《排水工程》(下冊)第四版課件

1、1Municipal Sludge Digesters污泥的處理處置與利用 23111211211221951005 .97100100100VVppVV可見污泥含水率從可見污泥含水率從97.597.5降低至降低至9595，體積減少一半。體積減少一半。上式適用于含水率上式適用于含水率大于大于6565的污泥。因的污泥。因含水率低于含水率低于6565以后，體積內(nèi)出現(xiàn)很多以后，體積內(nèi)出現(xiàn)很多氣泡，體積與重量不再符合上式關(guān)系。氣泡，體積與重量不再符合上式關(guān)系。 100)1 (2112SVSVdppppR)1001 (100)1001(100)100(1111dVVddRpppVpVs)(1001001

2、00100VfVVVfsfVVVsppp)100(100100)100(ppppppsssVsp5 . 1100250)5 . 1100)(100(25025000Vppp26. 1655 . 11002505 . 1100250Vsp008. 1)95100(26. 19526. 1100)100(100ppss我國城市污水處理廠污泥肥份表我國城市污水處理廠污泥肥份表2021223. 3. 污泥量、污泥的水力特性及輸送的計算污泥量、污泥的水力特性及輸送的計算n（1 1）污泥量）污泥量n初次沉淀污泥量初次沉淀污泥量 )100(1010030pQCVn式中式中 V V：初次沉淀污泥量，：初次沉淀

3、污泥量，mm3 3/d/d；nQQ：污水流量；：污水流量；mm3 3d d； ：去除率，；：去除率，；nC C0 0：進水懸浮物濃度，：進水懸浮物濃度，mg/Lmg/L；p p：污泥含水率，；：污泥含水率，；n ：沉淀污泥密度，以：沉淀污泥密度，以1000kg/m1000kg/m3 3計。計。n上式適用于初次沉淀池，二次沉淀池的污泥量也可近上式適用于初次沉淀池，二次沉淀池的污泥量也可近似地按該式計算，似地按該式計算， 以以8080計。計。 rsfXXQ)1001 (100)1001(100)100(1111dVVddRpppVpV24252785. 117. 1)(82. 6HfCvDLh 3

4、0313233mCvDLhHf5 .238)812)(2 . 05000(82. 6)(82. 685. 117. 185. 117. 138第二節(jié)第二節(jié) 污泥濃縮污泥濃縮一、概述一、概述初次沉淀池泥含水率介于初次沉淀池泥含水率介于9597，剩剩余活性污泥余活性污泥達達99以上以上。因此污泥的體積。因此污泥的體積非常大，對污泥的后續(xù)處理造成困難。非常大，對污泥的后續(xù)處理造成困難。污泥濃縮的目的在于減容污泥濃縮的目的在于減容。污泥中所含水分大致分為污泥中所含水分大致分為4類：類：（1）顆粒間的空隙水；）顆粒間的空隙水；（2）毛細(xì)水，即顆粒間毛細(xì)管內(nèi)的水；）毛細(xì)水，即顆粒間毛細(xì)管內(nèi)的水；（3）污泥

5、顆粒吸附水；）污泥顆粒吸附水；（4）顆粒內(nèi)部水。）顆粒內(nèi)部水。40Gao J.F.CEEE;Beijing Tech污泥水分示意圖污泥水分示意圖毛細(xì)水毛細(xì)水吸附水吸附水內(nèi)部水內(nèi)部水空隙水空隙水約占約占70約占約占20約占約占l041Gao J.F.CEEE;Beijing Tech降低含水率的方法有：降低含水率的方法有：(1)濃縮法濃縮法 用于降低污泥中的空隙水；用于降低污泥中的空隙水；(2)自然干化法和機械脫水法自然干化法和機械脫水法 主要主要脫除脫除毛細(xì)水毛細(xì)水；(3)干燥與焚燒法干燥與焚燒法 主要主要脫除吸附水與內(nèi)脫除吸附水與內(nèi)部水部水42Gao J.F.CEEE;Beijing Tec

6、h濃縮方法重力濃縮氣浮濃縮離心濃縮43Gao J.F.CEEE;Beijing Tech二、二、 重力濃縮重力濃縮重力濃縮構(gòu)筑物稱重力濃縮池。重力濃縮構(gòu)筑物稱重力濃縮池。根據(jù)運行方式不同?？煞譃楦鶕?jù)運行方式不同。可分為連續(xù)式連續(xù)式重力濃重力濃縮池、縮池、間歇式間歇式重力濃縮池兩種。重力濃縮池兩種。44Gao J.F.CEEE;Beijing Tech1.固體通量固體通量 單位時間內(nèi)單位時間內(nèi),通過單位面積的固體重量叫通過單位面積的固體重量叫固體通固體通量量,kg/(m2 h)。 當(dāng)濃縮池運行正常時，池中固體量處于動當(dāng)濃縮池運行正常時，池中固體量處于動平衡狀態(tài)，見下圖所示。平衡狀態(tài)，見下圖所示。

7、45Gao J.F.CEEE;Beijing Tech46Gao J.F.CEEE;Beijing Tech單位時間內(nèi)進入濃縮池的固體重量，等于單位時間內(nèi)進入濃縮池的固體重量，等于排出濃縮池的固體重量排出濃縮池的固體重量(上清液所含固體重量上清液所含固體重量忽略不計忽略不計)。通過濃縮池任一斷面的固體通量，由兩部通過濃縮池任一斷面的固體通量，由兩部分組成，分組成，一部分一部分是濃縮池底部連續(xù)排泥所造是濃縮池底部連續(xù)排泥所造成的向下流固體通量；成的向下流固體通量；另一部分另一部分是污泥自重是污泥自重壓密所造成的固體通量。壓密所造成的固體通量。即：即： G=Gu+Gi47Gao J.F.CEEE;

8、Beijing Tech（1）向下流固體通量）向下流固體通量 : Gu=uCiGu_向下流固體通量向下流固體通量。kg(m2h)；u向下流流速，即由于底部排泥導(dǎo)致產(chǎn)生向下流流速，即由于底部排泥導(dǎo)致產(chǎn)生的界面下降速度的界面下降速度。mh。Ci斷面斷面II處的污泥固體濃度處的污泥固體濃度，kgm3。由上式由上式(Gu=uCi )可見，當(dāng)可見，當(dāng)u為定值時，為定值時，Gu與與Ci成直線關(guān)系。見圖成直線關(guān)系。見圖87(b)中的直線中的直線1。48Gao J.F.CEEE;Beijing TechGLCub3(Cu,CL)a a CLCmu =5m/d210020030040001020304050固體

9、通量（固體通量（kg/m2 d)固體濃度固體濃度(kg/m3)（b）49Gao J.F.CEEE;Beijing Tech（2）自重壓密固體通量）自重壓密固體通量 ： Gi=viCi Gi自重壓密固體通量，自重壓密固體通量，kg(m2h)； vi污泥固體濃度為污泥固體濃度為Ci時的界面沉速，時的界面沉速，m/h。50Gao J.F.CEEE;Beijing Tech根據(jù)式根據(jù)式(Gi=viCi)，可作，可作GiCi關(guān)系曲線，見關(guān)系曲線，見圖圖87(b)中的曲線中的曲線2。固體濃度低于固體濃度低于500mg/L時，不會出現(xiàn)泥水界時，不會出現(xiàn)泥水界面，故曲線面，故曲線2不能向左延伸。不能向左延伸。

