培训材料-污水处理基本知识

1、污水处理基础知识 葛洲坝水务运营管理部2016年5月1目 录3 预处理4 生物处理5 深度处理6 污泥处理与处置1 污水处理工艺流程2 污水处理工艺21 污水处理工艺流程32 污水处理工艺污水收集 一级处理 （预处理） 二级处理 深度处理 出水PH调节格栅沉砂池沉淀池 活性污泥法生物转盘生物滤池生物接触氧化 混凝沉淀过滤活性碳吸附臭氧氧化消毒膜处理、离子交换 43 预处理u筛滤截留法-筛网、格栅u重力分离法-沉砂池、沉淀池、隔油池与气浮池处理对象：主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质纤维、碎片、毛发、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等53.1 格栅678格栅设计：尺寸、水力、栅渣量93.2 沉砂池

2、10C 旋流沉砂池旋流沉砂池113.3 沉淀池121314u平流式、幅流式、斜管沉淀u幅流式沉淀池的设计 A=Q/q h H4 生物处理A 活性污泥法活性污泥法u1914年英国，100年的历史。给生活污水曝气 ，每天保留沉淀物，更换新鲜污水，持续一段时间后，污水中形成黄褐色的絮凝体。大量繁殖的微生物群体构成，易于与水分离，使污水得到 澄清净化 。这种絮凝体称为“活性污泥”。1516净化污水的第一承担者净化污水的第二承担者，判断水质的优劣仅在处理水质优良的完全氧化型的活性污泥系统1718u活性污泥法净化反应过程活性污泥法净化反应过程有机污染物从污水中去除过程的实质就是有机污染物作为营养物被活性污

3、泥微生物摄取、代谢和利用的过程。这一过程使水得到净化，微生物获得能量合成新的细胞，活性污泥得到增长。（1）初期吸附去除 （2）微生物的代谢微生物对部分有机物氧化分解，最终形成CO2和水，直接排入环境。另一部分有机物用于合成新细胞，以剩余污泥方式出系统。19u活性污泥法净化反应的影响因素活性污泥法净化反应的影响因素（1）营养物质平衡： C N P (2) DO ：过高，过量耗能，不经济，而且污泥易老化 (3)PH (4)水温 （5） 有毒物质u工艺：AAO, 氧化沟 ,SBR,ABu需氧量的计算R=Q2 = a*Q*(So-Se)+b*V*Xv+4.57*Q*(No-Ne)-2.6*Q*NO32

4、021生物脱氮原理生物脱氮原理u硝化、反硝化硝化、反硝化污水中：有机氮，如蛋白质、氨基酸、尿素、胺类污水中：有机氮，如蛋白质、氨基酸、尿素、胺类 氨态氮氨态氮 氨化反应、硝化反应氨化反应、硝化反应 、反硝化反应、反硝化反应u硝化反应保持硝化反应保持 指标：指标： DO, PH 8.08.4，SRT, 温度温度2030u反硝化影响因素反硝化影响因素 u碳源、碳源、PH6.57.5, DO, 温度温度 22碳源补充量：通常计算反硝化去除1g N需要2.86g BOD，博山污水处理厂进水总氮40mg/l左右，本出水总氮小于10 mg/l，则反硝化阶段需要（40-10）*2.86=85.8 mg/l，

5、污水厂现状进水BOD约80 mg/l，可利用按80%考虑则系统需补充BOD为 85.8-64=21.8 mg/l。推荐采用乙酸钠作为碳源投加剂。乙酸钠折合成BOD为0.52mgBOD/mg乙酸钠，则乙酸钠投加量为：21.80.52=41.92 mg/l市售乙酸钠含量为60%，则药剂投加量为：41.920.6=70 mg/l 3000元元/吨吨 0.21元元/吨水吨水23碱度的校核：碱度的校核：估算在硝化过程中所消耗的碱度和在反硝化过程中产生的碱度，通常系统中应保证有大于100mg/L(以CaCO3)的剩余碱度(即保持PH大于等于7.2）,以保证硝化所需环境。剩余碱度（出水碱度）=进水碱度(以C

