污泥处理处置技术.ppt

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Company Logo,*,Click to edit Master title style,LOGO,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,*,污泥处理处置技术,课程概要,污泥来源、性质、法律法规,(2hr),常规污泥处理处置技术（,4hr,）,强化脱水技术,(2hr),资源化与新型处理技术,(2h),1,2,3,4,源头减量技术与发展（,2h,）,5,第一节,污泥来源、性质、法律法规,1.1,污泥来源与分类,1.1.1,污泥来源,富含有机物，容易腐化，破坏环境，必须妥善处置,来源,栅渣,沉砂池沉渣,初沉池污泥,二沉池生物污泥,无机沉渣为主,栅渣：,格栅或滤网，呈垃圾状，量少，易处理和处置；,浮渣：,初沉池浮渣和气浮池浮渣，可能多含油脂等，量少；,沉渣：,沉砂池，比重较大的无机颗粒，量少；,初沉污泥：,以无机物为主，数量较大，易腐化发臭，可能含有虫卵和病变菌，是污泥处理的主要对象；,二沉污泥,：,剩余的活性污泥，有机物、含水率高，易腐化发臭，难脱水，是污泥处理的主要对象；,化学污泥,：,经化学处理后，除含有原废水中的悬浮物外，还含有化学药剂所产生的沉淀物，易于脱水与压实。,1.1,污泥来源与分类,1.1.2,污泥性质,1.,按成分不同分：,污泥：以有机物为主要成分，易腐化，颗粒较细，含水率高不易脱水，亲水。,泥渣：无有机物成分，粒大，比重大，含水率低易脱水，流动性差,2.,按来源不同分：,初沉污泥（含水率,95%-97%,），剩余活性污泥（,99%,以上），腐殖污泥，消化污泥，化学污泥,第一节,污泥来源、性质、法律法规,1.2,污泥,性质,第一节,污泥来源、性质、法律法规,表征污泥性质的主要指标,含水率和含固率,挥发性固体,有毒有害物质,脱水性能,含水率,是污泥中含水量的百分数；,含固率,则是污泥中固体或干污泥含量的百分数；,含水率降低（即含固量提高）将大大降低湿泥量（即污泥体积）；,含水率发生变化时，可近似计算湿污泥的体积；,通常：,85%,，污泥呈流状；,=6585%,，污泥呈塑态；,65%,，呈固态。,含水率,1.2,污泥,性质,含水率与含固率,第一节,污泥来源、性质、法律法规,1.2,污泥,性质,脱水性能,第一节,污泥来源、性质、法律法规,污泥含有一定量的,N(4%),、,P(2.5%),和,K(0.5%),，有一定肥效；,污泥的脱水性能与污泥性质、调理方法及条件等有关，还与脱水机械种类有关。,在污泥脱水前进行预处理，改变污泥粒子的物化性质，破坏其胶体结构，减少其与水的亲和力，从而改善脱水性能，这一过程称为污泥的调理或调质。,常用指标：污泥过滤比阻抗值,(r),；,污泥毛细管吸水时间,(CST),比阻抗值,(r),单位干重滤饼的阻力，其值越大，越难过滤，其脱水性能越差。,1.3,有关法律法规,污泥作为肥料，重金属离子含量应不超过“农用污泥标准”,GB4284-84,第一节,污泥来源、性质、法律法规,污泥处理的目的,污泥减量化，稳定化，无害化及资源化（综合利用）,污泥处理的方法,浓缩、调理、机械脱水,消化,填埋,堆肥,/,土地利用；,焚烧；,污泥处置的常见工艺,生污泥浓缩消化自然干化最终处理；,生污泥浓缩自然干化堆肥最终处理；,生污泥浓缩消化机械脱水最终处理；,生污泥浓缩机械脱水干燥焚烧最终处理；,生污泥脱水最终处理；,生污泥浓缩脱水最终处理,第二节,常规污泥处理处置技术,2.1,浓缩、调理、机械脱水,污泥浓缩的主要目的和意义,减少污泥的体积，降低后续构筑物或处理单元的压力，如减少消化池的溶剂和加温污泥所需的热量。,污泥浓缩主要是降低污泥中的自由水和部分空隙水，污泥浓缩采用的是物理处理方法，主要包括重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩、带式浓缩机浓缩和转鼓机械浓缩（机械浓缩法）等。