10、Cm即等于形成即等于形成泥水界面的最低濃度。泥水界面的最低濃度。（3）總固體通量）總固體通量濃縮他任一斷面的總固體通量等于式濃縮他任一斷面的總固體通量等于式(Gu=uCi )和式和式(Gi=viCi )之和，之和，G=Gu+GiuCiviCiCi(u+vi)即圖即圖8-7中曲線中曲線1與與2疊加得曲線疊加得曲線3。51Gao J.F.CEEE;Beijing Tech圖圖8-7(b)，曲線，曲線3即用靜態(tài)試驗的方法，表即用靜態(tài)試驗的方法，表征連續(xù)式重力濃縮池的工況。征連續(xù)式重力濃縮池的工況。經(jīng)曲線經(jīng)曲線3的最的最低點低點b作切線截縱坐標(biāo)于作切線截縱坐標(biāo)于GL點，最低點點，最低點b的的橫坐標(biāo)為橫

11、坐標(biāo)為CL稱為極限固體濃度稱為極限固體濃度，其物理意義是：固體濃度如果大于其物理意義是：固體濃度如果大于CL，就，就通不過這個截面。通不過這個截面。GL就是極限固體通量，就是極限固體通量，其物理意義是：其物理意義是：在在濃縮池的深度方向，必存在著一個控制斷濃縮池的深度方向，必存在著一個控制斷面，這個控制斷面的固體通量最小，即面，這個控制斷面的固體通量最小，即GL。其他斷面的固體通量都大于其他斷面的固體通量都大于GL。52Gao J.F.CEEE;Beijing Tech根據(jù)固體通量可以計算濃縮池的設(shè)計斷面面積：根據(jù)固體通量可以計算濃縮池的設(shè)計斷面面積：LGCQA00A濃縮池設(shè)計表面積，濃縮池設(shè)

12、計表面積，m2；Q0入流污泥量，入流污泥量，m3/h；C0入流污泥固體濃度，入流污泥固體濃度，kgm3；GL極限固體通量，極限固體通量，kg(m2h)。Q0 ， C0 是已知數(shù)，是已知數(shù)， GL值可通過試驗或參值可通過試驗或參考同類性質(zhì)污水廠的濃縮池運行數(shù)據(jù)?？纪愋再|(zhì)污水廠的濃縮池運行數(shù)據(jù)。53Gao J.F.CEEE;Beijing Tech2.重力濃縮池的構(gòu)造形式重力濃縮池的構(gòu)造形式（1）間歇式重力濃縮池）間歇式重力濃縮池54Gao J.F.CEEE;Beijing Tech（2）連續(xù)式重力濃縮池）連續(xù)式重力濃縮池55Gao J.F.CEEE;Beijing Tech56Gao J.F.

13、CEEE;Beijing Tech 連續(xù)式重力濃縮池的其他形式連續(xù)式重力濃縮池的其他形式 多層輻射式濃縮池，適多層輻射式濃縮池，適用于土地緊缺的地區(qū)用于土地緊缺的地區(qū) 多斗式濃縮池多斗式濃縮池 57Gao J.F.CEEE;Beijing Tech3.設(shè)計計算設(shè)計計算1） 間隙式污泥濃縮池 設(shè)計參數(shù)：停留時間一般為912h。 濃縮池的上清液，應(yīng)回到初沉池前重新處理。58Gao J.F.CEEE;Beijing Tech3.設(shè)計計算設(shè)計計算A.面積計算面積計算B.水深水深有效水深一般采用有效水深一般采用4m，豎流式的水深按沉，豎流式的水深按沉淀部分上升流速不大于淀部分上升流速不大于0.1mm/s

14、進行核算。進行核算。濃縮池的容積應(yīng)按濃縮濃縮池的容積應(yīng)按濃縮1016小時核算。小時核算。LGCQA002）連續(xù)式污泥濃縮池59Gao J.F.CEEE;Beijing Tech二、氣浮濃縮法二、氣浮濃縮法氣浮濃縮法主要適用于密度接近于氣浮濃縮法主要適用于密度接近于1、疏、疏水的污泥，或容易發(fā)生膨脹的污泥，一水的污泥，或容易發(fā)生膨脹的污泥，一般多采用的是壓力溶氣氣浮法。般多采用的是壓力溶氣氣浮法。 60Gao J.F.CEEE;Beijing Tech61Gao J.F.CEEE;Beijing Tech三、離心濃縮法三、離心濃縮法離心濃縮法是利用污泥中的固體即污泥與其中離心濃縮法是利用污泥中的

15、固體即污泥與其中的液體即水之間的密度有很大的不同，因此在的液體即水之間的密度有很大的不同，因此在高速旋轉(zhuǎn)的離心機中具有不同的離心力，從而高速旋轉(zhuǎn)的離心機中具有不同的離心力，從而可以使二者分離。一般離心濃縮機可以連續(xù)工可以使二者分離。一般離心濃縮機可以連續(xù)工作，污泥在離心濃縮機中的作，污泥在離心濃縮機中的HRT僅為僅為3 min，而出泥的含固率可達而出泥的含固率可達4%以上，即出泥的含水以上，即出泥的含水率可以達到率可以達到96%以下。以下。 62Gao J.F.CEEE;Beijing Tech離心篩網(wǎng)濃縮器離心篩網(wǎng)濃縮器63Gao J.F.CEEE;Beijing Tech微孔濾機濃縮微孔濾

16、機濃縮64Gao J.F.CEEE;Beijing Tech第三節(jié)第三節(jié) 污泥的厭氧消化污泥的厭氧消化主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：（1）厭氧消化的機理）厭氧消化的機理（2）厭氧消化動力學(xué)）厭氧消化動力學(xué)（3）厭氧消化的影響因素）厭氧消化的影響因素（4）厭氧消化池池形、構(gòu)造與設(shè)計）厭氧消化池池形、構(gòu)造與設(shè)計（5） 消化池的運行與管理消化池的運行與管理重點難點：重點難點：（1）厭氧消化的機理）厭氧消化的機理（2）厭氧消化的影響因素）厭氧消化的影響因素（3）厭氧消化池池形、構(gòu)造與設(shè)計）厭氧消化池池形、構(gòu)造與設(shè)計65Gao J.F.CEEE;Beijing Tech1.三階段消化理論三階段消化理論一、厭氧消化