6、aCO3)+3.75*反硝化的量 +0.1*去除BOD5-7.14*硝化氮量24生物除磷原理生物除磷原理u利用聚磷菌过量摄取磷，并将磷以聚合态的形态贮藏在体内，形成高磷污泥，排出系统外，从而达到从污水中除磷的效果。 释放磷（厌氧）原污水曝气池（吸收磷）沉淀池处理水回流污泥剩余污泥254 . 污泥回流系统和剩余污泥系统的计算(1+R)X=RXr R= X/(Xr-X) 假设X=4000mg/L, Xr=8000mg/L, 则R=100%污泥龄=反应器中污泥总量/每日排放 剩余污泥量 =VX/Qr Xr宣化：12000*80000/1300 /23000=32 天塘沽：4000*40950/800

7、/10000=20天剩余污泥量计算剩余污泥量计算 ：按泥龄 Pict （按规范） V*X/cd按污泥产率系数、衰减系数及不可生物降解和惰性悬浮物计算 （按规范） Y*Q*(So-Se)+f*Q*(SSo-SSe)-KdVXv Y： 污泥产率系数kg VSS/kg BOD5,20度时为0.30.8 Kd： 0.03 d-1 污泥内源呼吸系数，衰减系数，即微生物的自身氧化率，20度时对城市污水取0.040.075d-1 f ：SS的污泥转换率，无试验资料时可取0.5g0.7g MLSS/g SS KdKde（20)*（T）（T-20）污泥自身氧化率取（衰减系数）1/d T= 10 度 Kd(10)

8、= 0.062 1/d 26原理原理生物膜法是使微生物附着在载体生物膜法是使微生物附着在载体表面上，污水在流经载体表面过表面上，污水在流经载体表面过程中，通过有机营养物的吸附、程中，通过有机营养物的吸附、氧向生物膜内部的扩散以及在膜氧向生物膜内部的扩散以及在膜中所发生的生物氧化等作用，对中所发生的生物氧化等作用，对污染物进行分解。污染物进行分解。2728294 生物处理4.1 好氧4.2 厌氧、兼氧30314.2 厌氧处理u指利用厌氧微生物的新陈代谢过程，在无氧条件下把污水中的有机污染物转化为无机污染物和少量细胞物质的沙场水处理方法。u4个阶段： 水解 酸化（发酵） 产乙酸 产甲烷32淀粉酶

9、水解水解 纤维素纤维素酶纤维二糖和葡萄糖淀粉麦芽糖和葡萄糖短肽和氨基酸蛋白酶蛋白质脂肪脂肪酶丙二醇和脂肪酸33 酸化酸化 34 产乙酸阶段产乙酸阶段 酸化阶段的产物被进一步转化为乙酸，H2，碳酸以及新的细胞物质。产甲烷阶段产甲烷阶段 乙酸，H2，碳酸，甲酸、甲醇等被转化为CO2，CH4和新的细胞物质。3536375 深度处理 对象与目标对象与目标 ： SS（包括活性污泥颗粒):,脱色，除臭，使水进一步得到澄清BOD ,COD ,TOC，进一步稳定 N,P，消除导致水体富营养化的因素 ，2008年太湖消毒杀菌，去除 毒有害物质经过深度处理后的水能够经过深度处理后的水能够 ：排放至水体，补充 地面

10、水农田灌溉，杂用 ：小区中水回用工业冷却水，补充水回灌地下5 深度处理5.1 SS 悬浮物悬浮物 3839u 混合、絮凝混合、絮凝40u 混合、絮凝混合、絮凝 甘布公式甘布公式 G2=g h/u t ：既达到充分絮凝效果又不使絮凝体破裂：既达到充分絮凝效果又不使絮凝体破裂的的G值值 41u 混合、絮凝混合、絮凝 水泵混合、管式混合、机械混合 隔板絮凝池、折板、机械絮凝42u 沉淀沉淀 斜板、斜管沉淀池斜板、斜管沉淀池 ： q=Q/A v=Q/ASINa 雷诺数雷诺数Re弗劳德数弗劳德数Fr 43u 过滤过滤 普通快滤池 V形滤池 混凝沉淀+滤布滤池 活性砂滤 深床滤池 5.2 溶解性有机物溶解

