污泥处理的意义(6篇)

污泥处理的意义篇1

关键词：丝状菌污泥膨胀选择池活性污泥工艺

污泥膨胀问题是活性污泥自产生以来一直伴随并常常发生的一个棘手的问题。其主要特征是：污泥结构松散，质量变轻，沉淀压缩性能差；SV值增大，有时达到90%，SVI达到300以上；大量污泥流失，出水浑浊；二次沉淀难以固液分离，回流污泥浓度低，有时还伴随大量的泡沫的产生，无法维持生化处理的正常工作。污泥膨胀是生化处理系统较为严重的异常现象之一，它直接影响出水水质，并危害整个生化系统的运作。

污泥膨胀的发生率是相当高的，在欧洲近50%的城市污水厂每年都会有不同程度的污泥膨胀发生，在我国的发生率也非常高。基本上目前各种类型的活性污泥工艺都会发生污泥膨胀。污泥膨胀不但发生率高，发生普遍，而且一旦发生难以控制，通常都需要很长的时间来调整。针对污泥膨胀，各方面的理论很多，但并不完全一致，甚至有很多相互矛盾，这给水处理工作者造成很大的麻烦。本文将从污泥膨胀的内在因素着手，整理出几种较为成熟且有普遍意义的观点，并归纳一下污泥膨胀控制的一般方法。

1、污泥膨胀的原因

污泥膨胀分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。非丝状菌膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷太高的时候，此时细菌吸附了大量有机物，来不及代谢，在胞外积贮大量高粘性的多糖物质，使得表面附着物大量增加，很难沉淀压缩。而当氮严重缺乏时，也有可产生膨胀现象。因为若缺氮，微生物便于工作不能充分利用碳源合成细胞物质，过量的碳源将被转弯为多糖类胞外贮存物，这种贮存物是高度亲水型化合物，易形成结合水，从而影响污泥的沉降性能，产生高粘性的污泥膨胀。非丝状菌污泥膨胀发生时其生化处理效能仍较高，出水也还比较清澈，污泥镜检也看不到丝状菌。非丝状菌膨胀发生情况较少，且危害并不十分严重，在这里就不着重研究。

丝状菌膨胀在日常实际工作中较为常见，成因也十分复杂。影响丝状菌污泥膨胀的因素有很多，但我们首先应该认识到的是活性污泥是一个混合培养系统，其中至少存在着30种可能引起污泥膨胀的丝状菌。而丝状菌在与活性胶团系统共生的关系中是不可缺少的一类重要微生物。它的存在对净化污水起着很好的作用。它对保持污泥的絮体结构，保持生化处理的净化效率，及在沉淀中起着对悬浮物的过滤作用等都有很重要的意义。事实也证明在丝状菌与菌胶团细菌平衡时是不会产生污泥膨胀，只有当丝状菌生长超过菌胶团细菌时，才会出现污泥膨胀现象。

1、污泥负荷对污泥膨胀的影响

一般认为活性污泥中的微生物的增长都是符合Monod方程的：

式中X----生物体浓度，mg/L；

S----生长限制性基质浓度，mg/L；

μ----生长限制性基质浓度，mg/L；

KS-----饱和常数，其值为μ=μmax/2时的基质浓度，mg/L；

μmax-----在饱和浓度中微生物的最大比增长速率，d-1

研究证明大多数的丝状菌的KS和μmax值比菌胶团的低，所以，按照以上Monond方程，具有低KS和μmax值的丝状菌在低基质浓度条件下具有高的增长速率，而具有较高KS和μmax值的菌胶团在高基质浓度条件下才占优势。同样认为低负荷对于丝状菌生长有利的理论还有表面积/容积比（A/V）假说。这里的表面积和容积，是指活性污泥中微生物的表面积与体积。该假说认为伸展于絮凝体之外的丝状菌的比表面积（A/V）要大大超过菌胶团细菌的比表面积。当微生物处于受基质限制和控制的状态时，比表面积大的丝状菌在取得底物方面要比菌胶团有利，结果在曝气池内丝状菌就变成了优势菌。

