第一篇:我國工業污泥處理現狀及處理的方法
工業污泥處理現狀及處理方法
我國工業污泥的處理現狀及常規處理方法剖析
工業廢水處理、城市污水和工業污泥的處理過程中,產生的污泥量約占總的處理量的0.3 %~0.5 %(以含水率97 %計)。污泥成分復雜,含寄生蟲卵、重金屬和病原微生物等,必須進行處理,才能防止對環境造成二次污染。目前大量未穩定處理的污泥已成為污水處理廠沉重的負擔,如何將產量巨大、成分復雜的污泥進行妥善安全地處理,使其無害化、資源化、減量化,已受到廣泛的關注。
1.1我國污泥處理現狀
上世界90年代后,污水處理廠發展迅速,一大批大型城市污水處理廠開始建設并相繼投產。但是,近十年來由于缺少嚴格的污泥排放監管,導致許多大中型城市出現污泥嗣城的現象,給生態環境帶來嚴重的隱患。目前,城市污水處理廠污泥處理費用僅占工程投資和運行費用的24%~45%。而發達國家的污泥處理費用常常占到污水處理廠總投資的50%~70%。
目前常用的污泥處理方法有:濃縮、污泥調理、厭氧消化、脫水、堆肥等處理技術,至于好氧消化、濕式氧化、消毒、熱干燥、焚燒、低溫熱解等尚處于研究試驗階段。
1.2污泥的常規處理方法(1)濃縮法
污泥濃縮法有重力濃縮、離心濃縮和氣浮濃縮。污泥濃縮后其含水率可降為95%左右,仍為液體流動狀態。重力濃縮法儲存污泥能力高,操作簡單,是最常用的污泥減容手段之一。(2)污泥調節法
污泥調節處理可降低污泥的親水性和提高脫水效率,常用的調節方法有化學調節法、熱力調節法。熱力調節法和水凍一熔融法、投加惰性物質等方法處在試驗研究階段。(3)厭氧消化法
污泥厭氧消化是目前最常用的污泥穩定處理工藝,有中溫消化(3 2~C~35~c)和高溫消化。隨著技術的進步.厭氧消化又發展為兩相消化和兩級消化,在實驗研究的兩級、兩相消化]藝有:厭氧一好氧兩相消化;高溫酸化一中溫甲烷化兩相厭氧消化;中溫一高溫二級處理工藝等。
(4)污泥脫水法
污泥脫水后的含水率一般可降至70%~80%.減少污泥的體積。常用的脫水方法有自然干燥和機械脫水兩種目前常用的機械脫水機有真空過濾機、板框壓濾機、帶式壓濾機和離心機。(5)堆肥法
堆肥是一種無害化、減容化和穩定化的綜合處理技術,系由混合微生物群落在潮濕的環境中對有機物進行分解。堆肥過程中產生的高溫可以有效地殺死病原微生物及各種寄生蟲卵,是一種無害化、減容化、穩定化的綜合處理技術。
2城市污水處理廠污泥處理研究進展
歡迎訪問WWW//h2o123//com 2.1污泥減量化技術
污泥減量化機理目前已成為研究熱點,其原則是使污泥盡量消滅在污水處理系統中。研究的主要方法有:(1)研究污泥生物減容技術,利用嗜熱性細菌或微型動物減少剩余污泥。(2)利用膜生物口反應器處理剩余污泥。
2.2污泥減容化技術
污泥減容化是從污泥濃縮和脫水方面進行研究,污泥濃縮脫水后其容積大大減少,減少了運輸費用和后續的處置費用。在污泥的濃縮方面:
(1)生物絮凝將二沉池剩余污泥與原水混合回流到初沉池,利用活性污泥的絮凝性能提高初沉池的沉淀效果,同時濃縮剩余活性污泥;(2)采用氣浮、生物氣浮法濃縮污泥,如利用污泥的反消化作用產生的氣體使污泥上浮而濃縮;(3)改進濃縮設備的結構,提高濃縮效率。在污泥脫水方面:
(1)對污泥進行脫水前的預處理(化學調理、熱處理、冷凍法、淘洗法等)改善污泥脫水性能;(2)利用生物工程方法改善污泥的性狀,如用溶菌酶破壞菌膠團,以改善污泥的脫水性能;(3)探求新型改善污泥脫水性能的藥劑,如加入表面活性劑;(4)提高傳統的污泥脫水機的工作效率.研究新型的污泥脫水設備。
2.3污泥的穩定
穩定的目的是降解污泥中易腐化發臭的有機物,減少液體和固體數量,減少病原菌,消除臭味。污泥穩定的方法主要有:厭氧消化、好氧消化、濕式氧化、低溫熱解,以及堆肥等新技術。
污泥的分類及其特點
污泥處理的定義特性及主要方式 1.污泥處理處置的相關概述
1.1污泥的定義與分類
在給水和廢水處理中,不同處理過程產生的各類沉淀物、漂浮物等統稱為污泥。污泥的成分、性質主要取決于處理水的成分、性質和處理工藝,其成分很復雜,有多種多樣分類方法,并有不同的名稱。按來源分,污泥大致分為給水污泥、生活污泥和工業廢水污泥三類。
根據污泥從水中分離過程可分為沉淀污泥(包括物理沉淀污泥、混凝污泥、化學污泥)及生物處理污泥(污水在二級處理過程中產生的污泥,包括生物濾池、生物轉盤等方法得到的腐殖污泥及活性污泥法得到的活性污泥)。現代污水處理廠污泥大部分是沉淀污泥和生物處理污泥的混合污泥。按污泥成分及性質可分為有機污泥和無機污泥。
更常用的是按污泥在不同處理階段分類命名:生物泥、濃縮污泥、消化污泥、脫水干化污泥、干燥污泥及污泥焚燒灰。
1.2污泥的特性⑴含水率與含固率
含水率是污泥中水含量的百分數,含固率是污泥中固體或干泥含量的百分數。在含水率高、污泥呈流態時,污泥的體積與含固量基本上呈反比關系: V1/V2 = Ps1 / Ps2 =(100-Pw2)/(100-Pw1)式中:V1、V2分別是含水率為Pw1(含固率為Ps1)、Pw2(含固率為Ps2)時的濕污泥的體積。例:污泥的原始含水率為99.5%,求將含水率降低為98.5%和95%時污泥體積降低的百分比。
解:設V1為含水率為99.5%時的污泥體積,、分別V2、V3分別含水率為98.5%和95%時的體積,將各值代入上式,得
