【正文】 時，二沉池因底部排泥而向下運動的速率 u＝ Q/A，而在圖中呈斜率 為 u的直線（圖 2）。對一個正常運行的二沉池，其固體通量應(yīng)處于平衡狀態(tài)，即在其泥水界面下的任意一個泥層 dx,都有一個由運行條件和污泥性質(zhì)控制的穩(wěn)定固體通量經(jīng)過并向池底傳遞。具體脫水方法與效果見 p338表86。 3）壓力輸泥管局部水損 Hj＝ ξv2/2g， ξ值見 p337表 85。為使污泥處于紊流狀態(tài)，下臨界流 速為 ，上臨界流速 ，污泥壓力管道設(shè)計最小流速 ～ 。 污泥輸送 ? 管道輸送：五個條件見 p333，分重力輸送和壓力管輸送，但脫水污泥不行，其一般用卡車和駁船輸送。消化污泥量式 8－ 3。 2） 污泥的性質(zhì)指標(biāo) a、污泥含水率 :污泥所含水分重量與污泥總重量比值。 污泥的分類、性質(zhì)及其指標(biāo) 1） 分類與性質(zhì) ? a、按成分分：污泥與沉渣（刮渣 ,無機為主，大顆粒）。 污泥處理工藝： ? 最常見：生污泥 → 濃縮 → 脫水 → （干燥焚燒） → 最終處理 ? 次之：生污泥 → 濃縮 → 脫水 → 堆肥。 ? 使有毒有害物質(zhì)得到妥善處理。 ,以及污泥的最終處理途徑。 第八章 污泥的處置 一、污泥的分類、性質(zhì)與排除 ? 污泥處理過程中要產(chǎn)生大量污泥 (約占總水量的 ％，含水率按 97％計）。 ? 使有機物得到穩(wěn)定處理。 ? 其它：少用。 ? b、按來源分：初沉污泥、剩余污泥、腐殖污泥（膜法） —通稱生污泥或新鮮污泥。 公式： V1/V2=W1/W2=(100－ P2)/(100－ P1)＝ C1/C2 式中 P V W C1指污泥含水率為 P1時的污泥體積、 重量與固體物濃度； P V W C2指污泥含水率為 P2時的污泥體積、重量與固體物濃度。 d、濕污泥比重與干污泥比重： p330式 8－ 8－ 6。 ? 輸送設(shè)備見 p334－ p336。 2）壓力輸送管道的沿程水損： Hf＝ (L/)(V/CH) 式中： CH值查 p336表 8－ 4。 二、污泥濃縮（ sludge thickening） ? 目的：降低污泥含水率（ water content sludge）或提高含固率，使之減容或縮小體積，為后續(xù)處理創(chuàng)造條件，并降低攪拌、加熱、輸送、脫水能耗 ,少投加藥劑量與基建投資。 重力濃縮 (gravity thickening） 分類：連續(xù)式與間歇式二類。此時任一斷面 dx的固體通量由二部分組成：二沉池污泥回流和排放剩余污泥引起的向下流動；污泥自身重力產(chǎn)生的沉降。對于常規(guī)活性污泥法 u值一般為 105~ 104m/s，但對于沸石 A/O工藝 u值大小與工藝運行參數(shù)有關(guān)，特別與污泥回流比相關(guān)。對于達(dá)到臨界負(fù)荷的二沉池而言，底流污泥濃度達(dá)到最大，此時通過總固體通量曲線的最低點，作一條平行于橫坐標(biāo)的切線，切線的截距，即極限固體通量 GL。即當(dāng) u很小時可以得到較大的底流排泥濃度（或濃縮效果好的污泥）即直線 2，但二沉池的固體通量低，需要通過增加二沉池的體積，來維持較高的總固體通量。 ? 總之，二沉池運行的邊界條件制約了二沉池濃縮與澄清間的相互關(guān)系。則 H＝ HS＋ HW（ 1.5）＋超高（ ）＋底坡高度（ ）。運行時先排放上清液，后進(jìn)泥，所以需在濃縮池不同高度設(shè)上清液排放管。由于不同微生物具有不同的生理生化特征，因而上述四類細(xì)菌可簡單分為產(chǎn)酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌二大類。 ? 第一階段：水解酸化階段，微生物為水解和發(fā)酵細(xì)菌，包括纖維素分解菌、碳水化合物分解菌、蛋白質(zhì)分解菌，為專性、兼性厭養(yǎng)菌，分解產(chǎn)物為簡單小分子的單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及 CO H2等。 三階段消化模式見 p355圖 8－ 21。在中溫區(qū)（ 30～ 36℃ ），利用中溫甲烷菌進(jìn)行中溫厭養(yǎng)消化，負(fù)荷 ～ ，產(chǎn)氣 1～。 2）泥齡與負(fù)荷：消化池的容積負(fù)荷與水力停留時間的關(guān)系見 p357圖 8～ 24。Фe為消化池每日排除生物量。 ? 消化池的投配率：每日投加新鮮污泥體積占消化池有效容積的百分?jǐn)?shù)。常見的攪拌方法有水射器攪拌、消化氣循環(huán)攪拌、氣液混合攪拌等。