,第二节,常规污泥处理处置技术,空隙水 毛细水 吸附水和内部水,70%20%10%,（浓缩法）（自然干化法、脱水）（干燥与焚烧）,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.1,浓缩,第二节,常规污泥处理处置技术,初沉污泥用,重力浓缩法处理最为经济,。对于剩余污泥来说，由于剩余活性污泥浓度低，有机物含量高，浓缩困难，采用重力浓缩法效果不好，而采用气浮浓缩、离心浓缩，则设备复杂，费用高，也不适合中国国情。所以，,目前中国推行将剩余活性污泥送回初沉池与初沉污泥共同沉淀的重力浓缩工艺，利用活性污泥的絮凝性能，提高初沉池的沉淀效果，同时使剩余污泥得到浓缩。,表,1,几种浓缩方法的比能耗和含固浓度,2.1,浓缩、调理、机械脱水,重力浓缩,第二节,常规污泥处理处置技术,重力浓缩的特征是区域浓缩，重力浓缩池中有四个基本区域：,（,1,）澄清区,为固体浓度极低的上层清液；,（,2,）阻滞沉降区,为该区悬浮颗粒以恒速向下运动，一层沉降固体从区域底部形成；,（,3,）过渡区,特征是固体沉降速率减小；,（,4,）压缩区,在该区由于污泥颗粒的集结，下一层的污泥支撑着上一层的污泥，上一层的污泥压缩下一层的污泥，污泥中间隙水被排挤出来，固体浓度不断提高直至达到所要求的底流浓度，并从底部排出。,2.1,浓缩、调理、机械脱水,污泥气浮浓缩,气浮浓缩是采用大量的微小气泡附着在污泥颗粒的表面，从而使污泥颗粒的相对密度降低而上浮，实现泥水分离的浓缩方法。,气浮浓缩适用于浓缩活性污泥和生物滤池等颗粒相对密度较低的污泥。,气浮浓缩可以是活性污泥的含水率从,99.4,浓缩到,94,97,。,气浮浓缩的浓缩污泥含水率低于采用重力浓缩的浓缩污泥，可以达到较高的固体通量，但是运行费用比重力浓缩高，适合于人口密度高、土地稀缺的地区。,第二节,常规污泥处理处置技术,插入典型的气浮浓缩图片,2.1,浓缩、调理、机械脱水,污泥机械浓缩,机械浓缩所需时间更短，以离心浓缩为例，仅需几分钟，浓缩污泥的浓度比重力浓缩要高，但是动力消耗大，设备价格高，维护管理工作量大。,从污泥浓缩的可靠、有效性，特别是尽量减少污泥的释磷量的要求来判断，应考虑机械浓缩。,机械浓缩包括：,第二节,常规污泥处理处置技术,（,1,）离心浓缩法,（,2,）带式浓缩机浓缩,（,3,）转鼓、螺压浓缩机浓缩,2.1,浓缩、调理、机械脱水,污泥机械浓缩,机械浓缩所需时间更短，以离心浓缩为例，仅需几分钟，浓缩污泥的浓度比重力浓缩要高，但是动力消耗大，设备价格高，维护管理工作量大。,从污泥浓缩的可靠、有效性，特别是尽量减少污泥的释磷量的要求来判断，应考虑机械浓缩。,机械浓缩包括：,第二节,常规污泥处理处置技术,（,1,）离心浓缩法,（,2,）带式浓缩机浓缩,（,3,）转鼓、螺压浓缩机浓缩,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.2,调理,消化污泥、剩余活性污泥、剩余活性污泥与初沉污泥的混合污泥等比阻较大脱水困难，在脱水之前应进行调理，以改善污泥的脱水性能。,调理就是破坏污泥的胶态结构、减少泥水间的亲和力，改善污泥的脱水性能。,第二节,常规污泥处理处置技术,方法,化学调理法,淘洗调理法,加热调理法,冷冻调理法,加骨粒调理法,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.2,调理,化学调理法,原理：,用化学药品破坏泥水间的亲和力，通过调理使污泥的比阻抗降低,调理剂种类：,第二节,常规污泥处理处置技术,无机调理剂,有机调理剂,铝盐，铁盐及其高分子聚合物（,PAC,）,高分子量的水解性的聚合物（人工合成的效果 好（,PAM,）,助凝剂,改变污泥颗粒结构，增强絮体强度。,石灰、硅藻土、粉煤灰,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.2,调理,加热调理法,原理：,使固体凝结，破坏凝胶体结构，降低污泥固体和水的亲合力。