主题：【转帖】污泥的基础知识

污泥的基础知识





1.污泥按照来源的分类？



　　污泥(sludge) 是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质。
　　由于各类污泥的性质变化较大，分类是非常必要的，其处理和处置也是不尽相同的。根据其来源，可以划分为：
　　－ 市政污泥(civil sludge，也叫排水水泥sewage sludge,)，主要指来自污水厂的污泥，这是数量最大的一类污泥。此外，自来水厂的污泥也来自市政设施，可以归入这一类。
　　－ 管网污泥，来自排水收集系统的污泥。
　　－ 河湖淤泥，来自江河、湖泊的淤泥。
　　－ 工业污泥，来自各种工业生产所产生的固体与水、油、化学污染、有机质的混合物。
　　在非特指环境下，污泥一般指市政排水污泥。



2.污泥如何从废水中产生？




　　废水的处理是由一系列物理化学和生物处理过程组成的:
　　·沉淀(使用或不使用化学絮凝剂)、过滤、滤清
　　·通过微生物进行好氧和厌氧处理，产生有机复合物
　　·生化脱氮和脱磷
　　·消化处理并产生沼气
　　在废水净化过程中，废水中的污染物经生化降解集中去除。生物处理可将大部分有机污染物降解为水和气体（好氧处理产生CO2、O2，厌氧处理产生CH4为主的气体），金属污染物（包括重金属）则不能处理而集中到污泥中。
　　污泥是经各级污水处理后产生的固形物，是污水处理厂不可避免的副产品。



3.污泥根据污水处理工艺如何分类？




　　污水处理厂的污泥根据处理的工艺级别不同，可以分为以下几种：
　　·初沉污泥(Primary)：只经过物理-化学处理
　　·二沉污泥(Secondary)：生物处理后的污泥
　　·三沉污泥(Tertiary)：脱磷/脱氮后的污泥
　　根据污泥的性质，又可以区分为：
　　·未消化生污泥（undigested）
　　·消化污泥(digested)
　　污泥的消化又有好氧与厌氧之分。
　　各个级别的污泥的物理化学性质不同，消化和未消化污泥的性质差别更大。很多后端处理工艺必须了解前端污泥的性质才能确定其处理方式。



4.什么是污泥干化？




　　污水处理所产生的污泥具有较高的含水量，由于水分与污泥颗粒结合的特性，采用机械方法脱除具有一定的限制，污泥中的有机质含量、灰分比例特别是蓄凝剂的添加量对于最终含固率有着重要影响。一般来说，采用机械脱水可以获得20％－30％的含固率，所形成的污泥也被称为泥饼。泥饼的含水率仍然较高，具有流体性质，其处置难度和成本仍然较高，因此有必要进一步减量。此时，在自然风干之外，只有通过输入热量形成蒸发，才能够实现大规模减量。采用热量进行干燥的处理就是热干化。



5.污泥干化关注的经济参数有哪些？




　　污泥干化是水分蒸发的过程。为了进行干化项目的调研，以确定减量处理的规模，必须了解有关污泥项目的一些经济参数，这些参数包括：
　　·机械脱水后的湿泥含固率
　　·最终处置的目的、类型
　　·当地能够找到的廉价热能及其价格指数



6.干化工艺关注的污泥技术参数有哪些？




　　污泥成分是根据污水厂的来水水质变化的，当然在很大程度上也会受到污水处理工艺的影响。最终会对干化工艺产生重大影响的内容则是蓄凝剂添加量。对干化工艺来说，以下内容值得注意，这些内容通常是通过试验来确认其干化效果的：
　　·污泥中蓄凝剂含量；
　　·污泥的粘度、弹性；
　　·有机物在干物质中的比例
　　·磨蚀性成分的比例（如沙、石等）
　　·腐蚀性成分的浓度（如氯、硫等）
　　·油脂类物质的百分比



