市政污泥处理技术范文

导语：如何才能写好一篇市政污泥处理技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：深度脱水技术;湿污泥;脱水;减量

Abstract: in recent years, with the sludge quantity is more and more big, the sludge to human survival environment and the influence of the economic development is more and more serious. How to reasonably effective sludge treatment and disposal, reduce its impact on the environment, and realize the utilization of sludge, sludge disposal and protection of the environment is an important issue. This article mainly using depth of moisture content 80% of dehydration technology wet sludge dewatering further reduction, in room temperature, low pressure conditions in liquid form water separation, dried mud down to below 40% moisture content, volume reduction to a third. Practice has proved, depth dehydration technology for the treatment of municipal sludge effect is good, meet the requirements of the sludge treatment in China.

Keywords: depth dehydration technology; Wet sludge; Dehydration; reduction

中图分类号： TQ352.67 文献标识码： A 文章编号：

城市污水厂污泥含水率过高（98%左右），产生量极大，使污泥脱水成为减量化和衔接后续 处理的必需环节。目前应用的主要污泥脱水技术，泥饼含水率高达80%左右，不仅减量化效果受到限制，也不能达到与后续处理处置过程有效衔接的要求，这是造成目前我国污泥处置问题的关键因素之一。本文结合某市政工程污泥深度脱水工艺的实际生产应用情况，研究污泥预处理工艺要求及技术原理，就污泥处理工艺设计要点进行了分析，最后提出了脱水干泥稳定化及后续处置，为城市污水处理厂污泥处理处置做一定的探索。

1 工程概况

市政污泥作为污水处理的必然产物，其减量稳定化处理处置已成为水环境治理的关键环节。由于污泥治理的特殊性与复杂性，目前包括上海北京等都没有找到很好的解决方案，使污泥祸患越来越困扰各级政府的日常工作。

拟建污泥处理厂工程规模为300t/d，主要负责接收运距不超过20km的污水处理厂的含水率约80%的市政污泥。

2 污泥处理的工艺要求

在贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范与标准的情况下，同时符合深圳市总体规划的要求，使工程建设与城市发展相协调，既保护环境，又最大程度的发挥工程效益。具体要求如下：

（1）污泥处理必须要有效除去污泥中的重金属，生成无害化物质；

（2）实现了污泥处理杀菌、消毒、除臭目的；

（3）无废水、废气和废物的“三废”污染问题，污泥处理必须实现零排放；

（4）发展发酵工艺、污泥处理设备简易、方法简单、能耗低、易于实施。

3 深度处理技术原理

采用加药剂调理（加药量约2%~4%）的方式，改变污泥组织内部的持水结构，将包裹在脱水污泥中的物理化学结合水转变为自由态水，使脱水污泥由半固态转化为流动态，同时稳定其中的重金属等有害成分，再用传统的常压固液分离机械设备将污泥中的水分以液态的形式分离。

该技术由于对污泥加药调理处理实现了脱水污泥中的物理化学结合水通过药剂常态调理转变为自由水，使得调理污泥后期脱水只需要常压挤干，并实现了工业化生产。

4 污泥处理工艺设计

4.1污泥处理工艺介绍

首先，将污泥由半固态转化为流动态，同时气提去除污泥中的恶臭成分，尾气用吸收系统吸收达标排放。

其次，加入沉淀剂、稳定剂和助滤剂等药剂，总加药量为脱水污泥量的2%~4%左右，使污泥中重金属物质等有毒、有害成份固定，并进一步去除污泥中的恶臭成分。

然后，用固液分离设备分离混合液，使污泥中的水份以液态的形式分离。脱水后干污泥含固率大于55%，且湿污泥中包含的热值损失很小。

污泥中分离后的废水COD5约为2000mg/l，BODcr约为1500mg/l，废水量约为脱水污泥量的70%，返回原污泥水处理厂处理达标。

系统工艺流程图如下图1所示：

图1系统工艺流程图

4.2工艺设计

4.2.1污泥转化工艺设计

机械脱水后含水率80%左右的湿泥饼经螺旋输送机输送至计量系统，计量后用螺旋输送机在密闭条件下输送到转化釜，在搅拌条件下按配比投加结合水转化剂等，使污泥中的结合水大部分转化为自由态，污泥由半固态转化为流动态，然后按配比投加杀菌除臭剂等进行除臭处理，期间产生的废气用引风机抽吸，经二级吸收塔吸收处理后排放。

废气处理吸收液每天为0.5吨左右，排入专用废水贮槽储存，定期输送到污水处理厂处理。转化工艺流程图如下图2所示：

图2转化工艺流程图

4.2.2污泥稳定工艺设计

经转化除臭后的污泥进入配料釜，按配比加入结合剂等，使污泥中的有机物和重金属物质等有毒、有害成分重新结合，然后选择投加稳定剂、改性剂、助滤剂等，使污泥改性，并初步稳定化，使污泥中的极大部分有机物和重金属物质等可固定在脱水泥饼中，并且改善固液分离性能，使污泥中水分可在常压下用压滤机进行分离，并同时进一步去除污泥中的恶臭成分。稳定工艺流程图如下图3所示：

图3稳定工艺流程图

4.2.3污泥脱水工艺设计

经稳定和改性后的污泥用泵压入压滤机，通过压滤机分离污泥中的水分，脱水过程为常温常压，脱水后干泥饼含水率40%左右。

脱水泥饼用装载机输送（或用密闭式脱水泥饼输送系统输送）到脱水泥饼库房。湿泥饼经脱水后脱水后的脱水泥饼量为污水处理厂原泥体积的1/3左右。

脱水滤液无生化毒害物质，废水量为污水处理厂进水总量的0.1%左右，可以返回污水处理厂达标处理。脱水工艺流程图如下图4所示：

图4脱水工艺流程图

4.2.4脱水干泥稳定化及后续处置

由于深度脱水解决了污泥处理处置的最为关键的关节，脱水干泥已达到减量、除臭、稳定等效果，后续处置将十分容易。

由于脱水干泥的出水通道已经打通，透气性很好，因此在厂内可以进一步将水分通过自然风干等形式进行稳定化，将水分降低到30%左右，然后根据深圳及周边地区的配套条件，可以采用焚烧（包括协同焚烧）及填埋多种形式将脱水污泥最终彻底处置，这些后续工作均由运营商负责处置。

4.3物料平衡

以300吨/日处理规模进行计算本厂的物料转化及消耗状况，获得如下表所示的物料平衡表1：

表1物料平衡表

5 结论

综上所述，通过深度脱水技术处理市政污泥技术的工艺设计要点分析，得到了以下的结论：

（1）采用深度脱水的污泥全面解决方案，可实现污泥的彻底无害化和最大程度减量化。焚烧后的灰份可填埋或用作生产水泥等建材的原料，重金属被固定在混凝土中，避免其重新进入环境，从而彻底杜绝二次污染。

（2）深度脱水污泥处理方案属于环保、节能、经济型污泥解决方案，具有高效、彻底、环保、节能、低成本、工业化程度高、资源循环利用和节约土地等优点，符合污泥处理技术的发展方向，满足我国污泥处理的要求，将成为我国未来城市污泥处理的主流技术。

（3）污泥深度脱水工艺技术在深圳的推行可以改善深圳的水体治理环境与生态环境，极大地促进深圳的投资环境、社会环境与循环经济发展，确保深圳“环境模范城市”称号的含金量，更可以为国内同类项目提供很好的示范借鉴意义，其对国民经济的贡献是巨大的，其国民经济评价是良好的。

参考文献

[1] 城镇污水处理厂污泥处置分类（GB/T 23484-2009）

[2]《深圳市燕川污泥深度脱水处理厂工程项目建议书》（2012.03）

[3]《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南（试行）》，环境保护部（2010.03）

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【关键词】污水处理厂；消毒工艺；污泥处理

The municipal sewage treatment plant this 】 the design are briefly discussed. The design of the wastewater treatment plant, including the following aspects: the construction scale, the determination of wastewater treatment process, disinfection process, sludge treatment technology and so on. Sewage treatment plant design is a complex system engineering, need to make scientific and reasonable design, and strengthen the operation management.

