停留时间增加而增多,并可能形成二恶英。 〔7〕报道,挪威的Hias污水处理厂运用热解对污泥进行厌氧消化的强化处理,生产

污泥处置各种方法的优缺点对比及可行性分析

污泥处置利用 一、污泥处理的难点及危害 污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物,含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等,如果不加处理的任意排放和投弃对环境造成的危害如下:(1)侵占土地;(2)污染土壤。污泥堆置的有害成分聚集,风吹雨淋。产生高温或者其他化学反应,会杀灭土壤微生物,破坏土壤结构,使其丧失腐蚀分解能力;(3)污泥直接摔放淤积河床、污染水体; (4)污染大气,污泥有机物被微生物分解释放出有害气体、尘埃.会加重大气污染;(5)病原菌,主要有肠道细菌、寄生虫及病毒三大类,大部分被浓缩结合在污泥颗粒物上,其数量比污水中的高数十倍,威胁人类健康。 二、污泥处理遵循的原则 减量化、稳定化、无害化、资源化 三、污泥处理的方式及优缺点 污泥处置方式有:卫生填埋、焚烧、污泥直接制砖、堆肥后农用、污泥热解等。几种处置方式的优缺点如下表 污泥处置方法情况分析表

四、 污泥处置方式的可行性分析 1. 卫生填埋 卫生填埋难点在于填埋场和填埋污泥要满足一定的要求。对于填埋污泥应满足以下要求: a 、污泥含水率 混合填埋要求污泥含水率小于65%。一般污泥脱水后污泥含水率为75%以上,因此需对脱水后的污泥进行干化处理。 b 、土力学指标(抗剪强度) 混合填埋时,一般要求污泥的抗剪强度最低不小于20kN/m 2 。我国城市污水处理厂污泥投加电解质脱水后,含固率一般在20%~30%之间,其抗剪强度一般在 10kN/m 2左右;根据有些研究,投加聚合物电解质经带式压滤机或者离心脱水机脱水后,含固率为35%的污泥其抗剪强度一般不会超过20kN/m 2 ,含固率25%的污泥平均强度不超过6kN/m 2,含固率20%的污泥平均强度在5kN/m 2左右,因此,脱水后的污泥一般不能满足填埋要求的强度,还必须通过增加添加剂或者降低含水率或者其它方式提高其抗剪强度。脱水后污泥如果不用添加剂,就不能大面积用机械操作连续填埋。 污泥填埋场的选址及工程设计应满足生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-97)。 2. 焚烧 污泥焚烧的难点在于投资及成本过高。以中国某南方城市30t/d 污泥焚烧项目为例。工程项目投资700万元(含土建、工艺设备、电气仪表控制等)。 直接运行消耗成本如下表:

城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析

城市污泥不同处理处置方式的成本 和效益分析 城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析摘要:以北京市为例,估算不同电价及运输距离下填埋、焚烧及堆肥等方式的城市污泥处理处置成本,在此基础上讨论各种处理处置方案的前景,展望北京市污泥处理处置出路。污泥填埋在一定时期内还将是主要处理处置方式,但所占比例将逐渐下降;堆肥是经济上较为可行的处理处置方式,适合大力推广;随着经济实力与技术水平提高,焚烧法可以适用于个别特殊地点。同时,分析了政府补贴对污泥处理处置效益的影响。城市污泥是污水处理的副产物,以含水率97%计算,体积占处理污水的%~%[1],深度处理产泥量还将增加50%~100%。目前我国每年排放的干污泥大约×106 t,并以大约10%的速率在增加。北京

市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d,其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。规划建设14座污水处理厂,2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d,处理率将超过90%。到2008年,北京市将新增9座中水处理厂,深度处理能力将目前的1×104 m3/d提高到×104 m3/d,届时每年产生含水率80% 城市污泥超过80×104 m3。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。城市污泥的大量产生,已引起日益严峻的二次污染,并成为城市污水处理行业瓶颈。污泥处理处置率低,其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。但到目前为止,还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析,导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。以北京为例,对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析,以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。 1 城

污水污泥的处置方案

污水污泥的处置方案 污水污泥是城市排水系统的副产品,主要于城市排水系统,包括排水管道、泵站和污水处理厂的污泥。它容积大、有恶臭味、有些污泥还含有有毒有害物质及病原菌等,若不经有效处理和处置,则会对环境造成严重的二次污染。国和国际的立法机构也越来越重视污泥治理问题。许多国家都推行了严厉的法律制度不再允许直接将污泥倾倒入海,也禁止将含有奇特有机物的污泥直接填埋,防止进入食物链。 1 污泥处置技术污泥的处置技术除传统的浓缩、消化、自然干化、机械脱水、消毒等,还有如下处置技术: 1.1卫生填埋处置技术 污泥卫生填埋基本属厌氧性填埋,仅在初期填埋的污泥表层及填埋区排水排气管路附近,由于空气的接触扩散形成局部的准好氧填埋方式。虽然污泥在污水处理厂中经过了厌氧中温消化处理,但由于这一过程有机物没有达到完全的降解(进入填埋区的污泥有机物含量仍在40%左右),因此,污泥在填埋过程中依然存在着一个稳定化降解过程,这一过程一般需十几年,甚至几十年。 1.2堆肥处理技术 污泥堆肥农用是资源化再利用的有效途径之一。可采用单独堆肥或与城市垃圾混合堆肥的方式。污泥堆肥一般采用好氧动,静态技

