剩余污泥“热水解-ASBR”处理工艺

剩余污泥“热水解-ASBR”处理工艺
剩余污泥“热水解-ASBR”处理工艺

剩余污泥“热水解-ASBR”处理工艺

王治军,王伟

(清华大学环境科学与工程系,北京 100084)

摘要:建立了处理剩余污泥的“热水解-ASBR”工艺。研究结果表明,ASBR具有在较低的水力停留

时间下保持较高的固体停留时间的特性,这使得该工艺具有较高的处理效率,同时能大幅度缩短水力停留

时间。当HRT=20 d时,该工艺的总COD(TCOD)去除率为67.71%,同Cambi工艺相比,HRT可以从

20 d降至10 d,同传统的厌氧消化相比,HRT可以从20 d降至5 d。

关键词:污泥;热水解;ASBR;厌氧消化

1 背景

随着污水处理事业的迅猛发展,剩余污泥量不断增大。目前我国每年排放的干污泥大约1.3×106t,而且还以每年大约10%的速率增加。厌氧消化处理污泥可以回收沼气、有效杀灭病原菌、实现污泥的稳定化和减量化,因此在世界各国得到广泛应用。厌氧消化过程中,污泥在微生物的作用下要经历水解、产酸及产甲烷三个阶段。由于污泥中固体有机物的水解速率低,水解成为污泥厌氧生化降解的控制性步骤,因此,污泥的厌氧消化所需停留时间长(20 ~ 30天)、处理效率低(挥发性固体VS的去除率25% ~ 40%)。

鉴于此,人们从二十世纪八十年代开始研究加速污泥固体有机物水解的物理化学预处理技术,期望从根本上逾越速率控制的瓶颈,提高系统的处理效率。

自1978年Haug采用热水解预处理来增强污泥的厌氧消化性能以来,污泥的“热水解-厌氧消化”工艺得到世界各国的重视,近二十年来,美国、日本、德国等开展了系列研究。热水解预处理可以加速污泥微生物细胞的溶化,促使固体有机物水解成小分子有机物,从而污泥的消化性能得到显著提高。1997年,挪威的Cambi公司将其开发的“热水解-厌氧消化”工艺(称为Cambi)成功用于挪威Hammer污水处理厂,随后在泰晤士水厂、苏格兰、爱尔兰应用。和传统的厌氧消化工艺相比,Cambi工艺的TCOD去除率从40%提高到59%,系统净剩余能量增大20%。因此,Cambi工艺成为近三十年来污泥处理技术发展史上的重要里程碑。然而,不得不承认的是,Cambi工艺处理热水解污泥时采用的仍然是传统的CSTR厌氧消化池,水力停留时间(HRT)仍然很长,17 ~ 20 d。

2 “热水解-ASBR”工艺的建立

在处理废水时,由于是溶解性基质产甲烷阶段是整个生化过程的控制性步骤。然而,污泥处理不同:95%的有机物以悬浮固体形式存在,并且作为基质的有机固体的水解速率低,客观上需要较长的固体停留时间。那么,提出一个设想:能否在反应器内将污水和固体有机物质分离,在一定的HRT下,尽可能保持较高的固体停留时间(Solid retention time,SRT)。如果能实现污水与固体有机物分离,并能保持高的固体停留时间,必然会增大处理效率。

在过去的二十年间,一些高效反应器,如上流式厌氧污泥床(UASB)、膨胀颗粒污泥床(EGSB)得到广泛应用。然而,这些高效反应器只能适用于含较低悬浮固体浓度的废水,就悬浮固体含量较高(SS>2%)的废物而言,一直采用厌氧消化池(CSTR方式运行)。近年来对厌氧序批式反应器(ASBR)的研究,给含有高悬浮固体的废弃物的高效厌氧处理提供一条新途径。ASBR的一个运行

周期包括:进水、反应、沉降、排水四个阶段。在沉降过程中发生固液分离。尽管剩余污泥的沉降性能很差,然而污泥经过热水解预处理后,微生物细胞被破坏,细胞内的结合水释放出来,因此,污泥的沉降性能得到改善,容易在ASBR反应器的沉降阶段实现污水与污泥固体的分离。

本研究在Cambi工艺基础之上,用ASBR代替CSTR,探讨ASBR处理热水解污泥的工艺特性,进一步开发适合污泥处理的“热水解—ASBR”新工艺。

3 “热水解-ASBR”工艺的处理效率

3.1 试验部分

试验工艺如图1所示。

图1 试验工艺流程图

共有三套完全相同的厌氧消化试验装置。三个消化反应器(I、II和Ⅲ)均采用内径为15 cm、高为28 cm的有机玻璃加工而成。总容积4 L,其中3 L用来处理污泥,上部1 L作为气室,用来储存消化气。采用电动搅拌器进行搅拌。直径为2 cm的有机玻璃管套在搅拌杆外,并伸入到反应器中

部形成水封,同时,还在反应器的顶部设计了一个装有清水的水封槽,以保证反应器的厌氧状态。反应器外壁包裹电热膜,通过温控仪来控制反应器内部温度。其中反应器Ⅰ温度为55±1℃(高温ASBR),反应器Ⅱ(中温CSTR)和反应器Ⅲ(中温ASBR)的温度为35±1℃,采用装满饱和NaCl 溶液(加5滴浓硫酸)的集气筒收集气体,利用湿式流量计来计量。

试验用污泥取自北京某一污水处理厂,每隔3个月取一次污泥。先用6#筛(筛孔为3.2 mm×3.2 mm)过滤污泥以除去大的颗粒物,然后在GSH-10型高压釜中进行热水解,热水解温度和热水解时间为170℃、30 min。热水解污泥储存在冷柜中(3℃)。向消化反应器进泥前先将污泥加热至35℃。表1表示了污泥热水解前后的性质。

表1 污泥在热水解预处理前后的性质

参数pH

TS

(g/L)

VS

(g/L)

SS

(g/L)

VSS

(g/L)

TCOD

(g/L)

SCOD

(g/L)

碱度

(mg/L)

TKN

(mg/L)

VFA

原污泥(均值) 6.62 43.42 27.3442.0223.2556.41 1.82 780 1513 376 热水解污泥(均值) 6.07 40.42 24.2034.3619.1754.2013.771580 1445 2581

主要研究了中温ASBR和高温ASBR在四个水力停留时间(HRT=20、10、7.5、5 d)处理热水

解污泥的工艺特性,同时和传统的中温消化池(CSTR)进行了对比。

3.2 试验结果

① 反应器处理效率

图2表示出了从四个HRT 条件下的反应器的处理效率变

化的特点。可以看出,无论在哪个水力停留时间下,中温ASBR>高温ASBR>中温CSTR 。在HRT 为20、10、7.5、5 d 的条件下,中温ASBR 的TCOD 去除率分别为:67.71%、61.66%、52.62%、45.86%,中温ASBR 比中温CSTR 分别高12.38%、27.93%、31.16%、34.68%。高温ASBR 的TCOD 去除率比中温CSTR 大7.13%、16.59%、28.21%、30.52%。可见,随着水力停留时间的缩短,ASBR 相对于中温CSTR 的TCOD 去除率的百分数不断提高,或者说ASBR 的TCOD 去

除效率随着HRT 的缩短下降较慢。可见,同Cambi 工艺在HRT =20 d 的效率比较,“热水解-ASBR ”工艺在HRT=10 d 即可达到。也就是说,HRT 可以从20 d 降至10 d 。同传统的厌氧消化相比(TCOD 去除率为40%左右),“热水解-ASBR”工艺的HRT 可以从20 d