低负荷易导致污泥膨胀这一观点无论是在实际运行中还是在理论上都有了较为成熟的解释。但在我国，通常生化反应的负荷设计都是较高的，的大量污泥膨胀却是在高负荷条件下发生的，这引起了人们对该理论的怀疑。事实上，在高负荷条件下的污泥膨胀往往是由于供氧不足、曝气池内DO浓度降低引起的。我们下面就针对溶解氧DO对于污泥膨胀的影响。

2、溶解氧浓度对污泥膨胀的影响

微生物对有机物的降解过程实质上就是对氧的利用过程。溶解氧在活性污泥法的运行中是一个重要的控制参数，曝气池中DO浓度的高低直接影响着有机物的去除效率和活性污泥的生长。低DO浓度一直被认为是引起丝状菌污泥膨胀的主要因素之一。丝状菌由于具有较大的比表面积和较低的氧饱和常数，在低DO浓度下比絮状菌增殖得快，从而导致丝状菌污泥膨胀。根据各方面的研究反应，DO对于污泥膨胀影响的的临界值并不确定。DO浓度的要求是与污泥负荷息息相关的，负荷越高，则对应的临界值就越大。这一值的确定与工艺选择、池型及进水类型都有着密切关系，必须根据实际情况结合实验才可以得出。

3、其它方面对污泥膨胀的影响

1)污水种类

污水种类对污泥膨胀有着明显的影响。通常来说，那些含有易生物降解和溶解的有机成份，特别是低分子量的烃类、糖类和有机酸类等类型基质的污水易引起污泥膨胀，例如酿酒、乳品、石化和造纸废水等。

2)营养成分的不3)均衡

当污水中N、P不足时，易引起污泥膨胀的发生。通宵认为，N、P的合适比例为BOD5：N：P=100：5：1。很多研究表明许多丝状菌对营养物质N、P有着较强的亲和力，这可能就是缺乏营养物质导致污泥膨胀的原因。

4)pH值与温度

一般认为pH偏低易引起丝状菌的大量繁殖。而温度的对丝状菌的影响也是很普遍的。例如，冬天Microthixparvicella在丝状菌群中占优势，而温暖季节时Nocardiaform，0041型或Nostocoidalimnicda较易大量繁殖。

另外污水在进水处理系统前的早期厌氧消化产生的有机酸和硫化氢也可能导致污泥膨胀的发生。硫磺菌的的贝氏硫菌、硫丝菌等能从硫化氢氧化中获取能量。而这么细菌以非常长的丝状性增殖，有时能长达1厘米，从而导致污泥膨胀的发生。2、污泥膨胀的一般解决办法

第一类：应急措施

适用于临时应急，主要方法是投加药物增强污泥沉降性能或是直接杀死丝状菌。投加铁盐铝盐等混凝剂可以直接提高污泥的压密性保证沉淀出水。另外，投加一些化学药剂，如氯气，加在回流污泥中也可以达到消除污泥膨胀现象。投加过氧化氢和臭氧也可以起到破坏丝状菌的效果。

采用这种方法一般能较快降低SVI值，但这些方法并没有从根本上控制丝状菌的繁殖，一旦停止加药，污泥膨胀现象可以又会卷土重来。而且投药有可能破坏生化系统的微生物生长环境，导致处理效果降低，所以，这种办法只能做为临时应急时用。

第二类：改善生化环境

污水厂发生污泥膨胀的时候，一般无法从工艺流程、池型和曝气方式的改变来解决，只能在正在运行的流程基础上通过改变生化池内的微生物生长环境来抑制或消除丝状菌的过度繁殖。在不同的工艺和水质的情况下，很难有一个放之四海而皆准的解决方案。但生化工艺常遇见的几种应该注意的问题必须加以注意。

1)污水性质的控制

首先应该检查和调整pH值，当pH值低于5以下时，不仅对污泥膨胀会有利，而且对正常的生化反应也会有一定的危害，所以当pH值偏低时应及时调整。另外在北方寒冷地区一定应注意冬季时的水温，若水温偏低应加热，因为低温也会导致污泥膨胀的发生。采用鼓风曝气能有效的在冬季较高的水温。

