【正文】 0=Qsse+Vd(ss)()dtVd(ss)V(ss0sse)=()dtqcss0sseQss0=Qsse+Vqc()qc=V()Q在好氧硝化池污泥的停留時(shí)間就是污泥齡。(五)消化池的計(jì)算1)容積計(jì)算: 從平均停留時(shí)間、污泥負(fù)荷或污泥投配率計(jì)算。為了保持消化溫度，需注意熱量衡算?？偤臒崃浚篞max=Q1max+Q2max+Q3max(kJ/h)Q1max提高生污泥溫度所需要最大耗熱量。加溫設(shè)備：池內(nèi)蒸汽直接加熱。攪拌設(shè)備25h將全池污泥攪拌一次。排泥管設(shè)在池底部。尺寸要求：池徑一般為6—35m，；集氣罩高13m, 直徑25m池底、池蓋傾角為15—200。消化液的緩沖作用：原因：有機(jī)物分解產(chǎn)生CO2和NH3（以NH4HCO3形式）。第三階段有機(jī)酸分解，pH值上升。酸堿度、pH值和消化液的緩沖作用。（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。（1）重金屬離子抑制作用。營養(yǎng)與C/N比營養(yǎng)由污泥提供，污泥中C/N應(yīng)為（10—20）：1為宜。（2）消化氣循環(huán)攪拌法。（2）避免污泥結(jié)塊，加速消化氣釋放。中溫消化適宜n=5%8%，相應(yīng)T為20d—。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?jǐn)?shù)。一般多采用中溫消化，由于生污泥溫度較低，故消化時(shí)需加熱。（二）、厭氧消化的影響因素溫度影響根據(jù)甲烷菌對(duì)溫度影響適應(yīng)性，中溫甲烷菌，中溫消化，適應(yīng)溫度區(qū)：30—36℃。提高厭氧消化效率的主要途徑之一是促進(jìn)污泥細(xì)胞的破裂, 增強(qiáng)其生物可降解性。CH4+CO2② 污泥中的水溶性BOD已經(jīng)不高，主要是固體形態(tài)的有機(jī)物。一組：H2+CO2174。（一）厭氧消化機(jī)理見前。一 污泥穩(wěn)定的方法：（1）厭氧消化、（2）好氧消化（3）藥劑氧化、（4）藥劑穩(wěn)定本節(jié)重點(diǎn)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(jī)物分解成CO2和CH4。31)7000R=380%水力負(fù)荷校核。=180。QRCs(fp01)R=，f=,20℃。(%)A=75kg/ =(2)計(jì)算回流比R QgQs=Csfp0QRCs180。解：（1）計(jì)算面積A 污泥負(fù)荷75 kg/，Ls=Qrs(1p)QrsQrsp=AA 33240(m/d)180。,現(xiàn)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3105pa,計(jì)算氣浮濃縮池的面積A和回流比R。常用的氣浮濃縮污泥的流程是部分回流水加壓溶氣氣浮。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。② 間歇式重力濃縮池 特點(diǎn)：。4）重力濃縮池。當(dāng)?shù)琢髋拍嗨俣鹊扔贙點(diǎn)的沉降速度（濃縮速度），這兩個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)果一樣。而固體通量法根據(jù)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。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(dāng)固體通量為Gt，進(jìn)泥流量為Q0，進(jìn)泥濃度為C0，則有下式：QC=GAQ0C0 At=Gt由上式可計(jì)算濃縮池的水平面積At。2)固體通量法① 固體通量的定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間通過濃縮池某一斷面單位面積的固體質(zhì)量，單位：kg/。圖 污泥沉降曲線③ 污泥界面高度H隨時(shí)間t的函數(shù)微分隨時(shí)間延長(zhǎng)是逐漸降低的，在K點(diǎn)的切線就是污泥界面高度H隨時(shí)間t的函數(shù)在K點(diǎn)的微分，即K點(diǎn)的沉降速度，按這個(gè)沉降速度需要多長(zhǎng)時(shí)間能夠達(dá)到與Hu水平線相交點(diǎn)tu。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(diǎn)或說臨界點(diǎn)在哪里？這個(gè)點(diǎn)簡(jiǎn)稱K點(diǎn)。