而且污泥也被消毒和稳定化、臭味几乎被消除，并易于在真空或压力过滤机中过滤。,反应条件：,压力,1,1.5MPa,，加热温度,160,200,。,特点：,能耗大、能灭菌、除臭、脱水效果好（含水率,40%,左右）,第二节,常规污泥处理处置技术,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.2,调理,淘洗调理法,原理：,淘洗能降低消化污泥碱度，从而降低调理化学药品的投加量。,冷冻调理法,原理：经过冷冻,-,溶解过程使胶体脱稳、失去毛细水；细胞破裂，失去内部水。,第二节,常规污泥处理处置技术,节省混凝药剂，,增加淘洗设备，增加处理废水量,很少采用,脱水前加药装置,进泥螺杆泵,脱水用高分子絮凝剂,溶药与投加装置,加药螺杆泵,药液投加装置,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.3,机械脱水,机械脱水的基本原理,第二节,常规污泥处理处置技术,静压力（干化场）,一面造成负压（真空吸滤脱水）,加压污泥把水分压过介质（压滤机,造成离心（离心脱水机）,压力差,脱水阻力,滤饼本身的阻力,真空吸滤法；,脱水方法,压滤法；,离心法,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.2,机械脱水,机械脱水的基本原理,第二节,常规污泥处理处置技术,卡门过滤基本方程式,式中,V,滤液体积，,m,3,t,过滤时间，,s,p,过滤压力，,kg/m,2,A,过滤面积，,m,2,滤液的动力粘滞度，,kgs/m,2,滤过单位体积的滤液在过滤介质中截留的干固体重量,kg/m,3,r,比阻，,m/kg,单位过滤面积上，单位干重滤饼所具有的阻力称比阻；,R,m,过滤介质的阻抗，,1/m,2,滤饼本身的阻力,过滤介质的阻力,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.3,机械脱水,机械脱水的基本原理,第二节,常规污泥处理处置技术,卡门过滤基本方程式,t,/,V,与,V,呈直线关系，,其斜率为：,t/V,b,v,0,由此：,比阻：,比阻抗值的物理意义是单位面积单位干重滤饼的阻力，比阻抗值越大的污泥，自身阻力越大，越难过滤，其脱水性能也差。,m/kg,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.3,机械脱水,机械脱水过滤产率的计算,过滤产率的定义：单位时间在单位过滤面积上产生的滤饼,干重量，单位为,kg/(m,2,s),过滤产率决定于污泥性质，压滤动力，预处理方法，过滤阻力及过滤周期。,式中,L,过滤产率，,kg/(m,2,s),；,P,过滤压力，,N/m,2,；,t,过滤时间，,s,；,t,c,过滤周期，,s,；,滤液动力粘滞度，,kgs/m,2,第二节,常规污泥处理处置技术,m,=,t,/,t,c,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.3,机械脱水,机械污泥的机械脱水及其设备,第二节,常规污泥处理处置技术,脱水机械,转筒离心机,板框压滤机,带式压滤机,真空过滤机,污泥离心脱水和转筒式离心机,污泥离心脱水的原理与离心分离、离心浓缩相同，即利用转动使污泥中的固体和液体分离。,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.3,机械脱水,第二节,常规污泥处理处置技术,转筒离心机,转筒式离心机的构造和脱水过程,转筒式离心机构造图,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.3,机械脱水,第二节,常规污泥处理处置技术,板框压滤机,板框式压滤机的构造,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.2,机械脱水,第二节,常规污泥处理处置技术,板框压滤机,板框式压滤机的选用,根据污泥量、过滤机的过滤能力来确定所需过滤面积和压滤机,台数及设备布置。