当污水中营养成份不足或失衡时，应补充投加。N、P含量应控制在BOD：N：P=100：5：1左右。

若污水处理生化系统前已有消化现象的发生，产生的低分子有机酸将有利于丝状菌的生长，这时可以对废水在调节池内预曝气来加以改善。一般采用空气扩散器向3-5米有效水深的调节池曝气，供气量可以控制在0.5-1.0m3/废水米3·小时。它能使调节池的废水保持新鲜，并有效防止由于厌氧所会带来的臭气。

2)保持池内足够的溶解氧对于高负荷的生化系统特别重要，3)一般至少应控制DO>2毫克/L。

4)沉淀池内的污泥应及时排出或回流，5)防止其发生厌氧现象。若发生厌氧现象，6)产生的各种气体吸附在污泥上，7)也会使污泥上浮，8)沉降性能变差。而9)且发生厌氧的污泥回流也会引发丝状菌的大量繁殖。这种情况时除排泥和清除沉淀池内的死角，10)并缩短污泥在池内的停留时间外，11)还应提高曝气池DO值，12)使出入沉淀池的水保持较的溶解氧，13)或者在污泥回流进入生化池前曝气再生。如左图所示。

在解决了以上问题后，如果污泥膨胀现象仍得不到控制，就得根据实际情况加以分析，下面针对几中常见的工艺提出一些指导性的方法，供污水处理工作者参考。

A.高负荷活性污泥工艺

目前国内对活性污泥工艺的设计通常采用中等负荷（0.3KgBOD5/(kgMLSS·d)），而在实际中人们从经济角度考虑总是采用较高的负荷，所以高负荷下的污泥膨胀在中国具体较为广泛的意义。在高负荷情况下，最常见的是DO不足，所以先采取提高气水比，强化曝气，在推流式曝气池内首端采用射流曝气等方式，观察一段时间，找出问题的所在。

如果在以上措施采取后一段时间情况仍无好转，则可考虑在曝气池头部加设软填料。这一部份对于有机酸去除率很高，从而去除丝状菌的生长促进因素，帮助絮状菌生长。这个方法比较有效，但造价较高，且对以后的维修管理造成不便。或者在曝气池前设置一个水力停留时间约为15min的选择器，一般能很有效的抑制丝状菌的生长。

对于间歇式进水的SBR工艺来说，反应器本身是完全混合式的，而且在时间上其污染物的基质就存在浓度梯度，所以无需再另设选择器。通常间歇式SBR工艺产生污泥膨胀的原因是，污泥浓度过高，而进水有机物浓度偏低或水量偏小而导致污泥负荷偏低。对于这种情况，降低排出比，提高基质初始浓度，并对SBR强制排泥，一般就能够对污泥膨胀现象进行有效的控制。而对于连续进水的SBR如ICEAS和CASS等工艺如果发生污泥膨胀的话，就有必要在进水端设置一个预反应区或生物反应器了。

B.低负荷活性污泥工艺

低负荷活性污泥工艺曝气池内基质浓度较低，丝状菌容易获得较高的增长效率，所以是最容易产生污泥膨胀。除了在水质和曝气上想办法外，最根本和有效的是将曝气池分成多格且以推流方式运行，或增设一个分格设置的小型预曝气池作为生物选择器，在这个选择器内采用高污泥负荷，吸附部分有机物并消除有机酸。这个办法不但有助于抑制污泥膨胀，并能有效的改善生化处理效果。在曝气池内增加填料的方法也同样在低负荷完全混合工艺中适用。

对于A/O和A2/O工艺可通过在在好氧段前设置缺氧段和厌氧段以及污泥回流系统，使混合菌群交替处于缺氧和好氧状态，并使有机物浓度发生周期性变化，这既控制了污泥膨胀又改善了污泥的沉降性能。而交替工作式氧化沟和UNITANK工艺等连续进水的系统因为其本身在时间和空间上就有了实际上的“选择器”，所以对污泥膨胀有着效强的控制能力。如果这两种工艺发生污泥膨胀，则可通过调整曝气控制溶氧量和控制回流污泥量来调节池内的污泥负荷及DO，通过一段时间的改善，一般能够控制住污泥膨胀现象。

