第三章生化法污水处理设备

1、第三章 生化法污水处理设备生化法 按微生物的代谢方式：好氧法、厌氧法 按微生物的生长方式：悬浮生物法、生物膜法 活性污泥法 曝气池 生物膜第一节 活性污泥法污水处理设备1活性污泥的形态1）外观形态： 活性污泥（生物絮凝体）为黄褐色 絮凝体颗粒：2）特点： (1)颗粒大小：=0.020.2 mm (2)表面积：20100 cm2/mL (3)(200010000)m2/m3污泥 (4) %1%99固体物质：以上含水率：2活性污泥组成 活性污泥M =Ma + Me + Mi + Mii 1） Ma具有代谢功能的活性微生物群体 好氧细菌（异养型原核细菌） 真菌、放线菌、酵母菌 原生动物 后生动物 2

2、） Me微生物自身氧化的残留物 3） Mi活性污泥吸附的污水中不能降解的惰性有机物 有机物（7585%） 4） Mii活性污泥吸附污水中的无机物 无机物（由原污水带入的）（1525%） 挥发性活性污泥 M v + X v= Ma + Me + Mi3活性污泥微生物的分类（Ma） 1）细菌： （1）异养型原核细菌（107108个/mL） 动胶杆菌属 假单胞菌属（在含糖类、烃类污水中占优势） 产碱杆菌属（在含蛋白质多的污水中占优势） 黄杆菌属 大肠埃希式杆菌 （2）特征：G=2030min，结合成菌胶团的絮凝体状团粒 2）真菌：微小的腐生或寄生丝状菌 3）原生动物：鞭毛虫，纤毛虫等。 4）后生动物

3、：主要是轮虫1絮凝体的形成与凝聚沉淀主要取决于NS（BODBOD污泥负污泥负荷率）荷率）2污泥沉降比污泥沉降比SVSV：又称30min沉降率，指混合液在100ml量筒内静 置30min后所形成的沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率。 城市污水：SV取15%-30%3 3衡量活性污泥沉淀性能好坏的指标衡量活性污泥沉淀性能好坏的指标SVISVI（污泥指数）（污泥指数） SVI=70100 其活性污泥凝聚沉淀性能很好 SVI值过低，活性污泥颗粒细小，无机物含量高，缺乏活性。 SVI值过高，沉淀性能不好，可能产生污泥膨胀。4.污泥龄 2 2 评价活性污泥性能的指标评价活性污泥性能的指标tK0011eM

4、aMatMaSKdtdMa，2 . 2MFmaxmaxdtdMa，dtds，营养物过剩MaSKdtdMa，2 . 2MF1 . 02 1适应期（延迟期或调整期）：是微生物的细胞内各种酶系统 对环境的适应过程 2对数增殖期（等速增殖期）活性污泥能量水平很高，活性污泥处于松散状态3减速增殖期（减速增长期、私定期、平衡期）营养物不过剩，它已成为微生物生长的限制因素活性污泥水平的能量低下，污泥絮凝。3. 3. 活性污泥的增殖规律活性污泥的增殖规律1.基本流程3活性污泥法特征 1）曝气池是一个生物化学反应器 2）曝气池内混合是一个三相混合系统：液相固相气相；混 合=污水+活性污泥+空气 3）传质过程：气

5、象中 O2液相中的溶解氧DO进入微生物体 内（固相）液相中的有机物被微生物（固相）所吸收降解 降解产物返回空气相（CO2）和液相（H2O） 4）物质转化过程：有机物降解活性污泥增长营养物质：碳源、氮源、无机盐类、某些生长素1） 碳源：组成生物细胞的主要物质，对碳源的需求量较大，一 般BOD5100mg/L2） 氮源：组成细胞的重要元素，其需要按BOD：N=100：5考虑3） 盐类：必不可少（1） 主要的无机盐类 P：按BOD5:N:P=100:5:1考虑，它是微生物需要量最多的 无机元素，约占全部无机盐元素的50% 还有K、Ca、F e 、S无机元素（2） 微量无机元素 对于生活污水，BOD5