术,利用嗜温菌、嗜热菌的作用,分解污泥中有机质并杀死致病菌、寄生虫卵和病毒,提高污泥肥份。制成有机复或有机菌肥以提高其利用价值。 1.3热干化与焚烧处理技术污泥的热干化与焚烧处理可以达到彻底的无害化和减量化效果,明显的优越性使得该技术的研究与应用在近年来得到长足的发展。在实际应用中,热干化与焚烧通常被认为是两个独立的工艺过程,事实上,没有经过干化的污泥直接都进行燃烧不仅十分困难,而且在能耗上也是极不经济的。 2 市政污水污泥处置方案探讨 2.1 脱水处理方案 污泥脱水有自然干化和机械脱水。 (1)人工干化场干化。污水污泥在传统的人工自然干化场进行泥水分离的作业方式,由于占地面积大、操作自动化程度低、工况恶劣、工艺效果的耐候性差、处理效率低下等缺陷已逐渐被淘汰并被机械脱水方式所取代。 (2)污泥机械脱水。脱水机械有:带式脱水机、离心脱水机、板框脱水机、螺压脱水机、滚压脱水机、真空过滤机等,其中带式脱水机和离心脱水机更为常用。 市政通挖污泥无机成分含量高、含水率偏低且杂质较多,选用脱水设备时,必须考虑污泥对设备造成的损害,如带式脱水机的滤布较易被坚硬颗粒硌破。一般离心脱水机的螺旋与进出料口均须有防磨损涂层进行保护。

最新整理一般污泥和含油污泥的处理一般方法

一般污泥和含油污泥的处理一般方法 一般来讲,为了不造成环境的二次污染,需要在污水处理的二级处理之后添加一道污泥处理工艺。污水处理的目标通过把水中杂质浓缩成固体形态再从流体中分离而实现。这种浓缩质变称为污泥,因包含了大量的有害物质,需要妥善处置。污泥处理设备大约占污水处理厂的40%-60%基建投资,污泥处理则占50%左右的处理费用,同时也造成了和其经济费用不成比例的处理难度。 首先,原污泥通过污泥泵由二沉池打到另一个池子中从而和上清液分离。因为原污泥的含水率通常能达到99.5%,所以污泥必须浓缩,有多种可行的方法用于减少污泥的体积。例如真空过滤和离心等机械处理的方法通常用于将污泥以半固体形式处置之前。通常这些方法是污泥焚烧处理的准备工作。如果计划采用生物处理,则多数才用重力沉降或者是气浮的方法进行浓缩。这两种情况所对应的污泥仍然是流态的。 重力浓缩池的设计和运行类似于污水处理中的二沉池。浓缩功能是主要的设计参数,为了满足更大的浓缩能力,浓缩池基本上比二沉池要深。一个设计正确,运行良好的重力浓缩池至少能提高两倍的污泥含泥量。也

就是说,污泥的含水率可以有99.5%减少到98%,或者更少。这里值得一提的是,重力浓缩池的的设计要尽量基于中式结果的分析,因为合适的污泥负荷率与污泥的属性的有很大关系的。 如果采用溶气气浮浓缩,需要有一小部分的水,通常是二沉池出水,在400k P a的压力下充气。这种过饱和的液体通入罐底,而污泥在大气压下通过。气体以小气泡的形式和污泥中的固体颗粒黏附,或则是被包围,从而带动固体颗粒上浮到表面。浓缩了的污泥的上部被除去,而液体由底部流回溶气罐充气。 体积减少后,污泥中含有大量的有害成分,在处置之前需要将之转化为惰性成分。最常用的方法是生物降解稳定。因为这个过程目的在于将物质转化为最终无菌产物,所以常应用消化的方法。污泥消化既能进一步的减少污泥体积也能使所含固体转化为惰性物质并且大体的上没有病菌。通过厌氧消化或好养消化都能达到污泥消化目的。 污泥含有多种有机物,因此需要多种微生物来分解。有关资料将厌氧消化中的微生物分为两类:产酸菌和甲烷菌。所以,我们也能把厌氧消化分为两步。第一步,

我国污泥处理现状及新工艺

我国污泥处理现状及新工艺在城市污水和工业废水处理过程中,产生的污泥量约占总处理量的0.3 %~ 0.5 %(以含水率 97 %计)。污泥成分复杂,含有病原微生物、寄生虫卵及重金属等,必须进行适当的处理,才能避免对周围环境造成二次污染。目前大量未稳定处理的污泥已成为污水处理厂的沉重负担,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、减量化、资源化,已成为深受关注的重大课题。 1.1污泥处理现状 20世纪90年代以后,城市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,近十年来由于没有严格的污泥排放监管,致使许多大中型城市出现污泥嗣城的现象,给生态环境带来隐患。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占污水处理厂总投资的50%~70%。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污泥常规处理方法 (1)浓缩 污泥浓缩方法有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩。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 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)污泥脱水 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。转鼓离心机和带式压滤机是近年 (4)厌氧消化 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。 (5)堆肥化 堆肥化是一种无害化、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。 2.1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

