可供选择的水厂排泥水处理方法
污泥来源 污泥浓缩 污泥调节 污泥脱水 污泥处置
脱水污泥塘
直接排放 机械浓缩 污泥调节 沉淀池排泥水 重力浓缩 铝盐 存放／水量调节 混凝剂回收 滤池反冲洗废水 带式压滤机 板框压滤机 制造有用产品 干化床脱水 离心脱水 卫生填埋
土地施用
真空过滤机
城市污水处理厂
永久性污泥塘
石灰调节法
石灰也是一种碱，同时石灰颗粒较粗，可使 泥饼产生较大孔隙，有利于脱水
高分子絮凝剂调质(使用最多PAM)
向泥水中加入有机高分子絮凝剂，使污泥颗 粒结成较大絮体，大大改善脱水性能
PAM污泥调质机理

PAM主要是利用其长分子链，在污泥颗 粒间架桥形成多孔、稳定且粒径很大的 结构。这种结构可让水分通过，且将污 泥颗粒稳定在既定的位置上，从而提高 了污泥的脱水性能。
离心脱水机照片
离心机的脱水泥饼
离心机的优缺点

优点
– 占地面积小 – 能全自动连续运行 – 新型离心机适用于各

缺点
– 设备高速运转，容易
种污泥脱水 – 污泥在封闭系统中处 理，卫生条件好
磨损，维护费用较高 – 噪音较高 – 电耗也较高
带式压滤机构造示意图
1－絮凝/混合器；2－沉淀浓缩区；3－梳耙（可移动）；4－ 熨平轮（可移动）；5－过滤转鼓；6－气动附加压力轮；7－ 张紧皮带轮；8－刮泥刀；9－气动滤布校准装置；10－封闭清 洗系统；11－气动滤布张紧器；12－絮凝剂加注点。
矾花水
(Floc Water)
污泥中水分的分类

自由水(Free Water)

与污泥中的固体成份没有关系，不受污泥颗粒的 影响 污泥颗粒间隙中，矾花结构破坏可转化为自由水
存在于污泥颗粒表面，有数层分子的厚度，以氢 键与污泥颗粒相结合，总是黏附在污泥颗粒表面 以化学键同污泥颗粒相结合，只有消耗热能才能 将它们分离
离心机的原理

离心机作用于污泥颗粒的离心力为：
G 2 2 r C m r r G g g
2

污泥颗粒所受的离心力和重力的比值，称为分 离因数α：
ω 2r G C ω 2r π 2n2r g α G G g 9000

目前常用的离心机分离因数可高达1500~4000
1972年，美国又颁布了水质法案的修正 案，加强了包括水厂排泥水在内的污水 排放控制。七十年代污泥脱水机械技术 的发展对实施排泥水处理直到了很大的 推动作用 八、九十年代，国外排泥水处理工艺已 形成较为完善的系统，并展开有关的理 论研究 我国在八十年代末，由原上海市自来水 公司首次开展了水厂排泥水处理小试研 究 到目前为止，我国实施的水厂排泥水处 理工程很少，对此进行的研究也很有限
闵行阴离子型PAM比阻试验结果
µ (× 1011m/kg) è Ö ±× È
25 N-06530 FA920PWG A-25610 A-24990 AN910PWG AH912SH 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 PAMÍ ¶ ¼ Ó Â Ê (‰ ) 20 15 10 5
闵行非离子型PAM比阻试验结果
提高排泥水的含固率，便于脱水机械进 行污泥脱水 减少排泥水的容积，从而缩小脱水机械 的规模 特殊情况下，对污泥量进行适当的调节
污泥浓缩能显著减少泥水容积
根据物料平衡，有： V1· C1＝V2 · C2 则有 V2＝V1 · C1/C2 假定浓缩前污泥浓度为1％，浓缩后污泥 浓度为4％，则浓缩后污泥容积将为浓缩 前的1/4
30 25 20 15 10 5 0 0.0 MLT22S
0.5
1.0
1.5
2.0
PAMÍ ¶ ¼ Ó Â Ê (‰ )
注意PAM单体的毒性

PAM聚合物基本没有毒性，但试验证明其单体 有毒
– 老鼠、兔、豚鼠半致死量LD50为150~180 mg/kg
– 对鼠、猫、猴在剂量施用，症状有进行性后肢硬化
污泥颗粒直径随絮凝剂投加率的变化
È (%) Ö ± °· Ä Ù ¿ µ à Á Û Ä ×Î ¼ Ü Õ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Û Ä Î à ¿ Å Á £ Ö ±¾ ¶ (¦ Ì m) » ¼ ² Ó Ð õ Ä ý ¼ Á ¼ Ó 12(mg/l) ¼ Ó 28(mg/l) ¼ Ó 36(mg/l)
和蜕化、后肢平衡控制功能丧失、尿潴留、前肢运 动失调等 – 试验大鼠饮用含有丙烯酰胺的水后，增加了多处良 性或恶性肿瘤的发病率 – PAM单体对人体有一定刺激作用，易被人体皮肤吸 收
各国对PAM单体的有关标准