3、总结

污泥处理的意义篇2

关键词：污泥处理处置认识误区控制对策

随着我国城市化进程的加快，城市污水处理率逐年提高，城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。未经恰当处理处置的污泥进入环境后，直接给水体和大气带来二次污染，不但降低了污水处理系统的有效处理能力，而且对生态环境和人类活动构成了严重威胁。

但是，受城市污水处理建设发展水平和认识程度的限制，我国对污泥的处理处置始终没有引起足够的重视。面对污泥处理处置实际工程需要的冲击和国际诸多技术产品片面促销的局面，管理体系及技术支撑等领域已经呈现出混乱的趋势。而且，管理体系的欠缺、系统研究的缺乏和技术体系的紊乱等，已经给工程建设和运行管理造成了诸多难以解决的问题。本文将对污泥处理处置存在的普遍性误区以及技术路线的错误认识等阐述我们的观点。

一、我国污泥处理处置的背景与问题

据估算，目前我国城市污水处理厂每年排放的污泥量（干重）大约为130万吨，而且年增长率大于10%，特别是在我国城市化水平较高的几个城市与地区，污泥出路问题已经十分突出。如果城市污水全部得到处理，则将产生污泥量（干重）为840万吨，占我国总固体废弃物的3.2％。

目前，我国污泥处理处置主要方法中，污泥农用约占44.8%、陆地填埋约占31%、其它处置约10.5%、没有处置约13.7%，这些所谓的"处理"和"处置"基本上都是在特定的条件下估算的，严格来说以上数字将会有很大变化。据统计，我国用于污泥处理处置的投资约占污水处理厂总投资的20～50%，可以看出，污泥处理处置处于严重滞后状态。

污泥处理处置问题已经在大城市中显现出来。早期的污水处理厂，由于没有严格的污泥排放监管，普遍将污水和污泥处理单元剥离开来，为了追求简单的污水处理率，尽可能地简化、甚至忽略了污泥处理处置单元；有的还为了节省运行费用将已建成的污泥处理设施长期闲置，甚至将未做任何处理的湿污泥随意外运、简单填埋或堆放，致使许多大城市出现了污泥围城的现象并已开始向中小城市蔓延，给生态环境带来了极不安全的隐患。目前我国虽然对污泥问题开始关注，但仍然停留在技术层次，2003年开始，我国主要大城市，开始尝试进行污泥处理处置规划，对其技术方案进行了充分论证，如：广州市近期采取生污泥填埋，远期将用于农肥；深圳市已完成专项规划，拟采取热干化加焚烧工艺；上海市则根据不同情况，采取处理分散化、处置集约化、技术多元化的方针；天津市计划建设3座污泥处理场，采用污泥消化发电工艺，但尚无污泥最终处置的方法；北京市污泥处理处置专项规划还未经审批，土地利用将是主要发展趋势。

由设计院为主导组织编制的污泥处理处置规划，主要内容为技术规划和技术方案，其系统性不够强，基本未涉及管理体制、责任划分、相关政策、公众参与等内容。但事实上却恰恰相反，污泥问题的解决极需管理体制、市场机制、标准体系、技术政策等方面的系统性支撑。

二、污泥处理处置的国际经验

污水和污泥是解决城市水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统。污泥处理处置是污水处理得以最终实施的保障，在经济发达国家，污泥处理处置是极其重要的环节，其投资约占污水处理厂总投资的50～70%。

污泥处理处置方法主要有填埋、焚烧和多种形式的土地利用。由于各国具体情况不同，选择的方法各有侧重。在美国土地利用逐渐占据主角，80年代末以填埋为主约占42%，1998年土地利用急剧上升至59%，预计2005年土地利用的比例将上升至66%；日本由于国土面积较小，以焚烧为主约占63%，土地利用22%，填埋5%，其它约10%；欧盟各成员国的侧重不尽相同，目前卢森堡、丹麦和法国主要以污泥农用为主，爱尔兰、芬兰和葡萄牙等国污泥农用的比例还会逐步增加，而法国、卢森堡、德国和荷兰则计划加大焚烧的比例。即使一个国家的不同地区也有所侧重，如在英国北部大型工业城市，由于污泥中重金属含量较高且含有一些有毒成分，因此焚烧比例较大约占50%，而英国的其它城市则以污泥土地利用为主。

