污泥脱水PPT演示课件(PPT 20页).pptx

1、污泥脱水技术研究污泥脱水技术研究members 1第1页，共20页。活性污泥法是目前世界上应用最为广泛的污水生物处理技术，但是它一直存在一个很大的弊端，就是会产生大量的剩余污泥。污水处理厂产生的污泥量约为处理水体积的0.5%1%左右1数量十分惊人。剩余污泥还富含大量有机物、各种细菌、病毒和寄生生物，并可能浓缩锌、铜、铅和镉等重金属化合物以及有毒化合物、杀虫剂等，处理不当会带来严重的生态污染问题。随着污水处理事业的发展，污水处理厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高，污泥的产生量也将会大幅度地增加。同时，污泥处理的投资和运行费用巨大，可占整个污水处理厂投资及运行费用的2565，己成为城市污水处理

2、厂所面临的沉重负担。研究现状2第2页，共20页。按照我国国家发展纲要的规划，到2010年，我国的污水处理量将达到21010m3年-1，相应的年干污泥产量也将由现在的100万吨增加至360万吨。污泥减量已经成为环保领域面临的一大挑战。污泥处理的通常做法是：先经过浓缩、稳定、脱水脱水等预处理后，进行最终的处置。目前常用的最终处置方法有：卫生填埋、焚烧和土地利用等。3第3页，共20页。式中：p1、V1、W1、C1污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度；p2、V2、W2、C2污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度；11222211VW100-PCVW100-PC污泥含水率与体积的关系4

3、第4页，共20页。1干化脱水技术 干化是一种利用热能将污泥中水分快速蒸发的处理工艺,根据热能的来源和加热方式的不同,可分为流化干燥、间壁干燥、过热蒸汽干燥、红外辐射干燥、对撞流干燥等。中国目前还没有污泥干化厂建成运行,现在国外常见的干化工艺有流化床干化、盘式干化、转鼓干化。5第5页，共20页。流化床干化工艺中污泥不需要预处理,直接送入流化床干燥器,以蒸汽为热能,由热转换器将热能传递给污泥。整个系统为封闭循环系统,气体中的含氧量极低,基本惰性化。污泥的水分以气态形式进入空气,气体经冷凝除水后才能再进入循环,否则污泥易粘结。污泥在流化床内通过激烈的流态化运动形成均匀的污泥颗粒,细颗粒被旋风除尘器收

4、集,又与少量湿污泥混合重新回污泥干燥器,这样可提高干燥效率。干化颗粒经冷却送入充满惰性化气体的干颗粒储存料仓,产生的少量废气被送入生物过滤器除臭后排入大气。流化床干化工艺6第6页，共20页。流化床干化工艺 7第7页，共20页。盘式干化工艺先用外部热源加热一个油炉,再通过油体将热能传送到干燥盘。干燥盘有57层圆盘,污泥首先被均匀摊在顶层的圆盘上,主轴上的耙子将污泥颗粒从内推向外沿,送到下一层圆盘上,如此依次下滑。为了充分利用污泥颗粒本身的热量,在每层都有新污泥涂在污泥颗粒表面,颗粒不断增大,干燥后的颗粒一部分再返回盘式干燥器,另一部分粒径合格颗粒冷却后送入颗粒储存料仓。气体冷凝除水后经高温焚烧,

5、彻底去除气味后高空排放。盘式干化工艺8第8页，共20页。盘式干化工艺 9第9页，共20页。转鼓干化工艺以天然气或沼气为能源,以空气为传热介质。湿污泥和部分干化颗粒在混合器中混合,由气流把它带入转鼓干燥器,污泥在转鼓干燥器中随气流以稳定的速度旋转前进,由内筒向外筒转移,污泥逐渐被干化成颗粒。被干燥的污泥颗粒与气体分离,经分级筛,粒径合格颗粒进入储料仓,粒径不合格的颗粒返回与湿污泥混合。气体处在一个循环系统中,通过转鼓干燥器的气体与污泥颗粒分离,再经冷凝器冷凝再次进入循环,少量废气经生物过滤器除臭后排出。转鼓干化工艺10第10页，共20页。转鼓干化工艺 11第11页，共20页。2流化床焚烧技术 流