日本：PAM产品单体含量0.05%，污泥处理 分离水中PAM含量0.01ppm 美国：PAM投药量1mg/l时其单体含量0.05% WHO：饮用水中PAM单体指标值为0.5g/l 欧盟：饮用水中丙烯酰胺指标值为0.10g/l 中国：用于饮用水的PAM产品单体含量应 0.05%

污泥浓缩的要求
出泥含固率达到脱水机械对进泥的要求 固液分离效率高，上清液达到排放标准 运行稳定，能抵抗一定的冲击负荷 浓缩池占地面积较小 不发生浓缩池积泥现象
闵行Lamella浓缩池
石家庄第八水厂浓缩池
石家庄第八水厂浓缩池积泥情况
北京水源九厂浓缩池
国内几家水厂浓缩池比较
水厂名称 比较内容 构筑物名称 平面形状 北京市第九水厂 排泥池 正方形 浓缩池 正方形 石家庄市 润石水厂
SiO2 47.87%
Al2O3 18.58%
排泥水中的污染物
最主要的污染物是悬浮固体(SS和VSS)， 总固体含量在0.1%~1.0%之间。 资料报道排泥水BOD5在30~150mg/L之 间 CODMn在500~15000mg/L 之间 另外，由于水处理过程中的浓缩作用， 污泥中还有各种重金属离子
物理调质法
加热调质法
在较高的压力(250~400psi)下将污泥加热到 350~400º F。分离水色、浊度较高，使用少
硅藻土预涂法
在脱水机械滤布上预涂硅藻土，阻止污泥颗粒与滤 布接触，改善脱水性能
冰冻－解冻法
将泥水冻结后再将其融化，污泥脱水性能会得到显 著改善
化学调质法
加酸、加碱调质法
向泥水中加入适量的酸或碱，脱水性能改善
3456
15552 150
254.5
1221.6 40
47.2
254.9 6.7
2420
9220 120
设计干污泥产量(ton/d) 单位水厂规模占浓缩池 面积(m2/万m3/d) 单位水厂规模占浓缩池 容积(m3/万m3/d) 单位干污泥量占浓缩池 面积(m2/ton/d) 单位干污泥量占浓缩池 容积(m3/ton/d)
影响离心机脱水效果的因素

机械因素
– 转筒长度与直径 – 转筒转速 – 差速 – 水池深度与容积 – 岸区锥角γ与岸区长度

工艺因素
– 污泥投配速率与停留
时间 – 污泥性质与调节 – 脱水后的处置方法
B – 污泥供给点 – 螺旋输送器的磨损
离心机的机械因素及尺寸
L、转筒长度；B、锥体长（即岸区长度）；Z、水池深 度；S、螺距；、锥角；ωb、转筒旋转角速度；ωs、螺 旋输送器旋转角速度；Y、泥饼厚度；D、转筒直径； D1、锥端直径；r1、水池表面半径；r2、转筒半径
 Á ú Ì ú Ì ú Ì ¯ Ê Ñ Î Î Ñ Î Ñ Î Ñ Ò » Î Û Û Î « £ « £ Û Î Ä à à Ä ¯ Ò Ê » Î Û à Ä ¢ ñ ¯ » Ê Ò Û Î Ä à ò ¢ à Ä
污泥脱水的方法

非机械式污泥脱水
污泥干化床

机械式污泥脱水
真空过滤机
39.3
23
12
6.4
12
7.0
－
20.2
103.7
87.9 395.7
30.5
21.2 101.8
38.0
3.9 21.2
76.8
－ －
3.污泥调质（调节）
定义
在经过浓缩的泥水中 加入某种化学药剂或 对其进行适当的处理， 使污泥水中的固体成 份性质发生改变而更 加易于脱水的一种处 理方法
方法
物理法 化学法
污泥干化塘
污泥造粒机
板框压滤机 带式压滤机
离心机
带底部排水系统污泥干化床示意图
进泥闸 进泥 侧墙 溅泥板
砂层 排水 砾石层
污泥干化床的优缺点

优点
运行费用低 不需要特殊设备 土地价格低时，投资

缺点
占地面积大 脱水效果受气候影响
少 可获得较高含固率的 泥饼
固着水
(Immobilized Water)
毛细水
(Capillary Water)
粘结水
(Adhesion Water)
－ 束缚水
(Bound Water)
－ 束缚水
(Bound Water)
束缚水 吸附水
(Adsorption Water)
内部水
(Internal Water)
化学束缚水
(Chemically Bound Water)
欢迎大家参与 污泥处理的讨论！
一、背景材料

排泥水的定义由于水处理工艺不同，国 内外存在差别
在国内，排泥水主要是指沉淀池排泥水和 滤池反冲洗废水 在国外一般指水厂生产过程中的废弃物 (Residual)，例如，还有石灰软法产生的 污泥
排泥水中污泥的主要成份
MgO CaO K2O Fe2O3 2% 2% 3.89% 5.88% Õ § É Ê Á ¿ 18% Æ Ë ä ü 2%