6、:N:P的比值为100:5:1，但经沉淀池 处理后，其BOD5:N:P=100:20:254 4 活性污泥净化反应影响因素活性污泥净化反应影响因素沉淀性能变差有机物降解数率污泥增长数率曝气池SeVNS沉淀性能变好有机物降解数率污泥增长数率曝气池SeVNSdtdc2BOD污泥负荷NS3DO溶解氧 1）曝气池在稳定运行时，微生物的耗氧速率（Rr 需氧速率） 曝气器的供氧速率时NsSVI的关系（图 3-2），其池中的溶解氧DO不变。2）曝气池中DO浓度大小将取决于：（1）生物絮体的大小：要求生物絮体大，则要求DO浓度高， DO才能扩散转移到生物絮体内部,反之则不能。对此要求 DO浓度为2mg/L左右

7、为好。（2）考虑冲击负荷与中毒的影响，以便于操作以了解供氧量的变化急性中毒慢性中毒DO逐渐增加 冲击负荷DO突然DO突然stdsstds0dtds4水温：1535之间 2030，效果好，活动旺盛，15，35，效果，活动弱，5，45，效果很差，5pH值 最佳的pH值为6.58.5 当pH6.5，丝状菌繁殖，pH4.5，丝状菌占优势 当pH9.0，代谢速率6有毒物质 主要是重金属，H2S、CN、酚等，当超过一定浓度时， 就破坏细胞结构，抑制代谢。二、 活性污泥处理系统的运行方式传统活性污泥法（普通活性污泥法）阶段曝气活性污泥法再生曝气活性污泥法系统吸附再生活性污泥法系统延时曝气活性污泥法高负荷活性

8、污泥法完全混合活性污泥法多级活性污泥法系统深水曝气活性污泥法系统深井曝气池活性污泥法系统浅层曝气活性污泥法系统（殷卡曝气法）纯氧曝气活性污泥法系统活性污泥法的改进 氧化沟 间歇式活性污泥法 AB法污水处理工艺氧化沟AB法污水处理工艺三、曝气池的型式与构造三、曝气池的型式与构造 1曝气池的类型（1）根据混合液流动形态，可分为推流式、完全混合式和循环混合式三种；（2） 根据采用曝气方法，可分为鼓风曝气池、机械曝气池以及二者联合使用的机械鼓风曝气池；（3）根据平面形状，可分为长方廊道形、圆形、方形以及环状跑道形等四种；（4）根据曝气池与二沉池之间的关系，可分为合建式（即曝气沉淀池）和分建式两种。2、

9、曝气池的流态 推流式曝气池 完全混合式曝气池 循环混合式曝气池：氧化沟3、曝气池的构造曝气池在构造上应满足曝气充氧、混合的要求，因此，曝气池的构造首先取决于曝气方式和所采用的曝气装置。这是一个造纸厂的水流处理曝气池。环状跑道形曝气池氧化沟鼓风曝气设备包括：加压设备罗茨鼓风机、离心风机，提供风压、风量空气净化设备进口处设空气过滤管道系统阻力扩散装置微气泡、中气泡、大气泡 （1） 微气泡曝气采用微孔材料制作的扩散板、盘。氧传递效率较高1118，电耗低，易产生堵塞；动力效率高，可达35KgO2/Kw.h 膜片式微孔曝气器膜片式微孔曝气器 微孔曝气盘微孔曝气盘 扩散板，扩散管，固定平板型微孔空气扩散器

10、，固定式钟罩型微孔扩散器膜片式微孔扩散器空气扩散装置（曝气器）曝气生物滤池曝气生物滤池BAF专用单孔膜曝气器专用单孔膜曝气器(空气扩散器空气扩散器)微气泡型空气扩散装置微气泡型空气扩散装置（2）中气泡曝气穿孔管EA68动力效率2.33.0 K g O2/ K w . h容易制作、简单、价格便宜 网状膜空气扩散装置空气扩散装置 大气泡曝气竖管，构造简单，充堵塞问题，效率低0.751.50 （3）水力剪切型空气扩散装置 倒盆式空气扩散装置 金山I型 固定螺旋空气扩散装置 散流型曝气器（4）水流冲击式曝气器 密集多喷管空气扩散装置 射流式空气扩散装置采用文丘里管形成射流：氧传递效率高达25以上，动力