V1/V2 = Ps1 / Ps2 =(100-98.5)/(100-99.5)=3 V1/V3= Ps1 / Ps2 =(100-95)/(100-99.5)= 10 從上例可以看出,當污泥的含水率自99.5%降低至98.5%時,污泥的體積減縮成原污泥的三分之一左右,再降低至95%(含固率為5%)時,污泥的體積減縮成原污泥的十分之一左右。⑵揮發性固體
揮發性固體,是指污泥中在600℃時的燃燒爐中能被燃燒,并以氣體逸出的那部分固體,能反映污泥的穩定化程度。加入收藏 ⑶污泥中的有毒有害物質
城市污水處理廠的污泥中含有相當數量的氮、磷和鉀,有一定肥效,可用于改善土壤。但其中也含有病菌、病毒和寄生蟲卵等,在施用前應采取必要的處理措施。污泥中的重金屬是主要的有害物質,重金屬含量超過規定的污泥不能用作農肥。⑷污泥的脫水性能 #p#分頁標題#e# 用過濾法分離污泥的水份時,常用指數比抗阻值或毛細吸水時間來評價污泥脫水性能。⑸污泥比重
是指污泥的重量與同體積水重量的比值。污泥的比重主要取決于含水率和固體的比重。生活污泥及類似的工業污泥的比重一般大于1。
1.3污泥處理處置的主要方式
污泥處理就是對污泌泥進行濃縮、調治、脫水、穩定、干化或焚燒的加工過程。隨著我國經濟的發展,城市廢水排放量日益增多,污泥產生量也隨之大幅度提高,污泥處理處置逐漸成為國內外關注的焦點。國內外現有的處理處置手段主要包括衛生填埋、水體消納、焚燒、堆肥處理、土地利用等。針對我國現有的技術來看,我國主要的污泥處置方式是填埋。最適合我國的污泥處理方式是土地利用。隨著科技進步,我國必將推出更加有效、合理的處理處置方式,最終實現城市污泥處理處置的減量化、無害化、穩定化和資源化。①污泥的衛生填埋
這種處置方法簡單、易行、成本低,污泥又不需要高度脫水,適應性強。但是污泥填埋也存在一些問題,尤指填埋滲濾液和氣體的形成。滲濾液是一種被嚴重污染的液體,如果填埋場選址或運行不當會污染地下水環境。填埋場產生的氣體主要是甲烷,若不采取適當措施會引起爆炸和燃燒。②污泥的直接土地利用
污泥土地直接利用因投資少、能耗低、運行費用低、有機部分可轉化成土壤改良劑成分等優點,被認為是最有發展潛力的一種處置方式,科學合理的土地利用,可減少污泥帶來的負面效應。林地和市政綠化的利用因不易造成食物鏈的污染而成為污泥土地利用的有效方式。污泥用于嚴重擾動的土地(如礦場土地、森林采伐場、垃圾填埋場、地表嚴重破壞區等需要復墾的土地)的修復與重建,減少了污泥對人類生活的潛在威脅,既處置了污泥又恢復了生態環境。③污泥的焚燒
濕污泥干化后再直接焚燒應用得較為普遍,沒有經過干化的污泥直接進行焚燒不僅十分困難,而且在能耗上也是極不經濟的。
以焚燒為核心的污泥處理方法是最徹底的污泥處理方法,它能使有機物全部碳化,殺死病原體,可最大限度地減少污泥體積;但是其缺點在于處理設施投資大,處理費用高。
歡迎訪問:www.tmdps.cn 關于粉末狀有機無機肥
粉末狀有機無機肥是指含有兩種或兩種以上營養物質的機械混合肥料;其養分的配比是根據作物品種、目標產量、土壤和氣候等條件制定的,能滿足不同作物各具特色的生長需要;并可按作物在特定地區和季節的特殊需要摻配具有改良土壤生理特性的輔助添加劑(如石灰石、白云石粉等)和除草劑、殺蟲劑等,使它成為一種全養分、多功能的專用有機無機肥料。
工藝簡介:
1、將處理后的污泥(生活污泥、工業污泥等)、無機原料(尿素、磷酸一銨等)、微量元素(硼砂、硫酸亞鐵等)、填充料(膨潤土、蛭石等)等原料按比例送至自動提升料倉;
2、輸送至有機肥混料機(連續式),在有機肥混料機旋轉的同時,物料向前推進2/3,剩余1/3的物料往復循環回來,與新輸送的物料繼續摻混,經二到三次的循環式混合;物料達到混合均勻的目的后,沿著有機肥混料機傾斜方向緩慢向出料口推進;
3、輸送至有機肥專用篩分機,特殊的設計可徹底解決篩網黏附的問題;
4、大顆粒經粉碎機粉碎后返回臥式混料機;
5、成品輸送至成品料倉,進入全自動包裝秤稱重、包裝、入庫。
第二篇:農村垃圾現狀及處理方法
農村垃圾處理現狀及其治理
姓名:王飛翔 班級:10環科 學號:21009011060 我國自改革開放以來經濟一直保持著較快的增速。但是在這高速發展的經濟背后更加嚴重的是進一步拉大了城鄉差距,現在城鄉差距的表現不僅僅在經濟方面,更多的深層原因是城鄉公共社會服務的差距。由于農村基礎設施的建設相對比較落后,嚴重制約著社會主義新農村建設的發展。處理現狀
1.目前農村垃圾的處置除少數村(主要是省級衛生村)采用簡易垃圾填埋外,大部分農村垃圾都是隨地堆放,主要傾到地點是“六邊”:路邊、河邊、村邊、田邊、塘邊、屋邊;部分農村企業的工業廢棄物隨意傾到在工廠企業的附近。2.目前農村糞便的處置基本以家庭戶廁、公廁化糞池、三格式倒糞池貯存,滿溢后自然滲透排放為主,由于部分化(貯)糞池的建造未按無害化要求(三格式)建造,原先建造的化糞池部分是二格式或一格式,因此未經真正的無害化處理而直接排放到河里和田里,但目前還存有少量露天糞缸,部分糞便還得不到無害化處理。
3.近幾年來農村養殖業的無序管理造成的污染也比較嚴重。一方面養殖戶的環保意識較差,畜禽糞尿未經任何處理直接排到河里或堆放在路旁污染環境;另一方面大多數養殖戶缺乏畜禽糞便無害化處理的措施,要用先進的無害化方法處理,成本較高,養殖戶難以承受。4.農村生活垃圾、糞便處置嚴重滯后。雖然我國各地制定了環境衛生專業規劃,但在管理職能上沒有延伸,規劃的制定上對鄉鎮的環境衛生專業不是編的很細致和深透。按照國家環保的要求,在農村垃圾的運轉處理上,應實行城鄉一體化,即:組保潔,村收集,鎮壓縮、運轉,縣(市)統一填埋、焚燒或垃圾資源化處理。由于農村環衛基礎設施建設相對滯后,農村環境臟、亂、差問題日益凸顯,成為城鄉環衛管理方面存在的主要問題和影響城鄉統籌發展的主要矛盾之一。垃圾污染環境的危害 1.對土壤環境的影響。
