【正文】 。 ? 堆肥工藝：一級堆肥（前發(fā)酵）和二級堆肥（后發(fā)酵）。農(nóng)用必須考慮農(nóng)業(yè)食品安全。 ? C、污泥脫水性能的評價：污泥的比阻、污泥含水率（含固率）、固體回收率、污泥壓縮或體積變化倍數(shù)（當投加助凝劑時）、藥劑投加量。 ? 基本公式： p386式 8－ 67， 68和 69式。 ? 熱處理（自學） ? 冷凍處理（自學）。 b、化學調(diào)理法：即通過投加混凝劑、助凝劑使污泥絮凝，降低污泥比阻。 六、污泥的自然干化 (自學） 七、污泥的消毒 (自學） 八、污泥的機械脫水 預處理（ pretreatment） a. 目的：改善污泥脫水性能、脫水效果、脫水設備生產(chǎn)能力。 ? b、沼氣性質(zhì)與成分：無色氣體，主要成分為甲烷、二氧化碳以及硫化氫，具體見表 8－ 18。 c. 曝氣量計算：曝氣的作用：供氧和攪拌。 ? 好氧消化的有缺點見 p373，不足之處主要是能耗高。各相具有各自的微生物特點和消化速度、環(huán)境條件，按二相設計，利于滿足各自的要求。把消化設計成二級，則第一級（ 8d）消化池設加熱、攪拌、集氣；第二級則利用第一段的余熱繼續(xù)消化，產(chǎn)生的氣體可以不收集。 水解酸化反應速度快，極易導致反應器內(nèi)酸性物質(zhì)積累，并對工藝運行帶來嚴重影響。 ? 具體的毒害作用有：重金屬離子與酶結(jié)合，使酶失活；硫酸鹽還原消耗基質(zhì)或底物，產(chǎn)生硫化氫，會對微生物產(chǎn)生毒害作用；在厭養(yǎng)消化過程中，由于有機酸的積累， pH下降，氨氮多以氨鹽的形式出現(xiàn)，當 NH4＋ 超過 150mg/L時，消化受到抑制。 ? 在消化過程中，由于產(chǎn)生甲烷氣，氮被變成氨鹽，因此消化液出水的氨氮濃度較高。 4）營養(yǎng)與 C/N比 ? 根據(jù)微生物細胞分子式 C5H7NO3，其 C/N＝ 5： 1，若考慮要產(chǎn)生甲烷氣，適宜的 C/N比為（ 10～ 20）： 1。若投配率過高，則脂肪酸增加， pH明顯下降，消化不完全；反之，則消化池容積加大，投資增加。要想獲得穩(wěn)定的消化效果必須保持較長的泥齡。 即： θC＝ Mr/Фe。無論高、中溫消化，其溫度的微弱變化（ 3℃ 左右）就會抑制消化速度，甚至停止產(chǎn)氣。 厭養(yǎng)消化的影響因素 ? 厭養(yǎng)消化的影響因素主要有溫度、泥齡與負荷、攪拌與混合、營養(yǎng)與 C/N比、 pH與堿度、有毒有害物質(zhì)等。 ? 第三階段：產(chǎn)甲烷階段，微生物為二組生理作用不同的產(chǎn)甲烷菌，為絕對厭養(yǎng)菌，包括甲烷桿菌、球菌、八疊球菌等。在產(chǎn)酸階段中，其主要作用的細菌是水解和發(fā)酵細菌，它們的代謝能力強，繁殖速度快（世代一般為幾十 min，對環(huán)境的適應性強，能將復雜有機物水解為簡單小分子的單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油等，然后 再進一步發(fā)酵為各種有機酸和醇類等；第二階段細菌為產(chǎn)甲烷菌，它們的種類相對較少，能利用的基質(zhì)非常有限，繁殖速度慢，世代時間長（十幾小時，長者 4～ 6d），受環(huán)境因素影響較大，如 pH、溫度、有毒有害物質(zhì)等。 三、污泥的厭養(yǎng)消化 厭養(yǎng)消化機理：厭養(yǎng)消化過程是由幾大類群不同種類細菌組成的微生物群落共同完成的一系列反應、并使復雜有機物轉(zhuǎn)化為 CH4和 CO2等氣體。 ? 設計參數(shù)：刮泥機周邊線速度 1～ 2m/min，有效水深4m左右；底坡一般 5％；濃縮效果見表 8－ 9，但單位改為 ‰ ，濃縮時間 10～ 16h，排泥時間間隔 8h。 ? b、柯伊－克里維什理論（見 p340） ? a、 肯奇理論（ p341）自學。 ? 當入流污泥的固體濃度超過 CL時或者底流線在沉降通量曲線外時（非陰影區(qū)）即圖 4中的直線 1，如果不加大底流排泥速度，污泥就會在二沉池中積累，泥水界面上升，造成污泥流失，達不到澄清的效果；若加大底流排泥速度，盡管污泥在二沉池內(nèi)不會積累，但污泥底流濃度降低，濃縮效果差，回流相同污泥的電力消耗加大，也不經(jīng)濟，此時需要通過增加二沉池的面積來解決。