,板框压滤机,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.3,机械脱水,第二节,常规污泥处理处置技术,板框压滤机,板框式压滤机的工作原理：,利用过滤介质（常用为涤纶布）二面压力差为推动力，水被强制通过介质，污泥截留在介质表面。,箱式板框压滤机,第二节,常规污泥处理处置技术,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.3,机械脱水,第二节,常规污泥处理处置技术,带式压滤机,带式压滤机工艺的开发成功的关键是滤带的开发，是合成有机聚合物发展的结果。,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.3,机械脱水,第二节,常规污泥处理处置技术,带式压滤机,带式压滤机的构造,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.3,机械脱水,第二节,常规污泥处理处置技术,带式压滤机,带式压滤机的选用,通常根据带式压滤机生产能力、污泥量来确定所需滤机宽度和台数,(,一般不少于,2,台,),，并需绘制脱水车间设备布置图。,第二节,常规污泥处理处置技术,第二节,常规污泥处理处置技术,脱水上清液,第二节,常规污泥处理处置技术,脱水后的干泥,第二节,常规污泥处理处置技术,2.1,浓缩、调理、机械脱水,2.1.3,机械脱水,第二节,常规污泥处理处置技术,真空过滤机,2.2,污泥消化,2.2.1,厌氧消化（常用方法）,目的：,污泥中的挥发性固体的量降低,40,左右,过程：,水解、酸化、产乙酸、产甲烷,控制过程：,固态物的水解、液化、产甲烷,优点：,产生能量；使污泥固体总量减少；作土壤调节剂；杀死致病菌,缺点：,投资大；运行易受环境条件的影响；消化反应时间长；消化污泥不易沉淀,第二节,常规污泥处理处置技术,2.2,污泥消化,2.2.1,厌氧消化（常用方法）,基本原理：,第二节,常规污泥处理处置技术,厌氧消化二阶段理论,碱性消化阶段,甲烷消化阶段,碳水化合物,脂肪,蛋白质,有机酸,乙醇,乙醛,甲烷,二氧化碳,产酸菌,产甲烷菌,酸性消化阶段,产酸阶段,2.2,污泥消化,2.2.1,厌氧消化（常用方法）,基本原理：,第二节,常规污泥处理处置技术,厌氧消化三阶段理论,2.2,污泥消化,2.2.1,厌氧消化（常用方法）,基本原理：,第二节,常规污泥处理处置技术,厌氧消化四阶段理论,第一是水解阶段，,固态有机物被细菌的胞外酶水解；,第二是产酸发酵（酸化）阶段；,第三是产氢产乙酸阶段，在进入甲烷化阶段之前，代谢中间液态产物都要乙酸化，称产乙酸化阶段；,第四是产甲烷阶段。,2.2,污泥消化,2.2.1,厌氧消化（常用方法）,影响因素：,第二节,常规污泥处理处置技术,pH,和碱度,厌氧消化,有机酸,pH,甲烷菌分解有机酸时产生的重碳酸盐不断增加,最佳为,7.07.3,产生,温度,中温：,33,35,C,高温：,5055C,温度与有机物负荷、产气量关系,高温消化,中温消化,常温消化,影响因素：,第二节,常规污泥处理处置技术,负荷（,用投配率表示,）,投配率,每日投加新鲜污泥体积占消化池有效容积的百分数。,计算厌氧消化池的容积,消化池的搅拌,在有机物的厌氧发酵过程中，让反应器中的微生物和营养物质,(,有机物,),搅拌混合，充分接触，将使得整个反应器中的物质传递、转化过程加快。,作用,池内污泥浓度分布均匀，利于微生物生长繁殖,释放有害气体,使环境因素在反应器内保持均匀,影响因素：,第二节,常规污泥处理处置技术,营养与,C/N,比,原料,C/N,比过高，碳素多，氮素养料相对缺乏，细菌和其他微生物的生长繁殖受到限制，有机物的分解速度就慢、发酵过程就长，,缓冲能力下降,。