污废水处理设施运行管理7章复习进程.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,污废水处理设施运行管理,第七章 污泥处理和处置,天津市环境保护科学研究院,贾丽云,Tel:[phone],Email:jialiyunmsn,污泥的基本概念,污泥的贮存与运输,污泥浓缩,污泥消化,沼气的应用,污泥脱水和干化,污泥的干燥与焚烧,污泥的处置与利用,第七章 污泥处理和处置,一、污泥的基本概念,大纲要求,掌握污泥的来源、分类；,掌握污泥的性质指标；,掌握污泥处理的目标。,1.,污泥的来源、分类：,按来源不同分为：初次沉淀污泥；,剩余污泥与腐殖污泥；,消化污泥；,化学污泥；,按成分不同分为：有机污泥；,无机污泥。,2.,污泥的性质指标,含水率：单位质量污泥中所含水分的百分数,V,1,/V,2,=W,1,/W,2,=100-p,2,/(100-p,1,)=c,2,/c,1,p,污泥含水率,V,污泥体积,W,污泥重量,c,固体物浓度,适用条件：含水率在,65%,以上。,2.,污泥的性质指标,（湿）污泥的比重：,污泥重量与同体积水重量之比,污泥的比阻：,单位过滤面积上，单位质量干污泥所受到的过滤阻力,毛细吸水时间：,污泥中的水在吸水纸上渗透距离为,cm,所需的时间。,挥发性固体（,VSS,）：有机物含量，灼烧减重,灰分（,NVSS,）：无机物含量，灼烧残渣,2.,污泥的性质指标,污泥的可消化程度：,可消化降解：分解为水、甲烷、二氧化碳,不可消化降解：脂肪、纤维素等,污泥的肥分：,氮、磷、钾、有机质、微量元素,污泥的卫生学指标：,病原微生物数量,2.,污泥的性质指标,污泥中水分的存在形式及其性质,污泥中的水分：,空隙水：占,70%,浓缩、脱水,毛细水：占,20%,机械脱水、干化、热处理,表面吸附水：混凝,内部水：,干化、焚烧,污泥对环境的危害,有机物污染,污泥中有机污染物主要有苯、氯酚、多氯联苯,(PCBs),、多氯二苯并呋喃和多氯二苯并二噁英,(PCDD/F),等。污泥中含有的有机污染物不易降解、毒性残留长，这些有毒有害物质进入水体与土壤中将造成环境污染。,病原微生物污染,污水中的病原微生物和寄生虫卵经过处理会进入污泥，污泥中病原体对人类或动物的污染途径包括：直接与污泥接触；通过食物链与污泥直接接触；水源被病原体污染；病原体首先污染了土壤，然后污染水体。,污泥对环境的危害,重金属污染,在污水处理过程中，,70%,90%,的重金属元素会通过吸附或沉淀而转移到污泥中。,其它危害,污泥对环境的二次污染还包括污泥盐份的污染和氮、磷等养分的污染。污泥盐分含盐量较高，破坏植物养分平衡，甚至对植物根系造成直接的伤害；在降雨量较大地区且土质疏松土地上大量施用富含氮、磷等的污泥之后，当有机物的分解速度大于植物对氮、磷的吸收速度时，氮、磷等养分就有可能随水流失而进入地表水体造成水体的富营养化，进入地下引起地下水的污染。,3.,污泥处理的目标,减量化；,稳定化；,无害化；,资源化。,4.,污泥处理系统,污泥,污泥浓缩,污泥消化,污泥脱水,污泥处置,上清液,消化液,滤液,污水处理系统,污泥浓缩阶段：重力、离心、气浮,污泥消化阶段：厌氧、好氧,污泥脱水阶段：自然干化、机械脱水,污泥处置阶段：填埋、焚烧、堆肥、建材,污泥处置的相关标准,城镇污水处理厂污染物排放标准,（,GB18918-2002,）中规定的污泥农用时污染物控制标准限值。,污泥处置的相关标准,城镇污水处理厂污染物排放标准,（,GB18918-2002,）中规定的污泥稳定化控制的指标。,城镇污水处理厂污泥应进行污泥脱水处理，脱水后污泥含水率应小于,80%,。,污泥处置的相关标准,“,污水处理厂污泥处理处置最佳可行技术导则“（征求意见稿）中涉及的污泥处置主要包括土地利用和焚烧。,土地利用,主要用于园林、绿地、林业、土壤修复及改良等。