【正文】 被過濾介質(zhì)截留 ， 形成濾餅 ，從而達到污泥脫水的目的 。 ?在過濾介質(zhì)的一面造成負壓 ， 如真空吸濾脫水機 。 ?造成離心力使固 液分離 ， 如離心脫水機 。 混凝劑投量應(yīng)通過實驗篩選確定 。 加熱溫度： 180－ 200℃ ， 加熱時間： 20－ 60分鐘 ?其它預(yù)處理方法：凍 融法；淘洗法；惰性物質(zhì)添加法：煤灰 ， 鋸末 ， 纖維等 。 附屬設(shè)備多 ， 工序復(fù)雜 ， 濾布易堵塞 。 不能連續(xù)生產(chǎn) 。 對預(yù)處理要求高 ， 必須使用高分子絮凝劑 。 對預(yù)處理要求高 ， 必須使用高分子絮凝劑 。 污泥經(jīng)干燥處理后 ， 含水率可降至 20%左右 。 ?污泥干燥的主要設(shè)備是回轉(zhuǎn)圓筒式干燥器 。 污泥的穩(wěn)定處理 ?污泥的厭氧消化 ?污泥的好氧消化 ?污泥堆肥 ?污泥的石灰穩(wěn)定 厭氧生物處理的基本原理 ? 厭氧消化（ Anaerobic Digestion）過程存在于某些自然生態(tài)系統(tǒng)中，例如：沼澤、湖泊和海洋的沉積物、瘤胃動物的胃液等。 ? 在無氧條件下，污水中所含的碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等復(fù)雜有機物被水解、發(fā)酵細菌厭氧分解轉(zhuǎn)化成短鏈脂肪酸等物質(zhì)。 厭氧生物處理技術(shù)的優(yōu)缺點 ? 主要優(yōu)點： ? 與好氧生物處理法相比 ， 廢水處理成本低 。 ? 厭氧廢水處理設(shè)備負荷高 （ 5－ 10kgBOD/） ， 占地少 。 ? 對營養(yǎng)物的需求量少 （ BOD:N:P=300:5:1） ? 厭氧污泥生物活性可保留一年以上 ， 可間斷或季節(jié)性運行 厭氧生物處理技術(shù)的優(yōu)缺點 ? 主要缺點： ? 與好氧生物處理法相比 ， 處理后出水水質(zhì)較差 ， 難以直接達標 ， 一般需要進行后處理 。 ? 由于厭氧細菌增殖緩慢 ， 厭氧反應(yīng)器初次啟動過程需時較長 ， 一般需要 8 ～ 12周時間才能完成 。 污泥厭氧消化過程也稱為污泥厭氧生物穩(wěn)定過程 。 隨著對厭氧消化微生物研究的不斷深入 ， 厭氧消化過程中不產(chǎn)甲烷細菌和產(chǎn)甲烷細菌之間的相互關(guān)系更加明確 ， 1979年 ， 伯力特（ Bryant） 等人根據(jù)微生物不同的生理類別和作用 ， 提出了厭氧消化三階段理論 ， 成為目前較為公認的理論模式 。 三階段厭氧消化過程示意圖 H2 + CO2 乙酸 復(fù)雜有機物 脂肪酸 (C2) 水解、發(fā)酵 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸 第二階段： 在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，把第一階段產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、二氧化碳和乙酸。 一組 （ 乙酸歧化菌 ） 將乙酸脫羧產(chǎn)生甲烷 ，即： 2CH3COOH ? 2CH4 + 2CO2 另一組 （ 嗜氫甲烷菌 ） 將氫和二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲烷 ， 即： 4H2 + CO2 ? CH4 + 2H2O 厭氧消化過程各大類細菌的位置 H2 + CO2 乙酸 CH4 + CO2 有機物 脂肪酸、有機酸、醇 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌 產(chǎn)甲烷菌 水解、發(fā)酵細菌 產(chǎn)甲烷菌 同型乙酸菌 厭氧消化的微生物學(xué)基礎(chǔ) ? 