城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策

城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策

城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策 (试行) ( 建城[2009]23号2009-02-18实施) 1.总则 1.1 为提高城镇污水处理厂污泥处理处置水平,保护和改善生态环境,促进经济社会和环境可持续发展,根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《中华人民共和国城乡规划法》等相关法律法规,制定本技术政策。 1.2 本技术政策所称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。 1.3 本技术政策适用于污泥的产生、储存、处理、运输及最终处置全过程的管理和技术选择,指导污泥处理处置设施的规划、设计、环评、建设、验收、运营和管理。 1.4污泥处理处置是城镇污水处理系统的重要组成部分。污泥处理处置应遵循源头削减和全过程控制原则,加强对有毒有害物质的源头控制,根据污泥最终安全处置要求和污泥特性,选择适宜的污水和污泥处理工艺,实施污泥处理处置全过程管理。 1.5污泥处理处置的目标是实现污泥的减量化、稳定化和无害化;鼓励回收和利用污泥中的能源和资源。坚持在安全、环保和经济的前提下实现污泥的处理处置和综合利用,达到节能减排和发展循环经济的目的。 1.6 地方人民政府是污泥处理处置设施规划和建设的责任主体;污泥处理处置设施运营单位负责污泥的安全处理处置。地方人民政府应优先采购符合国家相关标准的污泥衍生产品。 1.7 国家鼓励采用节能减排的污泥处理处置技术;鼓励充分利用社会资源处理处置污泥;鼓励污泥处理处置技术创新和科技进步;鼓励研发适合我国国情和地区特点的污泥处理处置新技术、新工艺和新设备。

各种污泥处理方法的比较

各种污泥处理方法的比较常用的污泥处置方法有焚烧、污泥农用、土地卫生填埋、制作建材、海洋处置等几种方法。其中海洋处置由于其造成海洋污染、破坏海洋生态已经被各个国家明令禁止。 污泥焚烧是最彻底的处理方法,基本上可以达到减容化、无害化和资源化的目的。一般污泥经焚烧处理后,其体积可以减少85%~95%,质量减少70%~80%。高温焚烧还可以消灭污泥中的有害病菌和有害物质。通过主要可分为两大类:一类是将脱水污泥直接用焚烧炉焚烧;另一类是将脱水污泥先干化再焚烧。污泥焚烧要求污泥有较高的热值,因此污泥一般不进行消化处理。一般当污泥不符合卫生要求,有毒物质含量高,不能作为农副业利用时,或污泥自身的燃烧热值高,可以自燃并可利用燃烧热量发电时,可考虑采用污泥焚烧。焚烧所需热量,主要靠污泥含有的有机物燃烧,如污泥所含有的有机物燃烧所产生的热能。焚烧最大优点是可以迅速和较大程度地使污泥减容,并且在恶劣的天气条件下不需存储设备,能够满足越来越严格的环境要求和充分地处理不适宜于资源化利用的部分污泥。污泥的焚烧处置不仅是一种有效降低污泥体积的方法,设计良好的焚烧炉不但能够自动运行,还能够提供多余的能量和电力,因此几乎所有的发达国家均期望通过焚烧处置污泥来解决日益增长的污泥量和以前通过填理处置的部分污泥。 污泥的农田利用很早就得到应用。这种利用和处置方式致使污泥最终剩余物问题得到真正解决,因为其中有机物重新进入自然环境。污泥中含有丰富的各种微量元素,施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。同时污泥中也含有大量病原菌、寄生虫(卵)、以及铬、汞等重金属和多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物。一般来说,污泥要作土地处置必须经无毒无害化处理,否则,污泥中的有毒有害物质会导致土壤或水体的二次污染。因此各国对土地利用的污泥标准要求越来越严格。污泥农用必须做到以下几点:首先,严格控制污水厂污泥的有毒有害物质及病原微生物,使其达

污泥处理工艺

污泥无害化、资源化利用项目简介 一、概述: 随着经济的飞速发展,全国各地的生活垃圾和河流污染,成了我国经济发展的一大病痛;目前广州市每天产污泥量是1000吨,最高峰期达到了1400多吨;广州政府每吨污泥的处理费用为200元,按照以上数据可算出:每天政府要支出污泥处理费180000元。最近广州市政府准备400亿元整治河涌,新建9家污泥处理厂。 上海市的污泥产量是每天3000吨,上海的污泥处理费用为每吨400元,那么政府每天要支出污泥处理费用400*3000=1200000元; 这是一个相当吸引人的一个数据,是一个长期的处理事业;也是一个为人类造福的事业;目前我国真正成立的污泥处理厂家只有一家,可以想象这个事业的前景和发展空间是巨大的。 下面根据在某污泥处理厂家的实际生产处理经验,写出以下污泥处理工艺。 二、工艺技术要求: (1)有效除去污泥中的重金属,生成无害化物质; (2)实现了污泥杀菌、消毒、除臭目的; (3)无“三废”污染问题,可实现零排放; (4)发展发酵工艺、设备简易、方法简单、能耗低、易于实施; (5)制作建材用料; (6)所得有机酸类肥料在土壤中易于氨化,是农作物最容易吸收的高效有机肥料;经省农科院多次施用及专家组论证(有田间试验报告及专家组论证