在导则中明确规定污泥土地利用部分不包括农用。,焚烧,污泥焚烧主要包括单独焚烧和混合焚烧。,二、污泥的贮存与运输,掌握贮存的目的、方式及运输方式,污泥的贮存,贮存目的：平衡污泥产量的波动，为后续 处理工序提供均匀的进料条件。,贮存方式：,短期贮存：沉淀池、污泥浓缩池、消化池,单独贮存：混合池、贮存池,2.,污泥的输送,输送方式的选择：污泥含水率的大小,污泥的利用途径,管道输送：运送距离,10 km;,固体含量,12h,污泥含水率：,进,99.2-99.6%,出,97-98%,有效水深：,4m,刮泥机外缘线速度,1-2m/min,进泥量,水力负荷,混凝剂投加,回流比,压力,加压水量,气量,刮泥速度,处理能力,污泥含水率,固体回收率,混凝剂投量,2.,污泥浓缩方法、原理、优缺点,重力浓缩法,气浮浓缩法,离心浓缩法,优点,贮存污泥能力大,操作简易,运行费低电耗低,浓缩后污泥含水率低,占地较小,臭气少,除去沙砾,浓缩后污泥含水率低,占地面积小,几乎无臭气,缺点,占地面积大,会产生臭气,工作不稳定,生物除磷工艺不应采用,运行费高电耗高,贮存污泥能力小,操作繁琐,电耗高,设备维修量大,3.,重力浓缩池的日常维护,及时清除浮渣、清洗池壁、出水堰,保证污泥混合均匀,防止污泥厌氧上浮：加药，加入二沉池出水,长时间未排泥或结冰，严禁开启污泥浓缩机,定期冲刷防恶臭,定期防腐处理,4.,重力浓缩池常见的异常问题、产生原因和解决对策,现象,产生原因,解决对策,污泥上浮,气泡逸出,集泥不及时,适当提高浓缩机转速,排泥不及时，排泥量太小,及时排泥,因进泥量太小，停留时间太长，污泥厌氧上浮,加氧化剂,Cl,2,O,3,减少运行池数,污泥在初沉池已腐败,加强初沉池排泥操作,4.,重力浓缩池常见的异常问题、产生原因和解决对策,现象,产生原因,解决对策,排泥浓度太低，浓缩比太小,进泥量太大,降低入流污泥量,排泥太快,降低排泥速率,进泥口深度不合适，入流挡板或导流筒脱落,予以改造或修复,温度突变，入流污泥含固率突变，冲击时进泥,调整运行工况,四、污泥消化,大纲要求熟悉以下内容：,污泥消化的目的及原理；,污泥厌氧消化法的类型和特点；,污泥厌氧消化系统的组成,消化池的日常维护；,污泥厌氧消化影响因素；,污泥厌氧消化池的异常问题分析。,1.,污泥消化的目的及原理,厌氧消化原理：利用兼性菌和厌氧菌进行 厌氧生化反应，分解有机物，使污泥稳定化。,污泥消化目的：使有机物质稳定化；,减少污泥体积；,减少污泥中病原体数量；,易于脱水。,2.,污泥消化的类型,低负荷消化法,高负荷消化法,两相污泥消化法,运行方式,不加热,不设搅拌,间歇操作,HRT=30-60d,加热,设搅拌,连续运行,HRT=10-15d,第一级,:,高负荷消化,第二级,:,低负荷消化,优缺点,池内分层,;,温度不均匀,;,有效容积小,池内不分层,;,温度,:,中温、低温,;,负荷高,投资和占地面积大,适用范围,小型污水处理厂,大中型污水处理厂,2.,污泥消化的类型,2.,污泥消化的类型,2.,污泥消化的类型,3.,污泥厌氧消化系统的组成,消化池,进排泥系统,搅拌系统,加热系统,集气系统,（,1,）消化池,分为定容式（固定盖式）；动容式（移动盖式）。,定容式消化池池型,（,2,）进排泥系统,（,3,）搅拌系统,机械搅拌,水力搅拌,沼气搅拌,（,4,）加热系统,池内加热,（,4,）加热系统,池外加热,（,5,）集气系统,气柜：低压浮盖式湿式气柜,6-10h,储气量,气路：压力控制；,除湿,脱硫,阻火,通气报警,4,消化池的运行管理,（,1,）消化污泥的培养与驯化,逐步培养法,边投泥边加温至设计量，培养,一步培养法,投泥至设计量再加温，培养,（,2,）消化池的日常维护,取样分析；,清砂与清渣；,搅拌、加热、保温系统维护；,消化池结垢；,泡沫控制；,消化池停运检查与处理（防腐防渗）；,安全运行。