若農村生活垃圾不加以利用,任意露天堆放,不但占用一定的土地,導致可利用土地資源減少,還容易污染土壤環境。殘留毒害物質不僅在土壤里難以揮發降解,而且能殺死土壤中的微生物,破壞土壤的腐解能力,改變土壤的性質和結構,阻礙植物根系的生長和發育,“白色”垃圾在土壤中長期存留,不易降解,嚴重影響農作物生長,導致糧食減產。2.造成水資源的嚴重破壞。
隨著經濟的發展和我國人口總量的增加,加上農村分散居住的特點,使得農村的生活垃圾成為環境的重要污染源。農村居民在日常生活中對洗衣粉、塑料制品的倚賴性高,這些日常用品產生的大量污染都得不到有效處理和排放,加之農村對廢棄物的回收率極低,殘留地膜和塑料廢棄物因其自然條件下降解時間長,對環境產生長久影響。因此,日常生活用品所造成的污染也就沒辦法得到根除,處理不及時或不當,成為嚴重的生活廢水。目前,我國農村飲用水還存在著氟砷超標、鐵錳超標、苦咸等問題。3.存在傳播疾病的危險隱患。
農村生活垃圾,使井水變綠,使河水變臭,使近年來農村患病人數猛增。要么是突發心臟病,要么是突發腦溢血,還經常得一些莫名其妙的怪病。即使轉移到垃圾場地,由于現在的生活垃圾成分相當復雜,既沒有分類,也沒有任何處理,甚至沒有掩埋,所散發的廢氣和造成的污染,無論給運輸沿線的農民,還是給垃圾場地附近的農民的生命健康帶來了不容低估的威脅。
處理對策建議
一是要搞好宣傳教育,通過環保下鄉、科普宣傳等形式,引導農民改變生活陋習,樹立文明生活意識,爭當保護環境的促進者。
二是要加強管理,建立固定的垃圾處理場所,使農民能夠定時定點投放垃圾,還要安排專人定時清運,提高農村垃圾的收集率、清運率、處理率。
三是要加大監督處罰力度,制定鄉規民約等,形成環境保護的監督機制。有關部門要經常檢查,對于那些亂棄亂堆垃圾、污染生活環境的農戶進行批評教育,限期整改,并按照相關規定予以處罰,營造“保護環境光榮、污染環境可恥”的良好氛圍。
四是建議政府設立專項資金分期分批地投入到農村,逐步解決農村垃圾處理資金不足的問題,解決村屯垃圾集中轉運、處理過程中的人力、設備設施所需費用,盡早結束農村垃圾無人管理的歷史。
五是應認真貫徹我國現行的《固體廢物污染環境防治法》。該法規定:“農村生活垃圾污染環境防治的具體辦法,有地方性法規規定”,各鎮、鄉、行政村應遵照“垃圾誰產生誰負責”的原則,對垃圾收集、儲存、利用、回收生產過程制定相應的措施。
六是狠抓運行機制,垃圾常清化。一方面,政府要明確“誰投資,誰受益”的原則。充分發揮市場配置資源的基礎性作用,拓寬投融資渠道,改善投融資環境,實行開放式的市場運行,鼓勵民間投資介入垃圾處理設施的建設和運行;另一方面,也要體現“誰污染,誰治理”的原則。政府要出臺相關政策,逐步在各地實行生活,生產垃圾收費制度,明確垃圾收費相關事宜,在使垃圾得到有效的減量的同時,彌補財政投入的不足。
參考文獻
蒙媛;施項;;新農村建設中居民生活垃圾管理與對策研究[J];科技信息;2009年18期
高懷友;;加強農村生活垃圾處置 建設文明和諧新農村[J];農業環境與發展;2006年02期
第三篇:第十章 污泥處理和處置
第十章 污泥的處理、處置
10.1 污泥的來源、性質、數量 10.2 污泥處理處置的方法
10.2.1 污泥濃縮 10.2.2 污泥的穩定 10.3 污泥的脫水和調理
10.3.1 脫水性能的評價指標 污泥比阻擴展閱讀
10.3.2 污泥的脫水設備 10.4 污泥的處置
第十章 污泥的處理、處置
前面我們看到,進水中含有的懸浮物,在前處理或預處理得到去除,如格柵、篩網、物理沉淀、氣浮處理中分離會產生污泥。混凝處理要加入混凝劑來去除細小的SS或膠體顆粒也產生大量的污泥。化學沉淀去除可以形成化學沉淀的許多陽離子和陰離子,也會產生污泥。生物法去除BOD、氮、磷等其它污染物,一部分污染物被同化形成生物性污泥。生物性污泥來自二沉池、濃縮池或消化池,或來自許多的生物反應池。這些污泥含水率都很高。這些污泥中某些成分有利用價值需要回收利用。有些污泥的有用成分因為回收的成本太高,而作為固體廢物,如果不妥善處理就會對環境造成不利影響。不管怎樣都需要妥善處理,防止產生二次污染。
污泥處理原則是“減量化、無害化、穩定化和資源化”,歐洲國家目前污泥的主要處置方式為農用、填埋和焚燒。衛生填埋操作相對簡單,投資費用較小,處理費用較低,適應性強。但是其侵占土地嚴重,如果防滲技術不夠,將導致潛在的土壤和地下水污染。污泥衛生填埋始于20世紀60年代,污泥填埋是歐洲特別是希臘、德國、法國在前幾年應用最廣的處置工藝。由于滲濾液對地下水的潛在污染和城市用地的減少等,對處理技術標準要求越來越高(例如德國從2000年起,要求填埋污泥的有機物含量小于5%),許多國家和地區甚至堅決反對新建填埋場。1992年歐盟大約40%的污泥采用填埋處置,近年來污泥填埋處置所占比例越來越小,例如英國污泥填埋比例由1980年的27%下降到2005年的6%。美國的污泥的主要處置方法是循環利用,而污泥填埋的比例正逐步下降,美國許多地區甚至已經禁止污泥土地填埋。據美國環保局估計,今后幾十年內美國6500個填埋場將有5000個被關閉。近年來,隨著污泥農用標準(如合成有機物和重金屬含量)日益嚴格的趨勢,許多國家,如德國、意大利、丹麥等污泥農用的比例不斷降低。