11、效率不理想。 机械曝气 1）竖轴式机械曝气装置（叶轮曝气机）泵型、K型、倒伞型、平板型叶轮，一般装在池面，故称表面曝气机表曝机叶轮的充氧作用:提水和输水，使曝气池内混合液循环流动，不断更新气液界面； 形成水跃，产生大量滴状、膜状水； 叶片后侧旋转时形成真空，吸入空气。 机械曝气2）卧轴式接卸曝气器曝气转刷：卧式，氧化沟用3）潜水曝气机QXB型潜水离心式曝气曝气机 深水自吸式潜水射流曝气曝气机 第二节 生物膜法污水处理设备 生物膜是使细菌、放线菌、蓝绿细菌一类的微生物和原生动物、后生动物、藻类、真菌一类的真核微生物附着在滤料或某些载体上生长繁殖，并在其上形成膜状生物污泥。 生物膜法：污水经过从前

12、往后具有细菌原生动物后生动物、从表至里具好氧间氧厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处理技术。工艺方面的特征： a、对水质水量变动有较强适应性 b、污泥沉降性能好，宜于固液分离。 c、能处理低浓度污水。 d、易于维护管理、节能。与活性污泥法相比，该法更适于工业废水处理站和小规模生活污理厂一、生物膜法基本原理 1.生物膜的形成 2.生物膜净化原理图18-1 生物滤池滤料上生物膜的构造（剖面图）CO2 NH3H2SBODCO2BODO2 NH3BODH2O空气CO2CO2O2CO2H2OBOD滤 料附着水层流动水层生物膜厌氧好氧二、生物滤池及附属设备设计选型构造：池体、滤料、布水装置构造：池体、滤料

13、、布水装置 、排水系统、排水系统常见有：常见有： 普通生物滤池普通生物滤池 高负荷生物滤池高负荷生物滤池 塔式生物滤池塔式生物滤池普通生物滤池普通生物滤池现在少见，只需要了解现在少见，只需要了解 构造 1.池体： 2.滤床：滤料 3.布水装置：固定式，旋转式 4.排水系统高负荷生物滤池工艺 构造1.池体：圆形2.滤床：人工滤料3.布水装置：旋转式4.排水系统：排水沟塔式生物滤池 构造1.塔身：圆形，方形或矩形2.滤料：玻璃布蜂窝滤料3.布水装置：旋转式4.通风系统：人工机械通风5. 排水系统Biostyr曝气生物滤池介绍l由OTV开发的第二代曝气生物滤池工艺。l升流过滤中，漂浮介质床保持在喷嘴

14、底板下方。喷嘴顶端仅仅接触经过处理的水，易于维护（介质压力方向的过滤）l聚苯乙烯珠（Biostyrene）提供生物膜生长表面，致密介质床用于清除悬浮固体（材料密度 1）l多孔管道曝气，节约设备投资并减少所需维护（曝气栅格可以置于滤床中间或底部）l水和空气并流，工艺气和反冲洗使用相同的送风机l反冲洗利用经过处理的水，在重力作用下进行过滤模式下的过滤模式下的Biostyr单单元元进水通道进水通道工艺气工艺气原水原水滤过水滤过水喷嘴底板出口关闭出口关闭进口打开进口打开出水通道出水通道2. Biostyr曝气生物滤池介绍 - 过滤模式和反冲洗模式反冲洗模式下的反冲洗模式下的Biostyr单元单元（循环

15、）（循环）净化水通道净化水通道脏冲洗水脏冲洗水经过净化的水经过净化的水喷嘴底板出口打开（循环）出口打开（循环）进口关闭进口关闭进水通道进水通道2. Biostyr曝气生物滤池介绍 - 滤池、滤板、滤头、滤料2. Biostyr曝气生物滤池介绍 - 曝气管，曝气状态下的滤池Colombes, FranceNyborg, Danemark带有生物膜带有生物膜没有生物膜没有生物膜介质：介质： - 3.3至5.0毫米标称直径- 容积密度 - 50 kg/m3- 均一性系数 - 1.22. Biostyr曝气生物滤池介绍 - 过滤介质：Biostyrene介质更换：无反冲洗过程中不会流失过滤过程中不会流

16、失无摩擦（磨损）2. Biostyr曝气生物滤池介绍 集中的曝气系统2. Biostyr曝气生物滤池介绍：安装和曝气三、生物转盘反应装置 1.生物转盘的结构及净化作用原理 由盘片、转轴与驱动由盘片、转轴与驱动装置、接触反应槽三装置、接触反应槽三部分组成部分组成 净化原理净化原理2.生物转盘的组合形式及工艺流程盘片组合形式：单轴单级，单轴多级，多轴多级宾馆污水处理与回用工程宾馆污水处理与回用工程 4.生物接触氧化反应装置及附属设备设计选型 (1)构造构造 由池体、填料、进水装置、曝气系统组成由池体、填料、进水装置、曝气系统组成a.池体：圆形、矩形、方形。填料高池体：圆形、矩形、方形。填料高33.