【 key words 】 sewage treatment plants; Disinfection process; Sludge treatment

中图分类号：U664.9+2文献标识码：A 文章编号：

引言

市政污水处理厂建设作为市政环境污染防治的重要措施和手段之一，越来越受到政府和社会各界的高度重视。近几年来，我国政府加大了市政污水处理基础设施建设的投资力度，在全国不同地区建设了一批市政污水处理厂。同时，在环境保护不断走向市场化的趋势下，一些由企业投资建设的商业化污水处理厂也逐步投入使用。这些污水处理厂大大加强了市政污水处理能力，对改善和提高市政区域水环境质量发挥了重大作用。

一、建设规模的确定

市政污水处理厂建设中存在着一种较普遍的现象，即很多市政热衷于建设大型的污水处理厂，而不考虑自己的实际情况。那么，市政污水处理厂的规模到底是越大越集中合理，还是适度集中有限规模化合理?很有必要搞清楚这个问题。污水处理厂建设规模既不是越集中、处理规模越大越好，也不是越分散、规模越小越好，规模过大，超过一定限度反而会使管理难度增大，运行成本增高。所以应按照最佳效益规模的原则来确定市政污水处理厂建设规模的大小。市政污水工程的组成包括污水的收集、输送、处理与排放四个部分，是一个系统工程。对污水处理系统来说，可以分期建成，直至达到规划建设规模。

二、污水处理工艺

2.1处理程度

现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。一级处理主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，生物需氧量一般可去除30％左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，去除率可达90％以上，使有机污染物达到排放标准。三级处理进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂率法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗分析法等。

2.2污水处理工艺分类

污水处理方法按作用原理可分为四大类：物理法、化学法、物理化学法、生物法。市政污水应用最多的是生物法，利用微生物的代谢作用，使废水中的有机污染物和无机微生物营养物转化为稳定、无害的物质。常见的有活性污泥法（SBR、AO、AAO、氧化沟等）和生物膜法（生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等）。

2.3污水处理工艺流程

污水处理的整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后，经过格栅之后进入沉砂池，以上为一级处理；而后进入生物处理设备，如曝气池，氧化沟等，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理；三级处理包括生物脱氮除磷法、混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。

2.4常用污水处理工艺

2.4.1 AB法工艺

AB法工艺将曝气池分为高低负荷两段各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷A段以生物絮凝吸附为主，B段与常规活性污泥法相似，负荷较低，泥龄较长。AB法A段效率很高，去除BOD达50%以上，并有较强有很好的适应性，节能效益也较好。AB法的主要缺点是污泥产量大，特别是A段的污泥有机物含量高，后续处理难度大。同时由于A段吸附了较大部分的有机物，有可能造成B段碳源不足，硝化不充分。一般而言，AB法工艺对浓度高的污水处理效果较好，且要求有后续污泥消化处理设施。

2.4.2 氧化沟工艺

氧化沟是一种改良的活性污泥法，曝气池成封闭的沟渠形，其流态是一种首尾相接的循环流，延时曝气使得污水和污泥同时得到净化。氧化沟处理设施简单，没有初沉池和污泥消化池，具有脱氮功能；运行简便且处理效果稳定。目前氧化沟已广泛应用于国内外城市污水及各类工业废水的处理。传统氧化沟工艺的缺点主要体现在池深较浅，电耗相对较高。

2.4.3 AO工艺及其AAO工艺

AO工艺，即缺氧—好氧污水处理工艺，由缺氧池和好氧池串联而成，该工艺具有适应能力强，耐冲击负荷，高容积负荷，不产生污泥膨胀，排泥量少，脱氮效果较好等特点，在去除有机物的同时可以取得良好的脱氮效果。AAO法又称A2O法，厌氧-缺氧-好氧工艺，是一种常用的污水处理工艺，可用于二级污水处理或三级污水处理，以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果，实际运行中大多以脱氮为主除磷为辅。

2.4.4 SBR及其改进工艺

SBR工艺是序批式活性污泥法的简称，一般有五个步骤，分别是进水、曝气、沉淀、排水、闲置。该工艺优点是节省占地，减少污泥回流量，有节能效果；静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质。但是SBR技术对自控技术要求较高，另外它的脱氮除磷效果不够稳定，如要求脱氮除磷，需做一些改进。SBR工艺的改进工艺主要有CASS工艺、MSBR工艺、ICEAS工艺等。CASS工艺是一种循环式活性污泥法，其预反应区容积较小，相对于传统SBR反应器设计更加优化。CASS工艺处理工业废水比例较高的城市污水有很好的效果，且同时有脱氮除磷的效果，防止污泥膨胀的性能良好。 MSBR是改良型SBR的简称，是一种可连续进水、高效的污水处理工艺，且简单，容积小，单池。MSBR结合了传统活性污泥法和SBR技术的优点，采用单池多格方式，省去了多池工艺的连接复杂的问题。

三、污水消毒工艺

由于污水中含有大量病原菌、细菌、病毒及寄生虫等，因此很有必要对污水处理厂的出水进行消毒。目前国内主要采用加氯消毒，污水中的一部分有机物与氯发生反应，生成卤代烷等致癌物，这些稳定的致癌物会随着水流进入下游市政的给水管网，影响人类健康。但是经处理的污水加氯后，如果污水中余氯量很高时，还会杀死水体中的一些水生生物，破坏水体的生态环境。因此，基于此类弊端，建议不再对污水处理厂的出水进行加氯消毒。随着科技的发展以及人们对生活环境的关注日益增加，uv消毒法有望成为比较先进消毒的主要方法之一，目前此方法已经成功应用于工程实践中去，并取得了较好的效果。

四、污泥处理

污水处理过程中产生大量含水率很高的污泥，它具有不稳定、容积大、有恶臭、易腐败的特点，如不及时处理，任意排放则会引起严重的二次污染。一般处置为深海处理，自然干化外运填埋，焚烧，浓缩、消化、脱水、外运填埋或农田肥料。自然干化外运因污染环境已停止使用；焚烧处置污泥较彻底，但价格昂贵，也为人们难以接受；焚烧垃圾会产生二恶英问题，因此大多数污水处理厂都采用浓缩、消化、脱水外运的方法。但作者认为污泥应该做农肥最简便可行，用作绿化也可，但大量推广必须解决脱水前添加絮凝剂所带来的粘度问题。

结语

市政污水处理厂建设所需的一次性投资大，污水处理厂常年的运行费用较高，因此需要科学合理地设计。污水处理厂的设计是一个复杂的系统工程，除必要的工艺优化选择外，设计人员还要充分考虑施工安装、生产管理等诸多方面。另外，选择污泥处理工艺的基础是污泥量和污泥组成，因此在设计中应尽量客观、合理地确定两者。总之，只要我们对每一个环节认真研究，并深入现场不断总结经验，就可避免失误，使设计更趋完美。

参考文献：

[1] 羊寿生．污水处理厂工程设计中的一些常见问题. 给水排水，2006，20(8)．

[2] 周雹．中、小型市政污水处理厂的优选工艺Ⅱ]．中国给水排水，2000，16(10)．

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关键字：生物膜法 高负荷生物滤池 生物曝气滤池

生物膜法60年代末期开始出现，在工业废水处理方面曾研究了高负荷生物滤池、塔式生物滤池等，后来则主要研究了接触氧化法，并在纺织、印染、化纤等行业废水中广泛应用。接触氧化工艺由于缺乏经久耐用和价格低廉的填料、大型池的均匀布水布气尚有困难等原因，在市政污水处理上特别是在大中型污水处理厂中没有得到应用。80年代中期在研究a/o、aa/o、ab法、sbr工艺、新型氧化沟等悬浮生长工艺技术的同时，也开展了高负荷生物滤池/固体接触(tf/sc)和生物曝气滤池(baf)等附着生长技术方面的试验研究。研究结果表明生物膜法在市政污水处理方面前景良好。

1 高负荷生物滤池/固体接触(tf/sc)工艺

高负荷生物滤池/固体接触(tf/sc)是美国在80年代初根据其城市污水处理厂70%为高负荷生物滤池，其出水达不到提高后的出水水质标准而开发出来的新工艺。我国于1990年由中国市政工程西北设计研究院和兰州铁道学院合作进行试验室、中间试验和工程生产试验，获得了完整的设计参数。国内设计公司据此成果进行了两座污水量为10×104m3/d规模处理厂设计建设。tf/sc的典型工艺流程如图1。