17、的機理一、厭氧消化的機理（1）第一階段）第一階段碳水化合物（脂肪、蛋白質(zhì)）在碳水化合物（脂肪、蛋白質(zhì)）在水解發(fā)酵菌水解發(fā)酵菌作用下作用下糖糖類、脂肪酸、氨基酸、水和二氧化碳；類、脂肪酸、氨基酸、水和二氧化碳； 參與反應(yīng)的微生物：細(xì)菌、原生生物和真菌參與反應(yīng)的微生物：細(xì)菌、原生生物和真菌 纖維素分解菌纖維素分解菌最重要的一步；產(chǎn)物最重要的一步；產(chǎn)物CO2，H2，已醇；，已醇； 碳水化合物分解菌碳水化合物分解菌產(chǎn)物是葡萄糖；產(chǎn)物是葡萄糖； 蛋白質(zhì)分解菌蛋白質(zhì)分解菌-生成氨基酸生成氨基酸 脂肪分解菌脂肪分解菌脂肪酸脂肪酸66Gao J.F.CEEE;Beijing Tech（2）第二階段）第二階段脂

18、肪酸在脂肪酸在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌作用下作用下H2、CO2、乙、乙 酸；酸；參與反應(yīng)的微生物：參與反應(yīng)的微生物：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌以及同型乙酸菌產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌以及同型乙酸菌產(chǎn)物：產(chǎn)物：乙酸、甲烷、乙酸、甲烷、CO2、H267Gao J.F.CEEE;Beijing Tech（3）第三階段）第三階段通過兩組生理不同的通過兩組生理不同的產(chǎn)甲烷菌的作用產(chǎn)甲烷菌的作用，產(chǎn)生產(chǎn)生CH4 1）一組把）一組把 H2和和CO2轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為CH44H2+CO2CH4+2H2O （1/3）CO2還原還原 2）一組對乙酸脫羧產(chǎn)生）一組對乙酸脫羧產(chǎn)生CH4 2CH3COOH2CH4+2CO2 （2/3）乙酸脫羧）乙酸脫羧

19、參與反應(yīng)的微生物：參與反應(yīng)的微生物：產(chǎn)甲烷細(xì)菌產(chǎn)甲烷細(xì)菌主要產(chǎn)物：主要產(chǎn)物：CH4產(chǎn)甲烷細(xì)菌屬于絕對厭氧菌產(chǎn)甲烷細(xì)菌屬于絕對厭氧菌68Gao J.F.CEEE;Beijing Tech復(fù)雜有機物復(fù)雜有機物較高級有機酸較高級有機酸H2乙酸乙酸CH4水解與發(fā)酵水解與發(fā)酵4%76%20%24%52%28%72%生成甲烷生成甲烷生成乙酸與脫氫生成乙酸與脫氫第一階段第一階段第二階段第二階段第三階段第三階段 有機物厭氧消化模式圖有機物厭氧消化模式圖2.模式圖模式圖69Gao J.F.CEEE;Beijing Tech二、厭氧消化動力學(xué)二、厭氧消化動力學(xué)在厭氧消化條件在厭氧消化條件下，下，BOD5的去除也遵

20、循的去除也遵循一級反應(yīng)動力學(xué)規(guī)律。一級反應(yīng)動力學(xué)規(guī)律。由于甲烷發(fā)酵階段是厭氧消化速率的控由于甲烷發(fā)酵階段是厭氧消化速率的控制因素，因此，厭氧消化反應(yīng)動力學(xué)是制因素，因此，厭氧消化反應(yīng)動力學(xué)是以該階段作為基礎(chǔ)建立的以該階段作為基礎(chǔ)建立的。70Gao J.F.CEEE;Beijing Tech厭氧消化反應(yīng)動力學(xué)方程式：厭氧消化反應(yīng)動力學(xué)方程式：bXdtdSYdtdXSKkSXdtdSSbSKYkSXdtdXS-dS/dt底物去除速率，質(zhì)量底物去除速率，質(zhì)量/體積體積.時時間；間； k單位質(zhì)量底物的最大利用速率，質(zhì)單位質(zhì)量底物的最大利用速率，質(zhì)量量/細(xì)菌質(zhì)量；細(xì)菌質(zhì)量； S可降解的底物，質(zhì)量可降解的

21、底物，質(zhì)量/體積；體積；Ks半速度常數(shù)，質(zhì)量半速度常數(shù)，質(zhì)量/底物體積，即底物體積，即在生長速率等于最大生長速率在生長速率等于最大生長速率1/2時的時的底物濃度；底物濃度； X細(xì)菌濃度，質(zhì)量細(xì)菌濃度，質(zhì)量/體積；體積；dx/dt細(xì)菌增長速率，質(zhì)量細(xì)菌增長速率，質(zhì)量/體積體積時間；時間；Y細(xì)菌產(chǎn)率，細(xì)菌質(zhì)量細(xì)菌產(chǎn)率，細(xì)菌質(zhì)量/底物質(zhì)量；底物質(zhì)量； b細(xì)菌衰亡速率系數(shù)，細(xì)菌衰亡速率系數(shù)，d-1 細(xì)菌凈比增殖速率）細(xì)菌凈比增殖速率）1/d71Gao J.F.CEEE;Beijing Tech用上式進行物料衡算，可推導(dǎo)出細(xì)菌增用上式進行物料衡算，可推導(dǎo)出細(xì)菌增殖速率與生物體平均停留時間殖速率與生物體平

22、均停留時間 之間的之間的關(guān)系式，即：關(guān)系式，即：解上式得解上式得C72Gao J.F.CEEE;Beijing Tech底物降解效率底物降解效率E按下式計算按下式計算73Gao J.F.CEEE;Beijing Tech三、三、 厭氧消化的影響因素厭氧消化的影響因素因甲烷發(fā)酵階段是厭氧消化反應(yīng)的控制因素，因甲烷發(fā)酵階段是厭氧消化反應(yīng)的控制因素，因此厭氧反應(yīng)的各項影響因素也以因此厭氧反應(yīng)的各項影響因素也以對甲烷菌對甲烷菌的影響因素為準(zhǔn)。的影響因素為準(zhǔn)。74Gao J.F.CEEE;Beijing Tech1溫度溫度甲烷菌對于溫度的適應(yīng)性，可分為兩類，即甲烷菌對于溫度的適應(yīng)性，可分為兩類，即中中溫

23、甲烷菌溫甲烷菌(適應(yīng)溫度區(qū)為適應(yīng)溫度區(qū)為3036)；高溫甲烷菌高溫甲烷菌(適應(yīng)溫度區(qū)為適應(yīng)溫度區(qū)為5053)。厭氧消化分為厭氧消化分為中溫消化和高溫消化。中溫消化和高溫消化。消化反應(yīng)與溫度之間的關(guān)系是不連續(xù)的。消化反應(yīng)與溫度之間的關(guān)系是不連續(xù)的。溫度與有機物負(fù)荷、產(chǎn)氣量關(guān)系見下圖溫度與有機物負(fù)荷、產(chǎn)氣量關(guān)系見下圖75Gao J.F.CEEE;Beijing Tech76Gao J.F.CEEE;Beijing Tech中溫消化條件下，揮發(fā)性有機物負(fù)荷中溫消化條件下，揮發(fā)性有機物負(fù)荷為為0.61.5kg(m3d)，產(chǎn)氣量約，產(chǎn)氣量約l1.3m3(m3d)；高溫消化條件下，揮發(fā)性有機物負(fù)荷為高溫消