17、5m，底部，底部布气层高为布气层高为0.60.7m，顶部稳定水层，顶部稳定水层0.50.6m，H总总=4.55.0mb.填料：蜂窝式填料填料：蜂窝式填料 波纹板状填料波纹板状填料 半软性填料半软性填料 弹性立体填料弹性立体填料 不规则粒状填料不规则粒状填料 球状填料球状填料c形式形式按曝气装置的位置分为：分流式和直流式按曝气装置的位置分为：分流式和直流式按水流循环方式分为：填料内循环与外循环式按水流循环方式分为：填料内循环与外循环式 单侧曝气型单侧曝气型 分流式接触氧化池有利于微生物的生长繁殖，分流式接触氧化池有利于微生物的生长繁殖，供氧状况良好。但水流对生物膜冲刷力小，膜更新供氧状况良好。但

18、水流对生物膜冲刷力小，膜更新慢，易堵塞。慢，易堵塞。 直流式生物接触氧化池（国内多采用）直流式生物接触氧化池（国内多采用）曝 气 管处 理 水空 气空 气原 水氧 化 区回 流 区图 18-10 外 循 环 直 流 式 接 触 氧 化 池多段串联射生物接触氧化池：居民小区，实多段串联射生物接触氧化池：居民小区，实质上为混合质上为混合-推流式。推流式。调节池水解酸化原污水处理水污泥排放 消毒接触池 二次沉淀池 二段接触氧化污泥 一段接触氧化图18-11 以多段（二段）串联生物氧化为主体的生活污水处理设备系统（3） 生物接触氧化操作系统生物接触氧化操作系统 生物接触氧化处理技术的工艺流程一般分生物

19、接触氧化处理技术的工艺流程一般分为：一段处理流程、二段处理流程和多段处为：一段处理流程、二段处理流程和多段处理流程。理流程。a. 一段处理流程 初 次沉 淀 池接 触 氧 化 池 二 次沉 淀 池原 污 水处 理 水污 泥图 1 8 - 1 4 生 物 接 触 氧 化 技 术 一 段 处 理 流 程b. 二段处理流程二段处理流程 初 次沉 淀 池一 段 接 触 氧 化 中 间沉 淀 池二 段 接 触 氧 化 二 次沉 淀 池原 污 水处 理 水污 泥图 1 8 - 1 5 生 物 接 触 氧 化 技 术 二 段 处 理 流 程c. 多段处理流程多段处理流程 初 次沉 淀 池一 段 接 触 氧

20、化 最 终沉 淀 池原 污 水处 理 水污 泥二 段 接 触 氧 化n 段 接 触 氧 化图 1 8 - 1 6 多 段 生 物 接 触 氧 化 技 术 处 理 流 程（4）生物流化床生物流化床工作原理：生物流化床工作原理： 流化床是以砂、活性炭、焦炭一类的较流化床是以砂、活性炭、焦炭一类的较小的惰性颗粒为载体充填在床内，载体表小的惰性颗粒为载体充填在床内，载体表面被覆着生物膜，其质变轻，污水以一定面被覆着生物膜，其质变轻，污水以一定流速从下向上流动，使载体处于流化状态。流速从下向上流动，使载体处于流化状态。分类：好氧，厌氧分类：好氧，厌氧三种好氧流化床污水处理工艺 液流动力流化床 气流动力流

21、化床 机械搅动流化床生物流化床的构造生物流化床的构造生物流化床是由床体、载体、布水装置、冲氧装置生物流化床是由床体、载体、布水装置、冲氧装置和脱膜装置等部分组成。和脱膜装置等部分组成。1. 床体：平面多呈圆形，多有钢板焊制，也可以由床体：平面多呈圆形，多有钢板焊制，也可以由钢筋混凝土浇灌砌。钢筋混凝土浇灌砌。2. 载体：是生物流化床的核心部件。载体：是生物流化床的核心部件。3. 布水装置布水装置4. 充氧装置充氧装置5. 脱膜装置脱膜装置工程实例工程实例 北京佳顺油脂公司污水处理厂建设规模北京佳顺油脂公司污水处理厂建设规模480 m3/d。 设计污水水质：设计污水水质： COD1000 mg/