,（,3,）污泥厌氧消化池的异常问题分析,VFA/ALK,升高,水力超负荷；,有机物投配超负荷；,搅拌效果不好；,温度波动太大；,存在毒物。,（,3,）污泥厌氧消化池的异常问题分析,产气量降低,有机物投配负荷太低；,甲烷活性降低。,消化池出现负压,排泥量大于进泥量；,压缩机的出气管路出现泄露；,碱性药剂投加过量；,抽气量大于产气量。,（,3,）污泥厌氧消化池的异常问题分析,消化池压力增大,进泥量大于排泥量；,沼气管路阻力增大；,产气量大于用气量。,上清液含固量升高，排泥浓度降低,上清液排放量太大；,上清液排放太快；,出现短路。,（,3,）污泥厌氧消化池的异常问题分析,消化液温度降低,热源供应不足；,一次投泥量太大；,混合搅拌不均匀。,工程实例,厦门第二污水处理厂,设有,3,座蛋形消化池，工作温度,33,35,，污泥停留时间,21d,，单池有效容积,8120m3,。搅拌：采用螺旋浆搅拌，导流筒导流；套管式热交换器换热；热水型沼气锅炉加温。进入蛋形消化池的污泥量为,1160m3/d,，污泥含水率,95%,，污泥消化总的电耗为,2916kW.h/d,，即消化处理单位体积污泥的比能耗为,5kW.h/m3(50.3kW.h/tDS),。,污泥发酵技术,好氧发酵是在有氧条件下，好氧微生物对污泥进行分解、转化并生产出发酵产品的生物转化过程。好氧发酵通过生物反应实现污泥减量化和稳定化。,好氧发酵基本流程,阳光棚发酵槽,五 沼气的应用,大纲要求掌握以下内容：,沼气的组成；,沼气系统的组成。,1,沼气的组成,CH,4,55-69%;,CO,2,30%;,H,2,;,N,2,O,2,H,2,S 0.010.02%,CmHn,热值：,50006000kcal/m,3,2,沼气系统的组成,集气室；,输配系统；防腐、除湿：低点冷凝水的引出,净化单元；脱硫（干法湿法）、过滤,储气柜；低压（,0.01-0.03MPa,）,中压（,0.4-0.6MPa,）,阻火器,:,湿式：水封,干式：铝网阻火器,用气设备,3,沼气的综合利用,沼气发动机：驱动发电机发电；,驱动鼓风机和泵；,废热加热污泥。,沼气发电热量回收流程,沼气锅炉,废气燃烧器：沼气系统最大产量设计,4,沼气系统的运行管理,沼气的调度；,气柜的管理；,消化池的维护；,定期检查安全阀和负压防止阀；,定期排冷凝水；,定期清洗阻火器和过滤器；,定期更换脱硫塔填料；,定期防腐处理。,工程实例,海口市白沙门污水处理厂,处理规模,30,万,t/d,；,污泥处理工艺采用了厌氧消化池。,4,个圆柱形消化池，总容积为,24000m3,，沼气搅拌。,T=35,、污泥停留时间,=25d,、有机物降解率为,50%,；产气量,:8520m3/d,。,安装沼气发动机,2,台，每台,116,388kw(,负荷为,30,100,),；发电机,2,台，每台,351kw,。实际运行中，投人消化池中每立方米污泥的产气量约,4.5,6 m3,。,2,台沼气发,电机组于,2006,年,2,月正式投人运行。,2006,年,2,、,3,、,4,月发电量相当于污水处理厂内平均用电量的,27%,，每月可节省电费约,15,18,万元。沼气发动机产生的废热用于加热消化池中的污泥。,工程实例,北京高碑店污水处理厂,高碑店污水处理厂设计处理污水,100,万,m3/d,，污泥产量,4000m3/d(,含水率,97%),；,采用二级中温厌氧消化工艺。污泥经过浓缩后，含水率,96%,，进入消化池。一级消化池有加热和搅拌，二级消化池不加热也不搅拌。运行温度为,33,35,。一期采用沼气搅拌，二期采用机械搅拌，同时设有循环泵搅拌作为辅助搅拌方式。,沼气储柜为一期设干式球罐和湿式气柜；二期为低压湿式三屉螺旋式升降式钢结构。脱硫装置：一二期分别采用干式脱硫和湿式脱硫。干式脱硫塔为填料塔；湿式脱硫采用氢氧化钠碱液喷淋。