报告)证明:对农作物增产增收、恢复自然风味、改良土壤三大功能, 均具有显著的效果。 三、工艺设计原理: (1)在污泥中加入催化剂等物质,在微加热不产生废气的一定工艺条件下,使污泥中的微生物及菌体细胞壁发生破解反应;微生物及菌体分解成含氮有机物(主组分为蛋白质)和非含氮有机物(主组分为葡萄糖),此时溶液中的有机物质主要由蛋白质、糖类、脂肪、木质素、纤维素、以及腐殖质组成。再在微加热不产生废气的催化工艺条件下, 发生如下的分解反应: Ⅰ,蛋白质水解生成有机酸: 蛋白质+H2O→RCHNH2COOH Ⅱ,纤维素水解生成葡萄糖: (C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6 Ⅲ,葡萄糖分解生成乳酸: C6H12O6→2C3H2O4+3H2O 此外,还有木质素分解生成酚、醛和酸类物质等。 (2)污泥中较小分子量、“碳氮比”较低的腐殖酸,与钾、钠、氨、钙、镁、铁(K+、Na+、NH3+、Ca2+、Mg2+、Fe3+)等离子结合,生成腐殖酸盐类而保留于污泥中。 (3)污泥中较大分子量、“碳氮比”较高的腐殖质,比较难于分解,污泥中原来就已存在的腐殖质与重金属[铬(Cr)、镉(Cd)、铅(Pb)、汞(Hg)、砷(As)等]形成的不溶于水的沉淀物,仍以固相形式保留在污泥中。 (4)溶液进行过滤,将滤渣加入硅酸盐(黄泥、粘土等)进行高温烧结,

城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析-一栏知识分享

城市污泥不同处理处置方式的成本和效益 分析-一栏

城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析城市污泥是污水处理的副产物,以含水率97%计算,体积占处理污水的0.3%~0.5%[1],深度处理产泥量还将增加50%~100%。目前我国每年排放的干污泥大约1.3×106 t,并以大约10%的速率在增加。 北京市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d,其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。规划建设14座污水处理厂,2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d,处理率将超过90%。到2008年,北京市将新增9座中水处理厂,深度处理能力将由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d,届时每年产生含水率80% 城市污泥超过80×104 m3。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。 城市污泥的大量产生,已引起日益严峻的二次污染,并成为城市污水处理行业瓶颈。污泥处理处置率低,其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。但到目前为止,还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析,导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。本文以北京为例,对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析,以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。 1 城市污泥处理处置成本估算 1.1 估算方法 以1 t干污泥(DS)为计算基准,综合成本=运行成本+设备折价成本。运行成本以目前较为成熟的处理处置方式进行估算。 北京市污泥机械脱水效果通常在80%左右。各方案中的成本估算涉及或包括焚烧、运输、填埋等3个流程;设备折价成本取15 a使用年限,年折旧7%,社会利率10%,即年折价17%,设备年工作时数以8000 h计。因此,设备折价=设备价格×指数×0.17/8000。 1.2 估算细则 (1)单位成本 填埋:生活垃圾卫生填埋的成本约60~70 ¥/t,污泥填埋时按照压实生活垃圾∶土∶污泥容重比为0.8∶1∶1,污泥填埋成本为48~56 ¥/t,取52¥/t。 干化:干燥能耗与脱水量成正比。燃气加热效率85%、锅炉热效率70%、过程热损失5%时,水的蒸发能耗为150 (kW·h)/t,每小时去除1 t水的设备投资为180×104¥[4]。 焚烧:目前多采用流化床技术,每h焚烧1 t干化污泥的设备成本为528×104¥,污泥按干质量减量60%。焚烧的运行费用24¥/t,烟气处理消耗NaOH量约为37 kg/t,折价约128¥/t [5]。 电价:北京市工业电价高峰期、平段区、低谷期分别为0.278、0.488、0.725¥/(kW·h)。按不同补贴方案,将电价设定为0.30、0.60¥/(kW·h)。 运费:北京市运输价格在0.45~0.65¥/(t·km)之间,污泥为特殊固体废物,需特殊箱式货车运送,价格处于高端。另外,近年运输价格有上涨趋势。因此,运费取0.65 ¥/(t·km)。 此外,干化及焚烧均按设备成本添加30%物耗人工管理费及土建配套费。 (2)污泥含水率 污泥的有机质和水分含量较高,填埋存在一系列问题,当前主要关心的是土力学性能,当含水率高于68% 时需按m(土)∶m(污泥)=0.4~0.6的比例混入土 [6-8]。含水率降低时污泥性状存在突变,因此填埋脱水目标设定为80%、30%。 含水率是污泥焚烧处理中的一个关键因素。有机质含量高、含水率低利于维持自燃,降低污泥含水率对降低污泥焚烧设备及处理费用至关重要。一般将污泥含水率降至与挥发物含量之比小于3.5时,可形成自燃[9]。北京市污泥有机物含量在45% 以下,因此使污泥维持自燃焚烧的水分含量应小于61.2%。朱南文总结了几种国外污泥热干燥技术,可以将污泥干燥至10%含水率[10]。污泥焚烧综合成本随干燥程度动态变化,干化程度越高,干化能耗升高,焚