發達國家污泥焚燒的比例非常高。以焚燒為核心的處理方法是最徹底的處理方法,這是因為焚燒法與其它方法相比具有突出的優點:
(1)焚燒可以使剩余污泥的體積減少到最小化,因而最終需要處置的物質很少,焚燒灰可制成有用的產品,是相對比較安全的污泥處置方式。(2)焚燒處理污泥處理速度快,不需要長期儲存。(3)污泥可就地焚燒,不需要長距離運輸。
(4)可以回收能量,用于污泥自身的干化或發電、供熱,相應降低污泥處理成本。(5)能夠使有機物全部燃盡,殺死病原體。
污泥焚燒處置雖然一次性投資高,但由于它具有其它工藝不可替代的優點,特別是在污泥的減量化、無害化、節約土地資源和節能等方面,因此成為污泥最終出路的解決方法。
自1962年德國率先建議并開始運行了歐洲第一座污泥焚燒廠以來,焚燒的污泥量大幅度增加。目前德國共有39家污泥焚燒廠,其中10家混燒城市廢棄物,20家焚燒城市污水污泥,另9家焚燒工業污泥。70%的焚燒爐為鼓泡流化床。污泥含水率在45%~80%間。在柏林自1985年來運行著歐洲最大的流化床污泥焚燒爐,處理75%水分的污泥15t/h。在國外,特別是西歐和日本采用焚燒法已得到了廣泛的應用,在日本,污泥焚燒處理已經占污泥處理總量的60%以上,現在日本規模較大的污水處理廠都采用焚燒法處理污泥。2005年歐盟采用焚燒處理污泥的比例提高到了38%。
污泥焚燒被分為直接焚燒和干化后焚燒兩種。(1)直接焚燒
污泥的直接焚燒是將高濕(含水率80%~85%)污泥在輔助燃料作用下,直接在焚燒爐內焚燒。由于污泥含水量大、熱值低,需要消耗大量的輔助燃料。由于污泥含水量大,焚燒后的尾氣量也比較大,尾氣處理需要龐大的設備。(2)干化后焚燒
污泥因含水率高,不能簡單作為燃料應用。污泥要作為燃料,必須開發出獨特的干化技術和燃燒技術,使低熱值的污泥轉變成高熱值的可用燃料,然后通過焚燒爐對污泥燃料進燃燒。污泥的干化最早是二十世紀四十年代開發的。經過幾十年的發展,污泥干化的優點正逐漸顯現出來。干化后的污泥與濕污泥相比,可以大幅度減小體積,從而減少了儲存空間。以含水率85%的濕污泥為例,干化至含水率40%時,體積可減少至原來的1/4,污泥的形狀成為顆粒,有利于焚燒處理。在焚燒工藝前采用污泥干化工藝的目的是實現污泥的減量化、提高污泥熱值、節省后續焚燒處理的費用,以及達到更優的焚燒效果。干化后的污泥經高溫焚燒后產生的灰體積將縮小90%以上,有毒有機物熱分解徹底,焚燒產生能源可回收利用,灰、渣可作為建材材料使用。
早在20世紀40年代,日本和歐美就已經用直接加熱鼓式干化器來干化污泥。由于污泥熱干化技術要求和處理成本較高,所以這項技術直到20世紀80年代末期在瑞典等國家的成功應用之后,才在發達國家推廣起來。在發達國家,污泥干化和燃料化被認為是有望取代現有的污泥處理技術最有發展前途的方法之一。
10.1 污泥的來源、性質、數量
10.1.1 污泥的種類、性質及主要指標 一.污泥的種類
(1)初沉污泥;(2)剩余污泥;(3)消化污泥;(4)化學污泥。二.污泥的性質和指標
污泥處理原則是“減量化、無害化、穩定化和資源化”。減量化指去除污泥中的水分。資源化指在符合成本原則下將有用成分回收利用。無害化、穩定化指將可分解的成分分解成穩定的化學形態物質或將有毒成分轉化成低毒化學物質。這些都需要了解污泥的性質和指
標。
污泥的性能指標
(1)含水率與含固率;
含水量的下降會使污泥體積明顯,比如含水率從p1降低為p2,污泥體積由 VSS(1)減小為VSS(2):
VSS(1)ρ(1-:p1)=VSS(2)ρ(1-:p2)=△XSS 比如含水率由98%降為96%,污泥體積下降為原來的1/2:
VSS(1)ρ(1-:98%)=VSS(2)ρ(1-:96%)
VSS(2)/VSS(1)=1/2
(2)揮發性固體和可消化性成分;
(3)污泥中的有毒有害的物質;
(4)污泥的燃燒熱值;
(5)污泥的脫水性能。
污泥的脫水性能常用的指數是比抗阻值簡稱比阻(r)或毛細吸水時間
(CST)三.污泥量
(1)初沉污泥量與進水中SS含量、分離方法和工藝有關;
(2)化學處理法產生的污泥。混凝污泥與進水中細小SS或膠體含量、分離方法和工藝有關;
(3)活性污泥
(4)剩余活性污泥量
?X=yQ(S0?Se)?KdXV?yobsQ(S0?Se)(5)剩余污泥體積
上式計算的是VSS,轉化為SS:
△XSS = △XVSS/ f
VSSρ(1-p)= △XSS
三 污泥中的水分及其對污泥處理的影響(1)污泥中的水存在形式分類 游離水,70% 毛細水,20% 內部水,10%
減容方法(濃縮)去除的水是哪些部分的水? 污泥的體積與含水率
(2)污泥中的含水率對污泥處理的影響 濃縮 運輸 壓縮 填埋 焚燒
10.2 污泥處理處置的方法
可供選擇的方案大致有:
(1)生污泥→濃縮→消化→自然干化→最終處置;(2)生污泥→濃縮→自然干化堆肥農肥;
(3)生污泥→濃縮→消化→機械脫水→最終處置;
(4)生污泥→濃縮→機械脫水→干燥焚燒→最終處置;
(5)生污泥→濃縮→消化→機械脫水→干燥焚燒→最終處置。(5)是最完全處理方案。
10.2.1 污泥濃縮
一 概述
污泥中所含水分大致分為4類:(如圖示)(1)顆粒間的空隙水、約占總水分的70%。(2)毛細水,即顆粒間毛細管內水,占20%(3)吸附水, 兩者約占10%(4)內部水 污泥的含水率很高:初沉污泥介于95—97%,剩余污泥達99%以上,故污泥體積大,需對污泥進行脫水處理。二 方法:
(1)濃縮法:去除的水主要是空隙水。因空隙水占多,故濃縮是污泥減量的主要方法;(2)自然干化法與機械脫水法,去除的水主要是毛細水。
(3)干燥與焚燒法,對象,脫除吸附水與內部水。(一)污泥濃縮
污泥濃縮的對象是剩余污泥、含水率由99%以上降至95%左右。
意義:可減少后續處理和機械脫水調節污泥的混凝劑用量、設備容量大大減少。方法有,重力濃縮法、污泥氣浮濃縮法、離心濃縮法等。1 重力濃縮
(1)濃縮過程和濃縮曲線
濃縮過程有成層沉降向壓縮沉降的過渡,分界點或說臨界點在哪里?這個點簡稱K點。(2)重力濃縮池水平截面積的計算方法 1)沉降曲線簡化計算法
① 通過沉降試驗繪制沉降曲線,求K位置;
② 從污泥濃縮的濃度確定Hu,HuCuA?H0C0A
H0C0 Hu?Cu
Hu肯定在K點的水平線以下。
圖 10.2-1 污泥沉降曲線
③ 污泥界面高度H隨時間t的函數微分隨時間延長是逐漸降低的,在K點的切線就是污泥界面高度H隨時間t的函數在K點的微分,即K點的沉降速度,按這個沉降速度需要多長時間能夠達到與Hu水平線相交點tu;④ 從
Q0tu At?H0計算濃縮池的面積At。2)固體通量法
① 固體通量的定義:單位時間通過濃縮池某一斷面單位面積的固體質量,單位:kg/m2.h。在連續流濃縮池內固體通量由兩部分組成:(1)污泥靜沉引起的固體通量Gs;(2)底部排泥引起的污泥向下的流動:
G?G?G
tsb
G?vc
sii
圖 10.2-2 污泥濃縮過程中的固體通量曲線
分析vi和ci對Gs的貢獻,開始成層沉降,界面勻速下降,濃度不變,接著進入過渡層,界面下降速度降低,濃度逐漸增加,到壓縮層,界面下降速度和濃度增加都減小。如果底部排泥的排泥流量為Qu,則由底部排泥引起的污泥向下的流量是:
QCGb?0uiA0t?uCit當固體通量為Gt,進泥流量為Q0,進泥濃度為C0,則有下式:
QC?GA
Q0C0 At?Gt由上式可計算濃縮池的水平面積At。
3)沉降曲線簡化計算法和固體通量法的聯系
這兩種方法設計的結果是不是一致的呢?沉降曲線簡化計算法是基于污泥的沉降規律,找出K點,根據K點的沉降速度求出達到濃縮濃度的濃縮時間,從而計算設計的At。而固
體通量法根據污泥濃縮的固體通量和底流排泥引起的固體通量,求出最小固體通量來求出At。顯然最小固體通量污泥濃縮的固體通量和底流排泥引起的固體通量有關,當底流排泥速度大于或小于K點的沉降速度(濃縮速度),相應濃縮的污泥濃度就小于或大于沉降曲線簡化計算法設計的污泥濃縮濃度。當底流排泥速度等于K點的沉降速度(濃縮速度),這兩個設計結果一樣。從式(10.2-3)和(10.2-8)可以得出:
Q0tuQ0C0=(10.2-9)H0Gt由這兩種計算方法結果的推論:
tu=
AtH0V=(10.2-10)Q0Q0
QC或 Gt=00(10.2-11)At因此底流排泥速度一定要合理,否則沉降曲線簡化計算法和固體通量法設計的污泥濃縮效果不一樣。
4)重力濃縮池。分類:連續式重力濃縮池和間歇式重力濃縮池
① 連續式重力濃縮池, 多采用輻流式和豎流式重力濃縮池。
② 間歇式重力濃縮池 特點:
a.多采用豎流式
b.在濃縮池深度方向的不同高度設上清液排放管。c、濃縮時間一般采用8—12h。2 污泥氣浮濃縮
適用于污泥顆粒比重接近于1的、沉降濃縮效果不好的活性污泥。
原理與氣浮法去除水中的SS基本相同:在加壓情況下,將空氣溶解在澄清水中,在濃縮池中降至常壓后,所溶解空氣即可變成微小氣泡,從液體中釋放出來,大量微小氣泡附著在污泥顆粒周圍,使污泥顆粒比重減小而被強制上浮,達到濃縮目的。常用的氣浮濃縮污泥的流程是部分回流水加壓溶氣氣浮。.計算題:某污水處理廠的剩余污泥量為240m3/d,含水率99.3%,泥溫20℃。,現用部分回流水加壓溶氣氣浮濃縮污泥,得到含固率4%,壓力溶氣罐表壓3×105pa,計算氣浮濃縮池的面積A和回流比R。解題的思維要點: 氣固比的概念和公式;
氣浮濃縮流程圖.swf2 把污泥的百分濃度轉化為重量/體積濃度; 3 回流概念; 水力負荷的校核。解:(1)計算面積A 污泥負荷75 kg/m3.d,Ls?Q?s?1?p?Q?s?Q?sp?AA 33240(m/d)?1000(kg/m)??1?99.3%?A?75kg/m2.d ?22.4m2(2)計算回流比R QgQs?Csfp0QR?Cs?1?QRCs(fp0?1)R?QC0C0氣固比0.02,f=0.9,20℃空氣溶解度21.8mg/L。從含水率99.3%得到固體濃度7000g/m3。
0.02?21.8?R(0.9?3?1)7000R?380%
水力負荷校核。
10.2.2 污泥的穩定
概述:污泥穩定的目的:消除污泥中臭氣、消化有機物和殺滅污泥中的病原微生物。一 污泥穩定的方法:
(1)厭氧消化、(2)好氧消化(3)藥劑氧化、(4)藥劑穩定
本節重點介紹厭氧消化法:
一、厭氧消化
所謂厭氧消化:是指污泥在無氧的條件下,由兼性菌和專性厭氧菌將污泥中可生物降解的有機物分解成CO2和CH4,使污泥得到穩定.故厭氧消化又稱污泥生物穩定。采用的構筑物稱消化池。
(一)厭氧消化機理
見前。
① 第三階段主要通過兩組生理上不同的甲烷作用。
一組:H2?CO2?CH4?H2O
另一組:對乙酸脫酸產生甲烷:CH3OOH?CH4?CO2
