水质工程学 下册 姜应和第21章.pptVIP

1.污泥堆肥 堆肥是利用嗜热微生物使污泥中的有机物好氧分解，达到稳定有机物、杀死病原体、破坏污泥中恶臭成分和使污泥脱水的目的。为了使肥堆有良好的通风环境，可采用膨胀剂与污泥混合，以便增加孔隙度，调节污泥含水率与碳氮比。堆肥成熟的程度可用腐熟度表示，即物料呈黑褐色、无臭味、手感松散、颗粒均匀、蚊蝇不繁殖、病原菌与病虫卵及植物种子被有效地杀灭与破坏，但保留着氮、磷、钾等肥分且易被作物所吸收。堆肥的缺点是天气不好时，过程缓慢，且会产生臭气。具体堆肥技术请参考有关固体废弃物处理与处置的书籍。 2.制复合肥 制复合肥是指以脱水污泥作为添加剂，利用其中所含的氮、磷、钾及有机质与化肥混合，配制成有机质含量丰富的复合肥。这种复合肥肥效高，容易被作物吸收，特别是有机质含量高于化肥，具有土壤改良以及肥效期长等特点。 21.8.2　制建筑材料 污泥可用作制砖，制纤维板材、灰渣水泥和混凝土。 可采用干化污泥直接制砖，也可采用污泥焚烧灰制砖。用干化污泥直接制砖时，应对污泥的成分作适当调整，使其成分与制砖粘土的化学成分相当；利用污泥焚烧灰制砖时，应加入适量的粘土与硅砂，制成的污泥砖强度与红砖基本相同。 21.8.3　制化工原料 污泥经干化、脱水、干燥后，可采用低温裂解和高温干馏裂解的方法制取可燃气、焦油及苯酚、丙酮、甲醇等化工原料，所需的能量由产生的燃料燃烧提供，剩余能量以燃料形式回收。 21.8.4　填地、填海造地 1.填地2.填海造地 1.填地 污泥干化后，含水率约为70％～80％。用于填地的污泥含水率以65％左右为宜，可保证填埋体的稳定与有效压实。因此，在填地前可添加适量的硬化剂，一方面调节含水率，另一方面加速固化。硬化剂用石灰、粉煤灰等。 选择填地场所的主要影响因素是当地的水文地质条件、污泥量与运距、周边环境以及填地的开发利用。 2.填海造地 浅水海滩、海湾处，可用污泥填海造地。填海前应先建围堤。污泥填海造地时，应严格遵守如下要求：①必须建围堤，不得使污泥污染海水，渗水应收集处理；②填海造地的污泥、焚烧灰中，重金属离子的含量应符合填海造地标准。 21.8.5　投海 沿海地区，可考虑把污泥投海。投海污泥最好是经过消化处理的污泥，而且投海地点必须远离海岸。投海的方法可用管道输送或船运，前者较经济。 根据英国的经验，污泥投海区应离海岸10km以上，深25m以上，潮流水量为污泥量的500～1000倍。这样由于海水的自净与稀释作用，不会造成污染 3.厌氧消化池的形式 图21-9　厌氧消化池的不同形式a)油罐状　b)传统的消化池　c)卵形消化池 4.厌氧消化池的设计 (1)按消化时间或污泥投配率计算消化池的有效容积(2)按固体容积负荷计算消化池的有效容积 图21-10　消化池计算尺寸 21.4.2　污泥的好氧消化 1.好氧消化的机理2.好氧消化池的构造3.好氧消化的优缺点 1.好氧消化的机理 在好氧消化中，氨氮被氧化为NO-3，pH值降低，故需要有足够的碱度来调节，以便使好氧消化池内的pH值维持在7左右。池内溶解氧不得低于2mg/L，并使污泥保持悬浮状态，因此必须要有充足的搅拌强度。 2.好氧消化池的构造 图21-11　好氧消化池工艺图1—好氧消化室　2—泥液分离室　3—压缩空气管4—中心导流管　5—曝气孔板　6—进泥管7—上清液排出管　8—排泥管 3.好氧消化的优缺点 污泥好氧消化主要优点有：①污泥中可生物降解有机物的降解程度高；②上清液的BOD5浓度低；③消化污泥量少，且无臭、稳定，易脱水，处置方便；④消化污泥的肥分高，易被植物吸收；⑤好氧消化池运行管理方便简单，构筑物基建费用低。 污泥好氧消化主要缺点有：①运行能耗多，费用高；②不能回收能源；③因好氧消化不加热，所以污泥有机物分解程度随温度波动大。 21.5　污泥的调理 21.5.1　污泥中水分的存在形式及其性质21.5.2　污泥调理方法 21.5.1　污泥中水分的存在形式及其性质 图21-12　污泥中水分的存在形式示意图1—毛细水　2—空隙水　3—吸附水　4—内部水 21.5.2　污泥调理方法 1）.化学调理法2）.物理调理法3）.热工调理法 21.6　污泥脱水 21.6.1　污泥的自然干化21.6.2　污泥的机械脱水 21.6.1　污泥的自然干化 图21-13　人工滤层干化场1—输泥管　2—溅泥箱　3—排水管　4—隔墙　5—围堤6—滤水层　7—砾石层　8—不透水底层 21.6.2　污泥的机械脱水 1.带式压滤机2.离心脱水机3.板框压滤机4.浓缩、脱水一体机 21.6.2　污泥的机械脱水 图21-14　过滤脱水原理1—污泥面　2—滤饼　3—过滤介质4—推动力　5—滤液 1.带式压滤机 图21-15　滚压带式脱水机(对置滚压式)1—混合槽　2—金属丝网　3—