降至5 d 。

在HRT 为20、10、7.5、5 d 的条件下,中温ASBR 的产气率最高,分别为:243、219、183、158 mLCH 4/gCOD ;高温ASBR 的产气率分别为:231、199、177、155 mLCH 4/gCOD ;中温CSTR 的产气率分别为:213、175、131、113 mLCH 4/gCOD 。因此,从回收沼气能源来看,中温ASBR 最适合处理热水解污泥。

② HRT 与SRT

关于SRT (Solid Retention Time )的定义,通常定义为“固体停留时间”,表示的是进料中的固体或者是反应器中的微生物在连续流反应器中的平均停留时间。在水处理领域,由于废水的固体含量较低,体系中的固体主要是微生物菌体,通常SRT 表示的是微生物的平均细胞停留时间(Mean Cell Retention Time ,MCRT ),即SRT=MCRT 。至于含有高悬浮固体的废水或者废物,SRT 则表示进料中固体的平均停留时间。在含有高悬浮固体的废水(废物)的厌氧消化时,由于固体物质的水解是

整个厌氧消化过程的限速步骤,因此,对于厌氧消化体系而言,不仅MCRT 重要,SRT 也同等重要,只有保证MCRT 及SRT 足够长,才能保证固体物质的充分降解。在本研究中利用VSS 计算出各个水力停留时间并和HRT 对比,见图4。

从图4可以看出,在四个条件下,ASBR 反应器中的SRT 是HRT 的2.57 ~ 3.73倍。就高温ASBR 和中温ASBR 比较而言,中温ASBR 的SRT 在四个条件下都要比高温的高,这是由于中温消化污泥的沉降性能比高温消化污泥的好,在相同的沉降时间内,更多的悬浮固体沉降在反应器的底部,从而截留在反应器内。在CSTR 反应器中,由于HRT =SRT ,因此同CSTR 比较,正是由于SRT 的延长,而导致ASBR 的处理效率比CSTR 高。

102030405060708020

10

7.55

HRT /d

T C O D 去除率 /%

图2 TCOD 去除率

102030405060708020

10

7.5

5

HRT /d

S R T /d

高温ASBR

中温ASBR

图4 SRT 和HRT 的对比

图3 各个条件下的产气率

5010015020025030020

10

7.5

5

HRT /d

产气率 /m L C H 4·(g C O D 投入)

-1

③消化污泥的脱水性能

剩余污泥经过“热水解-厌氧消化”处理后,消化污泥还需要进一步机械脱水,减少污泥的容积,利于后续的无害化处置或资源化利用。因此,消化污泥的脱水性能也是重要的技术指标之一。

污泥的脱水性能用污泥比阻来衡量。污泥比阻是评价污泥脱水性能的综合指标,一般认为污泥比阻大于1×109 s2/g的污泥难于过滤,比阻在5×108 ~ 9×108 s2/g之间的过滤性能中等,比阻小于4×108s2/g的污泥容易过滤。试验用混合污泥的比阻为1.2×1010s2/g,说明脱水性能差。通常对此污泥直接进行离心脱水,可以得到含水率为80% ~ 85%的泥饼。在HRT为7.5 d的条件下,所测的高温ASBR的消化污泥的比阻为1.07×109 s2/g,中温CSTR消化污泥的比阻为2.32×109 s2/g,中温ASBR消化污泥的比阻为3.08×108 s2/g。显然,中温ASBR的消化污泥更容易脱水减量。

4 结论

①建立了新型污泥处理工艺:“热水解-中温ASBR”工艺。在HRT=20 d的条件下,TCOD 去除率达到67.71%。同Cambi工艺相比(TCOD去除效率59%),“热水解-ASBR”工艺的HRT可以从20 d降至10 d。同传统的厌氧消化相比(TCOD去除率为40%左右),“热水解-ASBR”工艺的HRT可以从20 d降至5 d。

②在传统的CSTR反应器中,SRT=HRT,而ASBR具有保持较高的SRT的特性,ASBR的SRT 是HRT的2.57 ~ 3.73倍。

③污泥经过“热水解-中温ASBR”工艺处理后,消化污泥的脱水性能得到显著改善,利于后续的脱水减量。

参考文献(略)

污泥处理及处置工艺

污泥处理及处置工艺 污水处理过程中产生的污泥集中到污泥处理系统,进行统一处理和处置。如果污泥处理或处置不当,将会造成二次污染,形成新的公害,达不到保护环境、解决环境污染的污水治理最终目的。 1.污泥处理设计原则 (1)根据污水处理工艺,按其产生的污泥量、污泥性质,结合青冈镇的自然环境及处置条件选用符合实际污泥处理工艺。 (2)根据城市污水处理厂污泥排出标准,采用合适的脱水方法、脱水后污泥含固率大于20%。 (3)妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、垃圾、沉砂和污泥,避免二次污染。 (4)尽可能利用污泥中的营养物质,变废为宝。 2.污泥处理及处置工艺 污水经二级处理后,水中大多数有机物和无机物都转化为污泥,如果污泥处理不当,将造成二次污染,形成新的公害,使污水处理事倍功半。 污泥处理要求如下: (1)减少污泥体积,降低污染后续处置费用; (2)减少污泥中的有害物质; (3)利用污泥中可用物质,化害为利; (4)因选用生物脱氮除磷工艺,尽量避免磷的二次污染。 一般现行的污泥处理工艺流程如下:

剩余污泥污泥浓缩厌氧消化污泥脱水污泥处置在上述污泥处理工艺中,厌氧消化是为了去除污泥中有机质变稳定,同时可以减少污泥的体积(约60%~70%),改善污泥的性质,使之易于脱水,破坏和控制致病的生物,并获得有用的副产物沼气等。污泥消化一般采用中温消化,在寒冷季节需要大量的热量,其运用费用很高,而且消化池的建设费用高,设备工艺复杂,运行管理难度较大。 鉴于本工程的污水处理厂的工程规模不大,且缺少高寒地区的运行经验,本期工程不设污泥消化设施,而只采用污泥浓缩脱水工艺。 污泥处理工艺如下: 剩余污泥污泥浓缩污泥脱水污泥处置 3.污泥浓缩及脱水 污泥浓缩一般有重力浓缩、气浮浓缩及机械浓缩等三种方式。 重力浓缩具有不需要投药、能耗低、运行稳定、管理简单等优点,污泥含水率由98%~99.5%浓缩到97%以下,但对于含磷污泥重力浓缩会因厌氧而出现磷的释放,从而影响整个系统的除磷效果。 气浮浓缩适用于浓缩活性污泥和生物滤池等的轻质污泥,可将污泥含水率由99.5%降到94%~96%,其含水率低于采用重力浓缩后所达到的含水率,但其运行费用较高、系统复杂、运行管理难度大。 机械浓缩是新近发展的污泥浓缩方式,通过将污泥化学絮凝后,以机械方式降低污泥含水率,因此适合各类污泥,可将污泥含水率从