11、性有机物 44 u 经过二级处理后的溶解性有机物：丹宁、木质素、黑腐酸经过二级处理后的溶解性有机物：丹宁、木质素、黑腐酸 45u 活性炭吸附活性炭吸附 用木材、煤作原料，经高温碳化和活化而制成的疏水性吸附剂用木材、煤作原料，经高温碳化和活化而制成的疏水性吸附剂有机物是否能被活性碳吸附，有以下因素：有机物是否能被活性碳吸附，有以下因素：（1）分子结构：）分子结构： 芳香族芳香族脂肪族脂肪族 (2) 界面张力界面张力 （3）溶解度）溶解度 （4）离子性和极性）离子性和极性 （5）分子大小）分子大小优点：优点： 处理程度处理程度 高，应用范围广，适应性强高，应用范围广，适应性强 46u 臭氧氧化臭氧

12、氧化 强氧化剂，仅次于氟强氧化剂，仅次于氟以空气以空气 原料，每生产原料，每生产1kg臭氧，需臭氧，需20KWH 能够被能够被 臭氧氧化的有机物：蛋白质、氨基酸、木质素、腐殖酸、臭氧氧化的有机物：蛋白质、氨基酸、木质素、腐殖酸、链式不饱和化合物链式不饱和化合物 ，脱色，脱色生产设备复杂生产设备复杂 ，投资较大，电耗较高，在我国应用不多，投资较大，电耗较高，在我国应用不多47u AOP 臭氧催化氧化：产生羟基自由基（HO）中间体，并以（HO）为主要氧化剂与有机物发生反应，催化剂包括Mn2+、H2O2、UV芬顿氧化技术芬顿氧化技术采用芬顿试剂氧化污水的一种方式，当pH值在3，H2O2在Fe2+的催

13、化作用下分解产生OH，其氧化电位达到2.8V，是强的无机氧化剂，它通过电子转移等途径将有机物氧化分解成小分子。同时，Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀，PH9，去除部分有机物。Fenton试剂在水处理中具有氧化和混凝两种作用。运行成本相对较高。 5.3 溶解性无机物溶解性无机物 485.4 消毒处理消毒处理 49505152u 不会与水中有机物生成三卤甲烷不会与水中有机物生成三卤甲烷u可在管网中保留较长时间可在管网中保留较长时间53546 污泥处理与处置 1.Sludge production and characterization 污泥的分类及特性污泥的分类及特性2. Main trea

14、tment and disposal methods of sludge 污泥的主要处理、处置方法污泥的主要处理、处置方法 2.1 Thickening 浓缩 2.2 Stabilization 稳定 2.3 Disinfection 消毒 2.4 sludge conditioning 污泥调理 2.5 dewatering 脱水 2.6 heat drying热干化 2.7 high temperature process 高温工艺 2.8 composting 堆肥 2.9 Protein extraction 蛋白质提取国外污泥处理处置方式国外污泥处理处置方式 4. 各种污泥处置方式投

15、资与运行费用 551.Sludge production and characterization 污泥的分类及特性污泥的分类及特性1.1 Primary sludge初沉污泥1.2 Biological sludge生物污泥1.3 Chemical sludge化学污泥1.4 Miscellaneous WW solids其它污泥screenings 栅渣Grit 沙子Scum浮渣Septage 沉积的垃圾Filter backwash 过滤反冲洗废水5657 污泥性质的指标：污泥性质的指标：u 含水率：含水率：97.5%-95%，体积减少多少？，体积减少多少？u按发性固体和灰分：近似等于。

16、按发性固体和灰分：近似等于。u可消化程度可消化程度u肥分：肥分：N,P,K，微量元素及土壤改良剂（有机腐殖质），微量元素及土壤改良剂（有机腐殖质）u重金属离子重金属离子 l大部分污水厂设有初沉池去除原水中可沉降的颗粒，通常初沉污泥占总悬浮物的50%左右。初沉污泥易通过重力浓缩，与生物污泥和化学污泥相比，不需要调理即可快速脱水。脱水后的泥饼含固更干。1.1 Primary sludge生物污泥由活性污泥法，生物膜法等污水处理工艺产生。污泥的数量和性质随污泥中多种有机物的新陈代谢和增长率而变化。 与初沉污泥和化学污泥相比，生物污泥更难浓缩和脱水。以有机物为主要成份，颗粒较细，易于腐化发臭，比重较小

