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1、第六章污水厂污泥处理与处置6.1污泥量的确定与计算6.1.1污泥的来源与特性在城市二级污水处理厂中，污泥的来源主要是初沉池和二沉池。初沉池污泥中固体成分有两部分：有机固体和无机固体，其含水率一般在95%97%t间。二沉池污泥中固体成分主要为有机生物体，其含水率一般在992%996%之间。在常规的二级处理流程中有时将活性污泥回流到初沉池，从中排出混合污泥，其含水率约为98%99%.污泥含水率高，体积大，不便运输；同时，污泥中还会有大量易腐化发臭的有机物，以及毒害物质(如寄生虫卵、病原微生物、重金属离子等)，所以需经过有效的处理。6.1.2污泥量的确定与计算污泥总量为初沉池污泥量加二沉池剩余污泥量
2、。1 .初沉池污泥量匕=3黑?md)式中：Q为污水流量(d),取污水厂的平均日流量。C为进入初沉池污水中悬浮物浓度(m“L)(SS)E为初沉池沉淀效率，城市污水厂一般取50%：Pl为污泥含水率，一般取95%97%”为初沉池污泥密度，以IOOO(kVmb计。或者按下面公式计算：%二赢(mVd)式中：S为每人每日污泥量L(人d)-(按每人每日产生的初沉污泥量为1427r,初沉污泥含水率以95%97%计，则每人每日产生的初沉污泥垠一般采用0.30.8L(d)1),N为设计人口数，包括城市人口数和设计当量人口数；丁为初沉池两次排泥的间隔时间(d)；应注意匕是计算公式中所取含水率F.时的污泥量。t二沉池
3、污泥量二沉池污泥量(即剩余污泥量)y,(m3d)(1阑余污泥干重X(kd)Xr=竿=(aQLr-bXxV)f式中：AX为挥发性剩余活性污泥量(kVSSd)；Q为平均日流量(r3d),J为分别为污泥产率系数和污泥自身氧化率，以生活污水为主的城市污水，”一般为0.50.65为0050Id-】；G为混合液挥发性悬浮固体浓度(mL)V为曝气池容积(m，)：/一MLVSS/MLSS,城市污水一般,为075.(Z)剩余污泥的体积量(湿泥量)V,(m3d)匕H(1-P)100065%时，污泥浓缩后体积重量与原体积重量含水率之间存在以下关系：V1_W1_IOOPZ_C2匕H%=IOO-BHC1式中：匕、【J、
4、。为污泥含水率为R时的污泥体积、重量与固体浓度；口、叶八C为污泥含水率为H时的污泥体积、重量与固体浓度【例】污泥含水率从97.5%降低到95%时，求污泥体积V=V吐匕_V100-Z_97l5_v%y,100-P-v,100-95.2匕污泥含水率从97.5%降低到95%时，其体积减少一半。2)污泥消化。污泥稳定采用的工艺为消化工艺，其又分为好氧消化和厌氧消化。从节能和资源再利用两方面考虑，通常采用厌氧消化。污泥在厌氧条件下由兼性菌和专性厌氧菌降解污泥中有机物，生成CO,和CIL,使污泥得到稳定。污泥厌氧消化工艺主要有：中温消化、高温消化，一级消化、二级消化、二相消化等。(31污泥机械脱水。污泥经
5、过二级消化后，从二级消化池排出时污泥含水率为92%左右，应进行机械脱水，使含水率降低到60%80%.常见的污泥脱水机械有折带式真空转鼓过滤机、自动板框压滤机、滚压带式压滤机、离心脱水机。2.2污泥处理的工艺流程污泥处理的工艺流程一般有以下儿种：(1)生污泥一浓缩一消化一机械脱水一蝇终处置(2)生污泥一a浓缩-机械脱水-最终处置(3)生污泥一麻缩一消化一吨I械脱水一干燥焚烧一嘴终处置(4)生污泥-浓缩-自然干化一堆肥一农田污泥浓缩用于降低污泥中的空隙水，因为空隙水占污泥水分的70%,故浓缩是污泥减容的主要方法。污泥浓缩的方法有重力浓缩和气浮浓缩、机械浓缩三种。以重力浓缩最常用。6.3.1重力浓缩
6、重力浓缩的构筑物称重力浓缩池。根据运行方法的不同分为连续式重力浓缩池和间歇式重力浓缩池两种。I,重力浓缩池的形式C)辐流式：a.带有刮泥机及搅动棚的圆形辐流式浓缩池。如图6.工1所示；h.多斗方形辐流式连续浓缩池，如图2,所示。C2)竖流式。当浓缩池较小时，可采用竖流式浓缩池，如图RJ所示。(?滞中心管的间歇式浓缩池，如图?4所示。2000图6.11圆形辐流连续式浓缩池1中心进泥管；?上消液溢流堰排泥管；4刮泥板；5搅动栅图.1. 5多斗方形辐流式连续浓缩池IS6.3.3竖流式连续式重力浓缩池）一进水槽,2中心管；？一反射板；4一挡板；K排泥管;*一级冲层；7集水槽,8一出水管$9一侨图品工4