,若,C/N,比过低，可供消耗的碳素少，氮素养料相对过剩，则容易造成系统中氨氮浓度过高，出现氨中毒。,有毒物质,（,1,）氨氮,厌氧消化过程中，氮的平衡是非常重要的因素。消化系统中的由于细胞的增殖很少，故只有很少的氮转化为细胞，大部分可生物降解的氮都转化为消化液中的氨氮，因此消化液中氨氮的浓度都高于进料中氨氮的浓度。实验研究表明，氨氮对厌氧消化过程有较强的毒性或抑制性，氨氮以,NH,4+,及,NH,3,等形式存在于消化液中，,NH,3,对产甲烷菌的活性有比,NH,4+,更强的抑制能力。,影响因素：,第二节,常规污泥处理处置技术,有毒物质,（,2,）挥发性脂肪酸,挥发性脂肪酸（,VFA,是消化原料酸性消化的产物，同时也是甲烷菌的生长代谢的基质。一定的挥发性脂肪酸浓度是保证系统正常运行的必要条件，但过高的,VFA,会抑制甲烷菌的生长，从而破坏消化过程。,（,3,）,S,2-,的毒害作用,硫酸盐还原菌的作用下，硫酸根还原，,H,2,S,释放：抑制微生物活性，降低产气量，对管道腐蚀性很强。,（,4,）重金属,重金属对甲烷消化的抑制,毒阈浓度：例如：重金属,Cu2+,、,Hg2+10 10 mol/l,（,5,）其他抑制物质,有许多化学物质能抑制厌氧消化过程中微生物的生命活动，这类物质被称为抑制剂。抑制剂的种类也很多，包括金属离子、有机化合物、氰化物等。,2.2,污泥消化,2.2.1,厌氧消化（常用方法）,两级厌氧消化,两相厌氧消化,第二节,常规污泥处理处置技术,两级高负荷率厌氧消化系统,两级厌氧消化,（,根据沼气产生的规律设计,）,目的：,节省能量（节省污泥加温与搅拌的部分能量）,特点,：,第一级：加热（,33,35,）、搅拌；,第二级：不加热（,20,26,）、不搅拌（可视为污泥浓缩池用）。,两相厌氧消化,（,根据消化机理设计,）,目的,：改善厌氧消化条件，从而减少池容与能耗。,特点：,第一相：,n=100%,；,t,停,=1d,处于水解与发酵、产氢产乙酸阶段（即消化的第一、二阶 段）。需加热少、需要搅拌。,第二相：,n=,（,15,17,）,%,；,处于产甲烷阶段（即消化的第三阶段）需加热、搅拌。,优点,：总容积小；加热耗热量少，运行管理方便,第二节,常规污泥处理处置技术,第二节,常规污泥处理处置技术,主要设备,搅拌,螺旋浆,压缩机,射流器抽吸污泥气,破渣,用自来水或污泥上清液喷淋,将循环污泥或污泥液送到浮渣层上,用鼓风机或用射流器抽吸污泥气进行搅拌,集气,排液,溢流,监测防护装置,加料，排料,附属设备,消化池,浮动式顶盖,固定式顶盖,加热,池外加热,池内加热,消化池的构造,第二节,常规污泥处理处置技术,第二节,常规污泥处理处置技术,消化池的构造,消化池的构造,第二节,常规污泥处理处置技术,污泥消化池,2.2,污泥消化,2.2.1,厌氧消化（常用方法）,消化池的计算,第二节,常规污泥处理处置技术,池体设计,池体选型，池数目确定和单池容积,确定池体各部分尺寸,布置消化池的各种结构和管道,加热保温系统设计,搅拌设备的设计,2.2,污泥消化,2.2.1,厌氧消化（常用方法）,消化池的计算,第二节,常规污泥处理处置技术,消化池有效容积按每天处理污泥量及污泥投配率进行计算：,消化池有效容积按有机负荷,(Ns),计算：,式中：,V,消化池有效容积，,m,3,；,V,每天要处理的污泥量，,m,3,/d,；,p,污泥投配率，城市污水厂高负荷率消化池，当消化,温度为,3035,时，,p,可取,6%18%,；,G,s,每日要处理的污泥干固体量，,kg VSS/d,；,N,s,单位容积消化池污泥（,VSS,）负荷率，,kg VSS/,（,m,3,/d,）。