17、，含水率高且不易脱水，属于胶状结构的亲水物质。1.2 Activated sludge1.3 Chemical sludge 化学污泥化学污泥u磷酸盐， 磷酸铝，磷酸铁，磷酸钙 氢氧化物沉淀物u惰性物质,聚合物582. Main treatment and disposal methods of sludge 污泥的主要处理、处置方法污泥的主要处理、处置方法 2.1 Thickening 浓缩 2.1.1 Gravity Thickening 重力浓缩污泥中所含水分见图：空隙水70以上，毛细水20，吸附水和颗粒内部水10. 浓缩后，含水率从99降至96,体积减少3/4。初沉污泥含水率97%,剩

18、余污泥99%以上。 污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。在浓缩池中,固体颗粒借重力下降,水分从泥中挤出，浓缩污泥从池底排出，污泥水从池面堰口外溢(连续式)或从池侧出水口流出。经浓缩后的污泥近似糊状，仍保持流动性。运行方式：连续式和间歇式构造：类似沉淀池,大多采用直径为520米的圆池，内设搅拌机械作缓慢搅拌。停留时间：12小时左右表面污泥固体负荷：初沉池污泥100150kg DS/(m2d), 活性污泥为2040kg/(m2d)。59u最大的污泥贮存能力u操作水平要求不高u运行费用低（特别是电费）u占地面积大u臭味u某些污泥固液分离效果不好，浓缩后污泥含固率低60 2.1.2 Flotation Th

19、ickening 气浮浓缩一定温度下，空气在液体中的溶解度与空气所受到的压力成正比，即服从亨利定律。压力恢复到常压后，所溶解的空气即变成微细气泡从液体上释放出。大量微细气泡附着在污泥颗粒周围，可使颗粒比重减少而被强制上浮。对于氧化沟或消化等大泥龄工艺所产生的剩余活性污泥，或接触氧化法产生的比重较轻的污泥，气浮浓缩的优势将更加突出。 2.1.3 Centrifugal Thickening 离心浓缩612.2.1 Anaerobic digestion厌氧消化厌氧消化污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到稳定的过程，是污泥减量化、稳

20、定化的常用手段之一。对于低含量有毒物质和挥发性固体含量大于50% 的污泥，厌氧消化是可行的稳定化工艺。厌氧菌对环境很敏感，在波动的操作环境下不易生存。因此，在污泥体积较大且污泥种类较多的情况下应用厌氧工艺需谨慎。污泥厌氧消化的三个阶段：1在水解和发酵细菌的作用下，使碳水化合物、蛋白质和脂肪水解与发酵，转化为单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及CO2及氢等；2在产氢产乙酸菌的作用下，把第一阶段的产物转化成氢、CO2和乙酸等；3通过两组生理上不同的产甲烷菌的作用下，一组把氢和CO2转化为甲烷，另一组对乙酸脱羧产生甲烷。2.2 Stabilization 稳定62存在问题：存在问题：1)发酵温度不能保证；2

21、)长期运行后底部沉渣；3)物料分层，不能充分混合；4)顶部浮渣泡沫结盖堵塞；5)有机质降解率低，污泥仍有臭味；6)产气效率低。2.2.2 Aerobic digestion好氧消化好氧消化污泥经过较长时间的曝气，其中一部分有机物由好氧微生物进行降解和稳定的过程。在消化过程中，有机污泥经氧化可以转化成二氧化碳、氨以及氢等气体产物。与厌氧消化比，投资较低，相对容易操作，不产生臭味，上清液BOD,SS,NH3-N含量低，减少污泥中油脂或可溶性乙烷的含量,降低病原体含量。632.2.3 Lime stabilization 石灰稳定石灰稳定石灰反应在PH1011的范围内完成，当PH值下降时会有臭味，所

22、以需要投加过量的石灰保持PH在12时并维持2小时。石灰工艺并没有降解和稳定有机物，当石灰工艺并没有降解和稳定有机物，当PH降至低于降至低于11时，被降解的有机物重生，产生臭味。同时，不时，被降解的有机物重生，产生臭味。同时，不象生物稳定工艺，加石灰后的污泥量没有减少反而增加。象生物稳定工艺，加石灰后的污泥量没有减少反而增加。可作为现有稳定工艺的备份，污泥处理的过渡性措施，或对已有扩建或新建污泥处理设施去除臭味及控制病原体。64u sludge pasteurization 巴氏消毒 70C for at least 30 minutes.u heat-conditioning, heat dr