22、L,BOD5=500mg/L,SS750mg/L。油类：油类：750 mg/L，PH68。 要求处理后出水水质：要求处理后出水水质：COD60mg/L,BOD520mg/L,SS20mg/L，油类，油类4 mg/L。 采用工艺流程如下：采用工艺流程如下：出水氧化塘生物碳滤池二沉池生物接触氧化生物流化床气浮池隔油与调节池酸化隔油池车间污水其他污水加碱加酸 该工艺采用生物流化床为三相气提生物流化床，该工艺采用生物流化床为三相气提生物流化床，床体直径床体直径1.8m,高高6.0m，2座。生物载体是座。生物载体是0.20.4mm陶粒，水力停留时间陶粒，水力停留时间HRT1h，气，气水比为（水比为（10

23、18）：）：1。该生物流化床对。该生物流化床对COD、BOD5、SS、油的去除率分别为、油的去除率分别为63、70、45、34。 第三节 厌氧污水处理设备 一、厌氧处理的原理及运行参数1、厌氧处理过程 水解、发酵、产乙酸、产甲烷2、影响厌氧处理的因素 温度、 PH值、氧化还原电位、营养。食料微生物比、有毒物质缺点厌氧生物处理法厌氧生物处理法主要优点厌氧生物处理法主要优点： 能耗低；可回收生物能源(沼气)每去除单位质量底物产生的微生物(污泥)量少；而且由于处理过程不需要氧，所以不受传氧能力的限制，因而具有较高的有机物负荷的潜力。厌氧生物处理法的缺点：处理后出水的COD、BOD值较高，水力停留时间

24、较长并产生恶臭等厌氧生物处理法的基本原理和流程基本流程基本流程 厌氧处理中的发生生物氧化反应的主体设备。促使反应器中主体液体与进水充分混合的设备或手段。保持反应器中主体液体达到所需温度的设备。 pH值调节剂投加设备。沼气的排放、贮存和利用设备。废弃厌氧生物污泥的贮存和处理设备。二、厌氧反应装置设计1.厌氧接触法存在问题存在问题: 污泥易被带走 进入沉淀池中仍有甲烷气体产出采取措施：采取措施： 设置脱气器 在沉淀池投加混凝剂 在反应器与沉淀池设加冷却器1. 用超滤代替沉淀池2.厌氧生物滤池 升流式、降流式、升流式混合型 3.升流式厌氧污泥床（UASB）结构：进水配水系统、反应区、三相分离器、出水

25、系统、气室高效运行的关键：培养污泥颗粒，影响因素-温度、接种污泥的质量和数量、污水性质、水力负荷和有机负荷4.其他厌氧生物处理设备厌氧膨胀床厌氧膨胀床/流化床流化床厌氧生物转盘厌氧折板反应器复合厌氧法两相厌氧法 厌氧膨胀床厌氧膨胀床/流化床流化床 城市污水经传统的二级处理以后，虽然城市污水经传统的二级处理以后，虽然绝大部分悬浮固体和有机物被去除了，但还绝大部分悬浮固体和有机物被去除了，但还残留微量的悬浮固体和溶解的有害物，如氮残留微量的悬浮固体和溶解的有害物，如氮和磷等的化合物。氮、磷为植物营养物质，和磷等的化合物。氮、磷为植物营养物质，能助长藻类和水生生物，引起水体的富营养能助长藻类和水生生

26、物，引起水体的富营养化，影响饮用水水源。化，影响饮用水水源。太湖的富营养化第四节 生物脱氮除磷工艺及设备一、生物脱氮工艺及设备一、生物脱氮工艺及设备1.生物脱氮的化学过程生物脱氮的化学过程 氨化作用、硝化作用、反硝化2. 生物脱氮过程的环境条件生物脱氮过程的环境条件硝化过程硝化过程：好氧、有机物、温度、PH值、碱度、污泥龄、有害物质反硝化：反硝化：碳源、PH值、溶解氧、温度传统活性污泥法脱氮工艺传统活性污泥法脱氮工艺三级活性污泥生物脱氮工艺三、生物脱氮工艺二级活性污泥生物脱氮工艺分建式缺氧分建式缺氧好氧活性污泥生物脱氮好氧活性污泥生物脱氮- A1/O工艺工艺回 流 污 泥回 流 污 泥处 理