24、化條件下，揮發(fā)性有機物負(fù)荷為2.02.8kg(m3d)，產(chǎn)氣量約，產(chǎn)氣量約3.04.0m3(m3d)。77Gao J.F.CEEE;Beijing Tech中溫或高溫厭氧消化允許的溫度變動范圍為中溫或高溫厭氧消化允許的溫度變動范圍為1.52.0。當(dāng)有當(dāng)有3的變化時，就會抑制消化速率，有的變化時，就會抑制消化速率，有5的急劇變化時，就會突然停止產(chǎn)氣，使的急劇變化時，就會突然停止產(chǎn)氣，使有機酸大量積累而破壞厭氧消化。有機酸大量積累而破壞厭氧消化。消化溫度與消化時間的關(guān)系，消化時間是指消化溫度與消化時間的關(guān)系，消化時間是指產(chǎn)氣量達到總量的產(chǎn)氣量達到總量的90所需時間。兩者關(guān)系所需時間。兩者關(guān)系下圖。

25、下圖。78Gao J.F.CEEE;Beijing Tech79Gao J.F.CEEE;Beijing Tech由圖可見，中溫消化的消化時間約為由圖可見，中溫消化的消化時間約為20d-30d，高溫消化約為，高溫消化約為10d-15d。因中溫消化的溫度與人體溫接近，故對因中溫消化的溫度與人體溫接近，故對寄生蟲卵及大腸菌的殺滅率較低；寄生蟲卵及大腸菌的殺滅率較低；高溫消化對寄生蟲卵的殺滅率可達高溫消化對寄生蟲卵的殺滅率可達99，對大腸菌指數(shù)可達對大腸菌指數(shù)可達10-100，能滿足衛(wèi)生，能滿足衛(wèi)生要求要求(衛(wèi)生要求對蛔蟲卵的殺滅率衛(wèi)生要求對蛔蟲卵的殺滅率95以以上，大腸菌指數(shù)上，大腸菌指數(shù)10一一

26、100).80Gao J.F.CEEE;Beijing Tech2.生物固體停留時間生物固體停留時間(污泥齡污泥齡)與負(fù)荷與負(fù)荷 c=Mr/e Mr 消化池內(nèi)總生物量消化池內(nèi)總生物量 e=Me/t 消化池每日排出的生物量；消化池每日排出的生物量； Me排出消化池的總生物量排出消化池的總生物量,kg t排泥時間，排泥時間，d厭氧消化效果的好壞與污泥齡有直接關(guān)系厭氧消化效果的好壞與污泥齡有直接關(guān)系消化池的容積負(fù)荷和水力停留時間消化池的容積負(fù)荷和水力停留時間(即消化時即消化時間間)的關(guān)系見下圖。的關(guān)系見下圖。81Gao J.F.CEEE;Beijing Tech82Gao J.F.CEEE;Beij

27、ing Tech有機物降解程度是污泥齡的函數(shù)，而不是進水有機物降解程度是污泥齡的函數(shù)，而不是進水有機物的函數(shù)。有機物的函數(shù)。消化池的容積設(shè)計應(yīng)按有機負(fù)荷污泥齡或消化消化池的容積設(shè)計應(yīng)按有機負(fù)荷污泥齡或消化時間設(shè)計。時間設(shè)計。所以只要提高進泥的有機物濃度，所以只要提高進泥的有機物濃度，就可以更充分地利用消化池的容積。就可以更充分地利用消化池的容積。由于甲烷菌的增殖較慢對環(huán)境條件的變化十由于甲烷菌的增殖較慢對環(huán)境條件的變化十分敏感，因此，要獲得穩(wěn)定的處理效果就需要分敏感，因此，要獲得穩(wěn)定的處理效果就需要保持較長的污泥齡。保持較長的污泥齡。 83Gao J.F.CEEE;Beijing Tech消化

28、池的有效容積消化池的有效容積V=Sv/S，Sv新鮮污泥中揮發(fā)有機物重量，新鮮污泥中揮發(fā)有機物重量，kg/d S揮發(fā)性有機物負(fù)荷揮發(fā)性有機物負(fù)荷 中溫：中溫：0.6-1.5kg/m.d 高溫：高溫：2.0-2.8kg/m.d84Gao J.F.CEEE;Beijing Tech消化池的投配率消化池的投配率是每日投加新鮮污泥體是每日投加新鮮污泥體積占消化池有效容積的百分?jǐn)?shù)。積占消化池有效容積的百分?jǐn)?shù)。投配率是消化時間的倒數(shù)。投配率是消化時間的倒數(shù)。投配率過高，消化時間短，消化池內(nèi)脂投配率過高，消化時間短，消化池內(nèi)脂肪酸可能積累，肪酸可能積累，pH下降，污泥消化不完下降，污泥消化不完全，產(chǎn)氣率降低；

29、全，產(chǎn)氣率降低；投配率過低，消化時間長，污泥消化較投配率過低，消化時間長，污泥消化較完全，產(chǎn)氣率較高，消化池容積大，基完全，產(chǎn)氣率較高，消化池容積大，基建費用增高。建費用增高。85Gao J.F.CEEE;Beijing Tech根據(jù)我國污水處理廠的運行經(jīng)驗，城市污水處根據(jù)我國污水處理廠的運行經(jīng)驗，城市污水處理廠污泥中溫消化的投配率以理廠污泥中溫消化的投配率以58為宜，為宜，相應(yīng)的消化時間為相應(yīng)的消化時間為1/5%=20d-1/8%=12.5d高溫消化投配率高溫消化投配率（10-16%）86Gao J.F.CEEE;Beijing Tech3.攪拌和混合攪拌和混合作用：作用：（1）細(xì)菌與污泥充

30、分混合）細(xì)菌與污泥充分混合（2）使整個消化池內(nèi)的溫度、底物、甲烷細(xì)）使整個消化池內(nèi)的溫度、底物、甲烷細(xì)菌分布均勻菌分布均勻（3）避免在消化池的表面結(jié)成泥殼，加速消）避免在消化池的表面結(jié)成泥殼，加速消化氣的釋放化氣的釋放攪拌的方法攪拌的方法般有：般有： 泵加水射器攪拌法；泵加水射器攪拌法； 消化氣循環(huán)攪拌法消化氣循環(huán)攪拌法 混合攪拌法等?；旌蠑嚢璺ǖ取?7Gao J.F.CEEE;Beijing Tech4.碳氮比碳氮比 污泥細(xì)胞的分子式：污泥細(xì)胞的分子式：C5H7NO3 即即C/N=5：1，一般一般C/N在在(1020) ： 1時，消化效果比時，消化效果比較好。較好。 C/N高，細(xì)胞的氮不足，