意義：可減少后續(xù)處理和機(jī)械脫水調(diào)節(jié)污泥的混凝劑用量、設(shè)備容量大大減少。(3)干燥與焚燒法，對(duì)象，脫除吸附水與內(nèi)部水。因空隙水占多，故濃縮是污泥減量的主要方法。（2）毛細(xì)水，即顆粒間毛細(xì)管內(nèi)水，占20%（3）吸附水, 兩者約占10%（4）內(nèi)部水 污泥的含水率很高：初沉污泥介于95—97%，剩余污泥達(dá)99%以上，故污泥體積大，需對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理。（5）是最完全處理方案。污泥的脫水性能常用的指數(shù)是比抗阻值簡(jiǎn)稱比阻（r)或毛細(xì)吸水時(shí)間(CST)三．污泥量（1）初沉污泥量與進(jìn)水中SS含量、分離方法和工藝有關(guān)；（2）化學(xué)處理法產(chǎn)生的污泥。這些都需要了解污泥的性質(zhì)和指標(biāo)。資源化指在符合成本原則下將有用成分回收利用。二．污泥的性質(zhì)和指標(biāo)污泥處理原則是“減量化、無害化、穩(wěn)定化和資源化”。在發(fā)達(dá)國家，污泥干化和燃料化被認(rèn)為是有望取代現(xiàn)有的污泥處理技術(shù)最有發(fā)展前途的方法之一。早在20世紀(jì)40年代，日本和歐美就已經(jīng)用直接加熱鼓式干化器來干化污泥。在焚燒工藝前采用污泥干化工藝的目的是實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、提高污泥熱值、節(jié)省后續(xù)焚燒處理的費(fèi)用，以及達(dá)到更優(yōu)的焚燒效果。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(chǔ)存空間。污泥的干化最早是二十世紀(jì)四十年代開發(fā)的。（2）干化后焚燒污泥因含水率高，不能簡(jiǎn)單作為燃料應(yīng)用。由于污泥含水量大、熱值低，需要消耗大量的輔助燃料。污泥焚燒被分為直接焚燒和干化后焚燒兩種。在國外，特別是西歐和日本采用焚燒法已得到了廣泛的應(yīng)用，在日本，污泥焚燒處理已經(jīng)占污泥處理總量的60％以上，現(xiàn)在日本規(guī)模較大的污水處理廠都采用焚燒法處理污泥。污泥含水率在45％～80％間。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(yè)污泥。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(yōu)點(diǎn)，特別是在污泥的減量化、無害化、節(jié)約土地資源和節(jié)能等方面，因此成為污泥最終出路的解決方法。（4）可以回收能量，用于污泥自身的干化或發(fā)電、供熱，相應(yīng)降低污泥處理成本。（2）焚燒處理污泥處理速度快，不需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存。發(fā)達(dá)國家污泥焚燒的比例非常高。據(jù)美國環(huán)保局估計(jì)，今后幾十年內(nèi)美國6500個(gè)填埋場(chǎng)將有5000個(gè)被關(guān)閉。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%。污泥衛(wèi)生填埋始于20世紀(jì)60年代，污泥填埋是歐洲特別是希臘、德國、法國在前幾年應(yīng)用最廣的處置工藝。衛(wèi)生填埋操作相對(duì)簡(jiǎn)單，投資費(fèi)用較小，處理費(fèi)用較低，適應(yīng)性強(qiáng)。不管怎樣都需要妥善處理，防止產(chǎn)生二次污染。這些污泥中某些成分有利用價(jià)值需要回收利用。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(yīng)池?；瘜W(xué)沉淀去除可以形成化學(xué)沉淀的許多陽離子和陰離子，也會(huì)產(chǎn)生污泥。第三篇：第十章 污泥處理和處置第十章 污泥的處理、處置 污泥的來源、性質(zhì)、數(shù)量 污泥處理處置的方法 污泥濃縮 污泥的穩(wěn)定 污泥的脫水和調(diào)理 脫水性能的評(píng)價(jià)指標(biāo) 污泥比阻擴(kuò)展閱讀 污泥的脫水設(shè)備 污泥的處置第十章 污泥的處理、處置前面我們看到，進(jìn)水中含有的懸浮物，在前處理或預(yù)處理得到去除，如格柵、篩網(wǎng)、物理沉淀、氣浮處理中分離會(huì)產(chǎn)生污泥。（3）污泥焚燒減量效果最明顯，但其初始投資及運(yùn)行費(fèi)用最高，綜合成本約771－1000 ￥/t DS。