23、ying, high temperature combustion, and composting.热干化，热调理，高温燃烧，堆肥2.3 Disinfection 消毒破坏和钝化污泥中的微生物，去除病菌传染的能力。2.3.1 Pathogenic Organisms致病菌viruses, bacteria, parasites, and fungi 病毒， 细菌，寄生虫， 真菌2.3.2 Chemical DisinfectionLime, chlorine, ozone 石灰 液氯 臭氧2.3.3 Heat Disinfection Processes652.4 Conditioning 调

24、理调理2.4.1 无机物化学调理无机物化学调理lime and ferric chloride, 石灰和三氯化铁ferric chloride hydrolzes in water, forming positively charged soluble iron complexes which neutralize the negatively charge sludge solids, thus causing them to aggregate. 三氯化铁在水中水解，形成可溶性带正电荷的离子，中和带负电荷的污泥，使污泥形成絮团。Lime is chosen for conditioning

25、 principally because it provides pH control, odor reduction and disinfection. 石灰主要提供PH控制，臭味去除和消毒2.4.2 Chemical Conditioning With Polyelectrolytes 聚合物调理聚合物调理Conditioning for thickening and for dewatering 浓缩和脱水前的调理2.4.3 Thermal conditioning 热调理热调理 This process involves heating of sludge to temperature

26、s of 350 to 400F (177 to 240C) in a reaction vessel under pressures of 250 to 400 psig (1,723 to 2,758 kn/m2 ) for periods of 15 to 40 minutes.污泥在1728个大气压，在反应器内加热到177 至 240C间15到40分钟。662.5 DEWATERING 脱水脱水2.5.1 Natural Sludge Dewatering Systems 自然脱水系统uDrying Beds 干化床uDrying Lagoons2.5.2 Centrifugal De

27、watering Systems 离心脱水系统操作环境整洁，无臭味问题，启动和停止操作简单，安装简单，处理能力大，与其它机械脱水工艺相比，脱水后泥饼含固率较高。不需全天候人工操作。维护费用高，进料前需要除砂或粉碎砂子，对操作工要求较高干化塘2.5.3 Filtration Dewatering Systems 过滤脱水uVacuum Filters 真空过滤真空过滤对操作人员要求不高，维修量低，滤液SS含量低Consumes the largest amount of energy per unit of sludge dewatered in most applicationsRequire

28、s continuous operator attentionAuxiliary equipment (vacuum pumps) are very loud单位污泥耗电量大，需要时刻关注运行状况，辅助设备（真空泵）噪音大67uBelt Filter Press 带式过滤带式过滤High pressure machines are capable of producing very dry cakeLow power requirements压力高的带机可产出含固率高的泥饼电耗低对进料的特性比较敏感，脱水机产泥量有限，滤布寿命有限uRecessed Plate Pressure Filters

29、 板框压滤机板框压滤机Highest cake solids concentration 泥饼含固率高投资高，人工费高，因设备重量大需要特殊支撑，占地面积大682.6 Heat Drying2.6.1 污泥热干化：污泥热干化：sludge heat drying 指利用燃烧化石燃料所产生的热能或工业余热、废热、或太阳能，通过专门的工艺和设备，使污泥中水份快速蒸发的一种工艺。2.6.2 污泥热干化的意义：污泥热干化的意义：Significance 减量化：含固率20%的污泥脱水至40%含固率，体积减少一半； 资源化：含固率40%的典型市政污泥满足流化床自持燃烧的要求； 稳定化：含固率85%以上的

30、市政污泥可长期稳定储存；无害化：含固率85以上的污泥产品可达美国EPA-503A级标准； 69对于典型市政污水污泥，根据干化后污泥处理方式不同，干化污泥含水率选择推荐：对于典型市政污水污泥，根据干化后污泥处理方式不同，干化污泥含水率选择推荐：2.6.3 污泥热干化后干度的选择污泥热干化后干度的选择Solid content after drying702.6.4 污泥热干化工艺分类污泥热干化工艺分类processing classification of sludge drying71带式干化机带式干化机 belt dryer72桨叶式干化机桨叶式干化机 paddle dryerpaddle