传统活性污泥工艺

传统活性污泥工艺:工艺特征:吸附和代谢的完整过程、完全生长周期、需氧量延池长逐渐降低。优点:处理效果好经验成熟。问题:前段缺氧后端富余能耗大、占地面积大基建费用高、对水质水量变化的适应性弱 曝气活性污泥工艺特点:分段进水多段进水、需氧和供氧平衡、耐冲击负荷能力强 完全混活性污泥工艺:特点:池中个点水质相同各部分有机物降解工况相同、抗冲击能力强、处理效果差与推流式、易出现污泥膨胀 吸附再生活性污泥工艺:特点:吸附池能接触时间短、占地面积小、耐冲击负荷能力强、处理效果低于传统法 SBR工艺(间歇式活性污泥法):特点:工艺简单可省略掉二沉池和污泥回流设备、反应推动力大效率高、沉淀效果好、调节运行方式可脱氮除磷、便于自动控制、适用于中小型污水处理 AB法工艺:特点:无初沉池、AB段有各自的微生物群体、A段起到微生物选择器作用、处理效果好、可分期建设 活性污泥工艺发展方向:提高氧利用率、减少占地面积、减少运行费用、提供自动化水平、强化净化功能 普通生物滤池:原理:污水时间以滴状喷洒在滤料表面,与生物膜中的微生物充分接触,有机污染物被微生物吸附并降解,使污泥得以净化。优点:BOD去除率高运行稳定节约能源。缺点:占地面积大进水负荷低易阻塞有气味问题 高负荷生物滤池:特征:大幅提高了滤池负荷、限制进水BOD值、采用处理水回流技术、均化水质加大水力负荷减轻臭味抑制滤池蝇 塔式生物滤池:特征:滤层内部的分层微生物的优势菌种、能抵御较高的冲击负荷、水量不超过10000m3/d、充氧效果好污染物降解速度快 曝气生物滤池:原理:过滤生物吸附与生物代谢作用净化污水。特征:三相接触充分O2的转移效率高、不需要沉淀池占地少、滤料3-5mm比表面积大微生物附着力强、不需要污泥回流无污泥膨胀。 向上曝气生物滤池的特点:在整个滤池高度上提供正压条件避免短流、延长反冲洗周期减少清洗时间和水,气的量 生物转盘:净水机理:当转盘浸没水中时有机物被生物膜吸附、转盘离开水面时固着水层从空气中吸收氧转移到生物膜和污水中、盘的搅动使大气中的氧进入水中、生物膜与水及空气交替接触去除BOD COD工艺特征:转速可调适用性强、耐冲击负荷、不需要污泥回流动力消耗低、不产生池蝇 生物接触氧化池:特征:采用蜂窝状波纹板状软性纤维状填料形成生物膜立体结构、完全混合型流态充氧抑制厌氧膜的增殖、负荷高处理时间短、可间歇运行、不需要污泥回流不产生污泥膨胀 厌氧法工艺:特征:污泥回流可降低停留时间、真空脱气设备可避免污泥上浮、冷却器使混合液降温抑制甲烷菌在沉淀池内活动 厌氧生物滤池:机理:涂料表面形成厌氧生物膜污水淹没通过滤料水中的有机物被截流吸附及分解。特征:生物量浓度高、抗冲击负荷能力强、不需污泥回流运行管理方便、适合于处理多种浓度的有机废水 升流式厌氧污泥槽:特征:适合处理高中低浓度的有机废水、无需设沉淀池和污泥回流装置、无需填料节约费用提高了容积利用率

污泥深度脱水

阅读提示:污泥深度脱水技术在国外起源较早,随着污泥处理处置领域技术进步和业内人士认识的提高,近几年在国内逐步得到重视并有一定范围的应用。主要表现在各类科研机构在污泥调质处理技术上不断推陈出新…… 污水处理厂的剩余污泥一直是一个难以解决但又必须解决的棘手问题,国内外均如此。污泥具有含水率高、易腐烂、有恶臭、含有大量寄生虫卵与病原微生物等特点,如不加以妥善处理,任意排放,将会造成二次污染;而同时污泥又是一种有效的生物资源,含有促进农作物生长的氮、磷、钾等营养物质,且污泥中含量高达40%以上的有机质是良好的土壤改良剂。污泥本身含有大量的有机质及农作物所需的营养物质,填埋了是一种浪费。焚烧法的成本很高,一般仅用于量少、有机质含量高、含有毒有害物质的污泥。而利用污泥生产有机生物肥料不仅能够消除弃置或填埋造成的二次污染和爆炸隐患,节省大量的土地,又利用了污泥本身含有大量的有机质及农作物所需的营养物质,变废为宝,创造了价值。但是若不对污泥进行任何处理,直接作为普通有机肥,则不能完全满足作物生长的要求,还可能造成其它方面的污染。 (一)我国污水厂现行污泥处理方式仍以浓缩后再进行带式压滤脱水或离心脱水为主,相当一部分污水厂甚至没有浓缩或脱水设施。调查表明,污水处理厂出厂污泥的含水率一般都在80%以上,平均值接近90%,也就是说,污泥中的水分是干污泥的近9倍。污水处理厂不仅在污泥脱水工艺技术方面落后,更严重的是脱水后污泥随意倾倒,造成土地资源的浪费和严重的环境污染。 污泥深度脱水处理的现状: 1、污泥处置方式主要推荐土地利用的方式,包括将污泥用于农业、园林绿化,或者是说土壤改良,这当然是一种很理想的处置方式,处置成本也相对较低。但主要问题是土地消化能力有限,特别是经济发展的城市和地区,污泥产生量和土地利用量存在数量级的差异。另一个问题是,污泥用于土地利用必须对污泥进行严格的鉴别和管制,否则污泥对土壤、地下水和空气的污染将会造成严重的后果。 2、污泥预处理后直接填埋作为我国近阶段污泥处置的一种过渡方式,目前在我国仍然十分普遍,特别是在欠发达地区。当然根据我国的实际国情,随着土地资源的日益紧张和对污泥处置认识的提高,污泥填埋将逐步被取缔。 3、污泥焚烧后利用已经成为当前污泥处置的主流路线。但由于处置工艺的不同,污泥焚烧的经济价值和环保效应各不相同。典型的焚烧路线为高含水率的污泥直接与煤掺烧,或者通过热源(蒸汽、电力或者烟气)干化后进行焚烧,这种为焚烧而焚烧或者是用一次能源或高品位热源换取污泥热能的方式,不仅在经济上不合理,而且必然会造成能源消耗较大、二次污染的问题。

好氧发酵生物干化一体化污泥处理处置实用工艺

好氧发酵生物干化一体化污泥处理处置工艺(请点击图片进入阅读界面) 一、企业基本情况

(一)湖南省九方环保机械有限公司 湖南省九方环保机械有限公司(以下简称“九方环保公司”)是一家专注于城市污泥处理处置和资源利用,集污泥处理设备研发、生产、销售、系统设计、安装和项目投资、运营于一体的高新技术环保企业。公司总部坐落于湖南省长沙市(国家级)经济技术开发区,是湖南省高新技术企业、湖南省城市建设行业协会排水分会副会长单位,获得了湖南省守合同重信用单位、长沙市守合同重信用单位、长沙纳税先进单位等荣誉,是湖南省政府重点支持的环保企业之一。以“一种新型圆柱多棱多层发酵塔”和“一种好氧堆肥法”等自有专利技术处于行业领先地位,在湖南省内污泥处理行业属于龙头骨干企业。 九方环保公司拥有四项发明专利和十余项实用新型专利技术,其中污泥处理处置技术具有处置彻底、能耗低、运行成本低、占地少、自动化程度高等优点,实现了污泥处理处置的“减量化、稳定化、无害化、资源化”的要求。 2012年,该技术装置通过了湖南省科技厅组织的成果鉴定,鉴定意见为:“居国内领先水平”;同时纳入湖南省战略性新兴产业项目。2013年,列入湖南省十大低碳环保节能技术推广名录。 2011年,该公司在株洲建成20吨/日污泥处理处置示范工程,已连续稳定运行近三年;2013年9月在平江县投产运行30吨/日污泥处理处置BOT工程;2012年住建部城建司张悦司长到九方环保污泥处理项目现场考察时给予了高度认可和评价。现省内长沙、衡阳、怀化、涟源

