1、污泥是水處理過程的副產(chǎn)物，包括篩余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。污泥體積約占處理水量的%左右，如水進(jìn)行深度處理，污泥量還可能增加1倍。是使污泥減量、穩(wěn)定、無害化及綜合利用。(1)確保水處理的效果，防止二次污染;使容易腐化發(fā)臭的有機(jī)物穩(wěn)定化;使有毒有害物質(zhì)得到妥善處理或利用;使有用物質(zhì)得到綜合利用，變害為利。(1)按成分不同分:污泥：以有機(jī)物為主要成分。其主要性質(zhì)是易于腐化發(fā)臭，顆粒較細(xì)，比重較小（約為），含水率高且不易脫水，屬于膠狀結(jié)構(gòu)的親水性物質(zhì)。初次沉淀池與二次沉淀池的沉淀物2左右），含水率較均屬污泥。沉渣：以無機(jī)物為主要成分。其主要是顆粒較粗，比重較大（約為低且易于脫水，流動(dòng)性差。沉砂池與

2、某些工業(yè)廢水處理沉淀池的沉淀物屬沉渣。（2 ）按來源不同分:初次沉淀污泥（也稱生污泥或新鮮污泥）：來自初次沉淀池。剩余活性污泥（也稱生污泥或新鮮污泥）：來自活性污泥法后的二次沉淀池。腐殖污泥（也稱生污泥或新鮮污泥）：來自生物膜法后的二次沉淀池。消化污泥（也稱熟污泥）：生污泥經(jīng)厭氧消化或好氧消化處理后的污泥。化學(xué)污泥（也稱化學(xué)沉渣）：用化學(xué)沉淀法處理污水后產(chǎn)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屬離子；投加石灰中和酸性污水產(chǎn)生的沉渣以及酸、堿污水中和處理產(chǎn)生的沉渣等均稱為化學(xué)污泥。（3）城市污水廠污泥的特性見表8-1表8-1城市廢水廠污泥的性質(zhì)和數(shù)量污泥種類污

3、泥量g/（）含水率%相對(duì)密度比阻S2/g沉砂池沉渣（L/m3）60初沉池污泥142595()X 1010活性污泥法污泥7199698X 1010生物膜法污泥10211（1）污泥含水率：污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分?jǐn)?shù)稱為污泥含水率。1 污泥中水的存在形式有：20%，可空隙水，顆粒間隙中的游離水，約 70%，可通過重力沉淀（濃縮壓密）而分離；毛細(xì)水，是在高度密集的細(xì)小污泥顆粒周圍的水，由毛細(xì)管現(xiàn)象而形成的，約 通過施加離心力、負(fù)壓力等外力，破壞毛細(xì)管表面張力和凝聚力的作用力而分離；顆粒表面吸附水和內(nèi)部結(jié)合水， 約 10%。表面吸附水是在污泥顆粒表面附著的水分，附著力較強(qiáng)，常在膠體狀顆

4、粒， 生物污泥等固體表面上出現(xiàn)， 采用混凝方法，通過膠體顆粒 相互絮凝， 排除附著表面的水分；內(nèi)部結(jié)合水，是污泥顆粒內(nèi)部結(jié)合的水分，如生物污泥中 細(xì)胞內(nèi)部水分，無機(jī)污泥中金屬化合物所帶的結(jié)晶水等，可通過生物分離或熱力方法去除。通常含水率在 85%以上時(shí)，污泥呈流態(tài)； 65%85%時(shí)呈塑態(tài)；低于 60%時(shí)則呈固態(tài)。8-1）2 污泥體積、重量及所含固體物濃度之間的關(guān)系：V1/V2=W1/W 2=（100-p2）/（100-p1）=C2/C1式中：p1、V1、 W1、C1污泥含水率為 p1 時(shí)的污泥體積、重量與固體物濃度；P2、V2、W2、C2 污泥含水率為 pi時(shí)的污泥體積、重量與固體物濃度;說明

5、：式（ 8-1 ）適用于含水率大于 65%的污泥。因含水率低于 65%以后，體積內(nèi)出現(xiàn)很多氣泡，體積與重量不在符合式（8-1）的關(guān)系。例題 8-1 ：污泥含水率從 %降低至 95%時(shí)，求污泥體積。解：由式（ 8-1 ）V2= V1（100-p1）/（100-p2）= V1（） / （ 100-95） =（1/2） V1可見污泥含水率從 %降低至 95%時(shí)，污泥體積減少一半。2）揮發(fā)性固體（或稱灼燒減重）和灰分（或稱灼燒殘?jiān)?：揮發(fā)性固體近似地等于有機(jī)物 含量；灰分表示無機(jī)物含量。3）可消化程度：表示污泥中可被消化降解的有機(jī)物數(shù)量。；另消化對(duì)象：污泥中的有機(jī)物。一部分是可被消化降解的（或稱可被

6、氣化，無機(jī)化）/（ pvips2 ） X 100部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有機(jī)物等。消 化 程 度 的 計(jì) 算 公 式 ： Rd=1- （ pV2pS18-2）式中：Rd可消化程度，；pS1 、 pS2分別表示生污泥及消化污泥的無機(jī)物含量，%；pV1 、pV1分別表示生污泥及消化污泥的有機(jī)物含量，%。消化污泥量的計(jì)算公式：Vd= V1（100-p1）/（100-pd）（1- pV1/100）+ pV1/100（1- Rd/100）(8-3)式中：Vd消化污泥量，m3/d ;Pd 消化污泥含水率， ，取周平均值;V1 生污泥量，m'd ;P1 生污泥含水率， ，取周平均值