生物滤池可以是卵石填料高负荷生物滤池，也可以是塑料填料的深式或塔式滤池。tf/sc工艺中生物滤池系按不完全处理设计，采用了较一般高负荷生物滤池还要高的负荷，美国采用的负荷为0.4～1.4 kgbod5/(m3·d)(填料体积)，最终出水bod5可达10 mg/l以下。我国的研究结果是卵石填料的负荷在3.5 kgbod5/(m3·d)时最终出水bod5可在30 mg/l以下。生物滤池设计的bod5去除率以50%左右较为经济，其主要功能是去除溶解性bod5和将大分子等难降解的物质降解为易降解物质。在我国采用卵石填料比较经济，因塑料填料的价格要高20倍以上。

固体接触池是tf/sc工艺高效的关键之一，它是将回流污泥与生物滤池出水混合曝气，进行生物絮凝和生物吸附，将废水中细小颗粒和凝聚性差的生物膜絮凝成易于沉淀的絮体，同时吸附和降解污水中的有机污染物，因而污水在固体接触池中的停留时间一般都较短(美国典型tf/sc处理厂最短的仅2.0min，一般为30min左右)，我国设计的停留时间较长，多在45min左右，因滤池负荷较美国高。固体接触池的污泥负荷比一般活性污泥法高1倍，若出水bod5要求低于30mg/l，污泥负荷为0.4～0.8kgbod5/(kgmlss·d)。

絮凝沉淀池与一般二沉池最大的不同之处是设有进水絮凝区，借助于外力进行再絮凝。它是根据生物可以再絮凝原理设计的，从而较大幅度提高了表面负荷并使细小不易絮凝沉淀的生物膜得以去除，出水悬浮物可达10mg/l。

从以上tf/sc工艺的单元特性讨论中说明了tf/sc工艺具有以下优点：

①出水水质好。美国的数处工程实例和我国示范工程都说明出水悬浮物和bod5均可达到10mg/l以下。一般活性污泥法出水悬浮物和bod5达到20 mg/l已是高水准，尤其是悬浮物达到20 mg/l以下是很困难的。所以，有人称之为“二级处理工艺，三级出水标准”。

②tf/sc的工艺单元--生物滤池、固体接触池和絮凝沉淀池均是高效设施，负荷高、停留时间短，因而工程造价低，运行能耗少。研究结果说明tf/sc工艺污水处理厂工程总投资和运行费用均较传统活性污泥法低约20%(未包括污泥处理，tf/sc工艺污泥量少1/4)。美国corvallis市政污水处理厂(oregon州)改造为tf/sc工艺后，节约用电20%，鼓风机所需动力由186.4kw降至44.7kw，尤为重要的是污泥量减少了24%，大幅度减少了污泥处理费用。

③具有生物膜法的特点，耐冲击、运行稳定、操作比较简单。 2 生物曝气滤池

生物曝气滤池(baf)70年代末起源于欧洲大陆，在90年代初已发展成法国、英国、奥地利和澳大利亚等国设备制造公司的技术和设备产品。使用baf的污水处理厂规模也已扩大到8.0×104m3/d。同时发展为可以脱氮除磷的工艺。

采用生物曝气滤池的市政污水处理厂流程有两类，见图2。

baf的构造基本上与污水三级处理的滤池相同，只是滤料不同，baf一般用单一均粒滤料，其构造见图3。

baf有两种运行方式，一种是从池上进水，水流与空气逆向运行，称之为逆向流或向下流。另一种是池底进水，与空气流同向运行，即同向流或向上流。同向流负荷高，出水水质略差，必须设二沉池。而逆向流在流速较小时，可不设二沉池。

国内主要是研究逆向流baf，国外厂商提供的工艺设备也主要是逆向流。中国市政工程西北设计研究院和兰州铁道学院合作研究提出的工艺设计参数见表1。

表1 baf工艺设计参数 处理程度 容积负荷[kgbod5(m3.d)] 水力停留时间（h） 设计出水水质

（mg/l） bod5去除90% 0.7～2.8 1～2 bod5≤20

ss≤20 硝化（90%以上） 0.5～2.0 2～3 bod5≤20

ss≤20

nh3-n≤5

tkn≤10

表1中的进水浓度为一般城市的市政污水浓度,bod5为150～200mg/l。所列设计参数为baf流程1的参数，即采用此参数可不设二沉池。

表1清楚说明baf是高效处理设施，其容积负荷高出一般活性污泥法1～2倍，出水可以完全满足“污水综合排放标准”二级标准。baf的空气量仅为一般活性污泥法的1/2，其水气比为1∶2～1∶3，运行能耗较低。

baf前可设置有填料的厌氧滤池而形成aa/o工艺膜法，也可在baf流程2中二沉池前投加铁盐絮凝剂成为除磷脱氮工艺。

3 生物膜法与传统活性污泥法比较

现将生物膜法与活性污泥法的两类代表工艺比较列于表2。

表2说明膜法的负荷均远高于活性污泥法，因而工程总造价也要低很多，tf/sc工艺研究专题依托工程的经济分析说明tf/sc工艺的总造价比标准活性污泥法低20%。另外近年来我国所设计的两个10×104m3/d规模的市政污水处理厂均采用tf/sc工艺，其处理1.0 m3污水的工程造价一项为900元，另一项为1 015元(工程包括污泥消化与污泥处理)。由于这项工程利用了有利地形，其电耗分别为0.1 kw·h/m3水和0.05 kw·h/m3水(完全自流无须提升)。一般传统活性污泥法的工程总造价为1 200～1500元/m3水，运行电耗超过0.2 kw·h/m3水。

表2 膜法与传统活性污泥法比较 工艺 构筑物负荷 初沉池表面负荷[m3/(m2.h)] 生物处理构筑物容积负荷[kgbod5/(m3.d)] 二沉池表面负荷[m3/(m2.h)] 总去除率（%） 标准活性污泥法污泥法 1.5 0.6245 1.0 90 阶段曝气 1.5 0.8 1.0 85～90 tf/sc 1.5 2.78 1.5 90 baf 1.5 1.25 无 90 4 生物膜法在我国城市污水处理中的前景

生物膜法在我国城市污水处理中应用的前景是十分广阔的，将会与活性污泥法一样成为城市污水处理厂的主要工艺。

我国城市污水处理厂现仅160座，污水处理率也仅为10%，需要建设大量的城市污水处理厂，但我国城市建设资金远不能满足这方面的需求。解决资金的途径，一条是拓宽资金来源；另一条是采用新的技术降低工程造价节约资金。上述两生物膜法工艺显然是可以较大幅度降低工程造价的新技术，因而也正是城市污水处理所需要的技术。

5 物膜法需要研究改进的技术问题

生物膜法从开始研究至今不足20年，在我国研究的时间更短，还不到10年，建设的工程也很少，因而必然存在许多需要改进的地方，需主要研究的内容如下：

①不论是tf/sc工艺还是baf技术，工艺的理论研究还很不够，如果在理论研究上有所发展，必然会极大地推 动生物膜法的发展。

②需要研究工艺设计的优化，如tf/sc工艺各单元处理程度的优化、baf工艺投配负荷与反冲洗关系的优化 等。

③需要研究tf/sc和baf适用的轻质高强、价廉、使用寿命长的滤池滤料，这是两种工艺的关键问题。

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关键词：市政污水；改良SBR工艺；除磷

该污水处理长总体的规模通常是5.0×104m3/d的范围，分为两期进行建设的，而一期工程O计规模应当遵循我国污水排放标准开展。基于此，本文主要从以下几方面对市政污水处理厂改良SBR工艺除磷效果进行研究，并提出相关见解，提供给相关人士，供以借鉴，旨在提高市政污水处理厂的处理水平，为我国的经济建设做出贡献。

1 改良SBR生物池系统

该厂设计改良SBR生物池4座。单座外形尺寸：B×L×H=52×65×6.5m，半地上钢筋混凝土结构，有效容积18500m3，停留时间17.6h，内设盘式微孔曝气器，污泥回流泵1台，剩余污泥泵1台，潜水搅拌机4台，滗水器1台。

改良SBR生物池是在传统的SBR生物池基础上开发而来。生物池分为厌氧生物选择器、MBBR（第一反应区）和SBR（第二反应区），分别占总容积的1/10、1/10、8/10。

传统SBR工艺主要存在以下问题：

（1）系统TN去除效率仅有40%左右，出水TN在12～21mg/L之间，系统反硝化脱氮能力有限；（2）进水水质波动时，出水TP不能稳定达到1mg/L的一级B标准，生物除磷填料效果有限。

