上海祁立环保设备有限公司作者
一、污泥的来源
在水处理工程中,主要的污泥来源有以下几种:
①栅渣:格栅或滤网,呈垃圾状,量少,易处理和处置;
②浮渣:上浮渣和气浮池,可能多含油脂等,量少;
③沉砂池沉渣:沉砂池,比重较大的无机颗粒,量少;
④初沉污泥:初沉池,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;
⑤二沉污泥:二沉池,剩余的活性污泥,有机物质,含水率高,易腐化发臭,难脱水,是污泥处理的主要对象;
另外,在给水处理过程中,在原水被净化时也会产生各种污泥,主要是各种化学污泥,即经化学处理后,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。
二、表征污泥性质的主要指标
表征污泥性质的主要指标有:含水率和含固率、挥发性固体、有毒有害物质的含量以及脱水性能等,下面将分别加以描述。
1、含水率与含固率
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;湿泥量与含固率的乘积就是污泥量;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:含水率>85%,污泥呈流状;65~85%,污泥呈塑态;<65%,呈固态。
2、挥发性固体
挥发性固体即VSS,通常用于表示污泥中的有机物的量;有机物含量越高,污泥的稳定性就更差。
3、有毒有害物质
——污泥含有一定量的N(4%)、P(2.5%)和K(0.5%),有一定肥效;
——污泥含病菌、病毒、寄生虫卵等,在施用之前应有必要的处理;
表二重金属的限制浓度
4、脱水性能
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。在污泥脱水前进行强处理,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。
——常用污泥过滤比阻抗值(r)和污泥毛细管吸水时间(CST)两项指标来评价污泥的脱水性能。
——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。
比阻抗公式
式中:dV/dt——过滤速度,m3/s
V——滤出液体积,m3
t——过滤时间,s
P——过滤压力,N/m 2
A——过滤面积,m2
C——单位面积滤出液所得滤饼干重,kg/m3
r——污泥过滤比阻抗,m/kg
Rm——过滤开始时单位过滤面积上过滤介质的阻力,m/m2
m——滤出液的动力粘滞度,N·s/m2
当P为常数值时,则可积分得:
发现t/V~V呈直线关系,令其斜率
则有:
b——与污泥性质有关的常数,s/m6
污泥比阻抗值r的测定:
每隔一定的时间连续测定滤出液量V,并作t/V~V的关系图,如右上图。
已知:P=9.5×104N/m2:滤出液动力粘滞系数m=0.00112 N·s/m2;C=75 kg/m3,A=4.42×103 m2
则计算可得:r=2.1×1011 m/kg
三、污泥中的水分及其影响
游离水、毛细水、内部水和附着水
游离水(又称间隙水):存在于污泥颗粒间隙中的水,约占污泥水份的70%左右,一般可借助中心或离心力分离:
毛细水:存在污泥颗粒间的毛细管中,约占20%,需要更大的外力;
内部水:存在于污泥颗粒内部(包括细胞内的水)
附着水:粘附于颗粒或细胞表面的水
污泥处理方法的选择常取决于污泥的含水率和zui终处理的方式
四、污泥处理后的zui终出路
污泥的zui终出路主要是部分或全部利用或以某种再返回自然环境中去;
污泥的利用:主要是农业上的利用
污泥的zui终处置方法:填埋、焚烧、烘干处理、地下投放等
填埋:必要的前处理、稳定化处理;
焚烧:大幅度减容、灭菌、尾气处理、运行费用贵;
地下洞穴、废矿、深井中等。
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