以上分析得到两点启发：一是各国都把污泥处理处置作为污水处理系统的非常重要的环节，给予巨大投入，使污染治理能划上一个完整的句号，这是成熟的污水处理思路；二是不同国家和地区因地制宜地采取了适合各自国情的污泥处理处置技术路线，主要考虑因素为产业结构、土地资源、城市化程度等。

三、污泥处理处置术语

讨论污泥问题，应先澄清污泥处理处置的术语。我国目前对污泥处理和污泥处置还没有准确的解释，造成概念不清。目前，有两个主导性观点：一是以污泥稳定化为界限，稳定化前为污泥处理，稳定化后为污泥处置；另一观点则认为以污水处理厂厂界为准，厂内为污泥处理，厂外为污泥处置。

处理、处置概念的混乱，导致污泥处理、污泥处置目标不明，进而影响到管理定位、技术路线选取和技术标准的制定。为了便于研讨，我们提出明确的定义，作为本文讨论的基础和业内同行的参考。

污泥处理（sludgehandlingorsludgetreatment）：污泥经单元工艺组合处理，达到"减量化、稳定化、无害化"目的的全过程。

污泥处置（sludgedisposal）：处理后的污泥，弃置于自然环境中（地面、地下、水中）或再利用，能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。

四、污泥处理处置的责任主体

污泥处理处置问题首先源于管理体制上的混乱，而管理体制的混乱首先是责任主体的缺位。

污泥处理处置责任主体不明确，是制约污泥处理处置管理体制得以理顺的关键因素。责任主体不明确有三个主要原因：一是传统的污水处理厂并非一个民事法人主体，而是事业单位，是为政府义务服务的附属实施机构，无法独立承担有关责任；二是污泥处理没有专门的经济支撑体系，一般城市污水收费尚不足以维系运行，污泥处理运行费更无着落，使得责任被旁置；三是过份强调"资源化"技术路线，误导了企业和政府把污泥处理处置作为有价值的资源，而非一种责任。

随着污水领域政企分离逐步到位、污水收费逐渐实施及技术路线逐步明确，应在政策上明确污泥处理处置的直接承担主体是污水处理企业，污水处理企业负有对本企业所产生污泥合理处理并最终达标处置的责任。污水处理企业可以选取不同处理和处置方式，也可以采用委托等方式和其他单位建立合同关系、并有义务告知委托单位污泥处理处置所需达到的要求，同时还应保留全部污泥及其出路的完整记录。如果污泥处理处置不当，污水处理企业将承担首要责任。当然其前提是污水收费必须包含污泥处理所需的费用。

目前大部分城市污水处理厂属事业单位性质，城市政府仍是污泥处理处置的责任主体。如果忽略了污泥问题，我们认为是注重短期利益的体现。

五、污泥监管严重缺位

政府高效监管是有效解决污泥处理处置问题的关键。但是对污泥的长期忽视以及污泥排放的间歇性造成了监控的难度，与污水处理的监管相比，政府对污泥处理处置的监管更为困难。

政府有关部门须高度重视污泥处理处置的重要性和对环境影响的安全性，加强污泥处理处置的管理、监控，加强社会宣传，提高公众认知。将污泥科学纳入政府监管的序列；同时还应公开污泥的处理处置方式，将舆论监督作为政府监管的辅助手段。

污泥处理处置的管理缺位还表现在缺少系统规划。国内各城市的总体规划中尚未涉及到污泥处理处置内容，更无专项规划。目前仅深圳、上海、北京等大城市初步尝试了污泥处理处置专项规划的编制，但仅限于技术性规划，应在系统性方面进一步提高完善，而其他绝大部分城市尚未开展污泥处理处置的规划工作。专项规划是污泥处理处置的指导性方针，它的缺乏必然使污泥的处理处置处于无序状态，给监控、管理带来混乱。各地区应根据自身的具体情况尽快编制专项规划，并注意近远期相结合，同时尽可能与污水处理规划同时编制以便于协调和统一。