清理河道淤泥处置方法

清理河道淤泥的处置方法 当前,河道淤泥的处理方法主要针对城市而言。通过对城市河道淤泥的处理手段的研究会对农村河道淤泥的处理处置提供重要的参考价值。一般而言,城市产生的污泥主要有四种: 建筑泥浆、河道淤泥、阴沟泥和污水处理厂污泥。银浩清理河道为此将一些主要的处理方法为大家介绍一下。除去建筑泥浆,河道淤泥、阴沟泥和污水处理厂污泥由于含有大量的病原菌、寄生虫(卵)、重金属及某些难以降解的有机毒物,若处置不当,则会造成对环境的二次污染。 目前污泥的产生量伴随社会的发展正与日俱增,如何对大量的污泥进行有效的处理处置也越来越受到世界不同国家的关注。由于各个国家的具体情况差异性,所采用的污泥处理措施也不尽相同。概括而言,淤泥的处理处置方式主要有海洋倾倒、土地填埋、肥料化、能源化和建材化等。 (1)xx倾倒 一些近海岸国家,如英国、美国和日本等,在较长一段时间内曾采用此方法作为与你处置方法,但此方法也存在很大的弊端,若长久采用,必将污染海洋资源,引起全球生态问题。 随着全球一体化概念的加强,此处置方法遭到越来越多国家的反对。1998年和1999年,美国和欧盟成员已经制定了相关法禁止海洋倾倒。 (2)土地填埋 淤泥的土地填埋分为单独填埋和与城市生活垃圾混合填埋。近代第一个城市垃圾填埋场1904年建于美国的三藩市。1992年欧盟、美国采用填埋处理的淤泥量分别约占其总量的40%、35%,日本通过陆地和海洋填埋量约占总量的 62.7%.我国部分地区也采用了填埋,但因填埋场的选址及运费等问题限制了其应用,若处置不当还会造成对地下水源的污染,填埋场的废气排放也会对周边大气产生污染。而且,土地填埋还会造成对土地资源的浪费。目前,发过等国家已明令禁止。

工业污泥的处理方法

工业重金属污泥产量大,年产生约1000 万吨工业污泥。尤其是电镀污泥、不锈钢酸洗污泥等中含有多种金属成分,污染严重, 但有一定的回收价值,污泥中含有较高含量的铜、镍、铬、铁等金属,安全回收具有显著的生态和经济效益。即使如此工业污泥成分复杂,含有毒有机物、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。如何妥善进行工业污泥的处理呢,本文就对此进行了分析和总结。 一、污泥处理的方法 污泥处理就是对污泥进行浓缩、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。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。 二、工业污泥的治理方案 火法重金属污泥再生冶炼一般工艺流程为:烘干窑+烧结窑+熔炼炉。重金属污泥由立式烧结窑上部送入,与上升的热烟气换热后进入焙烧段烧结,烧结的温度约1000 ℃。由于重金属污泥成分复杂,特别是油类的有机物含量高,造成热烟气与重金属污泥换热过程中会有部分油类物质以气态形式或黏在粉尘上进入烟气中,造成烟气中含有类焦油物质以及VOCs 等。 污泥进行焚烧可以杀灭很多病菌,有机物在经过燃烧之后就会出现非常严重的分解现象,病原体和细菌也是这样,在经过高温燃烧之后,污泥的残渣当中基本上已经没有病菌,在这样的情况下也就减少了不利因素。此外焚烧之后还会减少污泥产生的异味。再次,经过脱水之后的污泥热值和褐煤的热值非常的接近,这样也就在很大程度上减少生产过程中所产生的污泥燃烧投资,为满足企业和政府的环保诉求,解决重金属污泥

对于城市污泥处理处置方法及有效的利用

对于城市污泥处理处置方法及有效的利用- 污泥处置[摘要]城市污泥是城市污水处理不可避免的产物,如何使污泥的处置与环境保护之间达到一个良好的平衡是当前面临的重大课题。城市污泥是一种常见的固态污染物,但是如果将其进行合理的加工,则会成为一种有用的资源。目前对于污泥的处置方式及深化利用是一项重要的研究课题,它对保护环境具有积极的意义。污泥科学合理的利用可以避免资源的极度浪费,具有非常重要的现实意义和经济社会价值。此外,我国对现有行业的可持续发展战略的改革更加推进了污泥的处理处置与其资源化技术的研究进程。本文主要阐述了城市污泥处理方法以及再利用的处置方式,有效的推动了城市污泥处理的环保化进程。 [关键词]城市污泥;污泥处理处置;污泥利用 前言: 据全国日统计污水排放量达13.4×105万吨. 经处理后约0.5%~1.0%的转化为固态凝聚沉下来形成污泥。污泥的成分很复杂,是由多种生物形成的菌胶体与其吸附的有机物、无机物组成的集合,除大量的水分外这含有难降解的有机物、重金属、盐类及病原微生物和寄生虫等.大量的未经处理的城市污泥任意排放对环境造成新的污染. 城市污泥处理费用相当昂贵,与污水处理费用基本相当.因而如何将大量的成分复杂的城市污泥无害化、资源,已成为全世界较为关注的问题。 1、污泥对环境的影响

尽管污泥含丰富的养分,但也含有大量病原菌、寄生虫、铜、铬、汞等重金属,盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物,这些物质对环境和人类以及动物健康有可能造成较大的危害 2 污泥的脱水 从污水处理厂排出的污泥和城市沟河溏清淤产生的污泥,由于含水量高、体积庞大,容易腐败发臭不利于运输和处置。常常需要进行脱水,污泥脱水主要降低污泥的含水率,减少污泥的体积,降低运输成本。污泥脱水浓缩后可利用物质的含量相对增高,有利于污泥的后续处置和利用。 2.1 机械脱水 机械脱水是使用各种机械将污泥中水份除去.常用机械有真空过滤机、板框过滤机、带压压滤机、离心机等. 2.2 自然干燥 自然干燥是利用太阳能将污泥脱水、干化的方式。传统的方法一般采用干化床。这种方法适用干燥气候,占地面积较大,易给周围环境带来卫生隐患。 利用芦苇编织物进行污泥脱水试验。芦苇编制一定规格“容皿”,置于硬化的地面(水泥地面)上再将污泥移入。芦苇编织物起“格栅”作用。这种污泥脱水方法可将污泥中干固体含量由排出时的1%左右增加到50%。这种利用芦苇编织物进行污泥干燥,不需要电能,也不需要其它物质消耗,是一种可持续的过程。这种污泥脱水方法缺点是

