1、 固體廢棄物處置技術固體廢棄物處置技術 第五章第五章 污泥的濃縮與脫水污泥的濃縮與脫水 第一節第一節 概述概述 第二節第二節 污泥濃縮污泥濃縮 第三節第三節 污泥調理污泥調理 第四節第四節 污泥脫水污泥脫水定義定義：指給水和污水處理中，采用各種分離方法去掉溶解的、懸浮的或膠體的固體物質，從這些不同的方法中產生的泥渣統稱污泥。第一節第一節 概述概述第一節第一節 概述概述一、污泥的種類一、污泥的種類v按來源分類按來源分類 v 污泥從水中分離過程污泥從水中分離過程生活污水污泥生活污水污泥工業廢水污泥工業廢水污泥給水污泥給水污泥沉淀污泥沉淀污泥生物污泥生物污泥初沉污泥初沉污泥混凝污泥混凝污泥化學沉淀污

2、泥化學沉淀污泥腐殖污泥腐殖污泥剩余活性污泥剩余活性污泥一、污泥的種類一、污泥的種類v 污泥的成分、性質污泥的成分、性質v 污泥在不同的處理階段污泥在不同的處理階段有機污泥有機污泥無機污泥無機污泥親水性污泥親水性污泥疏水性污泥疏水性污泥生污泥生污泥濃縮污泥濃縮污泥消化污泥消化污泥脫水污泥脫水污泥干化污泥干化污泥焚燒灰焚燒灰二、污泥中的水分及分離方法二、污泥中的水分及分離方法水分的分類（存在形式）水分的分類（存在形式）間隙水間隙水毛細管結合水毛細管結合水表面吸附水表面吸附水內部水內部水間隙水：間隙水：指存在污泥顆粒間隙的水；約占污泥成分的指存在污泥顆粒間隙的水；約占污泥成分的70%左右；一般用濃縮

3、法分離。左右；一般用濃縮法分離。毛細管結合水：毛細管結合水：在污泥顆粒間形成一些小的毛細管，這在污泥顆粒間形成一些小的毛細管，這種毛細管有裂紋形和楔形兩種，其中充滿水分，分別稱種毛細管有裂紋形和楔形兩種，其中充滿水分，分別稱為裂紋毛細管結合水和楔形毛細管結合水，約占污泥水為裂紋毛細管結合水和楔形毛細管結合水，約占污泥水分的分的20%左右，可采用高速離心機脫水、負壓或正壓過濾左右，可采用高速離心機脫水、負壓或正壓過濾脫水機脫水機表面吸附水表面吸附水：吸附在污泥表面的水，約占污泥水分的：吸附在污泥表面的水，約占污泥水分的7%左右，可用加熱法脫除。左右，可用加熱法脫除。內部水：內部水：存在污泥顆粒內

4、部或微生物細胞內的水，約占存在污泥顆粒內部或微生物細胞內的水，約占污泥水份污泥水份3%左右，可用生物法破壞細胞膜除去胞內水或左右，可用生物法破壞細胞膜除去胞內水或高溫加熱法、冷凍法去除。高溫加熱法、冷凍法去除。二、污泥中的水分及分離方法二、污泥中的水分及分離方法p污泥中水分與污泥顆粒結合的強度順序：污泥中水分與污泥顆粒結合的強度順序：內部水內部水 表面吸附水表面吸附水 楔形毛細管結合水楔形毛細管結合水 裂紋毛細裂紋毛細管結合水管結合水 間隙水間隙水p污泥脫水的影響因素污泥脫水的影響因素水分在污泥中的存在形式水分在污泥中的存在形式污泥顆粒的大小、有機物的含量污泥顆粒的大小、有機物的含量（顆粒細、

5、有機物（顆粒細、有機物含量高）含量高）p解決方法解決方法污泥消化化學調理多種方法配合污泥消化化學調理多種方法配合常見的幾種脫水方法及效果見表常見的幾種脫水方法及效果見表5-15-1補充：污泥的消化補充：污泥的消化三、污泥的處置三、污泥的處置資源化建筑材料建筑材料農肥農肥重金屬含量符合標準重金屬含量符合標準 沼氣沼氣有機污泥進行厭氧發酵有機污泥進行厭氧發酵 飼料、提取化學藥物飼料、提取化學藥物 污泥中蛋白質可作為飼料或從中提取維生素污泥中蛋白質可作為飼料或從中提取維生素、等化學藥物。等化學藥物。焚燒灰加粘土、硅砂制磚焚燒灰加粘土、硅砂制磚剩余活性污泥中加進木屑、玻璃纖維壓制板材剩余活性污泥中加進