六、相关标准缺乏系统性、科学性

系统的、科学的污泥处理处置标准是监控污泥处理处置、选取合理技术路线和采取有效技术政策的重要前提。目前我国与污泥处理处置相关的标准仅有《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84）、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）和《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93）三项。《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84），为1984年制订颁布，距今已有20年，从未进行过修订。其中重金属指标需要重新研究，有机污染物指标明显不足，病原菌指标更是空白，已经不能满足使用要求，更起不到控制污染的作用。《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93），是控制城市污水处理厂污泥排放的标准。其中多是原则性的文字，仅对脱水后污泥含水率有明确的要求（小于80%），而对有机污染物、病原菌并没有准确、完整的指标，对重金属更是没有任何的限制。《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）是最新的比较综合的城市污水处理厂污染物排放标准，对污泥脱水、污泥稳定提出了控制指标，对农用污泥中重金属和有机污染物提出了限值。但是，对于污泥稳定化指标缺乏测试手段相配合，从而实际上无法检验。对上游污染源的重金属污染物排放缺乏有效的管理。因此，对城市污水处理厂污泥排放仍然无法实行有效的管理，将导致污泥对环境造成二次污染。

此外，我国标准的制订、评价、修改缺乏规范化和完整性的体系，致使标准修订不及时，各标准间缺乏协调和统一性。

国外现行的标准值得我们借鉴。美国1993年2月颁布的《有机固体废弃物（污泥部分）处置规定》（EPA503标准），以及欧盟于2000年修订的86/278/EEC标准，都对城市污水处理厂污泥的管理和处置提出了综合性要求，对重金属、病原菌和有机污染物等指标均有严格的限制。

在污泥相关标准的修改与制定上，须重视污泥处理处置的安全问题，特别要注意对生态环境长期影响的监控。污泥填埋和焚烧，可以参考已有的垃圾填埋和焚烧的标准；污泥的再利用，应该分别符合相应行业的现行标准、规定，并结合城市污水处理厂污泥的特性补充现行标准、规定中缺少的指标；污泥土地利用中涉及农用的污染物控制标准（GB4284-84）必须重新修订，并增加污泥施用管理规定，包括施用地点、施用周期、最大施用量等内容，同时制订污泥质量和土壤质量监测的有关规定。

七、污泥技术路线的若干误区

1、对污泥资源化的认识

误认为污泥就是资源，强调污泥处理处置的资源化和经济效益，并以资源化为首要目的。个别企业利用这一误区强调个别单元工艺可以实现能量回收和物质回用，割裂其他处理处置过程需要投入的能量和费用，误导了技术的选取和对污泥资源化的认识。

我们认为，污泥的处理处置必须总体考虑，不能分割整个处理处置过程而强调某一局部单元工艺的效果。污泥处理处置不是以经济效益和赢利为主，而是以保护生态环境、治理环境污染为目的，因此污泥处理处置是社会公益事业，需要政府投入和建立收费体系来支撑。污泥处理处置应该以"减量化、稳定化、无害化"为目的，"资源化"并不是最终的目的，应尽可能利用污泥处理处置过程中的能量和物质，以实现经济效益和节约能源的效果，实现其资源价值。

例如：污泥堆肥和污泥焚烧都是污泥处理的手段，而不能以生产产品、获得能量以谋取经济利益为最终目的。总体来说，污泥堆肥、污泥焚烧等投入的能量和资金必然大于能量回收和物质再利用的收益。

2、技术路线的选择

污泥处理技术主要有污泥浓缩脱水、好氧消化、厌氧消化、干化、堆肥和焚烧等。污泥处置技术主要有填埋（包括地面、地下和水中）和土地利用。

有些人错误的认为污泥干化焚烧是当前最先进的污泥处理技术，代表污泥处理技术的发展方向，因而不加分析的加以推广。个别企业以

我们认为，不同国家的技术路线是不尽相同的，同一国家不同地区也存在差异，因地制宜应该是技术路线选择的基本思路和原则。我国地域辽阔，不同地区的自然环境、人文环境、产业结构和经济发展水平都不同，各地区应从自身特点出发，采取适宜的技术路线。同时，国外技术必须和我国具体国情相结合，切不可生搬硬套。