31、緩沖能力下降，高，細(xì)胞的氮不足，緩沖能力下降，PH下降下降 C/N低，氮量上升，銨鹽積累，抑制消化低，氮量上升，銨鹽積累，抑制消化88Gao J.F.CEEE;Beijing Tech 初次沉淀池的碳氮比為初次沉淀池的碳氮比為10：1，剩余，剩余污泥的碳氮比為污泥的碳氮比為5：1。因此剩余污泥單。因此剩余污泥單獨消化時效果較差。獨消化時效果較差。 農(nóng)村沼氣池，用糞便消化時，含氮量農(nóng)村沼氣池，用糞便消化時，含氮量過高，碳氮比太低。因此必須投加雜草、過高，碳氮比太低。因此必須投加雜草、莖桿等提高碳氮比，增加產(chǎn)氣量莖桿等提高碳氮比，增加產(chǎn)氣量89Gao J.F.CEEE;Beijing Tech 消

32、化池中有機酸累積時，要消耗大量消化池中有機酸累積時，要消耗大量的的HCO3-，使消化液的緩沖能力下降甚，使消化液的緩沖能力下降甚至喪失。至喪失。 堿度降低，即預(yù)示著堿度降低，即預(yù)示著pH值要下降。值要下降。所以測定堿度可以預(yù)知消化進行的情況所以測定堿度可以預(yù)知消化進行的情況如何如何OHCORCOOOHHCORCOOH2223290Gao J.F.CEEE;Beijing Tech5.氮的守恒與轉(zhuǎn)化氮的守恒與轉(zhuǎn)化 消化系統(tǒng)的硝酸鹽氮都將被還原成氮氣而消化系統(tǒng)的硝酸鹽氮都將被還原成氮氣而存在于消化氣中。存在于消化氣中。 由于細(xì)胞的增殖很少，故只有很少的氮由于細(xì)胞的增殖很少，故只有很少的氮轉(zhuǎn)化為細(xì)胞

33、轉(zhuǎn)化為細(xì)胞(C5H7NO3)，大部分可生物降解的，大部分可生物降解的氮轉(zhuǎn)化為消化液中的氮轉(zhuǎn)化為消化液中的NH3， 因此，消化液中因此，消化液中的氮的濃度都高于進入消化池的原污泥。的氮的濃度都高于進入消化池的原污泥。91Gao J.F.CEEE;Beijing Tech6.有毒物質(zhì)有毒物質(zhì)任何一種物質(zhì)對甲烷消化都有兩方面的任何一種物質(zhì)對甲烷消化都有兩方面的作用作用(1)促進甲烷細(xì)菌生長的作用促進甲烷細(xì)菌生長的作用(2)抑制甲烷細(xì)菌生長的作用。抑制甲烷細(xì)菌生長的作用。關(guān)鍵在于它們的濃度界限，即關(guān)鍵在于它們的濃度界限，即毒閾濃度毒閾濃度。低于毒閾濃度下限，對甲烷細(xì)菌生長行低于毒閾濃度下限，對甲烷細(xì)菌

34、生長行促進作用；促進作用；在毒閾濃度范圍內(nèi)，有中等抑制作用在毒閾濃度范圍內(nèi)，有中等抑制作用;92Gao J.F.CEEE;Beijing Tech如果濃度是逐漸增加，則甲烷細(xì)菌可被馴如果濃度是逐漸增加，則甲烷細(xì)菌可被馴化，超過毒閾濃度上限，對甲烷細(xì)菌有強化，超過毒閾濃度上限，對甲烷細(xì)菌有強烈的抑制作用。烈的抑制作用。有毒物質(zhì)主要有：有毒物質(zhì)主要有： 重金屬離子；重金屬離子； 陰離子，陰離子，主要是主要是S2； 氨氨93Gao J.F.CEEE;Beijing Tech7、pH值與酸堿度值與酸堿度甲烷細(xì)菌的適宜甲烷細(xì)菌的適宜pH為為6.67.8，最佳，最佳pH在在6.87.2之間。之間。pH下降

35、至下降至5以下，對甲烷細(xì)菌有毒害作用以下，對甲烷細(xì)菌有毒害作用。 如果有一段如果有一段pH較低，甲烷細(xì)菌會大量較低，甲烷細(xì)菌會大量死亡，即使死亡，即使pH恢復(fù)至中性，厭氧消化效率恢復(fù)至中性，厭氧消化效率也不易恢復(fù)。也不易恢復(fù)。 而在高而在高pH值時（如高于值時（如高于7.8），只要恢），只要恢復(fù)到中性，甲烷消化的效率就能很快恢復(fù)。復(fù)到中性，甲烷消化的效率就能很快恢復(fù)。94Gao J.F.CEEE;Beijing Tech高碑店污水處理廠1池形池形消化池的基本池形有圓柱形和蛋形兩種。消化池的基本池形有圓柱形和蛋形兩種。四、四、 厭氧消化池池形、構(gòu)造與設(shè)計厭氧消化池池形、構(gòu)造與設(shè)計95Gao J.

36、F.CEEE;Beijing Tech德國柏林某污水處理廠96Gao J.F.CEEE;Beijing Tech97Gao J.F.CEEE;Beijing Tech98Gao J.F.CEEE;Beijing Tech大型消化池可采用蛋形大型消化池可采用蛋形，容積可做到，容積可做到10000m3以上以上.蛋形消化池的優(yōu)點：蛋形消化池的優(yōu)點：攪拌充分、均勻，無死角，污泥不會攪拌充分、均勻，無死角，污泥不會在池底固結(jié)；在池底固結(jié)；池內(nèi)污泥的表面積小，即使生成浮渣，池內(nèi)污泥的表面積小，即使生成浮渣，也容易清除；也容易清除；在池容相等的條件下，池子總表面積在池容相等的條件下，池子總表面積比圓柱形小，

37、故散熱面積小，易于保溫；比圓柱形小，故散熱面積小，易于保溫；99Gao J.F.CEEE;Beijing Tech蛋形的結(jié)構(gòu)與受力條件最好，如采用蛋形的結(jié)構(gòu)與受力條件最好，如采用鋼筋混凝土：結(jié)構(gòu)，可節(jié)省材料；鋼筋混凝土：結(jié)構(gòu)，可節(jié)省材料；防滲水性能好，聚集沼氣效果好。防滲水性能好，聚集沼氣效果好。蛋形殼體曲線蛋形殼體曲線做法如下圖所示。做法如下圖所示。100Gao J.F.CEEE;Beijing Tech2構(gòu)造與設(shè)計構(gòu)造與設(shè)計消化池的構(gòu)造主要包括污泥的投配、排消化池的構(gòu)造主要包括污泥的投配、排泥及溢流系統(tǒng)，沼氣排出、收集與貯氣泥及溢流系統(tǒng)，沼氣排出、收集與貯氣設(shè)備、攪拌設(shè)備及加溫設(shè)備等。設(shè)備