② 污泥中的水溶性BOD已經不高,主要是固體形態的有機物。污泥固體細胞分解和胞內生物大分子水解為小分子, 是厭氧消化的限速步驟, 這一點與廢水厭氧處理的限速步驟不同。提高厭氧消化效率的主要途徑之一是促進污泥細胞的破裂, 增強其生物可降解性。盡
管如此消化條件還是要以產甲烷菌的生存繁殖條件為準。
(二)、厭氧消化的影響因素
1、溫度影響根據甲烷菌對溫度影響適應性,中溫甲烷菌,中溫消化,適應溫度區:30—36℃。高溫甲烷菌,高溫消化,適應溫度區:50—53℃。
一般多采用中溫消化,由于生污泥溫度較低,故消化時需加熱。加熱方法:蒸氣加熱,盤管加熱。
2、污泥投配率:定義:每日投加新鮮的污泥體積占消化池有效容積的百分數。由此可知:n是消化時間的倒數,如n=5% 消化時間T=1/n=1/5%=20d, n是消化池的重要參數。中溫消化適宜n=5%--8%,相應T為20d—12.5d。
3、攪拌和混合 目的:
(1)生、熟污泥充分混合。(2)避免污泥結塊,加速消化氣釋放。
方法有:
(1)泵加水攪拌法;(2)消化氣循環攪拌法;(3)混合攪拌法。
4、營養與C/N比營養由污泥提供,污泥中C/N應為(10—20):1為宜。
5、有毒物質
有抑制作用主要有重金屬離子、S2-等。
(1)重金屬離子抑制作用。來源于工業廢水:
1)與酶結合產生變性物質,酶變性,如:R-SH + Me+=R-S-Me + H+
2)使酶沉淀。
(2)S2-的抑制作用:它與重金屬形成沉淀,減弱重金屬離子的危害。若S2-溶液過高,產
生H2S有抑制作用。
6、酸堿度、pH值和消化液的緩沖作用。由厭氧消化過程可知:第一階段、二階段產物為酸,pH值下降。第三階段有機酸分解,pH值上升。若第一、二階段反應速度超過第三階段,有機酸積累,pH值下降,影響甲烷菌生活環境。消化液的緩沖作用:原因:有機物分解產生CO2和NH3(以NH4HCO3形式)。
(三)消化池的構造
池形有兩種:園柱形與蛋形
構造組成:集氣罩、池蓋、池體、下錐體。尺寸要求:池徑一般為6—35m,池總的高度為池徑的0.8-1.0;集氣罩高1-3m, 直徑2-5m池底、池蓋傾角為15—200。
附屬設備:
1、污泥投配、排泥及溢流系統投配管設在泥位上層。排泥管設在池底部。
2、沼氣排出,收集與儲氣設備。
3、攪拌設備
2-5h將全池污泥攪拌一次。
沼氣攪拌:由貯氣柜通過壓縮機加壓通過配氣環管通到每根立管,立管末端在同一
標高上,距池底1-2m。
4、加溫設備:池內蒸汽直接加熱。池外盤管間接加熱。總耗熱量:
Qmax=Q1max+Q2max+Q3max(kJ/h)
Q1max---提高生污泥溫度所需要最大耗熱量。Q2max------池體耗熱量(kJ/h)Q3max-----熱
交換的耗熱量(kJ/h)。為了保持消化溫度,需注意熱量衡算。(四)工藝:
1)低負荷率消化池不加熱、不攪拌; 2)高速消化池; 3)厭氧接觸消化池。(五)消化池的計算
1)容積計算: 從平均停留時間、污泥負荷或污泥投配率計算。2)產氣量計算和熱量平衡計算。1 二 污泥好氧消化
污泥中的BOD主要是細胞形式,假設污泥好氧消化速度是d(ss)/dt, 消化池的有效容積是V,則有下式:
Qss0?Qsse?Vd(ss)(10.2-1)dt
Vd(ss)V?ss0?sse??(10.2-2)dt?c
ss0?sseQss0?Qsse?V?c(10.2-3)
?c?V(10.2-4)Q
在好氧硝化池污泥的停留時間就是污泥齡。
10.3 污泥的脫水和調理
概述
穩定后的污泥中的固體主要是腐殖質。網狀network, 親水強,難脫水。
10.3.1 脫水性能的評價指標
(1)比阻抗值r
Darcy方程
dVpA2?(10.3-1)dt?(rcV?RA)
t?rc?R?V?(10.3-2)
V2ppA
當忽略過濾介質的阻力,則:
t?rc?V(10.3-3)
V2p
比阻抗值r與壓力的關系:
r?r'ps(10.3-4)對上式取對數,得:
log(r)?slog(p)?log(r)(10.3-5)
測定不同壓力下的比阻,通過上式就可求出s。(2)毛細吸水時間(CST)
測定污泥比阻相當麻煩、費時,因此人們開始注意到另一個污泥脫水指標即毛細吸水時間,雖然該指標測定簡便,目前還沒有解決技術和質量標準上的問題。
'污泥比阻擴展閱讀
污泥比阻是目前被人廣泛采用的衡量污泥脫水性能的指標,它是一個經驗性指標,其常用單位是m/kg和s2/g,一個物理量的單位是理解其含義的角度之一,但是從污泥比阻的常用單位看不出其含義所在。實際上通常所用的污泥比阻r并不是原始污泥比阻的定義,后者也是一個經驗性物理量。
1污泥比阻的原始含義和含義演變
從毛細管流概念可推導出脫水速率達式[1]:
1dV(單位時間單位脫水面積上脫水體積)的表Adt1dVP?nd4P?nd式(1)???Adt128?????128?10
式中A污泥脫水的過水面積;V脫水體積;P脫水壓力;α—毛細管彎曲程度的校正系數;n—單位脫水面積上的毛細管數;d—毛細管徑;δ污泥濾餅厚度;μ介質粘度系數。α、n、?nd4d這三個參數是污泥內在性質,無法直接測定,把它們整合成一個參數,令:??,128?改寫式(1),1dVP
式(2)??Adt??β是與污泥內在性質相關的一部分脫水速率常數,單位是個·(長度單位)2,實際表達時把單位“個”省略了。用1/β來表示脫水阻力,β數值越大表示污泥內在性質引起的脫水阻力越小,1/β就是污泥比阻的原始定義:
R?1??128?