和周边省份如贵阳、珠海等多个重要城市已与九方环保达成污泥处理处置建设意向。 今年9月由九方环保和华北市政设计院联合主办的全国污泥处理处置技术论坛会议将在长沙召开。 (二)湖南福天兴业投资集团有限公司 湖南福天兴业投资集团成立于2002年,现发展为集环保产业、房地产投资与开发、农业产业化及食品深加工于一体的大型集团企业。集团公司2013年实现销售收入80多亿元,利税近20亿元,资金实力雄厚、各种资质齐全。 2012年-2014年,福天兴业集团出资收购了三家技术领先、资质完备的环保企业:湖南省九方环保机械有限公司、湖南恒凯环保科技投资有限公司、湖南省新九方环保药剂公司。其中,九方环保专注于城市污泥处理与资源化处置,是湖南省政府重点支持的环保企业;恒凯环保公司具有环保工程设计、施工、运营、机动车环保检测等资质,致力于污水处理、重金属治理和汽车尾气的监测与处理;湖南省新九方环保药剂公司致力于水、土壤氧化、还原改造以及重金属污染治理和环境修复。 二、工艺情况 1、多棱多层发酵塔污泥生物干化处理处置一体化装置工艺 多棱多层发酵塔污泥生物干化处理装置工艺分为:脱水污泥好氧发酵生物干化处理工序、污泥干燥处理工序和污泥焚烧处置工序。 1)脱水污泥好氧发酵生物干化处理工序:

城市污水活性污泥AB法处理工艺

城市污水活性污泥AB法处理工艺(Adsorption—Biooxidation) 该法由德国Bohuke教授首先开发,由A级曝气池、中间沉淀池、B级曝气池和最终沉淀池组成。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧,各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段(A段)停留时间约20~40分钟,以生物絮凝吸附作用为主,同时发生不完全氧化反应,生物主要为短世代的细菌群落,去除BOD达50%以上。A级曝气时间短,产生污泥量大,污泥负荷2.5kgBOD/(kgMLSS·d)以上,池容积负荷 6kgBOD/(m3·d)以上,B段与常规活性污泥法相似,负荷较低,- 48 - Technical Department Document 泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同,形成不同的微生物群体。AB法A段效率很高,并有较强的缓冲能力,B段起到出水把关作用,处理稳定性较好。对于高浓度的污水处理,AB法具有很好适用性的,并有较高的节能效益。尤其在采用污泥消化和沼气利用工艺时,优势最为明显。但是,AB法污泥产量较大,A 段污泥有机物含量极高,污泥后续稳定化处理是必须的,将增加一定的投资和费用。另外,由于A 段去除了较多的BOD,可能造成炭源不足,难以实现脱氮工艺。对于污水浓度较低

的场合,B段运行较为困难,也难以发挥优势。 目前有仅采用A段的做法,效果要好于一级处理,作为一种过渡型工艺,在性能价格比上有较好的优势。一般适用于排江、排海场合。 AB法在欧洲已经得到广泛应用,到1987年止,已经有22家AB 法污水处理厂投产,21家在建设和规划中。近年来,国内有关单位也对AB法进行了研究,并取得了一些成果,实践证明该工艺是近代污水处理技术中的一项新发展。 1 进水 2 细格栅 3 沉砂池 4 A段曝气池 5 中间沉淀池 6 回流污泥 7 剩余污泥回流 8 浮滓去除 9 污泥调节池 10 B 段曝气池 11 最终沉淀池 12 出水排放 13 剩余污泥至另一处理厂 14 格栅截留物排除 15 沉砂排除 AB工艺的主要特征 1) A级污泥负荷很高,B级污泥负荷较低; A级和B级的微生物群体特性明显不同,并通过互不相关的两套回流系统严格分开。 - 49 - Technical Department Document 2) 不设一沉池,使A级成为一个开放性的生物动力学系统。 3) A级可以根据污水组分的不同实行好氧或缺氧运行。 AB工艺的典型设计参数

污泥深度处理词汇

污水污泥处理英语词汇 HDPE穿孔管 HDPE perforated pipe 表面排水溝 surface drain 表曝機 surface aerator 厂區 factory area ; plant area (污水處理厂厂區) 場區道路 plant road 車位 truck space 沉降 Settlement 陳家沖填埋場 Chenjiachong Landfill Site 承載力 bearing capacity 城市固體廢棄物 municipal solid waste 城市生活固體廢物,城市生活垃圾 Municipal Solid Waste (MSW) 城市生活垃圾衛生填埋技術規範 Technical Code for Sanitary Landfill of Municipal Solid Waste 出水水質 effluent quality 擋土牆 retaining wall 地磅房及傳達室 Weighbridge Room and Reception Room 調節池 adjusting tank 動態發酵 dynamic fermentation 堆肥產品 compost product 堆肥化 composting 二沉池 secondary sedimentation tank 二次沉淀池 secondary sedimentation tank 二級發酵(次級發酵) secondary fermentation 防護網 protective net 防滲材料 impervious materials 防滲層 liner 廢塑料、廢紙、廢織物、草木樹葉和廚余 waste plastics、waste paper, waste fabric, plant, kitchen residue and sweeping 焚燒 Incineration 焚燒爐 incinerator 腐熟度 putrescibility 復合防滲層 composite liner 鈣基膨潤土 calcium bentonite 高密度聚乙烯膜 HDPE 高溫堆肥 high-temperature composting 工程量清單 Bill of Quantities 工業固體廢物,工業垃圾 Industrial Solid Waste 工藝流程圖 process flowchart 固體廢物 Solid Waste 固體廢物的管理,垃圾管理 Solid Waste Management, SWM 刮泥機 sludge scraper 管理區 Management Area

HiROS污泥资源化处理处置工艺简介

HiROS污泥资源化处理处置工艺简介 北京绿创生态科技有限公司 一、HiROS污泥资源化处理处置工艺概述 HiROS(High-rate Recovery of Organic Solid-wastes)技术可实现污泥等有机固废的高速资源化。其遵循资源循环最短原则,采用用部分湿式氧化并与活化膨化相结合,在一定的温度、压力和氧化剂作用下,将污泥中易降解有机物(糖类、脂肪、蛋白质等)水解、氧化;使污泥稳定、减量、无害化,同时释放出能量供工艺回用;然后将原污泥中较难降解的木质素、纤维素活化、膨化,成为高吸附性的物质;最终实现污泥的稳定处理处置和资源化。 整个工艺处理过程在密闭的反应器系统中连续进行,处理过程中充分利用反应自身产生的热能,以降低整个系统的能耗。进料中含有杂质或有害物质亦在过程中去除(如各类菌类、重金属等),工艺过程中不产生其他次生污染物。污泥从进入系统到形成资源化产品仅需一个小时的时间,设备的处理能力可以根据需要定制,通常单机处理规模可以从50吨/天到500吨/天。 经该技术处理后得到的资源化产品具有很高的吸水及持水性、投入土壤可有效提高土壤的氮磷钾(NPK)的缓释、改良,提高土壤透气、隔热性以及颗粒稳定性。产品可作为高品质有机肥直接使用,也可用于农业面源污染防治、土壤板结贫瘠治理、植被修复、荒漠化治理、水土保持、固碳、及其他生态保护等多种用途。 2011年8月26日,住房和城乡建设部科技发展促进中心在北京主持召开了本技术及装备科技成果评估会。评估委员会认为:该技术在污泥部分湿式氧化和活化膨化方面具有创新性,其成套装备水平达到国内领先,具有推广应用价值。 二、技术背景 (一)土地利用的政策趋向 今年3月住建部和发改委联合发布的《城镇污水处理厂污泥处理处置指南(试行)》(以下简称《指南》)为今后几年我国污泥处理事业的发展明确了方向,明确将污泥土地利用作为污泥处置的主要方式和鼓励方向。 在这一方向指引下,结合碳减排的环境要求,焚烧等技术因未实现资源化、尾气治理、增加碳负荷等因素会越来越受到限制,欧美及日本已在陆续关停相关设施;以低温生物过程为特征的厌氧、好氧技术的应用推广受生物反应过程本身的技术限制,包括低温生物反应耗时长,相应的占地面积大,温度低不足以杀死细菌病毒虫卵等有害生命体致使终端产物无法有效利用等。 《指南》第四章<污泥处理的单元技术>第六节<其他技术>中提及,“热处理没有氧化剂通入,而湿式氧化需要向反应器内通入氧化剂”,经处理后的污泥“脱水性能大幅度提高,