27、水内 循 环 （ 硝 化 液 回 流 ）回 流 污 泥反 硝 化反 应 器B O D 去 除 、 硝化 反 应 反 应 器( 缺 氧 )沉 淀 池碱N2( 好 氧 )图 2 1 -3 分 建 式 缺 氧 - 好 氧 活 性 污 泥 脱 氮 系 统合建式合建式A1/O工艺工艺硝 化 BOD去 除回 流 污 泥反 硝 化沉 淀 池处 理 水内循环N2内循环原 污 水空 气图 21- 4 合 建 式 缺 氧 -好 氧 活 性 污 泥 法 脱 氮 系 统二、生物除磷工艺及设备原理：聚磷菌在好氧吸磷量大于厌氧放磷生物除磷影响因素： 厌氧环境条件、有机物浓度及可利用性、污泥磷、PH值、温度、污泥处置方式等

28、（1） Phostrip去除磷工艺流程：A/O法是由厌氧池和好氧池组成的同时去除污水中有机污染物及磷的处理系统。厌氧-好氧除磷工艺流程2.A/O生物除磷工艺三、生物同步脱氮除磷工艺三、生物同步脱氮除磷工艺1. A2/O工艺-传统活性污泥工艺A2/O工艺基本流程3. 改进的Bardenpho工艺4.UCT工艺5. SBR工艺 SBR工艺是将除磷脱氮的各种反应，通过时间顺序上的控制，在同一反应器中完成。 混合液回流 搅拌 搅拌 N2 沉淀池 原污水 处理出水 厌氧反应器 缺氧反应器 好氧反应器 磷释放 脱氮 BOD 去除、硝化 磷吸收 污泥回流 剩余污泥 污泥回流 混合液回流 泥 序批池 预 水

29、厌 厌 缺 好 缺 分 氧 氧 氧 氧 出水 氧 离 池 池 池 池 序批池 进水 剩余污泥 MSBR工艺传统A2O工艺MSBR脱氮除磷工艺 M 排泥泵 搅拌器 序批池 1# 内循环回流 混合液回流 混合液回流 进水 Q 缺氧池一 泥水分离池 厌氧池 缺氧池二 主曝气池 3# 2# 4# 5# 6# 上清液 出水 Q 序批池 7# 出流混合液 Q M 时段单元1单元2单元3单元4单元5单元6单元7时段1搅拌浓缩搅拌搅拌搅拌曝气沉淀时段2曝气浓缩搅拌搅拌搅拌曝气沉淀时段3预沉浓缩搅拌搅拌搅拌曝气沉淀时段4沉淀浓缩搅拌搅拌搅拌曝气搅拌时段5沉淀浓缩搅拌搅拌搅拌曝气曝气时段6沉淀浓缩搅拌搅拌搅拌曝气

30、预沉MSBRMSBR池平面图池平面图MSBRMSBR单元工作状态单元工作状态 M M M 进水 M 出水 M M 6.三沟式氧化沟 处理出水 M M 回系统处理 M 搅拌器 M 搅拌器 1# 2# 3# M M M M M 曝气 进水 7. UNITANK工艺8. YAAO工艺随着我国城市随着我国城市的的快速发展和规模急剧快速发展和规模急剧的的扩大扩大城市污水、污泥的产生量与日俱增。城市污水、污泥的产生量与日俱增。目前，国内城市污泥目前，国内城市污泥大部分仍大部分仍采取随产随运、采取随产随运、送去填埋、倾送去填埋、倾倒倒、或简易堆肥的处理方法、或简易堆肥的处理方法，使污泥变成使污泥变成了了二次

31、二次的的污染源。污染源。污泥的污泥的二次污染对大气、水体、土壤造成的二次污染对大气、水体、土壤造成的危害程度及持久性远大于废水，它将严重危害程度及持久性远大于废水，它将严重的的破坏破坏着着我们的生存环境。我们的生存环境。 第五节 污泥处理设备 一、污泥特性及处理流程1. 污泥的来源和特性污泥的分类按成分分类污泥 以有机物为主要成分的称污泥。沉渣 以无机物为主要成分的称沉渣。按来源分类初次沉淀污泥 来自初次沉淀池剩余活性污泥 来自活性污泥法后的二次沉淀池腐殖污泥 来自生物膜法后的二次沉淀池以上三种可统称生污泥或新鲜污泥。消化污泥 生污泥经厌氧消化或好氧消化处理后，又叫熟污泥化学污泥 用化学沉淀法