6、化床焚烧炉为圆筒形,气体由底部通入,经配气板均匀送入炉堂,炉膛的最下端为一次燃烧区,在稳定的气流吹动下,污泥在配气板上方呈悬浮态,状似液体沸腾,故称之为“流化态”。污泥干化后质量减轻,开始上浮进入二次燃烧区,此区温度为850左右,二口恶英可被分解。烟尘从炉顶排出,进入余热锅炉,二口恶英易在300左右生成,故炉温须保持在210以下。然后再进入烟气洗涤塔,去除重金属、灰尘和硫、氯、氟、氮氧化物等有害物质,汞只有用HOK(膛式炉焦炭)气流吸附法和经碱洗池(添加药剂TMT 15)处理才能去除。12第12页，共20页。3超声波脱水技术 污泥中所含的水可以分为自由水(70%)、菌胶团包含水(27%)、毛细

7、管水(2%)和结合水(1%)。自由水的去除较为容易,毛细管水和结合水虽然较难去除,但含量很少,可以忽略。菌胶团中心为固体颗粒,周围吸附了大量的微生物极其谢的产物(糖类、脂类、有机酸和蛋白质等),这些吸附物在菌胶团的外层形成疏水膜,包裹在有机质疏水膜中的水分称为菌胶团包含水,这部分水分很难去除,且量较大。超声波(频率在16 kHz以上的声波)具有较高的能量,能在水中急剧放电,产生高温和高压等极端条件,能改变构成疏水膜物质的物理和化学性质,破坏菌胶团结构,提高污泥的脱水性能,同时释放到水体中的有机质还可作为厌氧发酵的营养源。13第13页，共20页。4热水解技术 热水解技术与超声波技术的机理有相似之

8、处在高温条件下,菌胶团表面的微生物和其代谢产物等有机质溶解,包裹在其中的固体颗粒与有机质相脱离,挥发性固体挥发,易分解的有机物分解成二氧化碳、甲烷等气体和挥发性的醇或酸逸出,使污泥的间隙水和毛细管水释放出来,污泥的脱水性能得以改善。热水解也会改善污泥的厌氧消化性能。脂肪类、蛋白质、糖类等有机物被分解为脂肪酸、氨基酸、寡糖、单糖等,有的甚至被分解为甲烷、二氧化碳、氨气等,这些小分子有机物更容易被微生物利用和分解,提高了厌氧消化的效率,COD的去除率可达60%,大大减少了污泥的体积。14第14页，共20页。5电渗析脱水技术 固体颗粒和液体在电场的作用下作定向运动,在通过多孔固体滤膜时,固体颗粒粒径

9、较大不能通过,而水分子能够通过,从而使固液相分离。固液分离的基本原理依据的是胶粒的双电层理论,在电场中由于胶粒和扩散层所带电荷不同,滑动面产生滑动,胶粒和扩散层相分离,扩散层将液体带走污泥经电渗析脱水处理后,含水率能降到35%45%。15第15页，共20页。6絮凝脱水技术 污泥带负电,加入带正电基团的高分子聚合物,通过压缩污泥胶粒双电层、电荷中和、吸附架桥和网扫捲捕作用使污泥胶体脱稳,固液相相互分离,同时重力沉降又能进一步降低污泥含水量。表征污泥脱水性能的指标主要有比阻(SRF)和毛细管吸附时间(CST),常用CST,CST越短表示污泥脱水性能越好。16第16页，共20页。7污泥脱水的其它方法重力浓缩 太阳暴晒 离心浓缩 压滤机压缩 冻结熔融法 陶瓷过滤机 17第17页，共20页。以上所介绍的这些污泥脱水方法各有优缺点,污水处理厂应根据不同的条件(处理水质处理水质、处理规模处理规模、气候气候等)加以选择。小结18第18页，共20页。主要研究方向一是改进加热和传热方式使水蒸发,如干化和焚烧技术;二是改变污泥颗粒的结构,破坏菌胶团表面的有机质疏水膜,如超声波和热水解处理技术;三是改变污泥胶粒表面的双电层结构,如电渗析和混凝技术。19第19页，共20页。Thanksforallyourattention！20第20页，共20页。