序批式活性污泥法

序批式活性污泥法(SBR工艺)除磷_水处理技术SBR工艺是按时间顺序进行进水,反应(曝气)、沉淀、出水、排泥等五个程序进行操纵,从污水的进进开始到排泥结束称为一个操纵周期,这种操纵通过微机程序控制周而复始反复进行,从而达到污水处理之目的。因此SBR工艺最明显的工艺特点是不需要设置二沉池和污水,污泥回流系统;通过程序控制公道调节运行周期使运行稳定,并实现除磷脱氮;不设二沉淀池及省却回流系统,占地少,投资省,基建和运行费低,适合于中小水量污水处理的工艺,但由于该工艺是稳定状态下运行的活性污泥工艺,产业化运用时间较短,尚无十分成熟的设计、运行、治理经验,因此SBR工艺是一种尚处于发展、完善阶段的技术。

MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)指的是改良式序列间歇反应器,是C.Q.Yang等人根据SBR技术特点,结合传统活性污泥法技术,研究开发的一种更为理想的污水处理系统。MSBR既不需要初沉池和二沉池,又能在反应器全充满并在恒定液位下连续进水运行。采用单池多格方式,结合了传统活性污泥法和SBR 技术的优点。不但无需间断流量,还省去了多池工艺所需要的更多的连接管、泵和阀门。通过中试研究及生产性应用,证明MSBR法是一种经济有效、运行可靠、易于实现计算机控制的污水处理工艺。

特点 1.1 MSBR的基本组成反应器由三个主要部分组成:曝气格和两个交替序批处理格。主曝气格在整个运行周期过程中保持连续曝气,而每半个周期过程中,两个序批处理格交替分别作为SBR和澄清池。 1.2MSBR的操作步骤在每半个运行周期中,主曝气格连续曝气,序批处理格中的一个作为澄清池(相当于普通活性污泥法的二沉池作用),另一个序批处理格则进行以下一系列操作步骤。 UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,注:以下简称UASB) 厌氧生物处理过程能耗低;有机容积负荷高,一般为5-10kgCOD/m3.d,最高的可达30-50kgCOD/m3.d;剩余污泥量少;厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解的有机物分子量高;耐冲击负荷能力强;产出的沼气是一种清洁能源。在全社会提倡循环经济,关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天,厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。近年来,污水厌氧处理工艺发展十分迅速,各种新工艺、新方法不断出现,包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床,以及第三代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反应器,发展十分迅速。而升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,注:以下简称UASB)工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点,作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强,且其结构、运行操作维护管理相对简单,造价也相对较低,技术已经成熟,正日益受到污水处理业界的重视,得到广泛的欢迎和应用。 本文试图就UASB的运行机理和工艺特征以及UASB的设计启动等方面作一简要阐述。

污泥处理方案(1)

精品 高铁新城污水处理厂一期工程场地南部污泥处理方案 一、情况说明 高铁新城污水处理厂一期工程项目由我单位负责实施土建工程施工。项目部在2015 年12 月份准备清理场地南部管理用房、污泥泵房、污泥脱水机房等构筑物位置淤泥时发现该区域内淤泥含水率在80% 以上,呈柔软半流体状态。静置后析出大量红色、黑色液体,并散发出刺鼻的化学气味。后项目部从渭塘镇处得知,该处场地为原苏化厂工业废渣堆放场地及渭塘污水厂部分淤泥排放场地,具有污染性,与招投标文件、清单合同、勘察报告中描述差异较大。经过现场测算结合勘察报告,估算该部分淤泥总量约5-6 万m3 二、参考依据及工艺原理 1、参考依据: 《城镇污水处理厂污泥处置—单独焚烧泥质》(CJ/T289 -2008 )《城镇污水处理厂污泥处置—混合填埋泥质》(GB/T 23485-2009 )2、工艺原理: 1)、填埋:主要包括浓缩、消化、脱水、堆肥或填埋。浓缩有机械浓缩或重力浓缩,后续的消化通常是厌氧中温消化。消化产生的沼气可作为能源燃烧或发电,或用于作化工产品等。消化产生的污泥性质稳定,具有肥效,经过脱水,减少体积成饼成形,有利运输。为了进一步改善污泥的卫生学质量,污泥还可以进行人工堆肥或机械堆肥。堆肥后的污泥是一种很好的土壤改良剂。对重金属含量超标的污泥,经脱水处理后要慎重处置,一般需要将其填埋封闭起来。 2)、干化+焚烧:污泥干化是指利用热能将含水率70% 以下的湿污泥干化至含水率10 %的干污泥,再将其与煤掺和后送入锅炉内焚烧,实现污泥减 精品 量化、无害化处置,并回收冷凝水和干污泥热值。燃烧后的灰分送入水泥厂等二次利

用。 参照苏州工业园区污泥干化厂处理工艺图: 现场的淤泥含有化学污染物及原渭塘污水处理厂排放的污泥,如采用第一种“堆肥填埋”的方式存在耗时长、重金属超标的弊端,跟目前项目工期矛盾。第二种“干化焚烧”的方式更快捷,残留的灰分可以循环利用,无后顾之忧。拟采取第二种处理方式。 三、处理办法 1、淤泥外运 现有淤泥干化处理厂家均距离项目所在位置较远,驳船运输、管道运输均不可取。故采用车辆运输。由于淤泥含水量较大,呈柔软半流体状态,常规土方车运输会造成道路、空气等环境污染,不符合环保要求,必须采用封闭式罐车运输。 拟采取将现有淤泥按1:1比例加水稀释后经泥浆泵抽取至泥浆罐车,经罐车运输至指定堆放场地,场地必须采用硬化且四周需砌筑围护封闭,场地要很大,面积约为50000m 2。运输成本较高估计运次达到10000~12000 次, 精品 按每次150元计算(运距10公里内),也可能达到150万至180万元,运