7、;PV1生污泥有機(jī)物含量，%;Rd 可消化程度，取周平均值;（4）濕污泥比重與干污泥比重:濕污泥重量等于污泥所含水分重量與干固體重量之和。濕污泥比重等于濕污泥重量與同。確定體積的水重量之比值。干固體物質(zhì)包括有機(jī)物（即揮發(fā)性固體）和無機(jī)物（即灰分）濕污泥比重和干污泥比重，對(duì)于濃縮池的設(shè)計(jì)、污泥運(yùn)輸及后續(xù)處理，都有實(shí)用價(jià)值。經(jīng)綜合簡(jiǎn)化后，濕污泥比重（Y）和干污泥比重（丫S）的計(jì)算公式分別為:丫 = ( 100 丫 s ) / 丫 s P+ ( 100-P)(8-4)或丫 =25000/250P+ ( 100-P)(100+)(8-8)丫 s=250/ (100+)(8-7)式中：丫一一濕污泥比重;

8、丫 s污泥中干固體物質(zhì)平均比重，即干污泥比重;P濕污泥含水率，%;PV污泥中有機(jī)物含量，%;（5）污泥肥分：污泥中含有大量植物生長(zhǎng)所必需的肥分（N、P、K）、微量元素及土壤改良劑（有機(jī)腐殖質(zhì)）。我國(guó)城市污水處理廠各種污泥所含肥分見表8-2。污泥類別總氮%磷（以P2O5計(jì)）%鉀（以K2O計(jì)）%有機(jī)物%初沉污泥23135060活性污泥6070消化污泥112530表8-2我國(guó)城市污水處理廠污泥肥分表（6）污泥重金屬離子含量：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)性質(zhì)。污水經(jīng)二級(jí)處理后， 污水中重金屬離子約有 50%以上轉(zhuǎn)移到污泥中。 若污泥作為肥料使用時(shí)，要注意重金屬是否超過我

9、國(guó)農(nóng)林業(yè)部規(guī)定的農(nóng)用污泥標(biāo)準(zhǔn)（GB4284-84）。表8-3列舉我國(guó)北京、上海、天津、西安、蘭州、沈陽(yáng)、黃石等幾個(gè)城市污水處理廠污泥中重金屬含量的范圍。表8-3我國(guó)城市污水處理廠污泥中重金屬成分及含量重金屬離子名稱Hg汞Cd鎘Cr鉻Pb鉛As砷Zn鋅Cu銅Ni鎳含量范圍<<<85<3005530-13854024005601119460農(nóng)林業(yè)部農(nóng)用污泥酸性土壤PH5560030075500250100標(biāo)準(zhǔn)(GB4284-84)<中性和堿性152010001000751000500200土壤PH（1）污泥量計(jì)算(8-9)1初次沉淀污泥量和二次沉淀污泥量的計(jì)算公式:V

10、=1000n Q/1000 ( 100-P )p式中：V初次沉淀污泥量，m3/d ；Q污水流量，m3/d ;n 去除率，%;（二次沉淀池n以 80%計(jì)）03進(jìn)水懸浮物濃度，mg/L ;P污泥含水率，%;P 沉淀污泥密度，以1000kg/m 3計(jì)。2剩余活性污泥量的計(jì)算公式:(4-113)Qs= A X/fXr式中：Qs每日從系統(tǒng)中排除的剩余污泥量，m3/d ;A X揮發(fā)性剩余污泥量（干重），kg/d ;f=MLVSS/MLSS生活污水約為，城市污水也可同此;Xr 回流污泥濃度,3消化污泥量的計(jì)算公式：見公式（8-3)。（2 ）污水處理廠干固體物質(zhì)平衡:污水處理廠內(nèi)部存在著固體物質(zhì)的平衡問題,通

11、過固體物質(zhì)的平衡計(jì)算，有助于污泥處8-1進(jìn)行。（見P332理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與管理。污水處理廠固體物質(zhì)平衡的典型計(jì)算，可根據(jù)圖圖 8-1 )設(shè)原污水懸浮物 Xo為100,初次沉淀池懸浮物去除率以50%計(jì)，二次沉淀池去除率以80%計(jì)，懸浮物總?cè)コ士側(cè)コ蕿?0%。各處理構(gòu)筑物固體回收率為：濃縮池為1=90%;消化池為2=80%;懸浮物減量為rg=30%;機(jī)械脫水為3=95% （預(yù)處理所加混凝劑的固體量略去不計(jì)）。因此其平衡式為：進(jìn)入污泥濃縮池的懸浮物量： X1=A X+XR8-10)XrfX" 2+ X" 3+ X" 48-11)式中： X1 進(jìn)入濃縮池的固體物量;a X初次沉淀池排泥的懸浮物量加二次沉淀池剩余污泥中的懸浮物量;Xr等于濃縮池上清液含有的懸浮物量X" 2,消化池上清液懸浮物量X" 3,機(jī)械脫水上清液懸浮物量 X" 4的總和。進(jìn)入消化池的懸浮物量： X2= X1 18-12)濃縮池上清液懸浮物量： X" 2= X1（1- 1）8-13)消化池懸浮物減量： G= X2g= X1 1g8-14)進(jìn)入機(jī)械脫水設(shè)備的懸浮物量：X3=( X2-G) 28-15)消化池上清液懸浮物量： X" 3=X2-G) ( 1- 2)8-16)Xi=A X/ rirg+r2r3