,2.2,污泥消化,2.2.1,厌氧消化（常用方法）,消化池的运行、管理,第二节,常规污泥处理处置技术,2,、正常运行的化学指标,1,、消化污泥的培养与驯化,（,1,）逐步培养法,初沉污泥,+,浓缩后的活性污泥投入消化池加热,30-40d,（,2,）一次培养法,污泥经过滤后投入,（,1,）产气量（,CO,2,30%,、,CH,4,50%,）,（,2,）投配污泥含水率,94-96%,（,3,）有机物含量,60-70%,（,4,）有机物分解程度,45-55%,（,5,）脂肪酸与总碱度,2000mg/l,（,6,）,NH3N 500-1000mg/l,消化池的运行、管理,第二节,常规污泥处理处置技术,4,、消化池异常现象,3,、正常运行控制参数,（,1,）投配率，温度；,（,2,）搅拌,:,连续或间歇搅拌；,（,3,）进排泥,池内污泥浓度不低于,30g/l,，投配率不易过高；,（,4,）,pH,值和酸碱度,.,（,1,）产气量下降,底物不足,排泥量过大,消化池温度低,消化池容积减少,有机酸积累，碱度不足,（,2,）上清液水质恶化 原因：排泥量不够，固体负荷过大，搅拌过度,啤酒泡：排泥量大,负荷过高,（,3,）沼气的气泡异常 大量气泡喷出,:,浮渣层过厚,三种形式 不起泡：中止投配污泥。,高温甲烷菌不能用中温条件下的甲烷菌直接接种,但可驯化,驯化时，升温速度为,10,/h,，最佳达到,53,原因：温度高于,38,，中温甲烷菌大量死亡，污泥易变质,人工加碱控制,PH6.5-7.5,，,5,、维护与管理,保温，防止在空气中，,CH,4,占空气,5-16%,，避免爆炸。,第二节,常规污泥处理处置技术,消化池的运行、管理,4,、消化池异常现象,2.2,污泥消化,2.2.1,好氧消化,在不投加底物的条件下，对污泥进行较长时间的曝,气,，使污泥中的微生物处于内源呼吸的阶段，,使污泥达到稳定。,好氧消化的机理,好氧消化的特点,可生物降解有机物的降解程度高；,上清液的,BOD,浓度低；,消化污泥量少，稳定，易脱水；,消化池运行管理简单。,好氧消化,能耗高；,不能回收沼气；,适合少量污泥稳定处理,第二节,常规污泥处理处置技术,C,5,H,7,NO,2,+7O,2,5CO,2,+3H,2,O+H,+,+NO,3,-,2.2,填埋,第二节,常规污泥处理处置技术,考虑到污泥的卫生学指标、重金属指标难以满足农用标准，而且限于我国的经济实力，目前还不可能投入大量的资金用于污泥焚烧，因此污泥填埋是一种折 中的选择，它投资少，容量大，见效快，通过将污泥与周围环境的隔绝，可以最大限度地避免污泥对公众健康和环境安全造成的威胁，既解决了污泥的出路，又可以增加城市建设用地，是目前比较适合中国国情 的处置途径。,污泥填埋分为单独填埋和混合填埋，在欧洲脱水污泥与城市垃圾混合填埋比较多，而在美国多数采用单独填埋。,在我国，混合填埋应该成为大部分污泥的出路，但由于垃圾和污泥分属环卫和市政两个不同的行政部门管理，在管理体制上还需进一步理顺，在技术方面，由于脱水后污泥含水率一般在,75%,以上，这一含水率通常不能满足填埋场的要求，垃 圾填埋厂不愿意接受污水处理厂 的污泥，因此，污泥需要再经处理才能送生活垃圾填埋场填埋。,第二节,常规污泥处理处置技术,2.2,填埋,污泥填埋前，必须经过脱水工序，如果是普通脱水工艺，脱水后污泥含水率在,80,左右，必须加入填充剂才能达到污泥填埋 所需要 的力学指标，添加剂的加入缩短了填埋场的寿命；如果采用高干度脱水填埋工艺，脱水后污泥含水率在,65,左 右，一般可以直接填埋。,污泥能否填埋取决于,污泥本身的的性质,主要是,土力学性质,和,填埋后对环境可能产生的影响,。当 污泥单独填埋时，一般要求污泥的抗剪强度不小于,80-100kN/m,2,。一些污泥因为土力学性质很差难以达到上述指标而无法进行填埋操作，有些污泥填 埋后会产生严重的气味影响环境而不能填埋，有些 污泥在填埋前必须经过适当的预处理。,第二节,常规污泥处理处置技术,2.2,填埋,发达国家污泥单独填埋的实践,根据有关资料，在欧共体内部，约有,4 0,的污泥通过填埋处置，希腊、卢森堡和意大利各有,9 0,、,8 8,和,8 5,的污泥通过填埋处置，而在美国，在,1990,年约有,4 8,的污泥通过填埋处置。