式(3)4?ndR的單位是1/(長度單位)2,從式(2)看R的物理含義可解釋為污泥內在性質對脫水速率的阻力。這幾個污泥內在性質受許多其它因素的影響,因此它與許多因素有關,如污泥成分、顆粒分布、污泥的可壓縮性、壓力、pH、調理處理、表面性質、溫度、脫水時間等。特別需要指出的是與脫水的進程的關系,測定的污泥比阻是合理脫水時間范圍的平均值。
從式(3)可改寫
式(2)得下式:
dVPA?
式(4)dt?R?R、δ和μ分別是污泥內在性質、污泥尺度參數和介質對脫水阻力的貢獻。引入過濾介質對污泥脫水的阻力Rf,其單位應該與污泥參數組合Rδ的單位1/m一樣,則式(4)改寫為[]:
dVPA
式(5)?dt?(R??Rf)假設過濾單位體積濾液在過濾介質上留下的濾餅體積是v,因此δA=vV,從而將上式改寫為[]:
dVPA式(5)?dt?(RvV?RfA)v不能準確測定,那么當把過濾單位體積濾液在過濾介質上留下的濾餅重量ω替代v時,R被改寫為r,把RvV轉換為ωrV,這就是人們廣泛采用的污泥比阻,以下是轉換后的關系:
dVPA2?
式(6)dt?(r?V?RfA)RvV的量綱為m。RvV轉換為ωrV后,為了維持其原來的量綱不變,r的單位應該為m/kg,1kg重力等于9.8N, 將這個單位變換為m/(103 g×9.81m×s-2),就轉換為單位s2/g。直接從這兩個單位看不出它含有污泥比阻的含義,它們是經過多步演變后的衍生單位。對式(6)積分就得到被人們廣泛采用的線性關系:
Rf?t?r??V?2V2PAP11
式(7)那么同樣可對式(5)積分,得到以下關系式:
Rf?t?Rv
式(8)?V?V2PA2P式(5)和 式(6)的積分的假設條件是v、R、ω、r與脫水時間或脫水的體積無關,這個假設對可壓縮污泥是不能完全成立的。在顆粒間的水基本脫盡的情況下,自然進入到毛細管水脫水階段,而對可壓縮污泥在不同壓力下,污泥樣品的內在性質參數n和d自然發生不同的變化,到托毛細管水階段,污泥樣品的毛細管參數n和d并不是瞬間達到穩定狀態,因此這個階段不屬于線性范圍。在脫顆粒間水階段,毛細管參數發生了多大程度的變化,它們的變化又在多大程度上影響脫水,在誤差許可的情況下把它看做是在脫水期間的平均值。式(7)和式(8)的斜率應該相等,即:
Rv=ωr 因此R與r存在以下關系:
R??vr
式(9)
但是在技術上直接用比阻r表示污泥脫水的性能,而不用R。
比阻不能準確地反映污泥的離心脫水性能,因為離心脫水過程與比阻測定過程相差甚遠。比阻測定過程與真空過濾脫水過程基本相近,也能比較準確地反映出污泥的壓濾脫水性能;
三
污泥調理(1)加藥調理法
有機調理劑。
無機調理劑。
實驗方法(不同于廢水絮凝法)
影響因素:調理劑、污泥性質、pH、溫度、攪拌條件、介質粘度系數。
加藥調理改善脫水性能的解釋:
從界面、毛細管的變化。水的物理形態發生變化,更多的毛細水成為間隙水。對過濾介質孔隙堵塞也有所減小。(2)物理調理法
加熱、冷凍和加惰性助劑、淘洗法
10.3.2 污泥的脫水設備
主要毛細水和部分間隙水。含水率從96%降為60-80%。1 帶式壓濾機 設備:帶式壓濾機
原理:在過濾介質一面加壓為推動力而脫水,適用于各種污泥。
滾壓帶式脫水機.avi
帶式壓濾機運行鏈接http://v.ku6.com/show/XUpQTiDr55-rW1YrvzpByQ...html 2 板框壓濾機
原理:在過濾介質一面加壓作為推動力而脫水,適用于各種污泥。
板框式壓濾機構造運行步驟和發展.flv板框式壓濾機.swf 離心脫水
設備:轉筒式離心機
大坦沙曝氣池和厭土地凈化污水處理氧池加蓋.avi廠臭氣.avi
10.4 污泥的處置
污泥的處置有填埋、焚燒、農用等。
第四篇:污泥處理申請報告
申請報告
武安市環保局污控科:
邯鄲市環保局來我單位視察對污水處理站所產生的污泥是否符合國家標準有所質疑,單位領導對此問題高度重視,立即安排聯系了中國科學院合作單位北京新奧環標理化分析測試中心,對我單位污水處理系統進行了實地檢查,實地取樣,經2016.6.22---2016.7.6長達14天的專項檢測,北京新奧環標理化分析測試中心出據的檢測報告顯示,我單位污水處理站所產生的污泥各項指標均低于國家標準,不屬于危廢品(詳見附件)。現希望貴單位對我單位污泥處理方式做出具體指示。
北方奧鈦納米技術有限公司
2016.9.5
第五篇:污泥的處理處置
污泥的處理技術
污泥處理是指通過一定的技術措施,使污泥減量化、穩定化、無害化的過程。一般,污泥的處理技術分為污泥處理和污泥處置兩個環節。污泥處理直接影響到后續的污泥處置效果,它包括濃縮(含水率95%-97%)、脫水(含水率80%)、干化(含水率40%)等環節。其中,在脫水環節,還可以通過厭氧或好氧消化進一步提高脫水效率。
