第6章 污泥的热化学处理2

污泥热化学处理的试验研究摘要：本文介绍了污水厂污泥低温热解试验的初步研究成果，它能有效去除污泥中的污染物质，同时污泥热解的产物还可作为能源加以回收。

关键词：低温热解污泥处置能量回收随着城市污水处理率的上升，城市污水厂污泥将大量增加。

污泥处理方法种类繁多，但大都存在一些弊端。

土地填埋处理由于可供填埋场地越来越少，今后将受到严格控制；焚烧法处理由于设备及运行费用昂贵、投资大，也不普遍适用[1]。

至于目前国内广泛使用的污泥浓缩、压滤脱水后即行排放的处理方法，则有处理不彻底，易引起二次污染等缺点[2]。

而污泥热化学处理法具有灭菌效果好、处理迅速、占地相对较少、处置后污泥性质稳定并能进行能源回收等优点，因此能达到使污泥处置减量化、无害化、资源化的目的。

1．污泥热分解机理目前进行的污泥热解试验尚不能完全有效地阐明其作用机理。

国内外学者较普遍的看法为：污泥被加热至200℃~300℃，其中的脂肪族化合物发生转化；加热至300℃~390℃时，蛋白质类化合物转化；390℃以上，糖类化合物转化，肽链断裂，基因变性转移；与此同时，碳化合物发生转化至450℃时转化完成。

所以污泥热解在500℃以下即可完成。

本人的大量实验测试结果亦证实如此，但在无氧或缺氧条件下热解状况会略有不同[3,4]。

2．试验2.1试验原理缺氧条件下，加热脱水污泥至一定温度（＜320℃），通过热解和干馏作用，使污泥性质发生变化，分解产出碳、油和不凝气体。

大部分产物可进行能源回收。

2.2试验原料所取污泥为武汉水质净化厂脱水污泥，经取样和化验，其平均数据如下：表1污泥肥份及大肠杆菌数值项目有机质（%）全N（%）全P（%）全K（%）大肠杆菌（个/100g）S(%)混合62.11.5200.7351.04＜24000.83564.81.4571.4161.01＜24000.650表2污泥重金属含量表(g﹒kg-1) 项目uZnrdHgPbAs混合148.4543.972.80.7055.118.8初沉132.7568.278.60.750.9457.521.4从以上两表可看出，污泥中有机质含量较高，具有一定热值，而N、P、K等植物营养素含量不高，部分污泥重金属含量超标（GB4284-84）。