（2）污泥填埋操作簡(jiǎn)單，但其成本約500－760 ￥/t DS，高于堆肥處理。3 結(jié)論（1）污泥堆肥成本隨電價(jià)變化約300－350 ￥/t DS，堆肥銷售可以補(bǔ)償部分處理成本，使污泥堆肥達(dá)到微利水平。政府補(bǔ)貼可以發(fā)揮經(jīng)濟(jì)杠桿作用，調(diào)控污泥處理行業(yè)投入產(chǎn)出狀況，有利于污泥處理處置行業(yè)的健康發(fā)展。污泥含水80%及60%下填埋占地分別為30%、。￥/(kW?h) ￥/(kW?h)，各種處理方式的綜合成本分別降低40－230 ￥/t DS。各種處理方式優(yōu)缺點(diǎn)概括于表3。綜上所述，堆肥處理實(shí)現(xiàn)污泥的資源化利用，科學(xué)合理施用下可以保證衛(wèi)生安全及重金屬安全，同時(shí)較為經(jīng)濟(jì)可行，是污泥處理處置技術(shù)的主要發(fā)展方向。此外，焚燒浪費(fèi)了污泥中的營養(yǎng)物質(zhì)。焚燒減量最為顯著，含水80%的污泥焚燒后減容率超過90%。近年相關(guān)研究也證明：科學(xué)合理地進(jìn)行城市污泥農(nóng)用不會(huì)造成土壤和農(nóng)產(chǎn)品的重金屬污染問題[19]。堆肥處理的持續(xù)高溫可以確保殺滅病菌，保證污泥的農(nóng)用安全。是否推廣堆肥處理城市污泥，首先應(yīng)切實(shí)評(píng)估施用污泥堆肥的潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。為避免污泥中有機(jī)物分解造成的地下水污染，1992年德國發(fā)布了《城市廢棄物控制和處置技術(shù)綱要》，要求從2005年起，任何被填埋處理的物質(zhì)其有機(jī)物含量不超過5% [15]，這意味著污泥即便是經(jīng)過干燥也不滿足填埋的要求。一些國家為了把上述問題降低到最小程度，制定了待處理污泥物理特性的最低標(biāo)準(zhǔn)，使污泥填埋的處理成本大大增加。各種處理方式中，污泥填埋沒有資源回收，效益為零；考慮到污泥熱值水平，回收焚燒熱能可能性較低，對(duì)凈效益影響不大；污泥干化可以起到脫水的效果，但穩(wěn)定化的效果有限，加之干化過程中容易產(chǎn)生爆炸和肥效緩慢等問題，不宜提倡；在產(chǎn)品銷售良好情況下，按電價(jià)不同，堆肥處理可以盈利50~100￥/t DS。堆肥成本低于填埋方式，顯著低于焚燒方式，隨運(yùn)輸距離增加填埋成本顯著高于堆肥成本。由表2可知，污泥處理處置以堆肥方式成本最低，約300－350￥/t DS；填埋方式約500－760￥/t DS。 干化農(nóng)用成本未經(jīng)穩(wěn)定化處理污泥存在施用安全危險(xiǎn)，考慮到干化的穩(wěn)定效果較差，安全性有限，不再估算。參考表3可知，干燥至10%焚燒成本較干燥至60%低。設(shè)備折價(jià)：處理干污泥能力為 104 t/a的污泥堆肥廠設(shè)備投資約700萬￥，設(shè)備折價(jià)182 ￥/t DS（含占地成本），取200￥/t DS。采用熱干燥技術(shù)烘干至含水15%， t/t DS；調(diào)理劑在烘干前篩分后自然晾干，需篩分能耗； t/t DS，篩分能力1 t/h，功率3 kW。CTB調(diào)理劑價(jià)格為300 ￥/t，損耗率一般為5% [14]。目前，堆肥產(chǎn)品的市場(chǎng)銷售價(jià)格為350－500￥/t，扣除15％含水率后取500￥/t DS。強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆肥處理是泥堆肥主流技術(shù)，其處理成本與污泥初始含水率、處理規(guī)模、堆肥廠與污水處理廠之間距離以及設(shè)備原產(chǎn)地等因素相關(guān)。隨著城市發(fā)展及填埋場(chǎng)地質(zhì)條件要求，運(yùn)輸距離也將越來越遠(yuǎn)，參照表1，污泥填埋的運(yùn)輸距離將在40 km以上，因此在估算今后的填埋成本時(shí)，分別取50、100 km作為近期及遠(yuǎn)期填埋場(chǎng)運(yùn)輸距離。 填埋成本填埋成本＝能耗成本+運(yùn)輸成本+填埋場(chǎng)成本+設(shè)備折價(jià)成本 能耗成本＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]150αPele 運(yùn)輸成本＝L /(1ηe)填埋場(chǎng)成本＝βPf /(1ηe)設(shè)備折價(jià)＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]180α 104/8000 其中，η0、ηe分別為處理處置始、末的含水率； Pele為電價(jià)，￥/(kW?h)；L為運(yùn)輸距離，km； α為土建及人工配套費(fèi)指數(shù)，；β為體積系數(shù)，含水率≥68%－，含水率＜68%時(shí)取1； Pf為填埋場(chǎng)填埋價(jià)格，40－60￥/t，取52￥/t。