根據(jù)表 8－ 14的 C/N數(shù)據(jù)，所有污泥的氮素含量均超標(biāo)，其中初沉池污泥較為適宜厭養(yǎng)消化，混合污泥次之，活性污泥不宜。但產(chǎn)甲烷菌對有毒有害物質(zhì)非常敏感，因此需要控制它們的濃度。從系統(tǒng) pH平衡看，當(dāng)水解酸化階段產(chǎn)酸速率超過產(chǎn)甲烷速率， pH就會下降，而對產(chǎn)甲烷菌帶來影響。 3）厭養(yǎng)消化池的池形、結(jié)構(gòu)與設(shè)計（自學(xué)） 4）二級厭養(yǎng)消化 ? 二級厭養(yǎng)消化是按照沼氣的產(chǎn)生規(guī)律進(jìn)行設(shè)計的。一級和二級的消化池容積比一般采用 2： 1。 6）消化池的運行與管理（自學(xué)） 四、污泥的好氧消化 ? 厭養(yǎng)消化要求管理水平高，水力停留時間長，消化池池容大、個數(shù)多。污泥的消化率一般在 80％左右 （為什么？） ，污泥消化過程中，要控制污泥的含水率（ 95％左右），含水率過低則池容大，反之污泥的粘性大，不宜攪拌；由于好氧消化過程會有硝化左右，要注意 pH的變化。 對不同污泥，其需氣量不同 (為什么？ ) 污泥顆粒大小和粘性。 沼氣脫硫：分干法和濕法二類。污泥主要成分是微生物，微生物具親水性和荷點性，比阻大（表 8－ 20），脫水困難。 ? 助凝劑：作用是調(diào)節(jié) pH值、提高多孔格狀網(wǎng)的骨架，改變污泥結(jié)構(gòu)，破壞膠體的穩(wěn)定性，改善混凝效果，增強絮體強度。 ? 推動力：靜壓力（污泥自身）、負(fù)亞（抽真空）、擠壓以及離心力等。比阻反應(yīng)了污泥的脫水性能。 十一、污泥的最終處臵與利用 ? 途徑 :農(nóng)業(yè)利用、作建筑材料、填地和填海、造山與綠化。 b、污泥堆肥 ? 原理：利用嗜溫菌、嗜熱菌的作用分解有機物，并殺死病原菌和蟲卵。 c、填地和造山 注意地表徑流和地下滲漏。 。但當(dāng)曝氣池的水力停留時間達(dá) 6h時，可采用平均流量作為設(shè)計流量。 擴(kuò)大初步設(shè)計： 施工圖設(shè)計。 高程布臵：計算見 p425～ 432，圖見 p430，其中泵后至出水口反向計算。但進(jìn)入 20世紀(jì) 70年代，嚴(yán)重的世界能源危機，迫使人們又轉(zhuǎn)向研究節(jié)省能源、資源和投資的處理方法。 一、穩(wěn)定塘（生物塘） 概述 穩(wěn)定塘：又叫生物穩(wěn)定塘 (biological stabilization pond)俗稱氧化塘（ oxidation pond）。 按處理程度分一級、二級和深度處理塘。但占地面積大，凈化效果受季節(jié) (含光照、氣溫 )影響 ,易造成地下水污染 ,周邊環(huán)境條件較差。 （耐污耐水植物） 浮水植物：水葫蘆、浮萍等，可作為青貯飼料，其它處理方 式困難 (因為含水率在 95％左右，堆肥、厭氧發(fā)酵、脫水均困難 )，易影響水體景觀及水質(zhì)，需定期打撈。 思考題：生物塘的生態(tài)系統(tǒng)與活性污泥法、生物膜法有什么異同？是否什么植物均可用于生物塘？ 2）生態(tài)系統(tǒng) —— 菌藻共生體系及其作用。 b、不同水層存在分區(qū)：上方因復(fù)氧、光合作用成好氧區(qū)，下部兼性區(qū)，底部（泥）厭氧區(qū)。 磷的轉(zhuǎn)化：進(jìn)水中的磷有有機磷、聚磷酸鹽和正磷酸鹽 (預(yù)處理沉淀約 10％的不溶解性磷 )→ 正磷酸鹽、偏磷酸鹽 → 生物和化學(xué)沉淀。 b、沉淀與絮凝作用：水力作用降低而沉淀；微生物及其分泌物與污染物質(zhì)絮凝。 f、水生植物：吸收與產(chǎn)氧作用。溫度影響水力停留時間。 E、進(jìn)出水水質(zhì)與有機負(fù)荷：濃度高和難降解有機物多（或高負(fù)荷），采用厭氧或兼氧塘；水質(zhì)濃度低、出水水質(zhì)要求高或低負(fù)荷，采用深度處理等。 二、污水的土地處理系統(tǒng) ：在人工控制條件下 ,將污水投配在土地上，通過土壤－微生物－植物的生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)行物理、化學(xué)、物理化學(xué)和生物化學(xué)的凈化過程，使污水得到凈化的一種污水處理工藝。 物理吸附：黏土等硅酸鹽類物質(zhì)具有離子交換和吸附作用。 植物代謝：植物的吸收、降解和蒸騰作用。 c、地表漫流處理系統(tǒng)：利用緩坡草地緩慢流動（要求土地滲透性差），并以地表徑流匯集、排放和利