针对以上问题，提标改造主要改造内容如下：

（1）反应区增加隔墙分为第一反应区和第二反应区。第一反应区为缺氧区，主要作用是使硝酸盐的浓度进一步减小，减弱对释磷的影响。（2）针对原SBR生物池内污泥量不够，在第一反应区投加悬浮生物填料，形成内置MBBR反应区，在填料表面形成固定的生物膜，以增加污泥量。（3）在SBR好氧区池内增设搅拌器，对SBR池进行缺氧搅拌，强化脱氮。（4）对进水进行分配，分别进入选择器、缺氧区和MBBR反应区，使其中BOD5最大限度的成为有效碳源，强化系统生物脱氮除磷能力。（5）通过加强控制程序的调整，增设缺氧混合工序，提高原有系统自身的脱氮能力，在SBR内形成时间上的A/O交替环境，强化脱氮。

2 化学除磷系统

设计采用固态PAC作为化学除磷药剂，经机械絮凝、斜管沉淀池、转盘滤布滤池，确保磷及其它指标达标。混凝沉淀池2组，滤布滤池1组。

3 调试情况及问题分析

提标改造工程调试第一阶段，系统脱氮效果较好，除磷效果不佳。

分析总磷处理效果不佳的原因可能包括以下几点：（1）进水总磷大部分时段超过设计值。设计进水总磷含量为≤4mg/L，实际测得总磷含量为4.5～6.7mg/L。因此必须提高生物除磷效率及稳定性，同时提高化学除磷效率。（2）系统污泥量不足。活性污泥作为微生物的载体，提供聚磷菌生长代谢所需营养物质及载体。SBR池污泥浓度应维持在2700～3000mg/L之间。（3）由于污泥龄的时间比较长，排泥量不多，在好氧的情况下可以将诸多污泥吸收干净，然后又施放到水里面。对于生物除磷系统来说，诸多磷是经过污泥排出去的，所以加强排泥量可以在某种程度上对去除磷带来益处。通常情况下，污泥龄应当保持在3.5～7d的范围内。然而，相应的硝化菌代谢所产生的泥龄大概在12～25d的范围内。相关人员在调试的初期阶段由于污泥辆不多，这样所产生的排泥量也相对于较少些，所以在某种程度上将泥龄的时间延伸了一些。（4）生物池结构及其运作形势都会对除磷效果带来一定的影响。在处于良好的状态下，实质上是聚磷菌能够在最短的时间内可以将有机物进行吸收，并作为充分的释磷条件，因此厌氧区应当科学的对厌氧环境及其对硝酸盐浓度做好严格的控制。

4 系统运行参数的确定

依据对设计数据以及前期阶段的调节状况分析，该污水处理厂在调整以后所得到的参数得到了显著的效果，所含有的指标都满足了设计的标准要求。

4.1 污泥负荷

由于生物脱氮以及除磷自身处于一种矛盾的状态，脱氮就需要长泥龄、负荷不高、但是相关人员在除磷的时候需要用短泥龄、产生的负荷较高。但是污泥负荷和产生的水浓度是相同的、污泥浓度存在着密切的联系，进水浓度不低，并且排泥的含量也愈来愈少，生物池里面所含有的污泥浓度浓度较高，这样就致使污泥负荷产生较高的浓度，这样所产生的脱氮效果就会越好些，但是除磷效果却达不到预期的目的，并且供氧量也会大幅度上升。所以，科学合理的控制污泥负荷，是确保系统系统脱氮除磷能够有着显著的效果，同时也可以起到节约能耗的作用。通过相关人员对排泥泵做到科学的控制，并且将污泥负荷控制在大约为0.1kgBOD5/（kgMLVSS・d）的范围内，系统可以起到硝化和反硝化的作用，这时候的除磷效果也是处于较高的状态。

4.2 运行方式

一些污水流入到相应的生物选择器中，与此同时污泥回流和进水之间实现互相混合的目的。相关人员在选择区主要的内容分为以下几方面：一方面是磷的释放；另一方面是反硝化过程，需要泥水处于充分混合的状态，而停留时间应当大于1h。一般情况下，进水量通常在600～700m3/h的范围，回流污泥量大概在100m3/h的范围内。而余下的污水大多数都排进了第二反应区，进水量大概保持在400～500m3/h的范围内。

4.3 溶解氧

第二反应区曝气溶解氧控制在0.5～1mg/L范围内。

4.4 化学除磷

采用固态PAC（30%～33%Al2O3含量），投加量约40mg/L。

结束语

通过以上内容的论述，可以得知：从该工程具体实际情况来说，通过采取改良型的SBR工艺能够有着显著的效果，可以起到脱氮除磷的作用，并具有一定的负荷能力，可以较好的对类似的工程提供重要的参考依据，本文主要从以上几个方面较好的对市政污水处理厂改良SBR工艺除磷效果进行了研究，提供给相关人士，供以借鉴。

参考文献

[1]冯少茹.SBR脱氮除磷工艺分析及研究进展[J].科技创新导报，2010（34）.

[2]刘宪武，曾贤桂.市政污水处理存在的问题及对策[J].山东工业技术，2015（18）.

[3]刘琰，TYSKLINDM，韩梅，朱媛媛.瑞典市政污水处理的管理措施及启示[J].环境污染与防治，2016（02）.

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关键词 陕西污泥；土地利用；最终发展方向

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）19-0153-02

陕西目前的供水形势比较严峻。西安市作为一座现代化的国际化大都市，历史上国人耳熟能详的八水绕长安的美誉今天几乎徒有其名。同样，随着人们对环保的重视和投资，城镇污水处理能力正在快速增长，污泥产生量也持续增加，污泥能否得到妥善的处理处置，直接关系到环境安全和公众健康。

据统计，截止2013年6月底，陕西省共有105家污水处理厂，最大设计日处理能力37.5万立方米，最小日处理能力0.15万立方米，总设计处理规模349.5万立方米/日，实际总处理污水量为239万立方米/日。今年西安市还将新建六个污水处理厂。全省每年的污泥产量约44万吨，只有7%的污泥进行了生化和无害化处理，其他93%进行了填埋。

国家发改办环资[2011]461号文件针对污泥处理和处置工作重点提出：一要提高认识；二要全面部署；三要积极示范；四要定期总结。在扎实推进污泥处理处置工作别提到五点：统筹制定规划；合理选择技术；加快设施建设；规范运营管理；加强监督检查。

国家城建部、环保部、科技部在2009年颁布了《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》，明确提出各地住房城乡建设、环保和科技行政主管部门应密切合作，加大投入，加强污水处理厂污泥处理处置新技术研究开发和推广转化工作。

1 陕西省目前污泥处理现状及监控措施

污泥富集了污水中的污染物，含有大量的氮、磷等营养物质以及有机物、病毒微生物、寄生虫卵、重金属等有毒有害物质，不经有效处理处置，将对环境产生严重的危害，日益成为困扰我国城市环境的主要难题之一。

我国城镇污水厂也只是实现了污泥厂内初步减容，未实现稳定化，后续安全处置与监管不到位，导致了会给水体和大气带来二次污染。

为防止二次污染，西安市环保局早在2010年11月，下达了关于城市污水处理厂污泥处置有关问题的通知，通知要求个污水处理厂的污泥，在贮存，转移、处置等过程中务必按照国家级行业标准执行，干化使污泥含水率≤60%后进行卫生填埋处置，同时各污水厂务必建立严格的管理制度和记录台账，包括处理量、运输及处置方式等，半年进行一次泥质监测，对危废进行专业化处置，对违规和违法行为进行严厉查处。

我国的污水厂建设及运行“重水轻泥”现象比较普遍，投资不到位，运行主管部门对污泥的厌氧消化稳定功能存在认知差异，政府默许了未稳定化处理的污泥可进行卫生填埋，片面追求“沼气回收量”的经济效益，行业中缺乏政策性的控制指标来约束。加之陕西省新的城镇污水排放标准的实施，使绝大部分污水处理厂面临提标改造的问题。因资金问题，提标改造工作明显滞后，应急设施到位率较低。部分污水处理厂缺少双回路用电系统，同时部分污水厂管理企业并无运营资质。随着提标改造项目的实施，各污水厂的污泥产量还将成0.5-1倍增加。

作为主管部门，对污泥是废弃物还是资源意见分歧较大。污泥的处置面临安全处置和资源化利用双层选择。而一方面污泥处置投资过大，经济利益难以实现，另一方面还存在建设、环保、林业、农业多部门多关系的协调问题，我国的污泥性质较差，主要表现在低有机质、高含沙量、高重金属，极大影响了污泥资源化的经济效益。无形中促成了地方政府只能采用最简单的临时性手段来解决污泥问题。