31、dryer73卧式转碟干化机卧式转碟干化机 horizontal rotary disc dryerhorizontal rotary disc dryerscraperSteam emissionSteam injectionCondensed water dischargeeffluentmixer74卧式薄层干化机卧式薄层干化机 horizontal thin layer dryerhorizontal thin layer dryer752.7 High temperature processes 高温工艺高温工艺Maximum volume reduction Detoxificat

32、ionEnergy recovery污泥最大减量化，破坏毒性，能量可回收CostOperating problemsStaffingEnvironmental impacts成本高，操作不稳定，对人员要求高，环境影响2.7.1 Incineration 焚烧焚烧 u可全部杀死污泥中的病毒、细菌和微生物，消除臭气污染u容积减少（最大程度的减少）u最彻底的污泥处理方法之一，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积，降低运输成本降低处置成本， 但是其缺点在于处理设施投资大，处理费用高，设备维护成本高，而且产生强致癌物质二恶英76烟气净化装置 gas cleaning device低

33、温烟气Low-temperature gas高温烟气 high temperature gas污泥干燥机Sludge drier余热锅炉余热锅炉 residual heat residual heat boilerboiler热载体（导热油或蒸汽）Heat carrier (heat conductive oil or steam烟囱 chimney焚烧炉焚烧炉incineratorincinerator热载体（导热油或蒸汽）Heat carrier (heat conductive oil or steam脱水污泥Dewatered sludge干污泥 dry sludge灰 ash污泥干化

34、焚烧工艺流程示意污泥干化焚烧工艺流程示意 process flow of sludge drying and incineration 772.8 Compost 堆肥堆肥Composting is a process in which organic material undergoes biological degradation to a stable end product. 堆肥工艺过程中有机物生物降解后生成稳定的副产品Using the natural process of decay to change organic wastes into a valuable humus-l

35、ike material called compost. Approximately 20 to 30 percent of the volatile solids are converted to carbon dioxide and water. 自然工艺转换有机物为一种有价值的象腐殖土一样的肥料 。约2030%的挥发性固体可被转换为二氧化碳和水As the organic material in the sludge decomposes, the compost heats to temperatures in the pasteurization range of 50 to 70C

36、 ，and enteric pathogenic organisms are destroyed. 污泥中的有机物分解时，温度可达到50 to 70C ，Properly composted biosolids may be used as soil conditioners in agricultural or horticultural applications, subject to any limitations based on the constituents in the composed biosolids。腐殖土可作为农业或园艺用的土壤改良剂。2.8.1 Definition

37、 定义定义 782.8.2 Process Steps ubulking agents for porosity and moisture control ( recycled compost, wood chips, etc.)or feed amendments for a source of limiting nutrients such as carbon (for example, sawdust, rice hulls, etc.) are added to provide a mixture suitable for composting. 堆肥过程中需添加木屑等增加多孔性和温度

38、控制，或添加锯屑，稻壳。uA temperature in the range of 55 to 65C is attained to ensure destruction of pathogenic organisms and provide the driving force for evaporation, which reduces the moisture content. 保持温度在55至65C 确保病菌破坏和提供蒸发所需动力，减少污泥中水份。uThe compost is stored for extended periods after the primary composti

39、ng operation to further stabilize the mixture at lower temperatures. 堆肥反应后肥料需贮存一段时间以进一步稳定低温下的混合效果uAdditional air drying(windrowing) may be required if the cured compost is too wet for further processing. 如果熟化后的肥料太湿，需要投加干草以保证进一步的反应。Main factors influence on process:影响堆肥的因素影响堆肥的因素uMoisture: 50 to 60 p

40、ercent 湿度 5060%uTemperature: 55 to 65C but not above 80C 温度: 55 to 65C不超过80CupH: for growth of most bacteria is between 6 and 7.5 and between 5.5 and 8.0 for fungi.uNutrient Concentration: C/N ratios between 25 and 35 营养物含量C/N比25%到35%uOxygen Supply: 5 and 15 percent by volume 供氧量，体积比5 15 %792.9 Prot

41、ein extraction 蛋白质提取蛋白质提取该技术以城镇污水处理厂和工业废水处理设施的生化污泥为处理对象，通过理化作用破坏污泥细菌细胞壁，释放其中的蛋白质和水分，通过固液分离得到含蛋白液体和污泥残渣。含蛋白液体可根据用户需求浓缩成不同蛋白含量的蛋白发泡剂产品。污泥残渣因细胞内水分和蛋白的释放，含水率可降低到50%以下并且具有稳定性，可直接作为绿化土、建材填充料或加工成土壤改良剂、有机肥进行利用。802.9.2 Process diagram 工艺流程工艺流程 微生物蛋白提取方式的污泥处理及资源化工艺主要包括污泥进料系统、污泥调理系统、理化作用反应系统、闪蒸系统、滤液收集和蒸发浓缩系统、残