,高碑店消化池的有机物分解率平均为,36%,。一期采用“沼气内燃机余热回收发电机组”，机械功率,513kW,，热功率约,600kW,；发电机发电容量,470kW,，厂内并网。二期工程采用“沼气内燃机余热回收发电机组”机械功率约,710kW,，热功率约,850 kW,；发电机发电容量,652kW,；余热回收装置热媒介质为软化水，使用泥水热交换器给消化池污泥加热。,六 污泥的脱水,大纲要求掌握以下内容：,污泥脱水的目的；,污泥机械脱水原理；,污泥机械脱水设备性能的考核指标；,污泥压滤机工作原理、类型；,带式压滤机的日常维护和异常问题分析。,1,脱水的目的,降低含水率；,浓缩消化后污泥含水率,9596%,；,脱水后污泥含水率,6085%,。,降低污泥体积。,脱水后污泥体积减少至原来的,1/51/10,。,2,污泥的机械脱水,（,1,）,机械脱水的原理,以过滤介质两面的压力差作为推动力，污泥中的水分通过过滤介质形成滤液，固体颗粒被截留在介质上形成滤饼。,（,2,）脱水方法,真空吸滤脱水,压滤脱水,离心脱水,（,3,）污泥的调理,化学调理,混凝剂：石灰、铁盐、铝盐,助凝剂：聚丙烯酰胺（,PAM,）,物理调理,加热,、冷冻,惰性助滤剂,水力调理（淘洗）,（,4,）常用的机械脱水设备,真空过滤机,压滤机,离心脱水机,污泥机械脱水设备性能的考核指标：,产率（,kg/h.m,2,）；,固体回收率。,真空过滤机,真空转鼓工艺流程,板框压滤机,带式压滤机,对置滚压式带式压滤机,带式压滤机,水平滚压式带式压滤机,影响带式压滤机脱水效果的主要因素,助滤剂的种类和用量,滤带行走速度,压榨压力,滤带冲洗,离心脱水机,污泥脱水新技术,机器种类,泥饼水分,(,),比能耗,(kW.h/tDS),冲洗水量,m,3,/h,投资费用,螺旋压榨式脱水机,77,12.8,少,高,滚压式污泥脱水机,60,75.5,15.7,少,高,全自动板框压滤机,少,高,螺旋压榨式脱水机,螺旋压榨脱水机独有的特点是通过调节螺杆的旋转速度，可调节泥饼含固率与处理量。,污泥含水率可降到,80%,以下，污泥回收率在,95%,以上。,螺旋压榨式脱水机能耗比普通脱水机低，螺旋压榨式脱水机体积小占地面积少，结构简单采用自动化控制技术，与其它型式脱水机相比，操作容易，维护简单。,螺旋压榨式脱水机,滚压式污泥脱水机,滚压式污泥脱水机工作原理是湿态污泥,(,含固量,0.5,5,),进入污泥通道，通道两旁各有一片圆形且钻有小孔的不锈钢栅格，栅格每分钟转动,0.5,3,转，把污泥带进脱水机内，滚压机圆形脱水道的前一半是浓缩区，污泥水份开始由两旁的栅格出水孔挤出，并由脱水机下的污水槽排出。污泥水份脱出后，流动缓慢，承受的压力越来越大，使更多水份被挤出达到更好的脱水效果。,滚压式污泥脱水机,全自动板框压滤机,板框式压滤机为间断式运行，效率低，操作间环境较差，大型污水处理厂己很少采用。,全自动板框压滤机，整体设计上全自动压滤机结构紧凑，机械加工精度高，防腐处理等级高，设备运行可靠，使用寿命长，设备占地面积小。,带式压滤机的工艺控制,带速的控制,25m/min,滤带张力的控制,0.30.7MPa,调理效果的控制,PAM,干污泥量的,0.3%,带式压滤机的异常问题分析,滤液浑浊，固体回收率下降；,泥饼含固率下降；,纠偏。,带式压滤机的日常维护,更换滤带,滤布冲洗,检修，更换易损件,换气通风,分析测量,4,污泥的自然干化,土工管袋法,干化场的脱水特点及影响因素,1,气候条件,2,污泥性质,七 污泥的干燥和焚烧,1,污泥干燥,回转圆筒式干燥机,闪蒸干燥,喷雾干燥,2,污泥焚烧,回转炉,立式炉,流化床炉,八 污泥的,处置与利用,有机污泥用于土地利用,污泥固化,污泥填埋,污泥中有用物质的回收,THANK YOU,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,