污水处理厂污泥的处理方法引言概述：污水处理厂是为了处理城市生活污水而建造的设施，但是在处理过程中会产生大量的污泥。

如何有效地处理污泥成为了一个重要的问题。

本文将介绍污水处理厂污泥的处理方法，包括物理处理、化学处理、生物处理、热处理和资源化利用。

一、物理处理：1.1 离心脱水：通过离心机将污泥中的水分分离出来，使其含水率降低。

离心脱水可以有效地减小污泥的体积，便于后续处理。

1.2 空气浮选：利用气泡的浮力将污泥中的固体颗粒浮起，形成泡沫层，再通过刮泡器将泡沫层去除。

空气浮选可以去除污泥中的悬浮物，提高污泥的固体含量。

1.3 筛分：通过筛网将污泥进行筛分，分离出不同颗粒大小的固体物质。

筛分可以去除污泥中的大颗粒物质，提高污泥的可处理性。

二、化学处理：2.1 絮凝剂添加：将絮凝剂添加到污泥中，通过化学反应使污泥中的颗粒物质凝结成较大的团块，便于后续处理。

常用的絮凝剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。

2.2 氧化剂添加：将氧化剂添加到污泥中，通过氧化反应使有机物质分解为无机物质，降低污泥的有机负荷。

常用的氧化剂有高锰酸钾、过氧化氢等。

2.3 中和剂添加：将中和剂添加到污泥中，通过中和反应调节污泥的酸碱度，提高后续处理的效果。

常用的中和剂有氢氧化钠、氢氧化钙等。

三、生物处理：3.1 厌氧消化：将污泥置于密闭的容器中，利用厌氧菌的作用将有机物质分解为沼气和稳定的有机质。

厌氧消化可以减少污泥的体积和有机负荷。

3.2 好氧消化：将污泥置于通气的容器中，利用好氧菌的作用将有机物质氧化为二氧化碳和水。

好氧消化可以进一步降解污泥中的有机物质。

3.3 植物处理：利用植物的吸收和生物降解能力，将污泥中的有机物质和营养物质转化为植物生长所需的养分。

植物处理可以同时达到净化水体和处理污泥的效果。

四、热处理：4.1 干化：将污泥进行加热，使其中的水分蒸发，达到干化的效果。

干化可以减小污泥的体积，便于后续处理和处置。

4.2 热解：将污泥加热至高温，使其中的有机物质分解为气体和固体残渣。

污泥处理工艺介绍及设计计算一、污泥处理工艺介绍：1.沉淀处理工艺：将污泥与废水分离，使废水脱水。

常见的沉淀处理工艺有重力沉淀、化学沉淀和机械压滤等。

重力沉淀适用于悬浮固体颗粒较大的污染物，化学沉淀则通过添加化学药剂使悬浮物聚结形成沉积物。

机械压滤则利用压滤机将污泥从废水中脱水。

2.热化学处理工艺：通过高温和化学药剂的作用，使污泥中的有机物质被分解，达到稳定化处理的目的。

其中常见的工艺包括热解、固化和焚烧等。

3.生物处理工艺：利用微生物的作用将污泥中的有机物分解为无机物质，降低其有机物含量。

生物处理工艺包括好氧降解、厌氧消化和堆肥等。

4.物理化学处理工艺：利用物理化学方法分离、去除污泥中的有害物质，如气浮、吸附和膜分离等。

二、污泥处理设计计算：在污泥处理工艺的设计中，需要进行一些计算，以确定处理工艺的工艺参数和设备规模。

以下是一些设计计算的示例：1.污泥产生量计算：根据废水量和废水中污泥含量，估算出污泥的产生量。

2.污泥浓度计算：根据污泥的产生量和处理设备的类型，计算出污泥的浓度，即污泥中固体的含量。

3.设备选择计算：根据污泥的性质和处理要求，选择适合的处理设备，如沉淀池、压滤机、热解炉等。

在计算时需要考虑设备的处理能力、处理效率和运行成本等因素。

4.空间布置计算：根据处理设备的尺寸和数量，进行工艺流程的空间布置计算，确保设备之间有足够的空间进行操作和维护。

5.药剂投加计算：对于需要化学药剂的处理工艺，需要计算药剂的投加量和投加浓度，以达到处理效果。

以上只是污泥处理工艺和设计计算的简单介绍，实际的工程设计还需要考虑更多的因素，如废水的性质、处理要求、经济性和环保要求等。

设计和计算过程中应仔细分析和评估各种因素，确保设计方案的科学性、可行性和经济性。

第六章 污水的厌氧生物处理
参考教材8.3和14.3
6-1 厌氧生物处理的基本原理 6-2 污水的厌氧生物处理方法 6-3 UASB工艺设计
污水的生化处理法
按氧的利用方式不同：
按微生物在水中的集聚状态 不同： 悬浮生长系统 固定膜系统
好氧生物处理 厌氧生物处理
污水生物处理
中、
浓度
废水浓度 有机容积负荷 主要副产物 能耗 营养物需要
升流式厌氧生物滤池
6-2 污水的厌氧生物处理方法
3. 厌氧生物滤池（anaerobic filter ）
厌氧生物滤池的特点：
按降解机理分段：
厌氧微生物大部分存在于生物膜中，少部分以厌氧活性污 泥的形式存在于滤料的孔隙中，微生物的停留时间长，可超过 100d，不易流失。冲击负荷对其影响小。 反应器内各种不同类群的微生物自然分层固定，易使各类 微生物得到最佳的环境，保持其高的活性。在水温25℃～35℃ 时，有机负荷在3kg（COD）/m3· d～10kg（COD）/m3· d以上， 一般COD去除率可达80％以上。厌氧固定膜反应器特别适用于 处理低浓度的溶解性有机废水。 缺点： 厌氧微生物总量沿池高度分布很不均匀。 进水部位容易发生堵塞现象。
分配槽
6-2 污水的厌氧生物处理方法
2. 厌氧接触法（anaerobic contact process ）
对于悬浮物较高的有机废水，可以采用厌氧接触法，它实际 按降解机理分段： 上是厌氧活性污泥法，消化池后设沉淀池。 在混合接触池中，要进行适当搅拌以使污泥保持悬浮状态。 搅拌可以用机械方法，也可以用泵循环池水。
6-2 污水的厌氧生物处理方法
2. 厌氧接触法（anaerobic contact process ）