7.脱水污泥是怎么来的？




　　污水中的污染物和营养成分在大量繁殖的细菌作用下，在化学药剂的作用下形成聚集，逐渐增大的团粒结构最终在水中沉淀下来，形成污泥。进一步添加高分子絮凝剂，采用物理方法浓缩，可以脱去大部分或一部分所谓的自由态水，形成我们所见到的脱水污泥。
　　因此经生物处理所得到的污泥，其有机物构成主要就是这些微生物细菌。
　　因污泥成分不同，未消化的市政污水污泥的有机物含量可能占到干物质的60%－75%，高效消化处理后减半。
　　有机硝酸盐是污泥中的主要有效成分。施用到土壤里，硝酸盐经生物降解可改善土壤。



8.脱水污泥为什么含水率很高？




　　污水厂污泥脱水车间出来的污泥具有很强的流动性，这是因为其含水率很高，一般在75％－85％，这是污泥本身的性质决定的。根据分析，污泥与水分子的结合非常紧密，并具有不同的相态：
　　·自由态水：可经重力沉淀和机械作用去除
　　·物理性结合水：须更多能量去除（如加热）
　　　-毛细管/间隙水
　　　-胶态/表面吸附水
　　·化学性结合水：只有打破化学键才能去除，被称为“平衡水”
　　　-细胞内的水
　　　-分子水



9.污泥对人体是否有害？




　　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中的颗粒上，随颗粒的沉淀也沉积到污泥中。
　　生污泥中病原菌的数量每克以亿计，这些微生物包括：大肠菌、大肠粪菌、粪链球菌、噬菌体、沙门氏菌、痢疾菌属、铜绿色极毛杆菌、寄生虫卵/幼虫、蛔虫、鞭虫、群体鞭虫、弓蛔虫、膜翅目幼虫、肠道病毒等。
　　由于市政污水的来源是人类生活环境、大肠菌、大肠粪菌、粪链球菌等是哺乳动物直肠正常的排出物、它们的数量在污水和污泥中基本保持恒定。而其它各种病原菌如沙门氏菌、痢疾菌、肠道病毒（例如脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、肝炎病毒、轮状病毒）和寄生生物（例如蛔虫、鞭虫、内阿米巴虫）在污水/污泥中的比率同当地传染病的流行有关。
　　显然，机械脱水后的污泥如果处置不当，进入人类的食物链，必然会导致疾病的传播。



10.工业污泥有哪些特点？




　　工业污泥根据其来源，有着非常大的差异。这些差异主要表现在其粘度、吸湿性、污染物性质、含油率、含水率、有机质比例、无机物比例等多方面。
　　比较市政污泥来说，其粘度大、含油率高、无机物比例高，有时使得其处理难度更高。
　　来自化学、制药工业的污泥因其高浓度的污染成份，必须妥善处置。来自石油、冶金、制革、发酵、食品、屠宰等行业的污泥均可以分别处理并资源化。



11.污泥的数量是如何估算的？




　　污泥的数量估算一般有两个方法：
　　<1> 根据污水处理量和含固率进行估算。比如某城市平均污水含固率0.02%，日处理量60万吨，脱水污泥含固率20％，则年产湿泥饼：
　　　600,000 x 0.02% x 360 / 20% = 216,000 吨/年
　　<2> 根据人口估算。比如某城市2,400,000人口，典型人均日产污泥(干)50克，脱水污泥含固率20％，则年产湿泥饼：
　　　2,400,000 x 50 / 1,000,000 x 360 / 20% = 216,000 吨/年
　　后者是国外通行的计算方式，欧共体14国的人均污泥日产量是58克(2000年数据)。根据专家的测算，可以考虑我国人均日产污泥为50克(干物质)。



12.污泥问题开始提上日程的原因是什么？




　　污泥问题日益显得突出的原因在于早期建设的一批污水处理厂在长期摸索和试验后，仍然没有找到好的处置方案，而用于堆放、弃置、填埋的资源越来越少，各地环保部门的监管力度加强，而我国的污水处理正在以前所未有的速度发展和扩大，污泥的处置成为一个棘手的问题。
　　按照我国的城市人口基数，既便只有1亿人口的污水被处理，每天也将产生25000吨含固率20％的污泥泥饼，这部分泥饼如果按照最高2米来堆放，每年需要600个国际标准足球场。对于城市来说，周边土地资源已经难以满足需要。因此污泥的合理处置迟早必须进行。