2 污泥处理处置技术及问题

污泥处理的优先顺序应该是减量化、稳定化、无害化、资源化。

1）污泥处理的技术主要有：污泥浓缩、污泥稳定、污泥脱水、污泥干化焚烧、污泥卫生填埋、污泥直接干燥和造粒、污泥发酵堆肥技术等。

对于污泥的稳定化处置量正在逐年增加，但同时污泥处理与处置成本也在成倍增加，同时存在水质和环境的二次污染隐患。

泥脱水后堆肥农用是目前国内一些污水处理厂正在进行研究和开发的课题，污泥中含有大量植物生长所必需的肥分（N、P、K）、微量元素及土壤改良剂（有机腐殖质）。故污泥农田林地利用是最佳的最终处置方法。但污泥中也含有对植物及土壤有危害作用的病菌、寄生虫卵、难降解有机物、重金属离子，甚至可能含有一些致癌物质，我国有大量工业废水进入污水处理厂，污水中重金属离子约有50%以上转移到污泥中，污泥中的重金属离子含量一般都较高。

2）西安建筑科技大学刘新安[王社平]利用西安市四个污水处理厂污泥的理化性质对《西安市城市污水处理厂污泥在市政园林绿化中的应用研究》进行污泥堆肥过程中营养物质及重金属形态的变化分析，主要研究结果如下：①肥效成分和速效养分含量适中，有机质含量及氮、磷含量与传统有机肥如猪粪、牛粪相当；②经过好氧堆肥后，污泥的理化性质趋于稳定，速效养分含量增加、重金属生物有效态含量不同程度地降低；③不同植物对污泥肥料生长响应不同；④不同植物对重金属的吸收能力不同。⑤淋溶试验表明，过量污泥施用于土壤存在较大的氮、磷淋溶风险，若大量施用而不经有效控制可能造成地表水和地下水的二次污染。

3）西安交通大学利用污水中的重金属和BOD等还原性有机物进行的电极研究，污泥超声波破解、污泥高温高压热水解、污泥与有机物协同消化抑制生物燃气、污泥协同焚烧、物泥磷回收等新技术目前正在试验阶段。由于技术力量的限制，大多数利用市政污泥技术属于开发与研制阶段。

4）由于陕西的污水处理厂分布广泛，污泥的集中统一处置比较困难，难以形成规模化处置。配套资金和政策扶持是政府面临的较大难题，企业无力解决。

3 国外污泥处置的现状和经验

国外发达国家从国家层面上目标明确，认识清楚，政策体系完善，在污泥处置上予以一定的支持和保障，从而使污泥处理处置得到了较好地解决：

在发达国家污泥处理处置的运行成本和投资成本与污水处理成本相当，污水厂在规划时已经考虑到污泥的稳定化、无害化处理。从法律层面上把污泥定义为资源而非废弃物，并通过技术开发和政策扶持鼓励和强化对污泥进行资源化利用。

而且从2000年开始，欧洲已对污泥填埋征收填埋税，直至完全禁止填埋。

4 陕西市政污泥处理与处置的最终发展方向

我国存在严重的“重水轻泥”现象，污泥处理技术落后，设计水平低，污泥处理处置状况混乱，大多数城市总体规划缺少污泥处理处置内容，更无专项规划。但可借鉴发达国家的成功经验，利用过巨大的市场优势与科技力量，将污泥的资源化、能源化技术发展到一个新高度。陕西同样如此。

我们必须避免扩大对污泥资源化和技术路线的两大误区，污泥的资源化必须综合考虑，不能简单认为污泥就是资源，一方面我们强调向污泥要资源要能源，另一方面，低碳经济和无害化处置减少了温室效应和环境污染，其产生的环境和社会效益是不可估量的。

2013年1月23日西安市环境保护局、水务局印发了《西安市污水处理厂污泥运输管理办法》（试行）的通知，通知严格要求了污泥运输务必实行转移五联单制度。从而从源头、运输途径、最终处置方式等方面全面掌控。

同时陕西污泥处置工作更应加强建设、环保、林业、农业部门的监管和协作，正确评价环境风险与可操作性，提出真正适合国情和省情的处置标准和规范。未来污泥的土地利用、热解、协同焚烧及建材利用才是污泥处置的最终发展方向。

陕西境内地级以上城市及西安市以污泥资源化为主，其他县乡级主要以无害化、稳定化为主，同时准备未来资源化建设。

5 几点建议

1）运营监管上把污泥的稳定化和无害化纳入污水处理厂的考核范畴，陕南陕北污水处理厂建设起步较晚，必须明确要求，处理能力2万吨以上的老厂限期整改。在法律上明确污泥处理与处置的主体责任。

2）政府积极参与并鼓励扶持、引导支持企业从事污泥处理处置工作，以财政补贴、税费减免等经济杠杆来促进污泥处理与处置的市场化发展，同时加强配套投资与高效核查管理。随着污水处理行业专业化运营企业的介入，政府更多的精力可投入到监管职责中。

3）加大科技投入和校企合作，为新技术的开发和应用提供工作平台，采用合适的技术路线，因地制宜，综合利用。

参考文献

[1]李志有.全省57家污水处理厂超标排污[EB/OL].西部网，2013-3-14.

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关键词：市政排水；设计原则；要点分析

1、城市排水系统的组成

室外污水排水系统。主要包括街区污水排水系统和街道污水排水系统。2室内排水系统及设备。室内各种卫生器具和生产车间排水设备起到收集污、废水的作用，它们是整个排水系统的起端。生活污水及工业废水经过敷设在室内的水封管、支管、立管、干管和出户管等室内污水管道系统流入街区污水管渠系统。3污水泵站及压力管道。在管道系统中，往往需设置泵站把低处的污水向上提升，设在管道系统中途的泵站称中途泵站，设在管道系统终点的泵站称终点泵站。泵站后污水如需用压力输送时，应设置压力管道。4污水处理厂。为了处理和利用污水、污泥所建造的一系列处理构筑物及设施，污水处理厂一般设在城市中河流下游地段，以利于最终污水的排放。污水处理厂是城市建设的重要组成部分，是城市生产和人民生活不可缺少的公共设施，处理厂的任务是认真贯彻为生产、为人民生活服务的方针，充分发挥现有设备的效能，按设计要求处理好城市污水，减少污染，改善环境。再谈谈排出口及事故排出口。排出口是指污水排入水体的出口、是整个城市排水系统终点设备；事故排出口是指在管道系统中途，某些易于发生故障部位，往往设有辅出水口，当发生故障，污水不能流通时，排除上游来的污水设在污水泵站之前的出水口，当泵站检修时污水可从事故出水口排出。

2、设计原则与布置思路

排水工程作为城市重点工程之一，市政排水管道施工图设计应符合城市总体规划和片区控制性详细规划的基本要求。排水管网设计和排水管道应满足地区经济和社会长远发展的需要均按远期设计。新建排水管网充分考虑地块建设的情况，结合地块建设规划及调整方案，在排水管道断面、平面布置、高程布置上适应功能的需要和接入的可能性、便利性。设计选材在不断总结科研和工程实践的基础上，既考虑技术发展的趋势，积极推动新技术、新工艺、新材料的应用，同时又兼顾经济投入的合理性。未使用淘汰产品及与国家产业政策不符的材料和产品。排水管道的平面、高程布置充分考虑各种城市管线的敷设走廊，在考虑经济性的同时预留足够的空间，为管线综合提供条件。

市政排水布置应当按照城市总体规划，同时充分结合当地实际情况布置，进行多方案技术经济比较；先确定排水区域和排水体制，然后布置排水管网，从干管到支管的顺序布置；充分利用地形，采用重力流排除污水和雨水并使管线最短和埋深最小；协调好与其他管道、电缆和道路等工程的关系；规划时要考虑使管渠的施工、运行和维护方便；近远期结合，留有发展余地，考虑分期实施的可能性。

3、市政排水的设计要点

3.1排水系统的布置

按照分流制排水体制布置排水管道系统。排水区域一般根据地形按分水线划分，地形平坦的地区按一定的服务面积划分，使每根干管合理分担排水面积，尽量减少管道的埋深，少设或不设中途泵站，使污水以最短的距离自流排出。高程布置时应考虑污水流程和污泥流程的配合，尽量减少污泥的提升。在确定污泥干化厂、污泥浓缩池、消化池等构筑物的高程时，应注意它们的污泥水能自动流入到污水处理构筑。高程的布置应考虑全厂土方量的开挖平衡。