污泥處置是污泥處理的后續環節,根據污水的來源和泥質不同而異,主要包括衛生填埋、建材利用、土地利用和焚燒四種手段。污泥處理的基本流程
污泥濃縮
因原污泥的含水率通常在99%以上,所以污泥必須濃縮,以減少污泥的體積。污泥濃縮后的含水率可降為95%-97%,體積將減少到原來的1/5左右。
污泥濃縮的方法主要包括重力濃縮、機械濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮等。重力濃縮是指利用重力作用,使其自然沉降分離,不需外加能量,但是占地大;機械濃縮最初出現在20世紀30年代,此法占地面積小,造價低,但運行與維修費用較高[4];氣浮濃縮,與重力濃縮相反,是依靠大量微小氣泡附著在污泥顆粒的周圍,使污泥比重減小而強制上浮,這種方法固液分離效果比較好。
污泥穩定化 污泥中含有大量有害成分,在處置之前需要將其轉化為惰性成分,即污泥的穩定化。穩定化目的是降解污泥中的有機物質,滅菌除臭,直接關系到之后的污泥能否資源化有效利用。
污泥穩定化最常用的方法是消化。污泥消化不僅能使所含固體轉化為惰性物質,還能減少一定的污泥體積。厭氧消化,在污泥處理工藝中應用比較普遍。它是指在無氧條件下,依靠各種兼性菌和厭氧菌的共同作用,將污泥中的有機物分解成CO2、CH4和H2O等,使污泥得到穩定的過程。與好氧消化相比,厭氧消化具有成本低、不良氣體排放少、污泥中的能源能被高效回收利用等優勢;但是,它的運行管理要求比較高。
污泥脫水
污泥經濃縮、消化后,尚有95%左右的含水率,容易腐敗發臭,需要進一步作脫水處理。污泥經過脫水,含水率可從95%下降到80%,體積將減少到原來的1/4。常用的脫水方法有自然干燥和機械脫水兩種,脫水效果的好壞直接影響最終的處置費用和效果。
污泥干燥
為進一步降低脫水后污泥的含水率,可繼續采用干燥工藝。干燥工藝除了最簡單的日曬外,還有比較常用的是熱干燥技術[5]。污泥熱干燥可以完全殺滅病原微生物,使污泥穩定化。
2污泥處置
最后,污泥需要處置,處置方法很多,主要包括衛生填埋、建材利用、土地利用和焚燒四種方式。
衛生填埋
污泥衛生填埋,簡單易操作,成本低,見效快;但同時存在一些相當大的環境隱患,尤其是指填埋滲濾液[5]和氣體的形成。污泥中的病原菌、重金屬等有害物質無法在填埋過程中去除,最后會集中到滲濾液中。滲濾液是一種被嚴重污染的液體,如果填埋場選址或者運行不當,很可能導致污泥中重金屬和病原菌的下滲,污染土壤和地下水。填埋場產生的氣體主要是污泥在厭氧消化過程中產生的甲烷、硫化氫等污泥氣,操作不當可能發生爆炸和燃燒,而且會帶來大氣污染。所以,污泥填埋,除有機物得到部分去除外,其余污染物實際上并沒有得到有效去除,只是延緩了二次污染[5]時間而已。
建材利用
污泥的建材利用是指將污泥作為制磚、水泥、陶粒等建筑材料的部分原料的一種處置方式。這種方式不但能回收利用污泥中的資源,而且因為燒制過程中的高溫作用,避免了其中病原菌和重金屬對環境的污染,實現了真正意義上的無害化和資源化。
但是,實際上因為剩余污泥脫水后含水率還是比較高,而各地剩余污泥的化學成分又有所差別[5],所以目前的應用效果不是很好,污泥制磚還需進一步的探索和實踐。
土地利用
污泥的土地利用,主要用于農田回用、園林綠化、土地修復等,具有投資少,能耗低,資源化等優點。
污泥中含有豐富的有機物和氮、磷等營養元素,將其回用于土地,作為肥料施用于農田,不但能夠改良土壤結構,增加土壤肥力,而且也使污泥得到了處置。
然而,看似兩全其美,實際上因為污泥中含有大量病原菌,并且由于我國的污水處理是將工業廢水與生活污水合并處埋[5],重金屬風險高,一般很少甚至明令禁止農田回用,而主要用于修復鹽堿地、城市綠化、垃圾場覆蓋等。不然,極易造成疾病的傳播,而且重金屬將進入食物鏈,危害人體健康。
污泥焚燒
焚燒法是一種高溫熱處理技術[5],它能使有機物全部碳化,殺死病原菌,可以最大限度地減少污泥體積,具有減量化、無害化、資源化的顯著優點。
濕污泥干化處理后再進行焚燒,即干燥焚燒,目前應用得較為普遍。在焚燒過程中,病菌均被滅殺,重金屬穩定性提高,有毒有機物被氧化分解,所以不存在重金屬離子和病原菌傳播疾病的問題;并且它占地省,這對于日益緊張的土地資源[5]來說非常重要。此外,污泥焚燒后只剩下極少量的無機物成為飛灰,而這些飛灰又可以作為建筑材料被充分利用。這樣看來,污泥焚燒優勢很明顯。然而,它的投資和運行成本巨大,而且操作管理復雜,還因焚燒過程中產生的二噁英問題不能被廣大群眾所接受,選址和推廣難度大。