不產(chǎn)甲烷細菌： ? 產(chǎn)甲烷階段以前所有降解有機物或產(chǎn)酸的微生物 ? 種類多 ， 數(shù)量大 ， 其中專性厭氧菌數(shù)量最多 ? 產(chǎn)甲烷細菌： ? 主要形態(tài) （ 甲烷桿菌 ， 甲烷球菌 ， 八疊球菌 ， 甲烷螺旋菌 ） ? 主要特點： ? 對溫度敏感 （ 中溫： 33－ 36℃ ， 高溫： 50－ 53℃ ） ? 對 pH敏感 （ 中性偏堿 ， pH － ） ? 增殖緩慢 （ 世代時間長 ， 能量水平低 ， 啟動時間長 ） 污泥的厭氧消化 ?厭氧消化的影響因素： ? 溫度： 甲烷菌對溫度的適應(yīng)性很差 ， 根據(jù)其生存的適宜溫度范圍 ，甲烷菌可分為兩類 ， 即中溫甲烷菌 （ 適宜溫度 30－ 36℃ ） 和高溫甲烷菌 （ 適宜溫度 50－ 53℃ ） 。 厭氧消化的允許溫度波動范圍為 177。 當(dāng)波動范圍為 177。 當(dāng)波動范圍超過 177。 污泥的厭氧消化 ? 厭氧消化的影響因素： ? 污泥投配率與負荷 ： 消化池的容積一般按污泥投配率 （ 污泥消化時間 ） 或固體容積負荷設(shè)計 。 固體容積負荷定義為單位時間單位消化池容積所承擔(dān)的揮發(fā)性固體 （ VSS） 污泥量 ， 一般以 。 如前所述 ，產(chǎn)甲烷細菌對 pH值的適應(yīng)性很差 ， 其 適宜范圍為 pH － 。 但是 ， 由于消化液具有緩沖作用 ， 在一定范圍內(nèi)可避免發(fā)生這種情況 。 消化系統(tǒng)的堿度應(yīng)保持在2022mg/L以上 。 污泥厭氧消化通常采用的攪拌方式有： 泵循環(huán)水力攪拌 、 機械攪拌 、 沼氣循環(huán)攪拌或聯(lián)合攪拌 。 厭氧消化所需的碳源擔(dān)負著雙重任務(wù) ， 其一是作為反應(yīng)過程的能源 ， 其二是合成新細胞 。如 C/N太高 ， 合成細胞的氮量不足 ， 消化液的緩沖能力低 ， pH值降低 ， 抑制消化過程 。 污泥的厭氧消化 ? 厭氧消化的影響因素： ? 有毒物質(zhì) ： 對于厭氧消化過程來說 ， 任何物質(zhì)的所謂 “ 有毒 ” 都是相對的 ， 關(guān)鍵在于這些物質(zhì)的濃度界限 ， 即毒閾濃度 。 因此 ， 污泥中溫消化常按兩級消化進行設(shè)計 ， 即在消化池總?cè)莘e不變的前提下 ， 將消化池按容積比例 （ 1:1, 2:1, 3:2） 分為兩級 。 第二級消化池不加熱 ， 不攪拌 ， 依靠剩余熱量繼續(xù)消化 。 2） 第二級消化池不加熱 ， 不攪拌 ， 能耗和運行費用大幅度降低 。 4） 第二級消化池不攪拌 ， 可兼作污泥后濃縮池 。 近來出現(xiàn)的兩相厭氧消化工藝是根據(jù)消化機理 ， 將消化過程的第一 、 第二階段（ 酸性發(fā)酵階段 ） 與第三階段 （ 堿性發(fā)酵階段 ） 分別在兩個消化池中進行 。 ? 由于效率提高 ， 水力停留時間縮短 （ 第一相約 1d， 第二相 6－） ， 消化池總?cè)莘e可減少一半 ， 建設(shè)費用大幅度降低 。 ? 兩相環(huán)境條件互不干擾 ， 便于運行管理 。 ? 厭氧濾池 (Anaerobic Filter, AF) ? 升流式厭氧污泥床 (Upflow Anaerobic Sludge Bed, UASB) ? 厭氧流化床 (Anaerobic Fludized Bed, AFB) ? 膨脹顆粒污泥床 (Expanded Granular Sludge Bed, EGSB) ? 