6、木屑、玻璃纖維壓制板材以無機物為主要成分的沉渣，可用來鋪路、填坑以無機物為主要成分的沉渣，可用來鋪路、填坑處置處置填埋填埋焚燒減量、滅菌焚燒減量、滅菌海洋投棄海洋投棄三、污泥的處置三、污泥的處置穩定化處理穩定化處理考慮環境問題、土地規劃考慮環境問題、土地規劃第二節污泥濃縮第二節污泥濃縮污泥濃縮的目的：除去間隙水、縮小體積方法：重力濃縮法、氣浮濃縮法、離心濃縮法一、重力濃縮法按其運行方式分間歇式濃縮池小型處理廠間歇式濃縮池小型處理廠連續式濃縮池大中型處理廠連續式濃縮池大中型處理廠二、氣浮濃縮法二、氣浮濃縮法原理：依靠大量微小氣泡附著在污泥顆粒上，形原理：依靠大量微小氣泡附著在污泥顆粒上，形成污泥

7、顆粒氣泡結合體，利用浮力將顆粒帶成污泥顆粒氣泡結合體，利用浮力將顆粒帶到水面達到濃縮的目的。到水面達到濃縮的目的。三、離心濃縮法三、離心濃縮法原理：利用污泥中固體顆粒和水的密度差異，原理：利用污泥中固體顆粒和水的密度差異，在高速的離心機中，固體顆粒和水分別受在高速的離心機中，固體顆粒和水分別受到大小不同的離心力而使其固液分離，達到大小不同的離心力而使其固液分離，達到濃縮目的。到濃縮目的。第三節污泥的調理第三節污泥的調理目的目的：污泥濃縮或機械脫水前的預處理，改善性能、提高處理量方法方法；化學調理、淘洗、加熱加壓調理、冷凍融化調理一、化學調理一、化學調理在污泥中加入適量的混凝劑、助凝劑等化學藥劑

8、使污泥顆粒絮凝，改善污泥脫水性能無機混凝劑：硫酸鋁有機高分子混凝劑：聚丙烯酰胺助凝劑：石灰二、淘洗二、淘洗將污泥與倍污泥量的水混合而進行沉降、分離的一種方法。目的：降低污泥中的堿度和粘度，以節省混凝劑的用量、提高濃縮效果、縮短濃縮時間。適用于消化污泥淘洗過程：污泥淘洗的過程是泥水混合一淘洗沉淀。對污泥進行加熱加壓調理，可使部分有機物分解，親水性有機膠體物質水解，顆粒結構改變，從而改善污泥的濃縮與脫水性能。 按加熱溫度不同，可分為高溫加壓調理和低溫加壓調理兩種。三、加熱加壓調理三、加熱加壓調理三、加熱加壓調理三、加熱加壓調理(一)高溫加壓調理高溫加壓調理是把污泥升溫到170一200，加壓壓力為1

9、.0一5MPa，反應時間為40120mi n。分析：分析： 實踐表明，反應溫度實踐表明，反應溫度175175以上時，設備以上時，設備容易產生結垢，從而降低熱交換效率。而容易產生結垢，從而降低熱交換效率。而且，污泥經高溫加壓調理后，分離液中溶且，污泥經高溫加壓調理后，分離液中溶解性物質增多，致使分離液處理困難。解性物質增多，致使分離液處理困難。三、加熱加壓調理三、加熱加壓調理(二)低溫加壓調理 低溫加壓調理的反應溫度控制在150以下，使有機物的水解受到控制。與高溫加壓調理相比，分離液BOD5約低40一50，因此，低溫加壓調理得到了發展。其工藝流程、設備與高溫加壓調理基本相同。四、冷凍融化調理四、

10、冷凍融化調理 原理原理：冷凍融化調理是將污泥交替進行冷凍與融化，通過改變污泥的物理結構，使污泥易于濃縮脫水。 在冷凍過程中，污泥顆粒除受擠壓力外，還有一部分污泥顆粒被封閉在冷凍層中間，污泥粒子的水分子由于毛細管作用被脫除。這樣，污泥膠體粒子的結構就被破壞，脫水性能得到改善。污泥經冷凍、融化后，其沉淀性能與過濾速度比冷凍前可提高幾倍到幾十涪，而且不需用混凝劑。 缺點：缺點：由于冷凍時的脫水作用以及形成冰凍結構時對污泥顆粒施加了擠壓力，調理后的污泥顆粒可凝結成相當大的凝聚物。四、冷凍融化調理四、冷凍融化調理 說明：說明： 采用緩慢冷凍時，可形成大的冰晶體，融化時水容易和團體分離，如果采用快速驟冷，則會成為小的冰晶體，融化時，水會重新被固體吸收進去。 凍融化調理沒有污泥中有機物重新溶解的問題，并且可以調理各種污泥。該法的主要缺點是動力費用高，但比加熱加壓調理經濟。目前冷凍融化調理尚處于試驗研究階段。第四節第四節 污泥脫水污泥脫水一、真空過濾脫水一、真空過濾脫水 設備