针对我国国情，污泥干化焚烧工艺虽然成熟稳定、减量效果明显，且占地少，但其工程投资和运行费用相对较高，且各污水处理厂污泥的泥质和热值也不尽相同，因此必须进行经济比较，而不能不加分析的无限制的推广应用，在大城市、大型城镇群以及用地紧张地区比较适用；污泥堆肥必须结合用户的需求，在市场调研的基础上，可以考虑推广应用；污泥厌氧消化与污泥好氧消化相比，能耗小、能源可回收利用、经济性较好，可以实现污泥的稳定化、无害化，应该大力推广应用；我国土地资源比较多，多种形式的土地利用是适合我国国情的污泥处置技术，在有条件的地区可以加以推广应用。

八、技术政策基本空白

技术政策是技术路线的有效实施的重要保障。我国污泥处理处置的技术政策现在仍属空白，需要从以下几方面着手解决：

建立污泥处理处置的评估体系。立即开展我国污泥产量、污泥质量、污泥处理处置及再利用现状的调研与评价工作；加快城市污水处理厂污泥处理、处置技术政策的编制工作；抓紧建立污泥处理处置技术的评价体系和方法。

鉴于目前用于污泥处理处置的资金不足，须制定有关建设和运行的保障性鼓励措施，污泥处理处置应与污水处理同等重视。根据当地实际状况，制定合理的污水收费政策和体系（应包括污泥处理处置运行费用）。

需要财税政策的倾斜。国家应对污泥处理处置过程中的资源化工程给以政策性引导。通过财政补贴、税收优惠等经济杠杆来引导企业积极采用能量回收和物质回用的工艺技术。

污泥处理的意义篇3

关键词：污泥堆肥,优化运行,经济效益

随着国家对环保治理的力度的加大，越来越多的污水处理厂投入运行，由此处理生活污水而产生的剩余污泥也越来越多，如若对污泥处理不好，就有可能会造成二次污染，因此，处理生活污水的同时，重视污泥的处置显得非常重要。

污泥堆肥资源化就是把污脱车间生产出的泥饼进一步在微生物的作用下，通过微生物的生物化学反应实现物质转化，从而达到剩余污泥的无害化.稳定化.减量化和资源化的过程。其工艺过流程：搅拌发酵风干熟化期。当污泥脱水车间的泥饼用运输车过磅，经过搅拌机.螺旋输送器拌入配定的糠.发酵剂斗槽里，另加入回流料，1天后用翻抛机把搅拌好的污泥混合料倒成堆肥条垛。进入发酵周期。发酵处理过程中起作用的微生物对氧气的要求不同，污泥堆肥可分为好氧法和厌氧法两种。

1.好氧堆肥法的微生物作用原理

好氧法是指在通气条件下通过好气性微生物活动使有机物得到降解稳定的过程，过程速度快，堆肥温度高（一般为50—60℃，极限温度可达70℃，故又称高温堆肥）。此好氧条件下进行污泥堆肥资源化，微生物作用过程可分为以下三个阶段：

（1）发热阶段（搅拌过程1天，）堆肥堆制初期，污泥与糠.发酵剂搅拌，主要由中温好氧的细菌和真菌，利用堆肥中最容易分解的可溶性物质，如淀粉.糖类等迅速增殖，释放出能量，使堆肥温度不断升高。

（2）高温阶段（发酵过程，3—7天）堆肥温度上升到50℃以上，由于淀粉.糖类等易分解物质迅速分解氧化的同时，消耗了大量的氧，而造成了堆肥中局部的厌氧环境。这样，好氧性的微生物如纤维素分解氧化菌逐渐代替了中温微生物的活动。在此过程中，好热性微生物随着温度升高而随之发生变化，在50℃左右，主要是嗜热性真菌和放线菌，温度升高到60℃时，真菌几乎完全停止活动，仅有嗜热菌和放线菌在继续活动，缓慢分解有机物，温度升到70℃时，大多数嗜热性微生物已不适宜，而大量死亡或进入休眠状态。高温对污泥堆肥化而言是极度为重要的，主要表现在两个方面：一方面，高温对快速腐热起着重要作用，在此阶段中，堆肥内部开始了腐殖质的形成过程，并开始出现能溶于弱碱的黑色物质。另一方面，高温有利于杀死病原性微生物和寄生虫卵。病原性微生物的灭活取决于温度和接触时间，堆温50℃—60℃，持续6—7天，可达到较好的杀天虫卵和病原菌的效果。

