污泥的处理处置与利用

污泥的处理与处置概述污泥的处理即污泥处置的前处理，主要处理方法是对污泥进行浓缩和脱水，即通过对污泥的浓缩处理，达到污泥减量的目的。污泥进入环境时，为了避免其有机部分发生腐败，污染环境，常在脱水之前对生污泥进行降解，使污泥得到稳定和无害化，处理方法是对污泥进行厌氧消化或好氧消化污泥处置的基本流程：初级处理和二级处理浓缩机械脱水最终处置好氧或厌氧消化污泥的分类废水处理过程中产生各种污泥。城市污水处理污泥中一般富含有机物、病菌等；工业水处理污泥的性质随废水的性质变化较大。按污泥的来源可疑有以下分类：1、栅渣：废水中的漂浮物质，如塑料制品、纤维织品、动植物残片、木屑果壳、纸张、毛发等；2、沉渣：城市污水水中所含的泥沙、炉渣等；3、初次沉淀污泥：初次沉淀中的沉淀物质，以有机物为主，易于腐烂发臭，极不稳定。4、化学污泥：化学法处理过程产生的污泥，如混凝沉淀、电解法等产生的沉淀物。5、剩余活性污泥：废水经过活性污泥处理后，在其二次沉淀中沉淀的污泥，除了回流部分剩下的污泥，主要是新产生的微生物及其残渣。6、腐殖污泥：废水经过生物膜法处理后，在其后的二次沉淀池中沉淀的物质。主要是衰老的生物膜与残渣。7、厌氧消化污泥：经过厌氧消化处理的污泥8、好氧消化污泥：好氧消化后的污泥污泥的性质指标1、物理性质指标：（1）污泥的含水率及含固率（2）挥发性固体与灰分2、化学性质指标：（1）肥分：氮、磷、钾及有机物（2）饲料成分：蛋白质、脂肪与碳水化合物（3）能源成分：生物能（4）建筑材料成分（5）有毒有害成分3、生化性质指标污泥浓缩一、污泥的沉降浓缩1、间歇式污泥浓缩2、连续式污泥浓缩池二、污泥的气浮浓缩三、离心浓缩污泥的稳定污泥稳定的目的是消除污泥中散发的臭味和杀灭污泥中的病原微生物。其方法有厌氧消化、好氧消化等。厌氧消化厌氧消化是对城市污水处理厂污水进行稳定处理的常用方法。污泥厌氧消化具有如下优点：（1）产生能量(甲烷)，有时超过废水处理过程所需能量；（2）使最终需处置的污泥体积减少30%～50%；（3）消化完全时，可以消除恶臭：（4）杀死病原微生物，特别是高温消化时；（5）消化污泥容易脱水，含有有机肥效成分，适用于改良土壤。厌氧消化的机理厌氧消化池形式厌氧消化池形简图厌氧消化池简图污泥的好氧消化好氧消化，即在不投加底物的条件下，对污泥进行较长时间的曝气，使污泥中微生物处于内源呼吸阶段进行自身氧化。因此微生物机体的可生物降解部分被氧化去除，消化程度高，剩余消化污泥量少。好氧消化池的构造好氧消化池工艺图上清液消化污泥管回流生污泥压缩空气好氧消化池工艺图污泥好氧消化优缺点：优点：1.污泥中可生物降解有机物的降解程度高；2.上清液BOD5浓度低；3.消化污泥量少，无臭、稳定、易脱水，处置方便；4.消化污泥的肥分高，易被植物吸收；5.好氧消化池运行管理方便简单，构筑物基建费用低。缺点：1.运行能耗多，运行费用高；2.不能回收沼气；3.因好氧消化不加热，所以污泥有机物分解程度随温度波动大；4.消化后的污泥进行重力浓缩时，上清液SS浓度高。污泥消毒废水中的细菌与寄生虫卵在处理过程中，约有80%转移到污泥中，故需对污泥作经常性或季节性的消毒处理。污泥处理的某些工艺，如高温消化、干燥与焚烧、湿式氧化、堆肥等都有消毒效果。专用的污泥消毒法：1、巴士消毒法；2、石灰稳定法；3、加氯消毒法；4、辐射消毒法；污泥的机械脱水一、污泥的调理污泥水与污泥固体颗粒的结合力是很强的，如果没有预先的处理，即通过化学的、物理的或者热工的方法进行预处理，绝大多数污泥的脱水是非常困难的，这种污泥预先处理的过程称为污泥调理。调理的目的就是改善污泥脱水的性质，减小水与污泥固体颗粒的结合力，加速污泥脱水过程。污泥调理对于所有污泥都适用，但不同的污泥所能够达到的调理效果不同。污泥调理的方法很多，但主要的方法有化学调理法物理调理和。污泥调理方法1、化学调理方法化学调理就是在需要脱水的污泥中加入化学混凝药剂，使污泥颗粒，包括细小的颗粒及胶体颗粒凝聚、絮凝，以改善其脱水性能。所以需要设置药剂溶解、配制、投加设备。2、物理调理法物理调理是向被调理的污泥中投加不会产生化学反应的物质，如投加焚烧后的污泥，或者粉煤灰，作为污泥的“支架”结构，以降低或者改善污泥的可压缩性。物理调理主要采用的物质有：烟道灰、硅藻土、焚烧后的污泥灰、粉煤灰等，其中以烟道灰效果最好。机械脱水的基本原理污泥的机械脱水有真空吸滤法、压滤法和离心法等。其脱水的基本原理心相同。污泥机械脱水是以过滤介质过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质，使污泥水强制通过过滤介质，形成滤液；而固体颗粒被截留在介质上，形成滤饼。从而达到脱水的目的。造成压力差推动力的方法：1、依靠污泥本身厚度的静压力2、在过滤介质的一面造成负压3、加压污泥把水分压过介质4、造成离心力污泥的自然干化图12-16人工滤层干化场污泥的机械脱水图12-18滚压带式脱水机（对置滚压式）图12-19滚压带式脱水机（水平滚压式）图12-20离心脱水机图12-21板框式压滤机图12-22转鼓真空过滤机工艺流程图12-23转鼓真空过滤机污泥的干燥与焚烧污泥脱水干化后，体积仍较大，为了便于利用与处理，可以进一步作干燥处理或焚烧。干燥处理后，污泥含水率可降至20％以下，体积可大大减小，便于运输、利用或最终处理。通过焚烧可将污泥中水分和有机杂质完全去除，并杀灭病原微生物。污泥干燥与焚烧各有专用设备，也可以在同一设备中进行。图12-24回转圆筒式干燥器工艺流程污泥的干燥常用的污泥干燥设备有回转圆筒干燥机、急骤干燥器和带式干燥器。污泥的最终处置与利用一、农业利用与土地处理1、农业利用2、污泥堆肥3、制复合肥4、土地处理污泥单独堆肥的工艺流程：脱水泥饼成品筛分一级堆肥搅拌混合含水率调节膨胀剂二级堆肥化肥二、建材利用1、生化纤维板2、灰渣水泥与灰渣混凝土3、污泥制砖、地砖三、填海造地1、填地2、填海造地