32、处理污水后产生的沉淀物，又叫化学沉渣。污泥所含水分（2）污泥的指标 沉渣湿度 污泥或沉渣的挥发性物质及灰分 污泥密度 污泥可消化程度污泥的处理和处置目的：污泥的处理和处置目的：（1 1）确保污水处理效果，防止二次污染；）确保污水处理效果，防止二次污染；（2 2）使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理；）使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理；（3 3）使有毒有害物质得到妥善处理或利用；）使有毒有害物质得到妥善处理或利用；（4 4）使有用物质得到综合利用，变害为利。）使有用物质得到综合利用，变害为利。 总之，污泥处理和处置就是要通过适当的技术措施，总之，污泥处理和处置就是要通过适当的技术措施，使污泥得到

33、再利用或以某种不损害环境的形式重新返回到使污泥得到再利用或以某种不损害环境的形式重新返回到自然环境中。自然环境中。1.1.需需彻底消灭污泥中存在的多种病源菌和病毒彻底消灭污泥中存在的多种病源菌和病毒2.2.需需规模化、快速高效地排除污泥中的水规模化、快速高效地排除污泥中的水份份3.3.需需有效有效的的控制污泥中重金属离子的活性控制污泥中重金属离子的活性 4.4.需需使有机污泥有效使有机污泥有效的的实现减量化和稳定化实现减量化和稳定化5.5.需需消除在污泥处理及运输过程中散发的恶臭消除在污泥处理及运输过程中散发的恶臭6.6.需需对处理后的污泥进行稳定的综合性对处理后的污泥进行稳定的综合性再再利用

34、利用 污泥越细，有机物含量越高，越难脱水，应根污泥越细，有机物含量越高，越难脱水，应根据污泥的脱水性能，选择合适的处理工艺。据污泥的脱水性能，选择合适的处理工艺。污泥处理处置工艺：污泥处理处置工艺：污泥污泥浓缩浓缩机械脱水机械脱水滤饼处置；滤饼处置；污泥污泥浓缩浓缩机械脱水机械脱水焚烧焚烧灰分处置；灰分处置；污泥污泥浓缩浓缩消化消化机械脱水机械脱水滤饼处置；滤饼处置；污泥污泥浓缩浓缩消化消化机械脱水机械脱水焚烧焚烧灰分处置。灰分处置。2.污泥处理与处置的目的与基本流程（3 3） 污泥调理污泥调理 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在脱水之前应进行调理，以改善污泥的脱水性

35、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。方法化学调理法 加热调理法淘洗调理法冷冻调理法加骨粒调理法返回二、污泥浓缩设备 1.污泥重力浓缩设备 2.污泥气浮浓缩设备一、重力浓缩重力浓缩主要用于浓缩剩余活性污泥及初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。1. 间隙式污泥浓缩池 设计参数：停留时间一般为912h。 浓缩池的上清液，应回到初沉池前重新处理。2. 连续式污泥浓缩池 连续运行的浓缩池可采用沉淀池的形式，一般为竖流式(或辐流式)。设计参数:浓缩池的固体通量kg/(m2h)或kg/(m2d)水力负荷m3/(m2h)或m3/(m2d)水力停留时间(h或d)有刮泥机及搅动

36、栅的连续重有刮泥机及搅动栅的连续重力浓缩池力浓缩池 20020023142000042005001400图22-3 有刮泥机及搅动栅的连续式重力浓缩池1-中心进泥管；2-上清液溢流堰；3-排泥管；4-刮泥机；5-搅动栅1-中心进泥管；2-上清液溢流管；3-排泥管；4-刮泥机；5-搅动栅 辐流式中心传动浓缩池多层辐流式浓缩池二、 气浮浓缩法 气浮浓缩是依靠微小气泡与污泥颗粒产生黏附作用，使污泥颗粒的密度小于水而上浮，并得到浓缩。1. 气浮浓缩系统的组成 气浮浓缩系统主要由加压溶气装置和气浮分离装置两部分组成。三、离心浓缩法原 理利用污泥中固、液相的密度不同，在高速旋转的离心机中受到不同的离心力而