因此污泥焚燒的干化目標(biāo)定為：60%和10%。污泥焚燒綜合成本隨干燥程度動(dòng)態(tài)變化，干化程度越高，干化能耗升高，焚燒設(shè)備及運(yùn)行費(fèi)用隨之下降。北京市污泥有機(jī)物含量在45% 以下，%。有機(jī)質(zhì)含量高、含水率低利于維持自燃，降低污泥含水率對(duì)降低污泥焚燒設(shè)備及處理費(fèi)用至關(guān)重要。含水率降低時(shí)污泥性狀存在突變，因此填埋脫水目標(biāo)設(shè)定為80%、30%。44此外，干化及焚燒均按設(shè)備成本添加30%物耗人工管理費(fèi)及土建配套費(fèi)。另外，近年運(yùn)輸價(jià)格有上漲趨勢(shì)。按不同補(bǔ)貼方案，、￥/(kW?h)。焚燒的運(yùn)行費(fèi)用24￥/t，煙氣處理消耗NaOH量約為37 kg/t，折價(jià)約128￥/t [5]。燃?xì)饧訜嵝?5%、鍋爐熱效率70%、過程熱損失5%時(shí)，水的蒸發(fā)能耗為150(kW?h)/t，每小時(shí)去除1 t水的設(shè)備投資為18010￥[4]。 估算細(xì)則（1）單位成本填埋：生活垃圾衛(wèi)生填埋的成本約6070 元￥/t，污泥填埋時(shí)按照壓實(shí)生活垃圾∶土∶∶1∶1，污泥填埋成本為48－56￥/t，取52￥/t。各方案中的成本估算涉及或包括焚燒、運(yùn)輸、填埋等3個(gè)流程；設(shè)備折價(jià)成本取15 a使用年限，年折舊7%，社會(huì)利率10%，即年折價(jià)17%，設(shè)備年工作時(shí)數(shù)以8000 h計(jì)。運(yùn)行成本以目前較為成熟的處理處置方式進(jìn)行估算。本文以北京為例，對(duì)幾種典型的城市污泥處理處置方式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，以便為城市污泥處理處置技術(shù)的選擇提供參考依據(jù)。污泥處理處置率低，其中非常重要的一個(gè)原因就是投資和運(yùn)行成本方面的限制。北京市最大的污水處理廠——高碑店污水處理廠污泥外運(yùn)運(yùn)輸費(fèi)用占到全廠運(yùn)行費(fèi)用的1/3[3]。規(guī)劃建設(shè)14座污水處理廠，2015年污水處理能力預(yù)計(jì)將超過320104 m3/d，處理率將超過90%。106 t，并以大約10%的速率在增加。同時(shí)，分析了政府補(bǔ)貼對(duì)污泥處理處置效益的影響。第二篇：城市污泥不同處理處置方式的成本和效益分析城市污泥不同處理處置方式的成本和效益分析摘要：以北京市為例，估算不同電價(jià)及運(yùn)輸距離下填埋、焚燒及堆肥等方式的城市污泥處理處置成本，在此基礎(chǔ)上討論各種處理處置方案的前景，展望北京市污泥處理處置出路。（3）污泥焚燒減量效果最明顯，但其初始投資及運(yùn)行費(fèi)用最高，綜合成本約771~1000 ￥/t DS。（2）污泥填埋操作簡(jiǎn)單，但其成本約500~760 ￥/t DS，高于堆肥處理。3結(jié)論（1）污泥堆肥成本隨電價(jià)變化約300~350 ￥/t DS，堆肥銷售可以補(bǔ)償部分處理成本，使污泥堆肥達(dá)到微利水平。政府補(bǔ)貼可以發(fā)揮經(jīng)濟(jì)杠桿作用，調(diào)控污泥處理行業(yè)投入產(chǎn)出狀況，有利于污泥處理處置行業(yè)的健康發(fā)展。表3各種處理處置技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比Table 3Comparison of landfill, posting and incineration for sewage sludge處理處置方式 收支平衡/(￥?t1)1)技術(shù)難度 場(chǎng)地要求 能否資源化 無害化程度填埋507~763 簡(jiǎn)單 大 不能 延緩污染, 沒有最終消除污染風(fēng)險(xiǎn)堆肥 57~96 較簡(jiǎn)單 較小 能 重金屬低于農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可以達(dá)到無害化要求 焚燒771~1000 技術(shù)設(shè)備要求高 小 不能 尾氣可能帶來二次污染1)運(yùn)輸距離