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城镇污泥的定义、组成及处置的必要性
【字体: 】 【发布人:鑫泰岩土】 【发布时间:2016年07月27日】 【点击:

随着我国城镇化水平的不断推进和环境保护要求的不断提高.我国城镇污水处理能力 日益增强,根据国家住房和城乡建设部的统计,截至2:13年底,我国城镇污水理厂设 计规模已达1. 63亿rnVd已建城镇污水处理厂数量达53C :座.实际年处理污水量达450 亿m3/d城市和县城污水处理厂处理率分别达到55:':78K, COD&和氨氮年削减量 1120t100t十二五期间.我国还将增加污水日处理能力9000m3,扩建和 在建城镇污水处理厂达1800-

城镇污水处理r污泥是污水处理的f.主要来源于初次沉淀池、二次沉淀池等工艺 环节:随着我匡污水处理设旌建设的高S芰畏_污水处理厂污泥产生量日益增加。截至 2:13年喪.全国域镇污水处理「污汴 '以下简称城镇污泥总产量已经突破3000t (含水率以80%计,下同)按照预测,到••十二五规划末,城镇污泥产量将可能接近 5000t                                                                                               

需要指出的是,大部分城镇污泥属于微细粒度有机污泥,具有亲水性强、可压缩性能 差、脱水性能差的特点。由于污泥中富集了污水中的污染物,使得污泥一方面含有氮、磷 等营养物质,同时亦含有大量的病毒微生物、寄生虫卵、重金属主要包括铜、锌、铬、

汞等)、特殊有机物等有毒有害物质,未经无害化处置的污泥随意堆置将产生严重的二次 污染隐患,尤其是城镇污泥中以碳酸盐结合态、铁猛氧化物结合态、硫化物态存在的重金 属容易被植物吸收利用,并通过食物链对人体造成伤害。污泥稳定化处理、安全处置和合 理利用问题,是污水能否得到有效处置的关键。当前,世界范围内广泛利用的污泥处置方_

式主要包括土地利用、焚烧、填埋和建材利用等。

 

城镇污泥是污水在生化、物化处理过程中的副产物,是一种由有机残片、细菌菌体、

无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。通常情况下,污水处理厂初次沉淀池和二 次沉淀池产生的污泥具有含水率高可高达99%以上)、有机物含量高、易腐化发臭、密 度较小等特征,是一种呈胶状液态,介于液体和固体之间的浓稠物,可以用泵运输,但它 很难通过沉降进行固液分离。

污泥组分复杂、种类多样,可按其来源、泥质成分、分离过程和产生阶段等进行 分类。    '

若按污泥来源分类,一般可将其分为城镇生活污水污泥、工业废水污泥和给水污泥三

大类;若对工业废水污泥进一步进行划分.则可分为食品加工废水污泥、印染工业废水污 泥、金属加工废水污泥、无机化工废水污泥、钢铁工业废水污泥、造纸工业废水污泥、石

油化工废水污泥等=

若按污泥成分及性质分类,可分为有机污泥和无机污泥。其中有机污泥有机物含量 高、容易腐化发臭、颗粒较细、密度较小、含水率高且木易脱水,便于用管道输送。城镇 污水处理厂产生的污泥多为有机污泥是一种呈胶状结构的亲水性物质。而无机污泥颗粒 粗大、密度较大、疏水性强、含水率较低且易于脱水.不宜用管道输送。给水处理沉砂池 以及某些工业废水物理、化学处理过程中的沉淀物均属于无机污泥1 一般呈疏水性。

若按处理方法和分离过程分类,可将污泥分为初沉污泥、活性污泥、腐殖污泥和化学 污泥。其中初沉污泥多指污水一级处理过程中产生的沉淀物而活性污泥是污水生化处理 中二沉池产生的泥水混合物腐殖污泥则多指生物膜法污水处理工艺中二次沉淀池产生的 沉淀物,相对应的,化学污泥指的是化学强化一级处理(或三级处理后产生的污泥。