37、使两者分离，达到浓缩的目的效果指标出泥含固率，3min停留时间，含固率可达到4固体回收率浓缩后污泥的固体总量与入流污泥中的固体总量的比值三、污泥脱水干化设备 污泥干化床 1.真空过滤设备 2.压滤设备 3.离心脱水设备履带式履带式真空过滤机三、 污泥的机械脱水及其设备脱水机械转筒离心机板框压滤机带式压滤机真空过滤机1. 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。3. 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。(1) 转筒式离心机的构造和脱水过程:污泥切割机进泥螺杆泵脱水用高分子絮凝剂溶药

38、与投加装置四、污泥的干燥与焚化设备1. 转筒式干燥器和焚化炉2. 流化床焚化炉 炉下都堆放一层厚约0.9m的砂层。热空气由下部鼓入，在815使砂层呈流化状态。污泥投加到砂层中后，水分迅速蒸发，进而进行燃烧。废气由炉顶引入空气预热器使空气预热，之后经除尘净化后排放。流化床炉还设有投砂口、点火器、辅助燃料燃烧等设备。除砂流化床外，还可用污泥固体作流化床。3. Sevar干燥器污泥的最终处置与利用污泥最终处置与利用的主要方法是：作为农肥与土地利用；污泥堆肥；建筑材料利用；填地与填海造地利用；1.排海。（目前已被逐渐禁止）。（北京（北京市市奥利爱得科技发展有限公司）奥利爱得科技发展有限公司）研发的三项

39、国家级研发的三项国家级发明专利发明专利1. 1. 高活性生石灰高活性生石灰的烧制方法的烧制方法 活性大于活性大于300ml/4N-HCl(300ml/4N-HCl(不溶灰分法不溶灰分法) ) （专利公开号（专利公开号:01144427:01144427）2. 2. 城市城市污泥干污泥干化装置化装置 （专利公开号：（专利公开号：200710122796200710122796） 3. 3. 利用水泥回转窑处理城市污泥的方法利用水泥回转窑处理城市污泥的方法 （专利公开号：（专利公开号： 200510069188 200510069188） 工艺中采用的工艺中采用的高活性生石灰高活性生石灰遇水发生遇

40、水发生强烈的化强烈的化合合反应，并产生高反应，并产生高热，热，在这在这样样的的环境中，任何有机物都无法完整保留环境中，任何有机物都无法完整保留通过通过分解分解反应、置换反应、复分解反应反应、置换反应、复分解反应的化学机理，的化学机理，转化为无机物。转化为无机物。 因此该工艺可以有效地消灭污泥中存因此该工艺可以有效地消灭污泥中存在的各种病源菌在的各种病源菌及及病毒。病毒。 该工艺方法与燃烧、流化床式热干化该工艺方法与燃烧、流化床式热干化等相比较，无火焰行形成的化合热，有等相比较，无火焰行形成的化合热，有效地避免了温室效应，大幅度降低了二效地避免了温室效应，大幅度降低了二氧化碳的排放。氧化碳的排放

41、。 在处理过程中可以使污泥迅速升温至在处理过程中可以使污泥迅速升温至100100以上，以上， 使污泥中的水份（包括细使污泥中的水份（包括细胞水）大量蒸发。胞水）大量蒸发。碱性发热剂碱性发热剂+ +细胞水细胞水强碱强碱+ +水蒸气水蒸气强碱强碱 + + 重金属离子重金属离子 金属氧化物金属氧化物强碱强碱 + + 钙镁铝离子钙镁铝离子 氧化物胶体氧化物胶体碱性氧化物胶体与粘土架桥并吸附碱性氧化物胶体与粘土架桥并吸附使重金属离子处于被钝固状态从而使重金属离子处于被钝固状态从而有效有效地地控制了重金属离子的活性控制了重金属离子的活性 污泥污泥增钙干化增钙干化处理工艺，使被处理的污处理工艺，使被处理的污泥始终处于强碱及高温的环境中，泥始终处于强碱及高温的环境中，污泥污泥中水份大量蒸发，中水份大量蒸发，将将很不稳定的有机物很不稳定的有机物分解转化为稳定的无机物分解转化为稳定的无机物，从而有效地从而有效地实现了污泥的减量化和稳定