38、、攪拌設(shè)備及加溫設(shè)備等。101Gao J.F.CEEE;Beijing Tech(1)投配、排泥與溢流系統(tǒng)投配、排泥與溢流系統(tǒng)1)污泥投配：污泥投配： 生污泥需生污泥需先排入消化池的污泥投配池，先排入消化池的污泥投配池，然后用污泥泵抽送至消化池。然后用污泥泵抽送至消化池。 污泥投配池一般為矩形、至少設(shè)兩個，污泥投配池一般為矩形、至少設(shè)兩個，池容根據(jù)生污泥量及投配方式確定，常池容根據(jù)生污泥量及投配方式確定，常用用12h的貯泥量設(shè)計。的貯泥量設(shè)計。 投配池應(yīng)加蓋、設(shè)排氣管及溢流管。投配池應(yīng)加蓋、設(shè)排氣管及溢流管。如果采用消化池外加熱生污泥的方式，如果采用消化池外加熱生污泥的方式，則投配池可兼作污泥

39、加熱池。則投配池可兼作污泥加熱池。102Gao J.F.CEEE;Beijing Tech2)排泥：排泥： 消化池的排泥管設(shè)在池底，依靠消化池消化池的排泥管設(shè)在池底，依靠消化池內(nèi)的靜水壓力將熟污泥排至污泥的后續(xù)處理內(nèi)的靜水壓力將熟污泥排至污泥的后續(xù)處理裝置。裝置。3)溢流裝置：溢流裝置： 消化池必須設(shè)置溢流裝置，及時溢流，以消化池必須設(shè)置溢流裝置，及時溢流，以保持沼氣室壓力恒定。保持沼氣室壓力恒定。 溢流裝置必須絕對避免集氣罩與大氣相通。溢流裝置必須絕對避免集氣罩與大氣相通。溢流裝置常用形式有倒虹管式、大氣壓式及溢流裝置常用形式有倒虹管式、大氣壓式及水封式等水封式等3種。種。103Gao J.

40、F.CEEE;Beijing Tech溢流裝置的管徑一般不小于溢流裝置的管徑一般不小于200mma.倒虹管式倒虹管式 b.大氣壓式大氣壓式 c. 水封式水封式104Gao J.F.CEEE;Beijing Tech(2)沼氣收集與貯存設(shè)備沼氣收集與貯存設(shè)備 105Gao J.F.CEEE;Beijing Tech(3)攪拌沒備攪拌沒備攪拌的目的攪拌的目的:(1)使池內(nèi)污泥溫度與濃度均勻，防止污泥分層或使池內(nèi)污泥溫度與濃度均勻，防止污泥分層或形成浮渣層，形成浮渣層，(2)緩沖池內(nèi)堿度，從而提高污泥分解速度?；旌暇彌_池內(nèi)堿度，從而提高污泥分解速度。混合均勻的標(biāo)志：池內(nèi)各處污泥濃度相差小于均勻的標(biāo)志

41、：池內(nèi)各處污泥濃度相差小于10。攪拌方法：沼氣攪拌，泵加水射器攪拌及聯(lián)合攪攪拌方法：沼氣攪拌，泵加水射器攪拌及聯(lián)合攪拌。拌。攪拌方式：攪拌方式：（1）連續(xù)攪拌；）連續(xù)攪拌；（2）間歇攪拌，在間歇攪拌，在510h內(nèi)將全池污泥攪拌一內(nèi)將全池污泥攪拌一次。次。106Gao J.F.CEEE;Beijing Tech1)泵加水射器攪拌泵加水射器攪拌107Gao J.F.CEEE;Beijing Tech2)聯(lián)合攪拌法聯(lián)合攪拌法就是把生污泥加溫、沼氣攪拌聯(lián)合在一個裝置就是把生污泥加溫、沼氣攪拌聯(lián)合在一個裝置內(nèi)完成。內(nèi)完成。推薦推薦使用使用這種這種攪拌攪拌方法方法。108Gao J.F.CEEE;Beij

42、ing Tech3)沼氣攪拌沼氣攪拌優(yōu)點：優(yōu)點：攪拌比較攪拌比較充分，可充分，可促進厭氧促進厭氧分解，縮分解，縮短消化時短消化時間。間。109Gao J.F.CEEE;Beijing Tech(4)加溫設(shè)備及計算加溫設(shè)備及計算自學(xué)自學(xué)110Gao J.F.CEEE;Beijing Tech3、兩級厭氧消化、兩級厭氧消化兩級消化是根據(jù)消化過程沼氣產(chǎn)生的規(guī)兩級消化是根據(jù)消化過程沼氣產(chǎn)生的規(guī)律進行設(shè)計。目的是節(jié)省污泥加溫與攪律進行設(shè)計。目的是節(jié)省污泥加溫與攪拌所需的能量。拌所需的能量。111Gao J.F.CEEE;Beijing Tech在消在消化的化的前前8d，產(chǎn)，產(chǎn)生的生的沼氣沼氣量約量約占全

43、占全部產(chǎn)部產(chǎn)氣量氣量的的80%112Gao J.F.CEEE;Beijing Tech因此，可以把消化池設(shè)計成兩級因此，可以把消化池設(shè)計成兩級第一級消化池：第一級消化池：有加溫、攪拌設(shè)備，并有有加溫、攪拌設(shè)備，并有集氣罩收集沼氣，然后把排出的污泥送入集氣罩收集沼氣，然后把排出的污泥送入第二級消化池。第二級消化池。第二級消化池：第二級消化池：沒有加溫與攪拌設(shè)備，依沒有加溫與攪拌設(shè)備，依靠靠一級消化的一級消化的余熱繼續(xù)消化，消化溫度約余熱繼續(xù)消化，消化溫度約為為2026，產(chǎn)氣量約占，產(chǎn)氣量約占20，可收集或，可收集或不收集，由于不攪拌，所以第二級消化池不收集，由于不攪拌，所以第二級消化池有濃縮的功

44、能。有濃縮的功能。一級與二級的體積比為：一級與二級的體積比為：1:1，2:1，3:2113Gao J.F.CEEE;Beijing Tech4、兩相厭氧消化、兩相厭氧消化把第一、二階段與第三階段分別在兩個把第一、二階段與第三階段分別在兩個消化池中進行，消化池中進行，使各相消化池具有更適使各相消化池具有更適合于消化過程三個階段各自的菌種群生合于消化過程三個階段各自的菌種群生長繁殖的環(huán)境。長繁殖的環(huán)境。優(yōu)點：優(yōu)點：池容積小，加溫與攪拌能耗少，運行管池容積小，加溫與攪拌能耗少，運行管理方便，消化更徹底。理方便，消化更徹底。114Gao J.F.CEEE;Beijing Tech自學(xué)自學(xué)5、消化池的運

45、行與管理、消化池的運行與管理6、自然消化、自然消化雙層沉淀池雙層沉淀池(殷霍夫池殷霍夫池)115Gao J.F.CEEE;Beijing Tech116Gao J.F.CEEE;Beijing Tech117Gao J.F.CEEE;Beijing Tech第四節(jié)第四節(jié) 污泥的好氧消化污泥的好氧消化污泥的好氧消化技術(shù)對污泥中揮發(fā)性固污泥的好氧消化技術(shù)對污泥中揮發(fā)性固體量的降低可接近于厭氧消化法；但需體量的降低可接近于厭氧消化法；但需要大量供氧，因而能耗較大，運行費用要大量供氧，因而能耗較大，運行費用高，所以一般只適用于小規(guī)模的廢水廠。高，所以一般只適用于小規(guī)模的廢水廠。 （了解）（了解）118

