固體廢物的處理與處置-全文預覽
【正文】 果的因素 1．懸浮液的濃度 2．溫度 3．攪拌強度 4．設(shè)備的結(jié)構(gòu) 5．污泥體積指數(shù) SVI與運行的關(guān)系 污泥的濃縮與脫水 氣浮濃縮 ?固體與水的密度差而產(chǎn)生的浮力，使固體上浮達到固液分離， ?密度小于 1 g/cm3的固體可以直接進行上浮分離， ?對密度大于 1 g/cm3的固體，則可以通過改變其密度，使其小于1 g/cm3實現(xiàn)固液分離。 s/m2； ω 為單位過濾介質(zhì)上被截留的固體質(zhì)量，kg/m3； r為污泥的比阻， m/kg； Rf為過濾介質(zhì)的阻抗， m2。 污泥的濃縮與脫水 污泥含水率與體積變化 含水率 % 98 96 92 84 68 體積 m3 100 50 25 注：污泥固體物質(zhì)含量為 2kg 污泥的濃縮與脫水 ( 1 )sswmV? ? ???V— 泥餅體積 ms－污泥中干固體的質(zhì)量 ε －污泥孔隙率，一般在 40~50% ρ s－干固體的相對密度 ρ w－水的密度 ? 當污泥的含水率低到污泥顆粒之間的空隙不再被水填滿時，就形成泥餅，泥餅具有體積大體不變的特點 ? 可用以下公式計算： 3. 污泥的體積 當污泥含水率較低時如何計算含水率？ 污泥的濃縮與脫水 ? V－土的總體積 ? Vv－土中孔隙體積； ? Vw－土中水的體積； ? Va－土中氣體的體積； ? Vs－土中固體土粒的體積； ? m－土的總質(zhì)量； ? mw－土中水的質(zhì)量； ? ma－土中氣體的質(zhì)量， ≈0； ? ms－土中固體土顆粒的質(zhì)量。 ? 含水率的計算公式 污泥的含水率和密度 1. 含水率與固體含量 %100??? SW WP w?含固率的計算公式 Pw：污泥含水率， % W：污泥中水分的質(zhì)量， g S：污泥中總固體的質(zhì)量， g 1 0 0 % 1 0 0swSPPWS? ? ? ??( 1 0 0 )ssSPWP??污泥的濃縮與脫水 ? 污泥中水的體積 污泥的含水率和密度 1. 含水率與固體含量 wwWV???污泥中固體的體積 ssSV??污泥的濃縮與脫水 名稱 含水率 % 名稱 含水率 % 柵渣 80 浮渣 95~97 沉渣 60 生物滴濾池污泥 腐殖污泥 96~98 慢速濾池 93 初次沉淀污泥 95~97 快速濾池 97 混凝污泥 93 壓氧消化污泥 活性污泥 初次沉淀污泥 85~90 空氣曝氣 98~99 活性污泥 90~94 純氧曝氣 96~98 代表性污泥的含水率 污泥的濃縮與脫水 含水率 污泥狀態(tài) 含水率 污泥狀態(tài) ＞ 90 幾乎為液體 60~70 幾乎為固體 80~90 粥狀物 50 粘土狀 70~80 柔軟可塑狀 污泥含水率及其相態(tài) 污泥的濃縮與脫水 ? 定義：單位體積污泥的質(zhì)量 。 可用加熱法脫除 。 ? 一般用濃縮法分離 。 ? 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動。 1. 強結(jié)合水 ? 厚度相當于幾個到幾百個水分子厚度 ? 靜電引力很大，可達 1000MPa ? 喪失液體特性接近于固體 ? 平均密度為 2g/cm3，冰點為 78℃ 2. 弱結(jié)合水 ? 厚度從幾十到幾千個水分子厚 ? 接近一種粘滯水膜 ? 密度約 ～ ，冰點仍低于 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的自由水。 ? 狹義：固體和生物固體 ， 固體含量為 %~12%。 ? 廣義：包括柵渣 、 沉渣 、 浮渣 、 固體和生物固體 。它比普通水有較大的粘滯性，較小的能動性和不同的密度 。 污泥的濃縮與脫水 ? 毛細水 ? 由于毛細力的作用而充滿巖石毛細空隙中的水稱毛細水。 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 ? 常溫下當濕度下降時，所含的水可從沸石中逸出 2. 結(jié)晶水 ? 以水分子的形式進入礦物的結(jié)晶格架并成為某些礦物的組成成分 ? 礦物加熱到 400℃ 以上可分離（ CaSO4?2H2O） 3. 結(jié)構(gòu)水 ? 以 H+和 OH形式存在于礦物結(jié)晶格架中的水，在礦物中并不保持水分子（ H2O）結(jié)構(gòu) ? 白云母（ KAl2[AlSi3O10]OH2），白云母只有加熱到400℃ 以上， H+和 OH才能分離出來 污泥的濃縮與脫水 污泥的濃縮與脫水 污泥中的水分及其分離方法 （ 一 ） 間隙水 ? 約占污泥水分的 70％ 左右 。 （ 三 ） 表面吸附水 ? 約占污泥水分的 7％ 左右 。 污泥的濃縮與脫水 ? 按碳（ C）、氫（ H）、氧（ O）、氮（ N）、硫（ S）、氯（ Cl）六種元素的構(gòu)成關(guān)系 ? 化學組成（或化合物組成、分子結(jié)構(gòu)組成） ①毒害性有機物組成 ? PCBs、 PAHs等 ②有機生物質(zhì)組成 ? 可溶性糖類、纖維素、木質(zhì)素、脂肪、蛋白質(zhì) ③有機官能化合物組成 ? 醇、酸、酪、醚、芳香化合物、各種烴類 ④微生物組成 ? 致病菌、病毒、寄生蟲卵和有害昆蟲卵等 污泥的濃縮與脫水 ①污泥的毒害性無機物組成 – 砷（ As）、鎘（ Cd）、鉻（ Cr）、汞（ Hg）、鉛（ Pb）、銅（ Cu）、鋅（ Zn）和鎳（ Ni） 8種元素 ②污泥植物養(yǎng)分組成 – 氮（ N）、磷（ P）、鉀（ K） – NH3N、 NO2N、 NO3N和 OrgN – 顆粒 P和溶解性 P – 速效 K和非速效 K ③污泥的無機礦物組成 – 鐵（ Fe）、鋁（ Al）、鈣（ Ca）、硅（ Si）元素的氧化物和氫氧化物 污泥的濃縮與脫水 二、污水污泥的性質(zhì)和特點 ? 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
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