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5 污泥稳定 污泥稳定的主要目的是利用生化方法降解污泥中的有机固体物质，使污泥更为稳定（减少臭味及腐败）、且更易脱水，同时减少污泥质量。污泥稳定有两种基本方式：厌氧消化和好氧消化。 当前第62页\共有125页\编于星期日\23点 （1）好氧消化 生物污泥的好氧消化是活性污泥法的继续。 好氧消化的基本原理？ 当前第63页\共有125页\编于星期日\23点 在好氧消化过程中，有机污泥在类似于活性污泥曝气池的开放体系中曝气。除非将液态污泥直接弃置于土地上，一般好氧消化池后须设置类似于活性污泥系统中所使用的沉淀池。与活性污泥法不同的是，沉淀池出水(上清液)将回流至污水处理厂前端，而不是直接排放，这是因为好氧消化的上清液中含有高浓度的悬浮固体(100~300mg/L)、BOD5(可高达500mg/L)、总凯氏氮(TKN，可高达200mg/L)及总磷(可高达100mg/L)。 当前第64页\共有125页\编于星期日\23点 （2）厌氧消化 原理？ 当前第65页\共有125页\编于星期日\23点 厌氧消化反应途径下图所示。厌氧消化两个阶段实际上反应是同时且在相互协同作用下发生的。 复杂有机物 复杂有机物 丙酸 其它产物 乙酸 CH4 CO2 CO2 产甲烷阶段 产酸阶段 当前第66页\共有125页\编于星期日\23点 甲烷发酵通常是厌氧分解的速率限制步骤。厌氧消化的最佳温度一般为35℃，Lawrence认为，温度在20～35~C时，长链和短链肪酸的甲烷发酵动力学，可代表整个厌氧处理过程的动力学。 当前第67页\共有125页\编于星期日\23点 目前常见的厌氧消化工艺有两种：标准速率法和高速率法。如图5-39所示，标准速率厌氧消化法在消化池中不加搅拌，污泥在消化池中自然分层。污泥的加入与排出，多采用间歇式，而不是连续式。为提高发酵速率，缩短停留时间，消化池一般需加热。厌氧消化池的容积负荷一般为0.48~l 6kgVSS/(m3.d)。 当前第68页\共有125页\编于星期日\23点 当前第69页\共有125页\编于星期日\23点 高速率厌氧消化系统 污泥以连续或近于连续的方式投入和排出。第一消化池中污泥停留时间为10~15d，容积负荷约为1.6~8.0kg/m3d 当前第70页\共有125页\编于星期日\23点 污泥经过消化后，仍有相当高的残余BOD。消化污泥中悬浮固体浓度可高达12000mg/L，TKN浓度在1000mg/L数量级，因此从高速厌氧消化的第二消化池排出的上清液，需回流至污泥处理厂前端。污泥经调理、脱水后处置。 当前第71页\共有125页\编于星期日\23点 第三节污泥的处理与处置 一、污泥的来源 在水处理工程中，主要的污泥来源有以下几种： ① 栅渣：格栅或滤网，呈垃圾状，量少，易处理和处置； ② 浮渣：上浮渣和气浮池，可能多含油脂等，量少； ③ 沉砂池沉渣：沉砂池，比重较大的无机颗粒，量少； ④ 初沉污泥：初沉池，以无机物为主，数量较大，易腐化发臭，可能含有虫卵和病变菌，是污泥处理的主要对象； ⑤ 二沉污泥：二沉池，剩余的活性污泥，有机物质，含水率高，易腐化发臭，难脱水，是污泥处理的主要对象； 当前第72页\共有125页\编于星期日\23点 污泥的最终出路主要是部分或全部利用或以某种再返回自然环境中去； 污泥的利用：主要是农业上的利用 污泥的最终处置方法：填埋、焚烧、海洋投放、地下投放等 填埋：必要的前处理、稳定化处理； 焚烧：大幅度减容、灭菌、尾气处理、运行费用贵； 海洋投放：地下洞穴、废矿、深井中等 ?三、污泥最终处置前的处理工艺 浓缩、脱水、干化、稳定、调理(调节)，或消毒。 污泥处理后的最终出路 当前第73页\共有125页\编于星期日\23点 成型煤及燃烧情况（固化污泥＋10％煤粉） 当前第74页\共有125页\编于星期日\23点 污泥的利用与最终处置 当前第75页\共有125页\编于星期日\23点 我国污泥产生情况及现状 污泥产量： 每吨污水的湿污泥产量约1.5~2.0 ‰，2010年，我国污泥污泥产量将超过2000万吨 污泥特点： 含水率高，有机物含量高，含有病原菌和重金属，有臭味等 处理现状： 现有污水处理厂中有污泥稳定化处置设施的还不到1/4，处理工艺和配套设备较为完善的还不到1/10；处于严重滞后状态；大量污泥堆存，对环境和安全造成很大隐患 当前第76页\共有125页\编于星期日\23点 存在问题？ 出路？ 当前第77页\共有125页\编于星期日\23点 污泥处理处置方案比选 堆肥 循环卫生填埋 焚烧 发酵 可减量减容 需加大量调理剂，增加体积 含盐高含重金属高，产品农用受限制 安全可靠，成本低，稳定化时间短（0.3~2年） 需高效固化脱水 应循环卫生填