46、Gao J.F.CEEE;Beijing Tech其機理是促使活性污泥進入內(nèi)源呼吸階段，通其機理是促使活性污泥進入內(nèi)源呼吸階段，通過自身氧化降低污泥中的有機物的含量，使污過自身氧化降低污泥中的有機物的含量，使污泥達到穩(wěn)定化。其反應(yīng)方程式如下：泥達到穩(wěn)定化。其反應(yīng)方程式如下：C5H7NO25CO2+NO3-+3H2O+H+ 只有約只有約80%的細(xì)胞組織能被氧化，剩余的的細(xì)胞組織能被氧化，剩余的20%則是不能被生物降解的則是不能被生物降解的根據(jù)所采用的氧氣來源的不同，又可分為空氣根據(jù)所采用的氧氣來源的不同，又可分為空氣好氧穩(wěn)定和純氧穩(wěn)定法。好氧穩(wěn)定和純氧穩(wěn)定法。119Gao J.F.CEEE;Be

47、ijing Tech第五節(jié)第五節(jié) 沼氣利用沼氣利用主要用途：主要用途：（1）用于消化池污泥加溫）用于消化池污泥加溫（2）發(fā)電）發(fā)電 （自學(xué)）（自學(xué)）120Gao J.F.CEEE;Beijing Tech污泥干化與脫水污泥干化與脫水主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：1.1.污泥干化場污泥干化場2.2.污泥機械脫水方法與設(shè)備污泥機械脫水方法與設(shè)備重點難點：重點難點：1.1.污泥機械脫水方法污泥機械脫水方法2.脫水造成壓力差推動力的方法脫水造成壓力差推動力的方法121Gao J.F.CEEE;Beijing Tech第六節(jié) 污泥自然干化污泥自然干化污泥經(jīng)濃縮或消化后，尚有污泥經(jīng)濃縮或消化后，尚有9597含水率，

48、含水率，體積很大，如不用管道輸送，應(yīng)降低含水率。體積很大，如不用管道輸送，應(yīng)降低含水率。污泥脫水與干化方法：污泥脫水與干化方法：（1）自然干化；）自然干化；（2）機械脫水。）機械脫水。122Gao J.F.CEEE;Beijing Tech一、污泥自然干化場的分類與構(gòu)造一、污泥自然干化場的分類與構(gòu)造干化場可以分為自然濾層干化場與人干化場可以分為自然濾層干化場與人工濾層干化場兩種。工濾層干化場兩種。前者適用于自然土質(zhì)滲透性能好，地前者適用于自然土質(zhì)滲透性能好，地下水位低的地區(qū)下水位低的地區(qū)（注意對地下水的污（注意對地下水的污染）染）后者的濾層，是人工鋪設(shè)的，又可分后者的濾層，是人工鋪設(shè)的，又可分

49、為敞開式干化場與有蓋式干化場兩種為敞開式干化場與有蓋式干化場兩種123Gao J.F.CEEE;Beijing Tech124Gao J.F.CEEE;Beijing Tech人工濾層干化場的構(gòu)造示于下圖，它由人工濾層干化場的構(gòu)造示于下圖，它由不透水底層、排水系統(tǒng)、濾水層、輸泥不透水底層、排水系統(tǒng)、濾水層、輸泥管、隔墻及圍堤等部分組成。有蓋式的，管、隔墻及圍堤等部分組成。有蓋式的，設(shè)有可移開設(shè)有可移開(晴天晴天)或蓋上或蓋上(雨天雨天)的頂蓋。的頂蓋。125Gao J.F.CEEE;Beijing Tech126Gao J.F.CEEE;Beijing Tech1.脫水途徑脫水途徑 主要依靠主

50、要依靠滲透，蒸發(fā)，撇除滲透，蒸發(fā)，撇除 滲透（滲透（23d完成）完成） 含水率下降到含水率下降到85% 蒸發(fā)（約蒸發(fā)（約1周完成）周完成） 含水率下降到含水率下降到75%。 2.影響因素影響因素 （1）氣候條件（降雨量，蒸發(fā)量）氣候條件（降雨量，蒸發(fā)量） （2）污泥性質(zhì)）污泥性質(zhì) 消化污泥滲透性能好；消化污泥滲透性能好； 初沉池污泥主要依靠蒸發(fā)脫水。初沉池污泥主要依靠蒸發(fā)脫水。 127Gao J.F.CEEE;Beijing Tech三、干化場的設(shè)計三、干化場的設(shè)計 1 .確定總面積數(shù)與分塊數(shù)確定總面積數(shù)與分塊數(shù) 2 . 設(shè)計參數(shù)：面積負(fù)荷設(shè)計參數(shù)：面積負(fù)荷 m3/（m2a） 3 .分塊數(shù)大于

51、等于干化天數(shù)（保證每天排泥用分塊數(shù)大于等于干化天數(shù)（保證每天排泥用1塊塊干化場）干化場）128Gao J.F.CEEE;Beijing Tech1.巴氏消毒法（低熱消毒法）巴氏消毒法（低熱消毒法）2.石灰穩(wěn)定法石灰穩(wěn)定法3.加氯消毒法加氯消毒法 （自學(xué)）（自學(xué)）第七節(jié)第七節(jié) 污泥消毒污泥消毒129Gao J.F.CEEE;Beijing Tech 一、一、 機械脫水前的調(diào)理機械脫水前的調(diào)理 1. 調(diào)理的目的調(diào)理的目的 改善污泥脫水性能，減少水與污泥固體顆粒之間改善污泥脫水性能，減少水與污泥固體顆粒之間的結(jié)合力，加速污泥脫水過程。的結(jié)合力，加速污泥脫水過程。2.調(diào)理的方法調(diào)理的方法 化學(xué)法（有機

52、，無機，微生物混凝劑）；化學(xué)法（有機，無機，微生物混凝劑）； 熱熱處理法熱熱處理法 冷凍法冷凍法 其他方法（超聲波處理，淘洗法）其他方法（超聲波處理，淘洗法） 第八節(jié)第八節(jié) 污泥的機械脫水污泥的機械脫水130Gao J.F.CEEE;Beijing Tech二、機械脫水的基本原理與比阻二、機械脫水的基本原理與比阻1.原理原理污泥機械脫水是以過濾介質(zhì)兩面的壓力差作為推污泥機械脫水是以過濾介質(zhì)兩面的壓力差作為推動力，使污泥水分被強制通過過濾介質(zhì)，形成濾動力，使污泥水分被強制通過過濾介質(zhì)，形成濾液；而固體顆粒被截留在介質(zhì)上，形成濾餅。從液；而固體顆粒被截留在介質(zhì)上，形成濾餅。從而達到脫水的目的。而達