七种污泥处理处置工艺技术对比

精心整理 七种污泥处理处置工艺技术对比 时间:2015-11-0411:17 来源:亚洲环保网 评论(0) 当前污泥处理处置主要工艺: 1、污泥厌氧发酵 234567甲烷。 123456、安全隐患,占地比较大。 目前国内有50多家,其中29家停止运营。 二、污泥好氧堆肥 利用秸秆等辅料将污泥含水率降至60%,增加空隙达到规定CN 比,不断补充氧气,经25-30天发酵腐殖。达到稳定化,可作为园林绿化和土地改良处置。 主要有:自然堆肥、封闭式堆肥、滚筒堆肥、竖式多层堆肥等。

缺点: 1、污泥泥质不稳定,中重金属难以稳定化,只能用作园林绿化用肥。 2、堆肥过程产生大量的臭气,污染周边环境。 3、加入大量秸秆等调理剂,不断供氧,运行成本200元/t以上。 三、污泥焚烧发电 核心设备焚烧炉,主体设备为塔形,底部有多孔板,板上放置载热体砂为燃烧床,塔内衬有耐火材料,气体从底部通入,污泥进入后成沸腾流化状态燃烧。 1 2、 元/t。 3 1 2 3 缺点: 1、含水率只能将75-65%。 2、加入大量药剂,增加污泥干基重量,运行成本较高180元/t。 3、污泥再利用局限性增大。 七、固化剂稳定 在原污泥中加入石灰及其他固化剂,与污泥产生化学反应放出大量热,降低含水率。 缺点:

1、添加大量石灰、铝基材料,污泥增量。 2、污泥无法再次利用,只能填埋。 3、运营成本较高130-150元/吨。 目前来看,依靠某一种单一工艺,已很难满足污泥处理处置要求。针对不同地区、不同污泥种类,综合考虑气候、区域特点、建设地条件等,把多种工艺巧妙结合,以达到最佳效果,是比较理想的选择。 在污泥处理工艺技术的选择上,没有最好的,只有最适合的。

城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析

城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析 摘要:以北京市为例,估算不同电价及运输距离下填埋、焚烧及堆肥等方式的城市污泥处理处置成本,在此基础上讨论各种处理处置方案的前景,展望北京市污泥处理处置出路。污泥填埋在一定时期内还将是主要处理处置方式,但所占比例将逐渐下降;堆肥是经济上较为可行的处理处置方式,适合大力推广;随着经济实力与技术水平提高,焚烧法可以适用于个别特殊地点。同时,分析了政府补贴对污泥处理处置效益的影响。 城市污泥是污水处理的副产物,以含水率97%计算,体积占处理污水的0.3%~0.5%[1],深度处理产泥量还将增加50%~100%。目前我国每年排放的干污泥大约1.3×106 t,并以大约10%的速率在增加。 北京市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d,其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。规划建设14座污水处理厂,2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d,处理率将超过90%。到2008年,北京市将新增9座中水处理厂,深度处理能力将由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d,届时每年产生含水率 80% 城市污泥超过80×104 m3。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。 城市污泥的大量产生,已引起日益严峻的二次污染,并成为城市污水处理行业瓶颈。污泥处理处置率低,其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。但到目前为止,还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析,导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。本文以北京为例,对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析,以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。 1 城市污泥处理处置成本估算 1.1 估算方法 以1 t干污泥(DS)为计算基准,综合成本=运行成本+设备折价成本。运行成本以目前较为成熟的处理处置方式进行估算。 北京市污泥机械脱水效果通常在80%左右。各方案中的成本估算涉及或包括焚烧、运输、填埋等3个流程;设备折价成本取15 a使用年限,年折旧7%,社会利率10%,即年折价17%,设备年工作时数以8000 h 计。因此,设备折价=设备价格×指数×0.17/8000。 1.2 估算细则 (1)单位成本 填埋:生活垃圾卫生填埋的成本约60-70 元¥/t,污泥填埋时按照压实生活垃圾∶土∶污泥容重比为0.8∶1∶1,污泥填埋成本为48-56¥/t,取52¥/t。 干化:干燥能耗与脱水量成正比。燃气加热效率85%、锅炉热效率70%、过程热损失5%时,水的蒸发能耗为150 (kW?h)/t,每小时去除1 t水的设备投资为180×104¥[4]。 焚烧:目前多采用流化床技术,每h焚烧1 t干化污泥的设备成本为528×104元¥,污泥按干质量减量60%。焚烧的运行费用24¥/t,烟气处理消耗NaOH量约为37 kg/t,折价约128¥/t [5]。 电价:北京市工业电价高峰期、平段区、低谷期分别为0.278、0.488、0.725¥/(kW?h)。按不同补贴方案,将电价设定为0.30、0.60¥/(kW?h)。 运费:北京市运输价格在0.45-0.65¥/(t?km)之间,污泥为特殊固体废物,需特殊箱式货车运送,价格处于高端。另外,近年运输价格有上涨趋势。因此,运费取0.65 ¥/(t?km)。