确定污水管道布置形式，主干管、干管、街道支管的位置和流向并确定中途泵站、总泵站、污水处理厂及出水口位置。在一般情况下，城市地形多倾向水体，可将主干管沿河敷设，干管垂直于等高线布置，尽量设在集水线上。在地形平坦的地区，为减少平行于等高线的横支管过长，应适当减少相邻干管的布设距离。污水干管与主干管应尽量避免和障碍物相交，如遇特殊地形应考虑特殊措施并应在图上表明。为保证污水在各构筑物之间能够顺利自流，必须精确计算各构筑物之间水头损失，包括污水流经处理构筑物本身的水头损失、污水流经前后两构筑物管渠的沿程损失、局部损失及污水流经计量设备的水头损失等。

3.2污水管网及处理构筑物的设计计算

污水管网的设计计算包括污水管道的设计流量计算和水力计算，干管、主干管、区域干管及倒虹吸管等应进行详细的水力计算。街道支管应合理地确定管径及埋深，以便于概算，不计算管段不必编号，最不利点应校核，对中途泵站或总泵站进行技术工艺设计。根据管道平面布置，划分设计管段，确定干管设计管段长度；根据污水管道布置，划分各设计管段服务街坊排水面积，编上号码并按其面积形状计算面积，用箭头表示污水流向。各设计管段计算流量列表计算。

污水干管水力计算目的在于经济合理地确定管径、充满度及坡度，进一步求定管道的埋深，水力计算应列表进行，管底标高及管道坡度以三位小数计，而地面标高与管底埋深以两位小数计。水力计算中的数值V、H/D、I、D应符合规范关于设计流速、最大设计充满度、最小管径、最小设计坡度的规定。为减少错误，在计算的同时绘制管道断面草图，以便进行核对。

处理构筑物的选型在指导教师指导下进行，应对构筑物选型的合理性进行分析，说明工艺特点。应完成各处理构筑物的初步设计（包括各构筑物的尺寸求定及污水、污泥流程的水力计算）和某些处理构筑物（由指导教师指定）的技术设计（确定该构筑物的所有尺寸及其所需要材料与设备等的规格与数量），处理构筑物的设计计算应全面详细并附上必要的插图。

3.3污水处理厂的设置及工艺流程的确定

为有效地对市政污水进行处理，对于生活区、污水处理区、污泥处理区等各区之间以道路相隔，生活区一般布置在夏季主导风向的上风向，在北方考虑到建筑物的朝向，污泥区一般布置在夏季主导风向的下风下。处理构筑物的布置应紧凑，节约用地，便于管理。一般小型处理厂采用圆形池较为经济，而大型处理厂则以采用矩形池较为经济。除了占地、构造和造价等因素以外，还应考虑水力条件、浮渣清除以及设备维护等因素。连接各处理构筑物的管线要畅通，尽可能避免管线迂回，同时应充分利用地形，以减少土方量。

构筑物之间应留有5～10m的距离，以便保证敷设管线的要求和运转管理的需要以及施工要求；但消化池和其他构筑之间的距离应≥20m。储气罐与其他构筑物的间距则根据容量大小按有关规定办理。市政管线种类较多，应综合考虑布置，以免发生矛盾。管线布置应紧凑整齐，考虑到施工、安装与维护的要求，要保持适当的距离。例如给水管、空气管、蒸汽管等承压管可考虑平行架空布置，以节省用地和便于维修，地下埋设的管道尽可能集中并设管廊或管沟。污水和污泥管道仅可能考虑重力自流。污水厂内应设超越管，以便在发生事故时，使污水能超越一部分或全部处理构筑物，进入下一级构筑物或事故溢流。在污水厂内应有完善的雨水管道系统，必要时应考虑设防洪沟渠。

污水处理厂处理流程的确定应根据污水水质、处理要求以及设计处理能力等因素，通过分析研究并参考相似条件下污水处理厂的运行经验，经技术分析比较后确定。设计应结合工程和实际情况，尽量采用成熟的新工艺、新技术、新设备、新材料，以节约建设费用，提高经济效益。

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【关键词】 污泥含水率 深度脱水 调质改性 设备参数

市政污泥脱水要求是当前市政污水处理后期的难点和重点，要求污泥含水率必须在60%以下，在脱水环节中污泥调质改性机是污泥能否顺利脱水的关键设备，我公司运营的深度脱水污泥厂当前浓缩后污泥含水率96%，主要改性添加剂为铁盐（氯化铁溶液）和氧化钙，改性状态主要为快速分散溶解，当前改性调质为多级改性，第一级容积为2-3个立方，分批次溢流，最后进入改性储罐，改性容积小，生产效率比较低，操作比较复杂，二级三级改性箱溢流模式容易产生沉淀，搅拌采用无极调速减速机，速度普遍在120转左右，改性效果不太理想。

针对改性设备问题，对改性设备做了相应的试验，也对六安和淮北改性设备做了一部分改造和更新，前期试验的主要工作之一是桨叶选型试验，就是在相同的改性设备上使用不同的桨叶形式，试验什么样的桨叶形式针对我们需要的改性效果更好，通过一个阶段的试验和现场的情况反馈，由于现行处理的污泥中附带了各种杂质，特别的是丝状物，在较低的转速下，越是复杂的桨叶越是会缠绕污泥中的杂质，结合改性氧化钙反应物附着，桨叶会越缠越多，越来越重，在转动中惯性矩越来越大，搅拌减速机负荷增加，损坏风险加剧，因此，结论是较为简单的桨叶形式和相对较高的转速是我们改性设备合适的要素，为了开发更好的改性设备，本次我对改性机容积形状功率减速机形式转速等其他参数进一步分析观察研究，为公司定型高效率低能耗的改性设备系统提供设计数据。

改性设备容器的形状：容器的形状千差万别，但从制作工艺难度和成本上说，主要有矩形和圆柱形，对于我们改性机，到底是矩形截面好还是圆形截面好，单从用材成本上，我们希望用最小的表面积获得最大的体积，但考虑到球形制作的难易程度，还是高径接近的一比一的圆柱型容器比较理想，对于当前矩形容器改性箱，现场使用情况来看四个角上容易产生沉淀堆积，故研究表明改性容器的形状基本要求为圆柱形组合形状，机械加工相对简单，放料死角小，成本造价低。

搅拌速度对改性的影响：为了快速溶解分散石灰粉剂，我们希望转速相对较高，但是受到设备造价和能耗的限制，目前我们试验的经济转速在220转左右，单台设备的装机功率在11kW左右。

对于使用单级改性还是多级改性更好，从理论上要了解石灰在污泥上的作用时间，经过污泥厂的观察和其他方便了学习了解，石灰在污泥中的作用是一个长期的过程时间长达数月，但在改性调质中的峰值作用曲线，大约在15分钟内要迅速扩散溶解反应，所以重点作用在一级改性，后面的搅拌在改性调质作用中主要防止沉淀充分熟化，搅拌作用不是主要因素，因此我认为我们污泥改性机最多设置二级改性，后面设置一个容积较大的改性污泥储存缓冲罐，在罐中设置一个防沉淀的低速搅拌，保持改性污泥浓度均匀，充分熟化，稳定压榨进料时间和压榨时间，在厂房高度有限的情况下，一二级改性重力无动力放料总高度较高，可以只使用一级改性，改性搅拌时间控制在15分钟左右，保持改性缓冲罐搅拌长期不间断搅拌。

经过较长时间的观察研究，取得了一定的经验数据，对改性机设计有了明确的方向，基础搅拌时间不能少于10分钟，随着容积的增加搅拌时间随之加长，容积和搅拌时间成正比，容积和功率的关系是随着容积的增加改性要求的桨叶增大，桨叶的增大功率必须增加，根据相关资料，桨叶直径的5次方，转速的3次方和功率增加成线性关系，我们改性机的目标是争取在单位时间内取得最大的生产量和最低的能耗M3/（H*kW），综合以上实验观察研究得出结论，一般合理的改性机参数为容积10―20方，容器形状为圆柱体结合圆滑过渡锥底或者椭球型底，电机功率11千瓦到22千瓦，转速为每分钟220转左右，桨叶简单流线型防缠绕，搅拌线速度6-10M/S，桨叶圆周直径约为搅拌容积直径的三分之一左右，材质选用不锈钢或者高强度高分子塑料容器为宜。

参考文献：

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[6]化工设备机械基础编写组.化工设备机械基础.北京：化学工业出版社，1979.

