固體廢物的處理與處置(已修改)
2025-04-03 04:59 本頁面
【正文】 污泥的濃縮與脫水 固體廢物的處理與處置 Treatment and Disposal of Solid Waste 武漢 科技學(xué)院 環(huán)境 與城建 學(xué)院 @2022 張大捷 污泥的濃縮與脫水 第四章 污泥的濃縮與脫水 Thickening and dehydration/dewatering of sludge 污泥的濃縮與脫水 ? 定義：由廢水凈化處理產(chǎn)生的液體或半固態(tài)液體 。 ? 廣義：包括柵渣 、 沉渣 、 浮渣 、 固體和生物固體 。 ? 狹義：固體和生物固體 ， 固體含量為 %~12%。 ? WEF（ Water Environment Federation） 定義： – “ 生物固體 ” （ Biosolid） ——經(jīng)過無害化處理后 ， 如消化和堆肥 ， 可利用的有機(jī)固體； – “ 污泥 ” （ Sludge） ——未經(jīng)無害化處理的有機(jī)固體 。 一、污泥的來源與分類 1. 污泥的定義 污泥的濃縮與脫水 ? 城市污水污泥 ? 城市給水污泥 ? 城市水體疏浚污泥 ? 城市排水溝道污泥 ? 城市建筑工地泥漿 一、污泥的來源與分類 2. 城市污泥的分類 污泥的濃縮與脫水 ? 按來源特征 – 生活污水污泥和工業(yè)廢水污泥 ? 按成分和某些性質(zhì) – 有機(jī)污泥 、 無機(jī)污泥 、 親水性污泥 、 疏水性污泥 ? 按污泥處理的不同階段 – 生污泥 、 濃縮污泥 、 消化污泥 、 脫水污泥 、 干化污泥 ? 按污泥來源 – 柵渣 、 沉砂池沉渣 、 浮渣 、 初次沉淀污泥 、 剩余活性污泥 、 腐殖污泥 、 化學(xué)污泥 一、污泥的來源與分類 3. 城市污水污泥的分類 污泥的濃縮與脫水 來源 污泥類型 特點(diǎn) 格柵 柵渣 來自格柵或?yàn)V網(wǎng)，類似生活垃圾的成分，已浸水飽和 沉砂池 無機(jī)固體顆粒 沉砂池沉渣一般是密度較大的較穩(wěn)定的無機(jī)固體顆粒 初次沉淀池 初次沉淀污泥和浮渣 進(jìn)廠污水中所含有的可沉降性物質(zhì)，污泥處理處置的主要對象 曝氣池 懸浮活性污泥 產(chǎn)生于 BOD去除過程，常使用濃縮法將其濃縮 二次沉淀池 剩余活性污泥和浮渣 曝氣池活性污泥的沉降產(chǎn)物，污泥處理處置的主要對象 化學(xué)沉淀池 化學(xué)污泥 混凝沉淀工藝過程中形成的污泥 傳統(tǒng)城市污水處理廠中的污泥（包括固體）的來源 污泥的濃縮與脫水 不同處理工藝的污泥產(chǎn)量 （干污泥 /污水）（ g/m3） 處理工藝 產(chǎn)生量范圍 典型值 初次沉淀 110~170 150 活性污泥法 70~100 85 深度曝氣 80~120 100 氧化塘 80~120 100 過濾 12~25 20 低劑量 CaO化學(xué)去磷 350~500 240~400 高劑量 CaO化學(xué)去磷 800~1600 600~1350 反硝化 10~30 20 污泥的濃縮與脫水 我國城市污水處理能力和污泥產(chǎn)量年際變化情況 0500100015002022250030001995 1996 1997 1998 1999 年份城市污水日處理能力(萬噸)0100020223000400050006000污泥年產(chǎn)量（萬噸）城市污水處理能力污泥年產(chǎn)量污泥的濃縮與脫水 0100002022030000400005000060000700001999 2022 2022 2022 2020年份城市人口(萬人)010002022300040005000600070008000900010000年污泥產(chǎn)生量(萬噸)城市人口污泥產(chǎn)生量污泥產(chǎn)生量預(yù)測 污泥的濃縮與脫水 1992~2022 年歐洲主要國家干污泥產(chǎn)量 污泥的濃縮與脫水 二、污水污泥的性質(zhì)和特點(diǎn) ? 污泥的性質(zhì)主要包括： 1. 物理性質(zhì) – 含水率、含固率 – 密度 – 脫水性能與污泥比阻 2. 化學(xué)性質(zhì) – 揮發(fā)性固體和灰分 – 肥分 – 毒性與危害性 – 污泥的熱值與可焚燒性 3. 生物性質(zhì) – 生物含量 – 可生化性 污泥的濃縮與脫水 城市污泥的基本組成描述體系 污泥的濃縮與脫水 污泥的濃縮與脫水 ? 結(jié)合水 ? 結(jié)合水是指附著在土粒表面呈薄膜狀的水，受土粒表面靜電引力作用而不服從靜水力學(xué)規(guī)律，其冰點(diǎn)低于零度。它比普通水有較大的粘滯性，較小的能動(dòng)性和不同的密度 。 1. 強(qiáng)結(jié)合水 ? 厚度相當(dāng)于幾個(gè)到幾百個(gè)水分子厚度 ? 靜電引力很大，可達(dá) 1000MPa ? 喪失液體特性接近于固體 ? 平均密度為 2g/cm3，冰點(diǎn)為 78℃ 2. 弱結(jié)合水 ? 厚度從幾十到幾千個(gè)水分子厚 ? 接近一種粘滯水膜 ? 密度約 ～ ，冰點(diǎn)仍低于 0℃ ， 污泥的濃縮與脫水 結(jié)合水示意圖 污泥的濃縮與脫水 ? 重力水 ? 重力水是在重力和水位差作用下能在土中流動(dòng)的自由水。它是土中其它類型水的來源。重力水具有融解能力，能傳遞靜水和動(dòng)水壓力，并對土粒起浮力作用 。 污泥的濃縮與脫水 ? 毛細(xì)水 ? 由于毛細(xì)力的作用而充滿巖石毛細(xì)空隙中的水稱毛細(xì)水。 ? 一是上凹的彎液面產(chǎn)生向上的表面張力，可以把水上拉一定的距離； ? 二是自身的重力使水滴向下運(yùn)動(dòng)。 表面張力 土中孔隙 細(xì)水通道 自由水上升 毛細(xì)管水 重力 污泥的濃縮與脫水 土壤類型 粗砂 中砂 細(xì)砂 亞砂土 亞粘土 粘土 最大上升高度(cm) 2~4 12~35 35~120 120~350 350~650 650~1200 不同的 土壤 其毛細(xì)上升高度不同，毛細(xì)水上升的高度可用下式計(jì)算 ： kH D? 式中， H k —— 毛細(xì)上升高度， mm ； D —— 孔隙直徑裂隙寬度， mm 。 毛細(xì)水 污泥的濃縮與脫水 ? 毛細(xì)水 1. 支持毛細(xì)水 2. 懸掛毛細(xì)水 3. 孔角毛細(xì)水 污泥的濃縮與脫水 ? 礦物水 ? 在于礦物品體內(nèi)部或晶格之間的水，又稱化學(xué)結(jié)合水。 1. 沸石水 ? 以水分子（ H2O）形式存在于礦物晶格空隙之中 ? 方沸石（ Na2Al2Si4O12?nH2O）中所含的水是沸石水
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