53、到脫水的目的。造成壓力差推動力的方法有造成壓力差推動力的方法有4 4種：種：依靠污泥本身厚度的靜壓力依靠污泥本身厚度的靜壓力( (如干化場脫水如干化場脫水) )；在過濾介質(zhì)的一面造成負(fù)壓在過濾介質(zhì)的一面造成負(fù)壓( (如真空吸濾脫水如真空吸濾脫水) )；加壓污泥把水分壓過介質(zhì)加壓污泥把水分壓過介質(zhì)( (如壓濾脫水如壓濾脫水) )；造成離心力造成離心力( (如離心脫水如離心脫水) )。131Gao J.F.CEEE;Beijing Tech卡門過濾基本方程式卡門過濾基本方程式 V濾液體積，濾液體積，m3 t過濾時間，過濾時間，s p過濾壓力，過濾壓力，kg/m2 A過濾面積，過濾面積，m2 濾液的

54、動力粘滯度濾液的動力粘滯度，kgs/m2 濾過單位體積的濾液在過濾介質(zhì)中截留的干固體濾過單位體積的濾液在過濾介質(zhì)中截留的干固體重量重量, kg/m3 r比阻，比阻，m/kg,單位過濾面積上，單位干重濾餅所具單位過濾面積上，單位干重濾餅所具有的阻力稱比阻；有的阻力稱比阻； Rf過濾介質(zhì)的阻抗，過濾介質(zhì)的阻抗，1/m2132Gao J.F.CEEE;Beijing Tech 2 .比阻比阻 在壓力一定的情況下，在壓力一定的情況下，t/V與與V成直線關(guān)系成直線關(guān)系 t/V abv0 (斜率斜率) (截距截距)比阻值：比阻值：133Gao J.F.CEEE;Beijing Tech134Gao J.F

55、.CEEE;Beijing Tech三、脫水方法與設(shè)備三、脫水方法與設(shè)備污泥機械脫水方法有真空吸濾法、壓濾污泥機械脫水方法有真空吸濾法、壓濾法和離心法等。其基本原理相同。法和離心法等。其基本原理相同。135Gao J.F.CEEE;Beijing Tech1.真空過濾脫水真空過濾脫水真空過濾脫水目前應(yīng)用較少，使用的機真空過濾脫水目前應(yīng)用較少，使用的機械稱為真空過濾機，可用于經(jīng)預(yù)處理后械稱為真空過濾機，可用于經(jīng)預(yù)處理后的初次沉淀污泥、化學(xué)污泥及消化污泥的初次沉淀污泥、化學(xué)污泥及消化污泥等的脫水。等的脫水。真空過濾機脫水的特點是能夠連續(xù)生產(chǎn)，真空過濾機脫水的特點是能夠連續(xù)生產(chǎn)，運行平穩(wěn)，可自動控制

56、。主要缺點是附運行平穩(wěn)，可自動控制。主要缺點是附屬設(shè)備較多，工序較復(fù)雜，運行費用較屬設(shè)備較多，工序較復(fù)雜，運行費用較高。高。136Gao J.F.CEEE;Beijing Tech137Gao J.F.CEEE;Beijing Tech138Gao J.F.CEEE;Beijing Tech2.壓濾脫水壓濾脫水 壓濾脫水采用板框壓濾機壓濾脫水采用板框壓濾機。它的構(gòu)造較簡單，過濾推動力大，它的構(gòu)造較簡單，過濾推動力大，適用于各適用于各種污泥。種污泥。但不能連續(xù)運行。但不能連續(xù)運行。壓濾機可分為人工板框壓濾機和自動板框壓壓濾機可分為人工板框壓濾機和自動板框壓濾機兩種。濾機兩種。人工板框壓濾機，需一

57、塊一塊地卸下，剝離人工板框壓濾機，需一塊一塊地卸下，剝離泥餅并清洗濾布后，再逐塊裝上，勞動強度泥餅并清洗濾布后，再逐塊裝上，勞動強度大，效率低。大，效率低。自動板框壓濾機，上述過程都是自動的，效自動板框壓濾機，上述過程都是自動的，效率較高，勞動強度低。率較高，勞動強度低。139Gao J.F.CEEE;Beijing Tech140Gao J.F.CEEE;Beijing Tech141Gao J.F.CEEE;Beijing Tech3.滾壓脫水滾壓脫水用于污泥滾壓脫水的設(shè)備是帶式壓濾機。用于污泥滾壓脫水的設(shè)備是帶式壓濾機。 其主要特點是把壓力施加在濾布上，其主要特點是把壓力施加在濾布上，用

58、濾布的壓力和張力使污泥脫水，而不用濾布的壓力和張力使污泥脫水，而不需要真空或加壓設(shè)備，動力消耗少，可需要真空或加壓設(shè)備，動力消耗少，可以連續(xù)生產(chǎn)。以連續(xù)生產(chǎn)。這種脫水方法，目前應(yīng)用這種脫水方法，目前應(yīng)用廣泛。廣泛。帶式壓濾機基本構(gòu)造見下圖。帶式壓濾機基本構(gòu)造見下圖。Gao J.F.CEEE;Beijing Tech143Gao J.F.CEEE;Beijing Tech144Gao J.F.CEEE;Beijing Tech滾壓的方式有滾壓的方式有兩種兩種，一種一種是滾壓軸上下相對，壓榨的時間幾是滾壓軸上下相對，壓榨的時間幾乎是瞬時，但壓力大；乎是瞬時，但壓力大；另一種另一種是滾壓軸上下錯開，

59、依靠滾壓軸是滾壓軸上下錯開，依靠滾壓軸施于濾布的張力壓榨污泥，壓榨的壓力施于濾布的張力壓榨污泥，壓榨的壓力受張力限制，壓力較小，壓榨時間較長，受張力限制，壓力較小，壓榨時間較長，但在滾壓的過程中對污泥有一種剪切力但在滾壓的過程中對污泥有一種剪切力的作用，可促進泥餅的脫水。的作用，可促進泥餅的脫水。145Gao J.F.CEEE;Beijing Tech146Gao J.F.CEEE;Beijing Tech4.離心脫水離心脫水 離心脫水離心脫水，脫水的推動力是離心力脫水的推動力是離心力，推，推動的對象是固相，離心力的大小可控制，動的對象是固相，離心力的大小可控制，比重力大幾百倍甚至幾萬倍，因此

60、脫水比重力大幾百倍甚至幾萬倍，因此脫水的效果也比濃縮好。的效果也比濃縮好。147Gao J.F.CEEE;Beijing Tech離心脫水原理與離心機分類離心脫水原理與離心機分類離心力與重力的比值稱為分離因素，用離心力與重力的比值稱為分離因素，用 表示表示離心機的分類：離心機的分類：按分離因數(shù)的大小可分：按分離因數(shù)的大小可分：（1）為高速離心機）為高速離心機( 3000)、（2）中速離心機）中速離心機( 15003000)、（3）低速離心機）低速離心機( 10001500)；按幾何形狀不同可分為轉(zhuǎn)筒式離心機、盤式離按幾何形狀不同可分為轉(zhuǎn)筒式離心機、盤式離心機、板式離心機等。心機、板式離心機等。