,美国有许多污泥单独填埋 的实例，污泥单独填埋可以用填沟法、平面填埋法或者筑提法。填沟 法分窄沟法和宽沟法，平面填埋法有土墩填埋和分层填埋。污泥填埋方法 的选择取决于填埋场地的特性及污泥含水量。,第二节,常规污泥处理处置技术,2.2,堆肥，土地利用,堆肥的原理和过程,堆肥化就是依靠自然界中广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物,人为地、可控制的促进可被生物降解有机物向稳定的腐殖质转化的生物学过程。,堆肥化过程有,好氧堆肥,和,厌氧堆肥,两种,目前污泥堆肥化基本上采用的是好氧堆肥。好氧堆肥过程由四个阶段组成,即,升温阶段,高温阶段,降温阶段和腐熟阶段,。每个阶段都存在不同的细菌、放线菌、真菌和原生动物。它们利用各阶段的产物作为食物和能量来源,一直进行到稳定的腐殖质物质形成为止。,第二节,常规污泥处理处置技术,2.2,堆肥，土地利用,堆肥的优点,在堆肥过程中，微生物分解有机质是一个放热过程，使得堆体温度升高，可以杀死污泥中大部分病原菌和寄生虫，达到无害化的目的。,堆体升温还有助于堆体水分的散失，减小堆体体积，达到减量化的目的。,堆肥成品中的速效养分更有利于农作物吸收，同时堆肥成品中的腐殖质能改良土壤，使得污泥堆肥达到资源化。,第二节,常规污泥处理处置技术,2.2,堆肥，土地利用,堆肥的工艺流程,污泥堆肥工艺多种多样,被广泛采用的有丹麦丹诺,(DANO),发酵器、德国,Reinstal,公司的发酵器等等,.,近几年,我国在污泥堆肥方面的研究也取得了工艺技术方面的初步成果,.,天津市污水处理研究所在纪庄子污水处理厂进行的污泥高温堆肥试验研究中,探索出了一套少加甚至不加调节剂,且工艺简单、便于操作管理的污泥堆肥工艺,(,见图,1).,第二节,常规污泥处理处置技术,2.2,堆肥，土地利用,污泥堆肥的土地利用现状,园林绿地中的利用,污泥堆肥用于城市园林绿地,避开了食物链,减少了运输费用,为城市园林绿地提供了可观的有机肥。,施用于农田土壤,污泥堆肥施入土壤后,能改变土壤的理化性质,增加土壤氮、磷、钾含量,调节土壤,pH,值,促进团粒结构的形成,使土壤透水性、蓄水保肥性、通气性及耕作性都有改善。,第二节,常规污泥处理处置技术,2.2,堆肥，土地利用,污泥堆肥的土地利用现状,园林绿地中的利用,污泥堆肥用于城市园林绿地,避开了食物链,减少了运输费用,为城市园林绿地提供了可观的有机肥。,施用于农田土壤,污泥堆肥施入土壤后,能改变土壤的理化性质,增加土壤氮、磷、钾含量,调节土壤,pH,值,促进团粒结构的形成,使土壤透水性、蓄水保肥性、通气性及耕作性都有改善。,第二节,常规污泥处理处置技术,第二节,常规污泥处理处置技术,2.2,堆肥，土地利用,污泥堆肥应用过程中存在的问题及对策,重金属的污染问题及对策,问题：污泥堆肥含有一定量不同形态的重金属和盐分,施入土壤后,将引起土壤重金属和盐分含量增加,直接危害植物生长或成为潜在的威胁,.,土壤中累积过多的重金属,一旦进入食物链或地下水,还能造成新的环境问题,.,污泥中重金属主要有铜、锌、铅、铬、镉、镍、汞等,.,由于污泥的来源和产生的时间不同,重金属含量变化亦很大,.,措施：可加入药剂调整堆肥污泥,降低重金属含量、迁移性及生物有效性,;,应避免连续大量使用重金属含量高的污泥堆肥,造成土壤中重金属积累,;,同时,要严格执行农用污泥堆肥中重金属含量限制标准,.,氮素损失问题和对策,问题：在堆肥过程中,初始堆料大约,20%-70%,的,N,素会损失掉,致使堆肥肥力减小,极大地影响堆肥的农用价值。,措施：改善堆肥条件和化学药剂调整,2.2,焚烧,污泥焚化是将干燥的污泥中的吸附水和内部水以及有机物全部去除，使含水率降至零，污泥变成灰尘；,污泥干燥与焚化设备,1.,转筒式干燥器和焚化炉,第二节,常规污泥处理处置技术,2.2,焚烧,污泥干燥与焚化设备,2.,逆流干燥焚烧器,第二节,常规污泥处理处置技术,污泥干燥机,焚烧炉,Thank You!,