厭氧擋板式反應(yīng)器 (Anaerobic Baffled Reactor, ABR) ? 厭氧生物轉(zhuǎn)盤 (Anaerobic Rotating Biological Contactor, ARBC) 升流式厭氧污泥床（ UASB） ? 升流式厭氧污泥床（ Upflow Anaerobic Sludge Bed，簡稱 UASB）反應(yīng)器是荷蘭農(nóng)業(yè)大學(xué) 1974－1978年間研制出來的一種高效厭氧生物反應(yīng)器。 UASB反應(yīng)器的工作原理 ? 工作原理示意圖： 升流式厭氧污泥床（ UASB） ? UASB反應(yīng)器運行的三個重要前提： ? 反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)、形成沉降性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥層（床） ? 通過產(chǎn)氣和進水的均勻分布，能夠形成良好的自然攪拌作用 ? 設(shè)計合理的三相分離器，使顆粒污泥能夠保留在反應(yīng)器內(nèi) 升流式厭氧污泥床（ UASB） ? UASB反應(yīng)器的主要特點： ? UASB產(chǎn)生的剩余顆粒污泥在常溫下可保存很長時間而不損失活性，因此， UASB采用剩余污泥接種，可使反應(yīng)器啟動時間縮短到幾天之內(nèi)。 ? 由于沒有填料， UASB有更大的空間容納污泥，容積負荷比其它厭氧處理工藝更高。 UASB的工藝設(shè)計 ? 反應(yīng)器容積 ? 進液系統(tǒng) ? 三相分離器 ? 水封高度 ? 反應(yīng)器形狀、排泥和回流設(shè)施 ? 材料與防腐 ? 防臭與除臭 ? 輔助設(shè)備 厭氧－好氧生物處理工藝 ? 水解（酸化）－好氧生物處理工藝的應(yīng)用： ? 難降解工業(yè)廢水處理（印染廢水，石油化工廢水） ? 城市污水處理（新建，改造，取代初沉池） ? 水解（酸化）工藝的主要功能： ? 溶解性有機物比例顯著增加； ? BOD5/COD比值提高，可生化性改善； ? 縮短好氧生物處理時間，減少曝氣量； ? 改變有機物組成，改善處理效果； ? 可去除部分有毒有害物質(zhì)（萘、鹵代烴）。 ?為了改善堆肥效果 ， 一般采用膨脹劑 （ 如已堆熟的污泥 ， 稻草 ， 麥秸 、 木屑或城市垃圾等 ） 與污泥混合 ， 以便增加堆料的孔隙度 ， 使通風(fēng)良好 。 污泥堆肥 ?污泥堆肥的工藝流程： 脫水泥餅 含水率調(diào)整 攪拌混合 一級堆肥 二級堆肥 篩分 成品 膨脹劑 空氣 脫臭氣 化肥 抽風(fēng)機 污泥的石灰穩(wěn)定法 ?污泥石灰穩(wěn)定法是一種十分簡單的方法 ， 所需基建費用不高 。 由于固體物量增加 ， 導(dǎo)致最終處置費用較其它穩(wěn)定法高 。 石灰穩(wěn)定法使污泥的肥料價值降低 ， 但可以改善污泥的脫水性能 。 ?污泥的建筑材料利用： ?污泥的建筑材料利用主要是制磚和制纖維板材 ?污泥的填埋處置： ?污泥可單獨填埋或與其它廢棄固體物（如垃圾）一起填埋，填埋場地設(shè)計目標年限一般為 10年以上。 第 10章 城市污水處理廠的設(shè)計 ? 典型的城市污水水質(zhì) ? 設(shè)計水質(zhì)、水量 ? 廠址選擇與工藝流程的確定 ? 平面布置的設(shè)計原則 ? 高程布置的設(shè)計原則 ? 水質(zhì)監(jiān)測指標和自動控制 典型的城市污水水質(zhì) ? 生物處理構(gòu)筑物的進水中有害物質(zhì)濃度不得超過附錄 5規(guī)定的容許濃度； ? 營養(yǎng)組合比： BOD5： N： P＝ 100： 5： 1 ? 