切線向右延伸，與底流通量線（直線）相交，其對應的橫坐標 Cu即為下向流速為 u時的底流排泥濃度 (也可不作總固體通量曲線，只在沉降通量曲線內(nèi)作一條與沉降通量曲線相切、斜率為－ u、在縱坐標軸上截距為 GL的底流線即直線 1，它也能反映二沉池內(nèi) 物料平衡，且在該底流線和沉降通量曲線內(nèi)即圖中陰影區(qū)，二沉池的運行是正常的 )。 ? G為污泥沉降固體通量和底流固體通量之和。圖 1是一條典型的沉降－通量曲線，當 Ci很低時曲線出現(xiàn)急劇上升；隨著 Ci的增加， Gi增長速度達到一個最大值，之后 Gi開始下降，當固體濃度達到較大值時，由于顆粒間的相互作用使污泥固體的沉降速率迅速下降，曲線趨向逐步接近零通量。 ? 固體通量理論是將污泥沉降和壓縮特征同二沉池運行狀態(tài)相結(jié)合的一種動態(tài)分析方法。降低污泥含水率的方法：濃縮，去除空隙水；自然干化與機械脫水，去除毛細水；干燥與焚燒，去除吸附水和內(nèi)部水。對消化污泥， k值變化不大，約為 ~；對生污泥及其濃縮污泥， k值較大，約為 ~。但當污泥含水率為 96％時，其逐步顯示半塑性流動的特征，沿程水損、局部水損與清水不相似。 f、重金屬：見 p332表 3－ 2，污泥農(nóng)用一定要慎重，并注意土壤的酸堿性。 c、可消化程度： p329式 8－ 2。 ? 化學污泥：用化學法處理污水后產(chǎn)生的沉淀物。 ? 填地、投海（已禁止），作能源或建材（已少用），填埋、堆山（未來發(fā)展）。 污泥處理處臵費用：約占污水處理廠運行總費用的 50％左右（與工藝有關），是污水處理中十分重要的一環(huán)。 處理目的： ? 使污水處理廠能夠正常運行，確保污水處理效果。教學要求 ，理解固體通量法。 ? 含大量有毒有害物質(zhì)：如寄生蟲卵、病原微生物、細菌、難降解有機物、重金屬離子、氮磷鉀等，必須妥善處理。 ? 使有用物質(zhì)得到綜合利用（比如用于綠化、改善灘涂、沙漠化等），即實現(xiàn)污泥減量、穩(wěn)定、無害化及綜合利用。 最終處臵： ? 農(nóng)用 — 農(nóng)田、森林、草地、沙漠作肥料或改良計。 ? 消化污泥（熟污泥）：生污泥經(jīng)厭養(yǎng)或好氧消化處理后的污泥。 計算：見 p329例 8－ 1 b、揮發(fā)固體與灰分：前者為有機物的重量即燒失量，后者為無機物含量即灼燒殘渣。 e、污泥肥分：見 p331表 8－ 1，是良好的有機肥與土壤改良劑，但要慎用，以防作物瘋長。 污泥流動的水力特征與水力計算 1）污泥流動的水力特征 污泥含水率為 99％，屬于牛頓流體，此時其水力特征與清水十分相似。由于污泥會在管道沉積，從而加大 Hf，應予以修正（見 p336圖 8－ 3），以利于選擇適宜的水泵。 ? 污泥中的水分分類：空隙水（ 70％）、毛細水（ 20％）、 吸附水和顆粒內(nèi)部水（ 10％）。 1） 重力濃縮理論與連續(xù)式重力濃縮池的設計 a、固體通量法：在單位時間內(nèi)通過單位面積的固體重量。其公式表達為 G=Gi+Gu=ViCi+uCi=(ViCi+) ? 式中： Gi為污泥重力沉降產(chǎn)生的固體通量 (Kg/)； Ci為污泥濃度 (Kg/m3)； Vi污泥濃度為 Ci時的污泥重力沉降速度 (m/h)； Gu為二沉池下向流固體通量 (Kg/)； u二沉池底流濃度為 Cu時的底流速度 (m/h)； 二沉池的底流量 (m3/h),包括剩余污泥量和回流污泥量； A二沉池斷面面積 (m2)； Cu二沉池污泥的底流濃度 (Kg/m3)； 在上式中 ,Gi是與活性污泥的自身沉降性能有關的固體通量 ,它僅僅與二沉池中污泥顆粒沉降速度有關，可以通過污泥沉降實驗測出。在實際設計過程中往往選擇幾個不同的值來進行估算。最低點的橫坐標 CL，為污泥的極限固體濃度。反之，必然加大底流速度，降低底流排泥濃度，維持較高的總固體通量（直線 3）。 ? 根據(jù) GL的定義，對二沉池與濃縮池， GLA≥Q oCo或 A≥QoCo/GL設計。 ? 3） 池體結(jié)構(gòu)與形式 ? 基本構(gòu)造：由中心進泥管、上清液溢流堰、排泥管、刮泥機、攪