五种污水处理工艺

五种典型的工艺 (1)间歇活性污泥法(SBR) 间歇活性污泥法也称序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor-SBR),它由个或多个SBR池组成,运行时,废水分批进入池中,依次经历5个独立阶段,即进水、反应、沉淀、排水和闲置。进水及排水用水位控制,反应及沉淀用时间控制,一个运行周期的时间依负荷及出水要求而异,一般为4~12h,其中反应占40%,有效池容积为周期内进水量与所需污泥体积之和。 比连续流法反应速度快,处理效率高,耐负荷冲击的能力强;由于底物浓度高,浓度梯度也大,交替出现缺氧、好氧状态,能抑制专性好氧菌的过量繁殖,有利于生物脱氮除磷,又由于泥龄较短,丝状菌不可能成为优势,因此,污泥不易膨胀;与连续流方法相比,SBR法流程短、装置结构简单,当水量较小时,只需一个间歇反应器,不需要设专门沉淀池和调节池,不需要污泥回流,运行费用低。 (2) 吸附再生(接触稳定)法 这种方式充分利用活性污泥的初期去除能力,在较短的时间里(10~40min),通过吸附去除废水中悬浮的和胶态的有机物,再通过液固分离,废水即获得净化,BOD5可去除85%~90%左右。吸附饱和的活性污泥中,一部分需要回流的,引入再生池进一步氧化分解,恢复其活性;另一部分剩余污泥不经氧化分解即排入污泥处理系统。 分别在两池(吸附池和再生他)或在同一池的两段进行。它适应负荷冲击的能力强,还可省去初次沉淀池。主要优点是可以大大节省基建投资,最适于处理含悬浮和胶体物质较多的废水,如制革废水、焦化废水等,工艺灵活。但由于吸附时间较短,处理效率不及传统法的高。(3)氧化沟 氧化沟是延时曝气法的一种特殊型式,它的平面象跑道,沟槽中设置两个曝气转刷(盘),也有用表面曝气机、射流器或提升管式曝气装置的。曝气设备工作时,推动沟液迅速流动,实现供氧和搅拌作用。 与普通曝气法相比,氧化沟具有基建投资省,维护管理容易,处理效果稳定,出水水质好,污泥产量少,还有较好的脱N、P作用,适应负荷冲击能力强等优点。 (4)连续进水周期循环延时曝气活性污泥法(ICEAS) ICEAS反应器前部设有预反应区(占池容积的10%)。反应池由预反应区和主反应区组成,并实现连续进水,间歇排水。预反应区一般处在厌氧和缺氧状态,有机物在此被活性污泥吸附,该区还具有生物选择作用,抑制丝状菌生长,防止污泥膨胀。被吸附的有机物在主反应区内被活性污泥氧化分解。 反应连续进水,解决了来水与间歇进水不匹配的矛盾。但该工艺沉淀效果较差、净化效果变差,易发生污泥膨胀,污泥负荷较低,反应时间长,设备容积增大,投资较大。 (5)生物脱氮除磷工艺(A/A/O) 污水首先进入厌氧池与回流污泥混合,在兼性厌氧发酵菌的作用下,废水中易生物降解的大分子有机物转化为聚磷菌可以吸收小分子有机物(如VFA),并以PHB的形式贮存在体内,其所需的能量来自聚磷链的分解。随后,废水进入缺氧区,反硝化细菌利用废水中的有机基质对随回流混合液带入的NO3- 进行反硝化。废水进入好氧池时,废水中有机物的浓度较低,聚磷菌主要是通过分解体内的PHB而获得能量,供细菌增殖,同时将周围环境中的溶解性磷吸收到体内,并以聚磷链的形式贮存起来,随后以剩余污泥的形式排出系统。系统中好氧区的有机物浓度较低,正有利于该区中自养硝化菌的生长。 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能;工艺简单,水力停留时间较短;SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀;污泥中磷含量高,一般为 2.5%以上;厌氧-缺氧池只需轻缓搅拌,使之混合,而以

污泥处理方案

高铁新城污水处理厂一期工程场地南部污泥处理方案 一、情况说明 高铁新城污水处理厂一期工程项目由我单位负责实施土建工程施工。项目部在2015年12月份准备清理场地南部管理用房、污泥泵房、污泥脱水机房等构筑物位置淤泥时发现该区域内淤泥含水率在80%以上,呈柔软半流体状态。静置后析出大量红色、黑色液体,并散发出刺鼻的化学气味。后项目部从渭塘镇处得知,该处场地为原苏化厂工业废渣堆放场地及渭塘污水厂部分淤泥排放场地,具有污染性,与招投标文件、清单合同、勘察报告中描述差异较大。经过现场测算结合勘察报告,估算该部分淤泥总量约5-6万m3。 二、参考依据及工艺原理 1、参考依据: 《城镇污水处理厂污泥处置—单独焚烧泥质》(CJ/T289-2008) 《城镇污水处理厂污泥处置—混合填埋泥质》(GB/T 23485-2009) 2、工艺原理: 1)、填埋:主要包括浓缩、消化、脱水、堆肥或填埋。浓缩有机械浓缩或重力浓缩,后续的消化通常是厌氧中温消化。消化产生的沼气可作为能源燃烧或发电,或用于作化工产品等。消化产生的污泥性质稳定,具有肥效,经过脱水,减少体积成饼成形,有利运输。为了进一步改善污泥的卫生学质量,污泥还可以进行人工堆肥或机械堆肥。堆肥后的污泥是一种很好的土壤改良剂。对重金属含量超标的污泥,经脱水处理后要慎重处置,一般需要将其填埋封闭起来。 2)、干化+焚烧:污泥干化是指利用热能将含水率70%以下的湿污泥干化至含水率10%的干污泥,再将其与煤掺和后送入锅炉内焚烧,实现污泥减量

化、无害化处置,并回收冷凝水和干污泥热值。燃烧后的灰分送入水泥厂等二次利用。 参照苏州工业园区污泥干化厂处理工艺图: 现场的淤泥含有化学污染物及原渭塘污水处理厂排放的污泥,如采用第一种“堆肥填埋”的方式存在耗时长、重金属超标的弊端,跟目前项目工期矛盾。第二种“干化焚烧”的方式更快捷,残留的灰分可以循环利用,无后顾之忧。拟采取第二种处理方式。 三、处理办法 1、淤泥外运 现有淤泥干化处理厂家均距离项目所在位置较远,驳船运输、管道运输均不可取。故采用车辆运输。由于淤泥含水量较大,呈柔软半流体状态,常规土方车运输会造成道路、空气等环境污染,不符合环保要求,必须采用封闭式罐车运输。 拟采取将现有淤泥按1:1比例加水稀释后经泥浆泵抽取至泥浆罐车,经罐车运输至指定堆放场地,场地必须采用硬化且四周需砌筑围护封闭,场地

活性污泥法污水处理

水污染控制工程课程设计城镇污水处理厂设计 指导教师刘军坛 学号 130909221 姓名秦琪宁

目录 摘要 (3) 第一章引言 (4) 1.1设计依据的数据参数 (4) 1.2设计原则 (5) 1.3设计依据 (5) 第二章污水处理工艺流程的比较及选择 (6) 2.1 选择活性污泥法的原因 (6) 第三章工艺流程的设计计算 (7) 3.1设计流量的计算 (7) 3.2格栅 (9) 3.3提升泵房 (9) 3.4沉砂池 (10) 3.5初次沉淀池和二次沉淀池 (11) 3.6曝气池 (15) 第四章平面布置和高程计算 (25) 4.1污水处理厂的平面布置 (25) 4.2污水处理厂的高程布置 (26) 第五章成本估算 (27) 5.1建设投资 (27) 5.2直接投资费用 (28) 5.3运行成本核算 (29) 结论 (29) 参考文献: (30) 致谢 (30)