[7]化工部设备设计技术中心站.化工设备设计手册.材料与零部件（上）.上海：上海科学技术出版社.

[8]董大勤.化工设备机械基础.北京：中央广播电视大学出版社，1997.

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【关键词】污水处理厂，污泥干化， 工艺

【 abstract 】 due to small and medium-sized town economic level is relatively backward, lack of money, investment shortage, many sewage treatment plant after built because of lack of funds and not normal operation. And in the waste water treatment still lack of suitable technology and equipment manufacturing technology, lack of management experience, seriously affected the development of small city. Sludge drying process is compared with the traditional processing method of environmental protection and more scientific sludge treatment process. Next, we will explore the small city of sludge treatment plants sludge drying process.

【 key words 】 sewage treatment plant, the sludge drying, process

中图分类号：[TU992.3]文献标识码：A文章编号：

随着人们环保意识的提高和可持续发展观的逐步深入人心，人们对污泥处理技术也越来越关注它的环保性、资源性和可再利用性， 污泥资源化利用的呼声越来越高。但由于受到技术、资金等方面原因的制约，在现有的污泥处理处置技术水平偏低，存在着技术瓶颈的问题。污泥处理技术有很多，其中，污泥干化工艺是一项越来越受到关注和认可的处理技术。

一、什么是污泥干化工艺

污泥干化工艺就是通过渗滤或蒸发等作用，从污泥中去除大部分含水量的过程，是能够实现减量化、无害化、稳定化的处理工艺， 这种工艺已是处理污泥的主流手段。

污泥干化工艺的分类

污泥干化工艺主要包括：转鼓干化、流化床干化、输送带干化、浆式干化、太阳能干化、急骤干化、离心脱水干化等干化方式。它的分类也是多种多样的，主要有以下这两种：

（1）按照最终产物的含固率， 有全干化和半干化，污泥干化至固率 9 0 ％以上为全干化。化是将污泥干化至含固率5 ％～ 9 O ％是半干化。

（2）按热传递的形式分， 有直接干化和间接干化两种形式 ， 直接干化工艺是指污泥直接被热介质( 热空气或烟气) 加热。间接干化是指污泥通过接触一个热的固体表面被加热， 污泥和热介质( 蒸气或热油) 没有直接触。

二、我国几种污泥处理方式的比较分析和污泥干化

目前我国城市污泥 的处理方 式主要有填埋、 焚烧干化三种方式 。由于污泥处理方式的选用要考虑到很多方面的问题，比如环境的影响 、处理的成本问题、工艺技术的难易程度等等，所以，不同的处理方式有不同的优缺点，下面我们就来重点分析比较下比较下我国这三种主要的污泥处理方式。

污泥干化工艺最早出现于20世纪40年代，那时候由于科技不发达，设备也不够先进，所以，那时的技术和设备就决定了那时的干化技术只能用于工业污泥的处理。几十年过去了，随着科技的不断发展和进步，再加上科研人员的钻研和国际间的交流，这项技术越来越成熟，在设备上也逐渐克服了以往的性状不稳定、容易产生沼气、干化过程中难以蒸发、容易粘结、可燃、容易爆炸等技术难点。这种污泥处理方式凭借它高效、灵活、安全、稳定的优势逐渐得到人们的认可，并在国内外得到广泛的传播和应用。

与填埋和焚烧这两种处理方式相比较，污泥干化工艺具有这些特点：

具有集约化，占地面积小的特点。它的设备布置紧凑，可以在水厂内布置，通过节省湿污泥的仓储和运输费用来大大降低了成本。除此之外，污泥干化工艺还实现了机械化，目前使用的几种干化均为自动化操作，大大节省了劳动力并提高了工作效率，最重要的是机械化带来的是安全、高效和稳定，这些优点都是符合工业化的流行趋势的。另外，污泥干化技术还具备填埋和焚烧技术所不具有的无害化、资源化、稳定化等优点。是一种环保的科学的污泥处理技术。所以，采用污泥干化工艺是现代污水处理厂污泥处理方法的大势所趋。我国的大多城市，包括北京、上海这样的大城市都在采用这种污泥处理方式。下面我们就嘉兴这个小城市为例，探讨下污水处理厂的污泥干化工艺的优势。

浙江嘉兴一个污水处理打算建设 1 套污泥资源化装置 ，并打算应用污泥干化技术中的消化干化系统。按处置污泥含水率为8 0 ％的2 4 t 规模设计。 下面是该污水处理厂利用污泥干化工艺中 的消化 一 干化一体化工艺流程图：

由表可知，采用污泥干化工艺可以利用污泥消化池产生的沼气 ， 用作干化装置 内燃烧 的燃料 ，污泥蒸发 出的水蒸 汽， 通过抽机送至冷凝和洗涤吸附系统 ， 冷凝水和冷却水混 收集后排至厂区污水管道， 干化器产生的水蒸气凝到 100c I = 以下后 ， 可用于污泥消化池的加热化后的污泥， 可返回到消化池 ， 进行消化反应 ， 循 环使用污泥 。含水率为 7 5 ％ 的脱水污泥 消化 ， 需 热量相应 为1 108 800 k J ／ h 。 由此可见 ， 仅干化器666.7 k g ／ h 的水蒸汽就可满足消化需热量要求， 沼气提供的能量大于干化器的总需热量。所以，这种污泥处理方式是环保的、是可以节约成本，可以变废为宝、资源再利用的，充分体现了可持续发展。这种优势是污泥填埋和污泥焚烧等 其他方式所不能相提并论的。

三、污泥干化工艺应用要注意的问题

尽管污泥干化工艺有很多的优点，但是， 污泥干化工艺全过程存在有不安全因素。在污泥热干 化、 运输及贮藏过程中， 存在着严重的自燃与粉尘 爆炸的危险。所以我们要注意污泥干化工艺应用过程中的安全问题。比如开展污泥干化工艺的安全性评估．通过降低含固率、降低氧含量等措施来防范风险，此外要注意配套设施的可靠性 ，操 的复杂性并提高操作人员的素质，只有考虑周全了，才能使得这项工艺真正发挥它的作用。

结束语

随着城市化进程的不断加快，污泥的排方量会越来越多，这就需要各个小城市的污水处理厂积极采用这种工艺，以便更好的实现资源再利用，节约成本，实现可持续发展。同时，小城市做好了，也进一步促进了城市的进程。

【参考文献 】

[ 1 ] 边炳鑫 ， 张鸿波 ， 赵由才. 固体废物预处理与分选 技术 [ M].化学工业出版社 ，2005， 1．

[ 2 ] 张辰． 污泥处理处毁技术与工程实例[M] ． 北京化学工业出版社 ，2006

[3] 邱兆富． 国内城市污水污泥的特点及处理处置对策[ J ] ． 中国沼气， 2004 ，22( 2 )

作者简介：

篇9

（兰州工业学院，甘肃 兰州 730070）

【摘　要】污泥是污水处理的衍生物，其成分复杂，含水率高，有机物含量高、含有有毒有害物质以及病原菌、细菌、病毒等，若不经过规范的处置，将会对环境造成严重的影响。因此简单介绍了焚烧、土地利用和填埋等污泥处置技术，其处置目的最终达到稳定化、无害化、减量化和资源化。

关键词 污泥；处置；焚烧；土地利用；填埋

城镇污水处理厂污泥是污水处理的产物，主要来源于初次沉淀池、二次沉淀池等工艺环节。每万m3 污水经处理后污泥产生量（按含水率80%计）一般约为5~10 t。随着我国城镇污水处理率的不断提高，城镇污水处理厂的污泥产量不断增加。并且在全国范围内只有小部分的城市污水处理厂对污泥进行处理处置，而大部分没有进行规范处理，这样极易对水体、土壤造成二次污染，因此对污泥处理系统的研究具有重要意义。污泥处理与处置的目的主要有四个：一是稳定化，通过处理使污泥停止降解，使污泥稳定化，从而避免二次污染；二是无害化，杀灭寄生虫卵和病原微生物；三是减量化，减少污泥最终处置的体积，降低污泥处理及最终处置费用；四是资源化和最终处置，在处理污泥的同时实现化害为利、循环利用、