7、带中心管间歇式浓缩池污泥入梢z-中心筒t3-Ht4上清液排除管；5-闸门；6污泥泵吸泥管7-2排泥管（心不带中心管间歇式浓缩池（如图6.?.5所示）。7.浓缩原理在重力浓缩池中污泥沉降速度顺次存在着自由沉降、絮凝沉降、区域沉降、压缩沉降的连续过程，所谓重力浓缩，实际上是自重压密的过程。a重力浓缩池的设计31设计规定。1RJB清液f9X遇泥图工工?；不带中心管间歇式浓缩池1)进泥为剩余污泥时，进泥含水率一般为99.2%99.6%,浓缩后污泥含水率为97%98%2)进泥为初沉污泥时，进泥含水率一般为95%97%,浓缩后污泥含水率为92%95%幻进泥为混合污泥时，进泥含水率一般为98%99%，浓缩后
8、污泥含水率为94%96%4浓缩时间大于12卜，小于24h.5减缩池有效水深不小于Rrn,一般4m为宜。力污泥室容积，应根据排泥方法和排泥间隔时间确定，排泥间隔定期排泥时一般为7)集泥装置：不设刮吸泥机时，池底设泥斗，泥斗壁与水平面的倾角应小于50J当采用吸泥机时，池底坡度为0.003.当采用刮泥机时，池底坡度不宜小于0.ORX)排泥管内管径15OnIm。9)浓缩池上清液应回到初沉池前进行处理。V(m,d)固体通量kg(m*d)溢漉TSS(raL)初沉湾污泥95-979295243380720(90744)3007000生物膜969994-982.0-6.035*-50200-1000剜余污泥9
9、9299697982.04.010-35(30-60)2007000混合污泥989994964.0-10.025-80300800注：C内值供参考。(3)计算公式。1）浓缩池面积计算。I）浓缩池面积=旧】式中：Q为污泥房（m3d）&C为污泥固体浓度（k/L）jM为污泥固体通量k（mzd）成）浓缩池直径D=（In）式中：4为单池面积，4=46ie为池子个数。2）浓缩池深度计算。浓缩池深度计算有两种方法，分述如下：第一种方法：这种方法比较简单，在缺少实脸数据时常用。该方法是把重力浓缩池的深度划分为四部分，即：浓缩池工作部分有效水深高度A.,TQh.ii1244式中：T为浓缩时间12VTV24（h）
10、：。为污泥量（mVdhN为浓缩池面积（）. 浓缩池超高儿，一般取03m. 缓冲层高度限,一般取03m- 刮泥设备所需池底坡度造成的深度儿.Dy.h4=I式中：i为池底坡度根据排泥设备取仇00?。Ol,常用OO5,0为池子直径m. 泥斗深度Ad另计）根据排泥间隔计算泥斗容积后（正圆台或正棱台）确定高度，泥斗壁与水平面的倾角不小于SO。 浓缩池总深度H=Al+儿+儿+儿有效水深=儿+儿+阳第二种方法：柯伊-克里维什法。该方法将浓缩池的深度分为以下几项之和。压缩区高度H.t 阻滞区与上清液区高度 池底坡度造成的深度（坡降）门” 超高Hi.池总深度H=H,+H.+H+凡（m）阻滞区与上清液区高度一一般
11、取值2m左右；超高取O.Rm；池底坡度造成的深度(坡降)H,和泥斗深度计算同前。关键是压缩区高度H的计算:H,一(m)式中：Qn为污泥H(m3d)&为入流污泥浓度(kjf/n?)植为达到排泥浓度所需浓缩时间(h)m为污泥中固体物密度(km,)jpu,为污泥中清液的密度取IOoO(k),4为污泥平均密度(k2)4为压缩点时的污泥浓度(kR/m3)p.为排泥浓度时的污泥浓度(km*)M为浓缩池面积(m?】。具体计算方法，详见例题。6.&2设计计算例题L第一种方法【例1】已知：污水厂剩余污泥量Q=1700m7d,含水率99.4,浓缩后污泥含水率要求P,=97%o求：设计重力浓缩池。【解】。计卜算污泥浓度。Pi=99.4%(污泥密度按000km3H-)U(1-P)XIO1-3m,符合规定。(9)浓缩池总深度H=.+儿+A=3.6+0.078l.2=4.88m.图.3.箱流式浓缩池计算筒图2.第二种算法1例21已知污泥量Qfi=3800m,d,进泥浓度C0-30.76kgmd,含水率约97%(96.92%)。要求浓缩污泥浓度达到55.3m3,浓缩面积已求为A=m2。求：浓缩池总深度。【解】)计算各密度值0,、Al、4、1求A因为密度值与比重值有关干污泥比重=250一IOO1.5匕Po为污泥中有机物含量，取60%。