典型的水質(zhì)參數(shù)： BOD5＝ 100－ 400 mg/L CODCr＝ 250－ 800 mg/L SS＝ 150－ 350 mg/L 氨氮＝ 15－ 40 mg/L 總磷（以 P計）＝ 4－ 10 mg/L pH＝ 6－ 9 城市污水處理廠的設(shè)計水質(zhì)、水量 ? 設(shè)計人口當(dāng)量（ as）： BOD5： 20－ 35 g/人 .d SS： 35－ 50 g/人 .d ? 設(shè)計當(dāng)量人口（Ｎ）： N＝ Q﹡S a/as ? 平均日污水量：設(shè)計規(guī)模，成本計算 ? 高日高時流量：管渠、物理處理構(gòu)筑物 ? 高日均時流量：生物處理構(gòu)筑物 城市污水處理廠的廠址選擇 ? 城市污水處理廠廠址選擇的考慮因素： ? 位于城鎮(zhèn)水體和夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下游 ； ? 有良好的工程地質(zhì)條件； ? 少拆遷，少占農(nóng)田，有一定的衛(wèi)生防護措施； ? 便于污水、污泥的排放和利用，有擴建的可能； ? 廠區(qū)地形不受水淹，有良好的排水條件； ? 有方便的交通運輸和水電條件。 ? 典型的城市污水處理廠工藝流程： 城市污水處理廠平面布置的原則 ? 總圖布置：遠近期結(jié)合，充分綠化 ? 處理單元構(gòu)筑物的平面布置：緊湊合理，間距適當(dāng)，避免迂回，減少損失，土方平衡 ? 管、渠的平面布置：主次有別，避免矛盾 ? 污泥處理構(gòu)筑物的布置：獨立區(qū)域，確保安全 ? 輔助建筑物的布置：利于生產(chǎn)，安全環(huán)保，注重廠前區(qū)的環(huán)境建設(shè) ? 廠區(qū)道路的布置：區(qū)域分割，安全便捷 城市污水處理廠高程布置的原則 ? 一次提升，自流排水； ? 構(gòu)筑物間水頭損失計算要精確，為水量變化（雨水、事故）留有余地； ? 考慮規(guī)模發(fā)展水量增加的預(yù)留水頭； ? 精確計算，合理選擇，避免水頭浪費； ? 力求減小污水提升揚程，減少運行費用。 ? 常用控制方式： ? 盤裝儀表和就地安裝儀表，單元控制； ? 集中監(jiān)測，微機控制的儀表監(jiān)測系統(tǒng)； ? 集中管理、分區(qū)監(jiān)控的集散型微機控制系統(tǒng)。 ? 常用化學(xué)沉淀法及其應(yīng)用： ? 氫氧化物沉淀法（石灰，重金屬廢水） ? 硫化物沉淀法（硫化鈉，重金屬廢水） ? 鋇鹽沉淀法（碳酸鋇，鉻酸廢水） 氧化還原法的原理與應(yīng)用 ? 氧化還原法的基本原理： 利用氧化還原反應(yīng)，將廢水中的有害物質(zhì)氧化或還原，使其變成無害或危害較小的新物質(zhì)。 ? 反應(yīng)條件： ? 還原劑：亞硫酸鹽（ Cr6+ ＝ 1001000 mg/L）， 硫酸亞鐵（ Cr6+ ＝ 50100 mg/L） ? 還原反應(yīng) pH值： 1－ 3 ? 投藥量：亞硫酸鹽： Cr6+ ＝ 4： 1， 硫酸亞鐵： Cr6+ ＝ 25－ 30： 1 ? 還原反應(yīng)時間： 30 min ? Cr(OH)3沉淀 pH值： 7－ 9 氣浮法的原理與應(yīng)用 ? 氣浮法的基本原理： 使高度分散在水中的微小氣泡粘附在懸浮顆粒表面形成氣浮體，當(dāng)氣浮體的浮力大于重力和阻力時，上浮至水面形成泡沫而從水中去除。 氣泡 疏水顆粒 親水顆粒 θ θ 氣浮法的原理與應(yīng)用 ? 氣浮法的分類： ? 電解氣浮法 ? 散氣氣浮法（擴散板，葉輪） ? 溶氣氣浮法（真空溶氣，加壓溶氣） ? 氣浮法的適用范圍： ? 分離去除廢水中的懸浮油和乳化油； ? 分離