保护环境的目的 [1]。

1　污泥的分类与性质

污泥是在城市污水处理后产生的固态或半固态物质，是一种由有机残片、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥的来源和形成过程十分复杂，不同来源的污泥，其物理、化学和微生物学特性不同。

1.1　污泥的分类

污泥按照不同的标准可以分为以下几类：

（1）按污泥从水中分离过程可分为沉淀污泥和化学生物处理污泥，沉淀污泥包括物理沉淀污泥和混凝污泥；化学生物处理污泥主要是指对污水进行二级处理过程中产生的污泥，包括活性污泥法和生物滤池、生物转盘等产生的污泥。在现代污水处理厂污泥大多是沉淀污泥和生物处理污泥的混合污泥。

（2）按污泥成分及性质可分为有机污泥和无机污泥。有机污泥是以有机物为主要成分的污泥，这种污泥易于腐化发臭，颗粒较细，相对密度较小，含水率高且不易脱水。无机污泥是以无机物为主要成分的污泥，其颗粒较粗，相对密度较大，含水率低且易于脱水，流动性差。

（3）按污泥的来源进行分类有初次沉淀污泥、剩余活性污泥、腐殖污泥、消化污泥和化学污泥。初次沉淀污泥来自于初次沉淀池，其含水率一般为95%～98%。剩余污泥来自于活性污泥法的二次沉淀池，含水率一般为99%～99.9%。腐殖污泥来自于生物膜法后的二次沉淀池，含水率一般为97%～99%。初次沉淀污泥、剩余活性污泥和腐殖污泥统称为生污泥或新鲜污泥。生污泥经过消化处理后的污泥称为消化污泥或熟污泥。化学污泥是经过絮凝沉淀和化学处理过程中产生的污泥，如酸、碱废水中和以及电解法等产生的沉淀物。

1.2　污泥的性质

污泥的含水率高，有机物含量高，并且容易腐化发臭，颗粒较细，比重较小，重金属含量高，含有病毒、细菌、大肠菌等微生物。

1．2．1　污泥的含水率

污泥含水率是指污泥中所含的水分的质量与湿污泥总质量之比，含水率是污泥最重要的物理性质，它决定了污泥的体积。一般情况下，初沉污泥的含水率通常为97％~98％；活性污泥的含水率通常为99.2％~99.8％；污泥经浓缩之后，含水率通常为94％~96％；经脱水之后，可使含水率降低到80%左右。随着含水率的降低，污泥由液态逐渐转变为固态。

1．2．2　挥发性固体

挥发性固体(用VSS表示)，是指污泥中在600℃的燃烧炉中能被燃烧，并以气体逸出的那部分固体。通常用于表示污泥中的有机物的量，常用mg／L表示，有时也用重量百分数表示。VSS也反映污泥的稳定化程度。一般情况下，初沉污泥挥发性固体的比例为50％~70％，活性污泥为60％~85％

1．2．3　污泥热值

污泥的燃烧值表示了污泥的含能量，污水厂污泥的热值与污水水质、排水体质、污水及污泥处理工艺有关。就干固体而言，污泥具有较高的能量利用价值，可通过将污泥直接干化焚烧。通常污泥中有机物含量越高，污泥热值也越高。

1．2．4　有毒有害物质

污泥中含有的有毒有害物质主要是重金属和有机化合物，这两类都来自于污水，而污水中有毒有害物质主要来源于工业废水，因此，城市污水中工业废水所占比例和工业废水排入市政排水管道前的预处理水平，是决定了污水厂污泥中有毒有害物质含量的关键因素。

1．2．5　微生物

由于城市污水主要来源于生活污水，而大肠菌、大肠粪菌等都是人类生活的排出物，故它们在城市污水和污泥中的含量较高，且基本保持恒定。在污水处理过程中，细菌及大部分寄生生物留存在污泥中，病毒可以吸附在污水的悬浮颗粒上，随颗粒的沉淀也沉积到污泥中[2]。

2　污泥的处置方式

对于污泥的处置方式目前主要有焚烧、土地利用、填埋。

2.1　污泥焚烧

污泥焚烧是指利用焚烧炉将脱水污泥加温干燥，再用高温氧化污泥中的有机物，使污泥成为少量灰烬。这样使污泥中有机物全部碳化，烧死病原体，也可对含有重金属或化学污染的污泥实现完全的惰化处理，可最大限度减少污染，且焚烧后产生的焚烧灰可以用作改良土壤、制作建材等。

污泥焚烧技术可分为两类，直接焚烧技术和混合焚烧技术。直接焚烧是在污泥含水率较低和热值较高的前提条件下，添加少量辅助燃料或不添加辅助燃料进行焚烧处理。混合焚烧技术是指将污泥与其他可燃物（如煤、生活垃圾和生物质等）进行混合燃烧。污泥焚烧的设备主要有流化床、多层炉排炉、带式炉、熔融炉、回转窑炉和旋风炉等，目前流化床焚烧炉是污泥焚烧的最主要的设备[3]。

2.2　土地利用

污泥的土地利用是将经过妥善处理至符合一定标准的污泥或其产品作为肥料或土壤改良材料，用于农田利用、园林绿化或土地改良等场合，是一种积极的、可持续性的污泥最终处置模式。

污泥的很多特性决定了其具备土地利用价值。（1）污泥中含有养分和微量元素，可以提高土壤的肥力，促进植物生长。（2）污泥中含有大量的矿物质与土壤基本相似，将污泥经过预处理后，可改善土壤现有的物理化学环境条件。（3）土壤生态系统具有一定的自净作用，包括物理净化、化学净化和生物净化，可使污染物在土壤中分散，转移和稀释，将有机物分解为无机物，从而降低污染物浓度。

2.3　污泥填埋

污泥填埋分为单独填埋和混合填埋，在欧洲脱水污泥与城市垃圾混合填埋比较多，而在美国多数采用单独填埋。混合填埋是将污泥撒在城市垃圾上面，混合均匀后铺放于填埋场内，压实覆土。污泥单独填埋分为三种类型：沟填、平面填埋、筑堤填埋。沟填是指挖沟后将污泥填埋，其对于填埋场地要求具有较厚的土层和较深的地下水位，以保证开挖深度。平面填埋是将污泥堆放在地表面上，再覆盖一层泥土，不需要挖掘过程，适用于土层薄或地下水位浅的场地。堤坝填埋是指在填埋场地四周建有堤坝，污泥通常由堤坝向下卸入。

参考文献

［1］宋正清.浅析市政污泥的处理与处置[J].黑龙江科技信息,2008，4.

［2］张自杰.排水工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

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环保产业“十二五”规划给饮用水源安全保障、水环境污染控制与生态修复等13个领域的装备研发和产业化发展指明了方向。随着工业节能减排要求和居民对饮用水质量要求的提高，作为水处理设备的核心部件，膜组件市场总量正在迎来快速扩张。据中国前瞻产业研究院统计，国内膜产业总产值已经从1994年2亿元上升到2011年的近400亿元。

由于国内水处理市场远未达到饱和，因此吸引了陶氏、通用电气、法国得利满、德国西门子、新加坡凯发、美能等众多国外膜组件及水处理设备生产商抢滩中国。据记者了解，陶氏化学计划其在新兴市场水处理业务占全球销售额的比重，从2008年的28%提升至2012年的35%，2015年公司水处理业务的销售额将达到70～80亿美元，在2010年基础上实现翻番。

“中国一直是反渗透膜业务增长最快的市场。”陶氏水处理业务部亚太区商务总监王晓兰对记者表示，陶氏湖州生产基地，近期将在原有基础上增建一条反渗透膜元件生产线，作为陶氏的全球采购点，由此湖州将成为陶氏水处理业务部的全球生产基地。

目前国内大型市政污水处理工程、污泥处理及工业污水处理项目，大多由外资企业主理，国内膜生产企业则把更多力量放在民用净水领域。

在污泥脱水及干化产品领域占据优势的西门子，近两年通过收购膜组件生产企业向水处理产业扩张。公司工业解决方案集团水处理技术部高级应用工程师巨春燕对记者表示，污泥解决方案多以市政项目为主，建设周期在2～3年，具有政策导向性，而工业、民用水处理市场项目较为分散，市场容量也更大。

法国得利满（OZONIA）集团水处理系统公司销售负责人告诉记者，尽管国内水处理市场在快速扩张，但膜组件设备生产领域竞争很激烈，一部分国内企业已经由单纯提品向提供整体解决方案转变，竞争力越来越强。