若按污泥的不同产生阶段分类,则又可将污泥划分为生污泥、消化污泥、浓缩污泥、 脱水干化污泥和干燥污泥等。

毫无疑问,城镇污泥兼具资源性和危害性的双重特性。一方面*污泥中含有氮、磷等 营养物质和大量有机质.使其具备了制造肥料和作为生物质能源的~基本条件;另一方面, 污泥中含有大量病毒微生物、寄生虫卵、重金属、特殊有机物等有毒有害物质,存在严重 的二次污染隐患。因此,如何在有效处置污泥污染物的同时,从中最大化地获得有价值物 质.是当前环境领域研究的一个重点方向=

有机碳是污泥的重要组成部分.其在污泥中多以胞外聚合物EPS)的形式存在.多 呈稳定的多孔网状聚合结构。有研究表明.城镇活性污湛质量的80:/:、总有机物的5<)% 30%、污泥干重的15%都来自于EPS,因此EPS是污泥有机物的主要组成部分。污泥 EPS主要包括了徽生物絮体、微生物水解及衰亡产物以及附着在微生:物絮体上的If水中 的有机物等,该类物质主要以C0组成的高分子多糖、蛋白质、核酸、腐殖酸类:复杂 有机化合物及油脂等形式存在.是污泥中最主要的碳源物质,是污泥减量化研究的主要研 究对象。

 

,城镇污水处理过程中.污泥产量通常占污水量的0.3%0.5% (体积,其质量比约 为13t干污泥/t污水。如果污水处理工艺属于深度处理,污泥量会增加G. 51倍。 菌此随着污水处理效率的提翕*必然导致污泥数量的增加。

目前,世界范围内污泥产量巨大,全世界年产含水率80%的污泥15000t其中美 闺375Qt,欧洲5000t中国_Q0t其他国家和地区325St

城镇污泥主要来自初沉池和二沉池,其计算公式如下:

1)初沉池污泥产量计算= Q_ (Ci — c2 )T                                  n -i)

..                                Kzj(l-p)

式中V初沉池污泥产量,m3;               '

---- 最大时设计流量、rn3 /<J

 

l'——;手朽浓芰.mg, L:

——出水悬浮钧浓S. mg L                                         . '' ,

Kz——生活污水量总变fe系数

7---- 污泥密度,mg/_L约为1—: mg L

P------ 污泥含水率;

T——两次排泥时间间隔,d

初沉池污泥产量也可按照公式1-2)计算:

1000Q(C, — C2) ss                                            (12)

X0                                                       ....'

式中V—初沉池污泥产量,m3;                                                        1

Q--- 平均日污水量.ms d

”ss 初沉池SS去除率,. 一般为40%60%

Xo---- 初沉污泥浓度• mg L. 一般为2050mg/L

{C}2) {C}{C}剩余污泥产量计算

AX\- = aQLr — bVhXv                                               (1-3)

式中——二沉池排泥量,kg/d;

Q^平均日污水量,m3/d; a    污泥增殖系数,一般取0.40.8;

b——污泥自身氧化系数,即衰减系数,cT, 一般取0_ 040. IOcT1 ;

Lr——去除的BOD浓度,kg/m3; n——曝气池容积,m3;

Xv一一MLVSS 浓度,kg/m3

剩余污泥产量也可按照公式1-4)计算:

=l + KdQc                                                         (1"4)

式中Kd——污泥衰减系数,cT1一般取0.050. IdS Qc    污泥龄,d

{C}3) {C}{C}湿污泥体积计算

Q =                                               (1_5)

1000(1-p) U

 

目前我国制定的污泥处理处置标准中涉及污泥性质的指标主要有物理指标、化学指 标、生物学指标(卫生学指标及种子发芽率等,并明确了这些指标的检测分析方法和 限值。 ^

城镇污泥的定义、组成及处置的必要性

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