污水处理各工艺的比较及优缺点

AO工艺,氧化沟工艺,SBR工艺的优缺点和对比 AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法,A(Anacrobic)是厌氧段,用与脱氮除磷;O(Oxic)是好氧段,用于除水中的有机物。 A/O法脱氮工艺的特点: (a)流程简单,勿需外加碳源与后曝气池,以原污水为碳源,建设和运行费用较低; (b)反硝化在前,硝化在后,设内循环,以原污水中的有机底物作为碳源,效果好,反硝化反应充分; (c)曝气池在后,使反硝化残留物得以进一步去除,提高了处理水水质; (d)A段搅拌,只起使污泥悬浮,而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气,后段减少气量,使内循环液的DO含量降低,以保证A 段的缺氧状态。 A/O法存在的问题: 1.由于没有独立的污泥回流系统,从而不能培养出具有独特功能的污泥,难降解物质的降解率较低; 2、若要提高脱氮效率,必须加大内循环比,因而加大运行费用。从外,内循环液来自曝气池,含有一定的DO,使A段难以保持理想的缺氧状态,影响反硝化效果,脱氮率很难达到90% 3、影响因素水力停留时间(硝化>6h ,反硝化<2h )循环比MLSS(>3000mg/L)污泥龄(>30d )N/MLSS负荷率(<0.03 )

进水总氮浓度(<30mg/L) 氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。以下为一般氧化沟法的主要设计参数: 水力停留时间:10-40小时; 污泥龄:一般大于20天; 有机负荷:0.05-0.15kgBOD5/(kgMLSS.d); 容积负荷:0.2-0.4kgBOD5/(m3.d); 活性污泥浓度:2000-6000mg/l; 沟内平均流速:0.3-0.5m/s 1.2 氧化沟的技术特点: 氧化沟利用连续环式反应池(Cintinuous Loop Reator,简称CLR)作生物反应池,混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环,氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置,向反应池中的物质传递水平速度,从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。 氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成,沟体的平面形状一般呈环形,也可以是长方形、L形、圆形或其他形状,沟端面形状多为矩形和梯形。 氧化沟法由于具有较长的水力停留时间,较低的有机负荷和较长

污泥最终处置的主要方式

污泥最终处置的主要方式 目前,国内外污泥最终处置方式主要有:综合利用、填埋、投海。(1)综合利用①农田林地利用 污泥脱水后堆肥农用是目前国内一些污水处理厂正在进行研究和开发的课题,污泥中含有大量植物生长所必需的肥分(N、P、K)、微量元素及土壤改良剂(有机腐殖质)。我国城市污水处理厂污泥农田林地利用是最佳的最终处置方法,但污泥中也含有对植物及土壤有危害作用的病菌、寄生虫卵、难降解有机物、重金属离子以及N、P的流失对地表水和地下水的污染,甚至可能含有一些致癌物质,目前对重金属污染研究较多。因此,在作农田林地利用前,应进行堆肥处理以杀死病菌及寄生虫卵,同时还应去除这些有害物质。目前普遍的问题是检测手段跟不上要求,处理成本无法和经济效益相平衡,化肥的普遍应用造成销售市场难以开发等,这些使得此种处置方式尚未得到普遍的推广。我国有大量工业废水进入污水处理厂,污水中重金属离子约有50%以上转移到污泥中,污泥中的重金属离子含量一般都较高。为提高污泥的农用量可以采取一些措施:一是把污泥制成有机—无机复合肥料,适当添加钾肥以补充污泥肥料中钾的不足,这样可以提高肥效降低有害物的含量;二是在经济政策上优惠使用污泥复合肥料的单位或个人,如免费提供试用肥料样品,免费为施用污泥复合肥料的区域或地块作土壤营养状况分析等。 ②污泥焚烧产物利用

污泥中合有一定量的有机成分,经脱水干燥的污泥可用焚烧处理。在日本,该方法巳占污泥处理总量的60%以上、欧盟也在10%以上。为防止焚烧过程中产生二噁英等有毒气体,焚烧温度应高于850℃。污泥焚烧所产生的焚烧灰具有吸水性、凝固性,因而可用于改良土壤、筑路等,也可作为砖瓦和陶瓷等的原料,另外,污泥灰也可以作为混凝土混料的细填料。将污泥转变成一种颗粒状燃料,可以很好燃烧,其热值和褐煤相当,燃烧释放的有害气体远低于焚烧过程,其残余物可用于建筑工业。污泥焚烧可以从废气中获得剩余能量,用来发电。在脱水污泥中加入引燃剂、催化剂、疏松剂和固硫剂等添加剂制成合成燃料,该合成燃料可用于工业和生活锅妒,燃烧稳定,热工测试和环保测试良好,是污泥有效利用的一种理想途径。 ③低温热解制取可燃物 污泥热化学处理因其无害化和减量化彻底,地位已逐渐增强。污泥低温热解是一种发展中的能量回收型污泥热化学处理技术。它通过在催化剂作用下无氧加热干燥污泥至一定温度(<500℃)、由干馏和热分解作用使污泥转化为油、反应水、不凝性气体和炭等可燃产物,最大转化率取决于污泥组成和催化剂的种类,正常产率为200~300L(油)/t(干泥),其性质与柴油相似。

