污泥是污水處理過程的副產(chǎn)物，包括篩余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。污泥體積約占處理水量的0.3%~0.5%左右，如水進(jìn)行深度處理，污泥量還可能增加0.5~1倍。

一、污水處理污泥分類及特性

1、按成分不同分

污泥：以有機(jī)物為主要成分。其主要性質(zhì)是易于腐化發(fā)臭，顆粒較細(xì)，比重較小(約為1.02~1.006)，含水率高且不易脫水，屬于膠狀結(jié)構(gòu)的親水性物質(zhì)。初次沉淀池與二次沉淀池的沉淀物均屬污泥。

沉渣：以無機(jī)物為主要成分。其主要是顆粒較粗，比重較大(約為2左右)，含水率較低且易于脫水，流動(dòng)性差。沉砂池與某些工業(yè)廢水處理沉淀池的沉淀物屬沉渣。

2、按來源不同分

初次沉淀污泥(也稱生污泥或新鮮污泥)：來自初次沉淀池。

剩余活性污泥(也稱生污泥或新鮮污泥)：來自活性污泥法后的二次沉淀池。

腐殖污泥(也稱生污泥或新鮮污泥)：來自生物膜法后的二次沉淀池。

消化污泥(也稱熟污泥)：生污泥經(jīng)厭氧消化或好氧消化處理后的污泥。

化學(xué)污泥(也稱化學(xué)沉渣)：用化學(xué)沉淀法處理污水后產(chǎn)生的沉淀物。例如，用混凝沉淀法去除污水中的磷；投加硫化物去除污水中的重金屬離子；投加石灰中和酸性污水產(chǎn)生的沉渣以及酸、堿污水中和處理產(chǎn)生的沉渣等均稱為化學(xué)污泥。

3、城市污水廠污泥的特性見表

表 城市污水處理廠污泥的性質(zhì)和數(shù)量

污泥種類

污泥量 g/(L.d)

含水率 %

相對密度

比阻 s2/g

沉砂池沉渣

0.03(L/m3)

60

1.5

初沉池污泥

14~25

95~97.5

1.015~1.02

(1.31~2.11)×1010

活性污泥法污泥

7~19

96~98

1.02

2.80×1010

生物膜法污泥

10~21

99.2~99.6

1.005~1.008

4、污泥中水的存在形式

空隙水，顆粒間隙中的游離水，約70%，可通過重力沉淀(濃縮壓密)而分離；

毛細(xì)水，是在高度密集的細(xì)小污泥顆粒周圍的水，由毛細(xì)管現(xiàn)象而形成的，約20%，可通過施加離心力、負(fù)壓力等外力，破壞毛細(xì)管表面張力和凝聚力的作用力而分離；

顆粒表面吸附水和內(nèi)部結(jié)合水，約10%。表面吸附水是在污泥顆粒表面附著的水分，起附著力較強(qiáng)，常在膠體狀顆粒，生物污泥等固體表面上出現(xiàn)，采用混凝方法，通過膠體顆粒相互絮凝，排除附著表面的水分；內(nèi)部結(jié)合水，是污泥顆粒內(nèi)部結(jié)合的水分，如生物污泥中細(xì)胞內(nèi)部水分，無機(jī)污泥中金屬化合物所帶的結(jié)晶水等，可通過生物分離或熱力方法去除。

通常含水率在85%以上時(shí)，污泥呈流態(tài)；65%~85%時(shí)呈塑態(tài)；低于60%時(shí)則呈固態(tài)。

二、城市污水廠產(chǎn)泥的計(jì)算

城市污水處理產(chǎn)生的污泥主要是初沉池污泥和活性污泥(剩余污泥量)，計(jì)算方法如下：

1、初沉污泥體積流量V1

式中：

Q——污水流量，取污水廠的平均日流量，m 3 /d；

C——進(jìn)入初沉池污水中懸浮物濃度，kg/m 3 ；

η ——初沉池沉淀效率(城市污水廠一般取50%)，%；

P1——污泥含水率(一般取95%-97%)，%；

ρ ——初沉池污泥濃度(以1000kg/m 3 計(jì))，kg/m 3 。

或者按下面公式計(jì)算：

式中：

SL——每人每日污泥量[按每人每日計(jì)產(chǎn)生的初沉污泥量為 14-27g，初沉污泥含水率以 95%-97%計(jì)，則每人每日產(chǎn)生初沉污泥量一般采用0.3-0.8L/(人·d)]，L/(人·d)；

N——設(shè)計(jì)人口數(shù)(可采用城市人口數(shù)或污水處理廠設(shè)計(jì)當(dāng)量人口數(shù))，人；

t——初沉池兩次排泥的間隔時(shí)間，d。

應(yīng)注意V1 是計(jì)算公式中所取定含水率P1 時(shí)的污泥量。

2、剩余污泥體積流量V2

(1)剩余污泥干質(zhì)量Δ XT

每日排除剩余污泥干重Δ XT(kg/d)等于活性污泥系統(tǒng)中每日產(chǎn)生的活性污泥干質(zhì)量。

式中：

Δ X——揮發(fā)性物質(zhì)基污水廠剩余污泥流量，kg/d；

Q——平均體積流量，m 3 /d；

a、b——污泥產(chǎn)率系數(shù)和污泥自身氧率，以生活污水為主的城市污水，一般為0.5-0.6，為0.06-0.1/d；

LR——曝氣池進(jìn)水BOD5 濃度差，kg/m 3 ；

XV——曝氣池混合液揮發(fā)性懸浮物固體濃度，kg/m 3 ；

V——曝氣池容積，m 3 ；

f——曝氣池?fù)]發(fā)性懸浮固體和懸浮固體濃度值比，

(2)剩余污泥的體積量V2

式中：

P 為剩余污泥含水率，取99.2%-96%。

3、濃縮剩余污泥體積流量V3

式中：

V2——濃縮前的污泥量；

P，P1——濃縮前、后的污泥含水率，可分別取99.2%和96%。

來源： 環(huán)保工程師

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總結(jié)

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