摘要 本设计采用传统活性污泥法处理城市生活污水,设计规模是200000m3/d。该生活污水氨氮磷含量均符合出水水质,不需脱氮除磷,只考虑除掉污水中的SS、BOD、COD。传统活性污泥法是经验最多,历史最悠久的一种生活污水处理方法。污泥处理工艺为污泥浓缩脱水工艺。污水处理流程为:污水从泵房到沉砂池,经过初沉池,曝气池,二沉池,接触消毒池最后出水;污泥的流程为:从二沉池排出的剩余污泥首先进入浓缩池,进行污泥浓缩,然后进入贮泥池,经过浓缩的污泥再送至带式压滤机,进一步脱水后,运至垃圾填埋场。本设计的优势是:设计流程简单明了,无脱氮除磷的设计,节省了成本,该方法是早期开始使用的一种比较成熟的运行方式,处理效果好,运行稳定,BOD 去除率可达90%以上,适用于对处理效果和稳定程度要求较高的污水,城市污水多采用这种运行方式。 关键词:城市污水传统活性污泥法污泥浓缩

污水污泥的处置方案

污水污泥的处置方案 污水污泥的处置方案 污水污泥是城市排水系统的副产品,主要于城市排水系统,包括排水管道、泵站和污水处理厂的污泥。它容积大、有恶臭味、有些污泥还含有有毒有害物质及病原菌等,若不经有效处理和处置,则会对环境造成严重的二次污染。国内和国际的立法机构也越来越重视污泥治理问题。许多国家都推行了严厉的法律制度不再允许直接将污泥倾倒入海,也禁止将含有奇特有机物的污泥直接填埋,防止进入食物链。 1 污泥处置技术 污泥的处置技术除传统的浓缩、消化、自然干化、机械脱水、消毒等,还有如下处置技术: 1.1 卫生填埋处置技术 污泥卫生填埋基本属厌氧性填埋,仅在初期填埋的污泥表层及填埋区内排水排气管路附近,由于空气的接触扩散形成局部的准好氧填埋方式。虽然污泥在污水处理厂中经过了厌氧中温消化处理,但由于这一过程有机物没有达到完全的降解(进入填埋区的污泥有机物含量仍在40%左右),因此,污泥在填埋过程中依然存在着一个稳定化降解过程,这一过程一般需十几年,甚至几十年。 1.2 堆肥处理技术 污泥堆肥农用是资源化再利用的有效途径之一。可采用单独堆肥

或与城市垃圾混合堆肥的方式。污泥堆肥一般采用好氧动,静态技术,利用嗜温菌、嗜热菌的作用,分解污泥中有机质并杀死致病菌、寄生虫卵和病毒,提高污泥肥份。制成有机复合肥或有机菌肥以提高其利用价值。 1.3 热干化与焚烧处理技术 污泥的热干化与焚烧处理可以达到彻底的无害化和减量化效果,明显的优越性使得该技术的研究与应用在近年来得到长足的发展。在实际应用中,热干化与焚烧通常被认为是两个独立的工艺过程,事实上,没有经过干化的污泥直接都进行燃烧不仅十分困难,而且在能耗上也是极不经济的。 2 市政污水污泥处置方案探讨 2.1 脱水处理方案 污泥脱水有自然干化和机械脱水。 (1)人工干化场干化。污水污泥在传统的人工自然干化场进行泥水分离的作业方式,由于占地面积大、操作自动化程度低、工况恶劣、工艺效果的耐候性差、处理效率低下等缺陷已逐渐被淘汰并被机械脱水方式所取代。 (2)污泥机械脱水。脱水机械有:带式脱水机、离心脱水机、板框脱水机、螺压脱水机、滚压脱水机、真空过滤机等,其中带式脱水机和离心脱水机更为常用。 市政通挖污泥无机成分含量高、含水率偏低且杂质较多,选用脱水设备时,必须考虑污泥对设备造成的损害,如带式脱水机的滤布较

生活污水处理工艺流程

生活污水处理工艺流程 随着人们生活水平的提高,生活污水排放越来越严重。在这样的形式下,生活污水处理工艺也在不断改进,下面我们来了解一下最新的污水处理工艺流程。 曝气生物滤池生活污水处理工艺流程 污水处理工艺流程简介:曝气生物滤池,就是在生物滤池处理装置中设置填料,通过人为供氧,使填料上生长大量的微生物。这种污水处理工艺流程装置由滤床、布气装置、布水装置、排水装置等组成。曝气装置采用配套专用曝气头,产生的中小气泡经填料反复切割,达到接近微控曝气的效果。由于反应池内污泥浓度高,处理设施紧凑,可大大节省占地面积,减少反应时间。 城市污水SPR除磷工艺 污水处理工艺流程简介:水体富营养化主要原因是人类向水体排放了大量的氨氮和磷,磷更是水体富营养化的最主要因素。纵观国内污水处理流程工艺,除磷技术一直是困扰污水处理厂运行的难题。传统的物化除磷技术需要大量的药剂,具有运行成本高,污泥产量大的缺点;前置厌氧的生物除磷工艺具有运行费用低的优点,但是由于完全依赖于微生物的摄磷、释磷作用,难以达到国家污水处理工艺流程的要求。当考虑中水回用时,则更难以达到要求。

实物流程图 图一:格栅间。 初次沉淀池。 图三:曝气池。

二次沉淀池。 消化池

微波化学污水处理工艺不同于传统的污水处理工艺,其优点是工艺流程大大简化,且减少大量的管网工程,对进水的pH,浓度、温度等无特殊要求,工艺流程图见图。 流程说明: 1格栅:(对水中有较大颗粒物的水质,如城市生活污水),清除砂石、木块、塑料等大块杂物; 2调节池:调节水量和水质,降低对后续处理构筑物的冲击负荷; 3混合器:将污水与投加的1#、2#添加剂进行充分混合与振荡; 4微波反应器:污染物与添加剂进行物理化学反应以及微波低温催化的物化反应; 5沉降过滤一体化设备:实现固液分离,达到排放或回用目的,污泥则脱水外运或用作其他用途。 水中污染物是在添加剂与微波的共同作用下,发生剧烈的催化、物理化学反应,转化成不可溶物质或气体从水中分离,水中的大分子、难降解的有机污染物在微波及添加剂的共同作用下,被分解为小分子,与添加剂结合生成速沉絮体物去除;金属离子可直接与添加剂结合生成速沉絮体物沉淀;氨氮转化为氨气逸出;水中磷转化为不可溶解磷酸盐沉淀去除。

污泥的深度处理概述

污泥的深度处理 概述 水是人类生存的差不多条件,是阻碍和制约社会进展的最关键因素。一方面,世界上的大部分地区水资源都严峻短缺;另一方面,人口的急剧增长、工业的不断进展,人类又在不断制造大量的污染物,污染着本已稀缺的水资源。水资源短缺与水污染是当前社会和人类共同面临的两大难题。 上个世纪以来,随着人与自然关系的不断激化,人们逐渐认识到只有污水处理和污水回用才是解决水资源短缺与水污染的最有效方法。 众所周知,目前的污水处理厂是先对污水进行各种物理、化学或生物的方法把污染物从水中分离出来,分离水变成“清洁水”排入水体;再集中处理浓缩了污染“精华”的分离“固体”――-污泥。显然,不完全解决污泥的处理问题,污泥中的污染物就会再通过各种途径回到大自然,则再好的水处理效果对环保而言都只是掩耳盗铃。 将污染物从污泥中完全去除是解决水污染问题的关键步骤。 1 污泥处理的任务与方法 1.1污泥在实际中的表现 洁净的水经使用后因其中含有有机物、重金属、病毒、细菌等对人类和自然界会造成危害而称为污水。污水的净化处理一定意义上讲是部分地把这些污染物分离转移至污泥中。 相关于污水,污泥的污染成分近似而浓度则要高得多,在实际中表现为: (1)臭味大:众多易腐化的有机物在污泥的处理、运输、储存中发出