污泥处理处置及资源化途径与新技术

污泥处理处置及资源化途径与新技术 作者:蒋锐 来源:《丝路视野》2017年第16期 【摘要】从现状来看,很多国家都面临污泥处置的各项难题。如果要在根本上实现资源化的污泥处置,那么有必要引入新式的手段和相关处理技术。近些年来,污泥处置和处理这方面陆续诞生了厌氧消化技术、深度脱水技术、污泥原位减量的相关技术等。从污泥无害化的根本宗旨出发,各项技术都正在逐步完善。污泥处理的无害化有助于节省资源,与此同时也符合了环保目标。鉴于此,本文主要分析污泥处理处置及资源化途径与新技术。 【关键词】污泥处理;资源化;途径;新技术 一、污泥处理处置的基本原则 对污泥进行处理处置与资源化利用时应遵循“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠”的基本原则。其中,安全环保是必须坚持的基本要求;循环利用是应努力实现的重要目标;节能降耗是应充分考虑的重要因素;因地制宜是方案比选决策的基本前提;稳妥可靠是贯穿始终的必需条件。 在制订污泥处理处置规划时,应根据污泥处理处置阶段性特点,同时考虑应急性、阶段性和永久性三种方案。充分利用其他行业资源来进行污泥处理处置可作为阶段性方案,并应具有应急的处理处置方案,防止污泥随意弃置,保证环境安全。在选择污泥处理处置技术时,应按照“处置决定处理、处理满足处置”的要求,在确定了污泥处置方式的基础上选择适宜的污泥处理技术。 二、传统污泥处置方法所存在的不足 (一)填埋处理问题 污泥的土地填埋技术早就在20世纪60年代就已经开始盛行,这个技术已经可以算是比较成熟的了,对于污泥的填埋,不仅可以单独进行填埋,还可以与生活垃圾、工业废物等等进行填埋,而且土地填埋的处理技术有投资少、容量大、见效快等特点。但是由于现在污泥量每年都在增加,还有就是现在填埋技术对于污泥的土力学性质要求比较高,所以就给大面积的选址添加了一定的困难。 (二)土地利用问题

传统的城市污泥处理方法主要有以下4种

传统的城市污泥处理方法主要有以下4种:卫生填埋、土地利用、焚烧和投海。但是这些方法在二次污染、大气污染控制、投资及运营成本等方面存在的问题限制了其实际应用。目前我国对城市污泥主要采用临时填埋的处置方式,既占用了大量土地,又对生态环境造成了破坏。结合江苏江阴康顺污泥处理工程,系统介绍了利用热电厂烟气余热资源干化污泥的技术原理、工艺流程和水汽热量平衡。这不仅为城市污泥得到彻底的无害化、减量化、资源化处理开辟了一条新途径。而且对我国城市污泥处理实现以废治废和废弃物循环利用,从而达到节能减排的目标具有重要的实践指导意义。 城市污泥的理化特性 城市污泥的物理化学特性决定于污水的性质和处理工艺,污泥经过机械脱水后,含水率一般为80%左右,由于我国多采用城市生活污水和工业废水合并处理,因此污泥成分复杂,个别重金属元素的含量较高。 城市污泥具有较高的热值,绝干污泥的平均低位热值为10363.kJ/kg,相当于褐煤的热值。即使污泥的含固率为70%左右,其平均低位热值也达到 7247 kJ/kg,污泥的热值与污泥中富含有机质有关,城市污泥中高分子PAH s (多 环芳烃)占总PAH s 的60%-80%,低分子PAH s 一般占10%-30%。已有的研究认为前者 主要来自化石燃料的不完全燃烧,而后者主要来自石油污染。这些有机污染 物增加了城市污泥的可燃烧性。城市污泥的挥发分和灰分的变化范围较大,其平均值分别为46.98%和45.58%表明城市污泥中约50%的物质可以燃烧而贡献热值,如果将城市污泥的热值完全利用起来,不仅能够产生经济效益,而且能够大大减少污泥体积。 挥发性: 挥发性是指化合物由固体或液体变为气体或蒸汽的过程。物理性质之一。 一种物质的挥发性是指它从液体或固体变成气体的倾向。有一类被称为挥发性有机物(VOCs)的污染物,这些化合物一旦暴露到空气中就会迅速地从液体或固体变成气体。一种物质越容易挥发,越有可能消失到空气中。 挥发性物质是指在室温下蒸发的物质。为得到精神活性效应而吸入的挥发性物质(亦称吸入剂),包括许多家用或工业用有机溶剂(如胶水、气溶胶、涂料、工业溶剂、漆稀释剂、汽油、洗涤剂)和脂肪族亚硝酸盐(如亚硝酸异戊酯) 膨胀性: 一般认为引起土体膨胀的原因主要有以下几方面:粘粒的水化作用、粘性表面双电层的形成、扩散层增厚等因素。其膨胀大致分两个阶段:第一阶段:干粘粒表面吸附单层水分子;“晶层间膨胀”或“粒间膨胀” 第二阶段:由于双电层的形成,使粘粒或晶层进一步推开。“渗透膨胀”多孔性: 多孔性指的是物质内部分子的排列很松散,一般体现在物质内部的空气或者是二氧化碳较多的轻型材料上,比如说混凝土加气砖,砂岩砖等。 所谓吸附乃是具有多孔性、巨大表面积的固体全部溶化作用,而发生化学的、物理的反应。麦饭石作为中药对皮肤病,特别是拔脓,效果很好。麦饭石是多孔性的,吸附能力很强,因其主要成分为二氧化硅、氧化铝从这点来考虑,是容易理解的。在前面介绍的麦饭石微细粉末的电子显微镜照相中,已确认是海绵状

相关主题