42、渣收集输送系统、废气收集处理系统和辅助车间等。该工艺每处理污泥1万吨，可回收30%蛋白浓度的污泥蛋白溶液产品750吨，同时得到4000吨绿化土。81国内外污泥处理处置现状对比 表1图1国内污泥处理处置：技术所占的比例如图1所示 。3. 国外污泥处理处置方式国外污泥处理处置方式 现阶段我国污泥处置技术应以污泥土地利用为主，在土地利用过程中应加强对污泥中重金属、有机污染物和病原体等污染物的控制。82国内外污泥的处理处置方法的分析与对比1 1、焚烧处理、焚烧处理原理原理：利用污泥含有的有机成分较高(约占70%-80%)，具有一定热值等特点来处置污泥。优势优势：在于其处理的彻底性，减量率可达到95%左

43、右，处理速度快，污泥中有机物被完全 氧化，重金属(除汞外)几乎全被截留在灰渣中。污泥焚烧过程所产生的能量可以用于发电和供热，而焚烧灰具有吸水性、凝固性，还可以用于制作建筑材料。在日本，55%以上、欧盟10%以上。劣势劣势：首先污泥热值较低，同时污泥内在水分较难去除，影响燃烧稳定性，还有污泥焚烧及其系统如何满足环保要求，避免二次污染产生，例如如何避免产生二噁英也是目前焚烧技术面临的一个难题。再有焚烧的价格昂贵，从国外的情况看，焚烧投资以及运转与维护费，是其它工艺的24倍。对比对比：在欧盟污泥海洋弃置被禁止，污泥填埋越来越受限制时，经济发展水平相对落后的成员国如希腊、葡萄牙等国家，由于污泥焚烧的成

44、本高，也没有选择或很少选择使用焚烧方式处置污泥。在我国也仅是东部沿海一些发达城市如广州存在污泥焚烧处理，且有严格的技术和标准限制。 我国与日本相比，我国的国土面积辽阔，但经济发展落后，不能像日本那样大范围的使用焚烧技术处理污泥。但是，污泥焚烧发电是最能实现污泥处理的减量化与资源化的。832.污泥卫生填埋在各国的应用污泥卫生填埋：弊端：1、占用大量土地、耗费可观，使其应用受到制约； 2、污染地下水； 3、高含水率污泥易引起填埋堆体的整体层移动滑坡，影响填埋场安全； 4、由于污泥含水量高，颗粒细，透水性差，极易造成渗滤液和填埋场气体收集系统的严重堵塞，使渗滤液无法排出，沉积的甲烷气体越来越多，填埋

45、场将成为一颗“定时炸弹”；Biocycle杂志调查表明：美国污泥的主要处置方法是循环利用，而污泥填埋的比例正逐渐下降，美国许多地区甚至已经禁止污泥地方填埋;1999年欧盟的固体废弃物土地填埋法令(于2006年起实施),要求所有欧洲国家用于土地填埋的固体废弃物中有机物含量必须逐年递减,其中污水厂污泥也是该法令规定的固体废弃物种类之一。根据欧盟的统计数据表明,由于法规政策的导向作用使污泥处置方式有了很大的变化，污泥填埋所占比例大幅度下降(从1997年的41%下降到2003年的7%)。欧盟成员国中，法国、德国、比利时、荷兰、卢森堡、爱尔兰等国家污泥填埋有逐年下降的趋势。法国污泥填埋的比例由1992年的20%下降到1998的11%，2005年法国禁止污泥填埋。843.土地利用在各国的应用 污泥土地利用是污泥分散消纳的一种方式，是指通过覆盖、喷洒、注射等方式，将污泥作为一种有机肥料或土壤改良剂，施入土壤表面或土壤中，以达到改善土壤性质，提高土壤综合肥力的目的。所有将污泥归还于土地的利用方式均可称为污泥的土地利用，可以有多种方式：农田利用、林地利用、园林绿化利用以及退化