各种恶臭的气味阻碍环境; (2)危险性高:污泥中含有大量的病毒、细菌、原生动物及高浓度的锌、铜、铬、铅、镉等重金属、有毒的有机合成物等,对水资源和人体健康差不多上一种潜在的危险; 1.2 污泥处理的几大任务 污泥处理确实是要对污泥进行深度无害化处理,完全解决污泥对环境的污染及对人类的危害,通常有以下几大任务: (1)减少污泥体积:①在水处理工艺中采纳生物或化学的方法直接减少污泥的产生,幸免和减少污泥的产生;②在污泥处理系统中提高污泥的含固率; (2)污泥性质稳定:去除污泥中易腐化变质的有机物; (3)污泥无害化:去除污泥中对人体或自然界有危害的病毒、细菌、原生动物和重金属等; (4)污泥的资源化利用:①利用污泥中富含的N、P、K等回收有机肥料,改善土壤条件,促进作物的生长;②利用污泥中大量有机物储藏的热量进行焚烧,回收热能。 目前,为达到污泥的最终无害化处理,完整的工艺如下图所示: 由上图可知:污泥处理包括污泥浓缩、机械脱水、干化或焚烧及最终废弃物处置四个要紧时期,其中前三个时期为污泥处理时期要紧特性如下: 处理方 式作用 处理后污 泥的含固 率 处理后污泥的要紧 成分

污泥处理的一般工艺

典型的污泥处理工艺流程,包括四个处理或处置阶段。第一阶段为污泥浓缩,主要目的是使污泥初步减容,缩小后续处理构筑物的容积或设备容量;第二阶段为污泥消化,使污泥中的有机物分解;第三阶段为污泥脱水,使污泥进一步减容;第四阶段为污泥处置,采用某种途径将最终的污泥予以消纳。以上各阶段产生的清液或滤液中仍含有大量的污染物质,因而应送回到污水处理系统中加以处理。以上典型污泥处理工艺流程,可使污泥经处理后,实现“四化”: (1)减量化:由于污泥含水量很高,体积很大,且呈流动性。经以上流程处理之后,污泥体积减至原来的十几分之一,且由液态转化成固态,便于运输和消纳。 (2)稳定化:污泥中有机物含量很高,极易腐败并产生恶臭。经以上流程中消化阶段的处理以后,易腐败的部分有机物被分解转化,不易腐败,恶臭大大降低,方便运输及处置。 (3)无害化:污泥中,尤其是初沉污泥中,含有大量病原菌、寄生虫卵及病毒,易造成传染病大面积传播。经过以上流程中的消化阶段,可以杀灭大部分的姻虫卵、病原菌和病毒,大大提高污泥的卫生指标。 (4)资源化:污泥是一种资源,其中含有很多热量,其热值在10000~15000kJ/kg (干泥)之间,高于煤和焦炭。另外,污泥中还含有丰富的氮磷钾,是具有较高肥效的有机肥料。通过以上流程中的消化阶段,可以将有机物转化成沼气,使其中的热量得以利用,同时还可进一步提高其肥效。污泥浓缩常采用的工艺有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩等。污泥消化可分成厌氧消化和好氧消化两大类。污泥脱水可分为自然干化和机械脱水两大类。常用的机械脱水工艺有带式压滤脱水、离心脱水等。污泥处置的途径很多,主要有农林使用、卫生填埋、焚烧和生产建筑材料等。 以上为典型的污泥处理工艺流程,在各地得到了普遍采用。但由于各地的条件不同,具体情况也不同,尚有一些简化流程。当污泥采用自然干化方法脱水时,可采用以下工艺流程:污泥—→污泥浓缩—→干化场—→处置 也可进一步简化为: 污泥—→干化场—→处置 当污泥处置采用卫生填埋工艺时。可采用以下流程: 污泥—→浓缩—→脱水—→卫生填埋 我国早期建成的处理厂中,尚有很多厂不采用脱水工艺,直接将湿污泥用做农肥,工艺流程如下: 污泥—→污泥浓缩—→污泥消化—→农用 污泥—→污泥浓缩—→农用 污泥—→农用 国外很多处理厂采用焚烧工艺,其中很多不设消化阶段,流程如下: 污泥—→浓缩—→脱水—→焚烧 省去消化的原因,是不降低污泥的热值,使焚烧阶段尽量少耗或不耗另外的燃料。

我国污泥处理现状及新工艺

我国污泥处理现状及新工艺在城市污水和工业废水处理过程中,产生的污泥量约占总处理量的0.3 %~ 0.5 %(以含水率 97 %计)。污泥成分复杂,含有病原微生物、寄生虫卵及重金属等,必须进行适当的处理,才能避免对周围环境造成二次污染。目前大量未稳定处理的污泥已成为污水处理厂的沉重负担,如何将产量巨大、成分复杂的污泥进行妥善安全地处理,使其无害化、减量化、资源化,已成为深受关注的重大课题。 1.1污泥处理现状 20世纪90年代以后,城市污水处理厂发展迅速,一大批大型城市污水处理厂开始建设并相继投产。但是,近十年来由于没有严格的污泥排放监管,致使许多大中型城市出现污泥嗣城的现象,给生态环境带来隐患。目前,城市污水处理厂污泥处理费用仅占工程投资和运行费用的24%~45%。而发达国家的污泥处理费用占污水处理厂总投资的50%~70%。常用的污泥处理方法有:浓缩,污泥调理,厌氧消化,脱水。堆肥等处理技术。至于好氧消化,湿式氧化,消毒,热干燥,焚烧,低温热解等尚处于研究试验阶段。 1.2污泥常规处理方法 (1)浓缩 污泥浓缩方法有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩。污泥浓缩后其含水率可降为95%左右,仍为液体流动状态。重力浓缩法储存污泥能力高,操作简单,是最常用的污泥减容手段之一。

(2)污泥调节 污泥调节处理可降低污泥的亲水性和提高脱水效率,常用的调节方法有化学调节法、热力调节法。热力调节法和水冻一熔融法、投加惰性物质等方法处在试验研究阶段。 (3)污泥脱水 污泥脱水后的含水率一般可降至70%~80%.减少污泥的体积。常用的脱水方法有自然干燥和机械脱水两种目前常用的机械脱水机有真空过滤机、板框压滤机、带式压滤机和离心机。转鼓离心机和带式压滤机是近年 (4)厌氧消化 污泥厌氧消化是目前最常用的污泥稳定处理工艺,有中温消化(3 2~C~35~c)和高温消化。随着技术的进步.厌氧消化又发展为两相消化和两级消化,在实验研究的两级、两相消化]艺有:厌氧一好氧两相消化;高温酸化一中温甲烷化两相厌氧消化;中温一高温二级处理工艺等。 (5)堆肥化 堆肥化是一种无害化、减容化和稳定化的综合处理技术,系由混合微生物群落在潮湿的环境中对有机物进行分解。堆肥过程中产生的高温可以有效地杀死病原微生物及各种寄生虫卵,是一种无害化、减容化、稳定化的综合处理技术。 2.1污泥减量化技术 污泥减量化机理目前已成为研究热点,其原则是使污泥尽量消灭

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