（3）降温和腐熟保肥阶段（熟化过程，30—35天，）腐熟阶段的主要问题是保存腐殖质和氮素等植物养料，风机提供氧气，充分的腐熟能大大提高污泥堆肥肥效与质量。为了减弱有机质矿化作用，

2.堆肥的腐熟度与品质评价

腐熟度是指污泥中的有机物经微生物作用后腐化分解成为成分稳定，不再变化，施于土壤后能提高土壤肥效，增加农作物产量，是对作物没有阻碍的堆肥发酵状态。根据泥饼的情况，一般含水率在75%—80%之间，而腐熟质含水率在25%—35%，因此把泥饼与腐熟质按一定体积比混匀加入粉煤灰或石灰就能调整原料含水率在50%—60%之间。同时，通过混料使泥饼粒度也得以调整，能够满足堆肥要求。

判断堆肥腐熟度的物理评价指标又称表观分析法，有人将腐熟堆肥的表现性质归纳为：堆肥后期温度自然降低，不再吸引蚊蝇，不再有令人讨厌的臭味；高品质的堆肥就是深褐色，肉眼看上去很均匀，呈现出疏松的团粒结构。

3.好氧堆肥污泥成本

根据某堆肥厂污泥日处理情况，做出以下成本核算表：

污泥每天产量84吨，在污泥经过运输车过磅进入搅拌机.螺旋输送器.与糠.和发酵剂反应，其中1吨污泥需要0.33~0.35吨糠，0.33~0.35kg发酵剂的用量，另外加回流料（原污泥经熟化）。1吨￥400~600元，发酵剂1吨1万元。用电量每日140度，电费84元/天（1度0.6元）。每天出产的84吨污泥成本（不含人工支出）合计11760元。1天搅拌用翻抛机运入堆肥槽，进入发酵期，发酵期1周再经5天风机供氧烘干和最后3个月的熟化期（熟化仓最大储存2000吨污泥）制成成品。成品按1天污泥量30吨计算。

污泥处理的意义篇4

关键词：公路桥梁；工程建设；环保问题

时代经济迅速发展的背景下，我国公路桥梁工程的建设范围不断扩大，而由于道路桥梁工程的建设不仅需要大量的人员的投入，还需要许多物资的投入，如此，公路桥梁工程建设时造成的能源损耗、污染环境、给环境带来巨大压力问题不容忽视。因此，在进行道路桥梁建设的同时要注重生态效益，落实绿色施工的环保理念，具有重要的积极意义，对提高施工质量以及人们生活水平有很大作用。本文从公路桥梁建设的重要意义写起，并指出工程建设中遵循的主要原则，随后分析公路桥梁工程建设的具体环保措施。

1公路桥梁工程建设过程中环保的重要性及原则

1.1公路桥梁工程建设过程中环保的重要性

由于当代社会经济的迅速发展，道路桥梁的建设发展也越来越繁荣。也正是这种趋势，使得公路桥梁建设时出现的问题也越来越多，引起了广大人民的关注。目前，我国面临着环境污染严重的现状，而施工工程的进行带来了不小的污染，而且，很多建设单位并没有意识到环保的重要性，在进行工程建设时，一昧地追逐经济利益，不顾对环境造成的伤害，任意排放废弃物、破坏环境等等，因此，我们的生态环境遭受了重大破环。因此，公路桥梁的工程建设中注重环保不容等待，绿色施工，环保建设，不仅对提升工程质量，保障人们的生活环境质量具有重要意义，还对推动社会经济建设，人类文明建设，人类的可持续发展具有重要意义。

1.2公路桥梁工程建设过程中环保的优化环境原则

公路桥梁建筑工程的建设时，环境的污染是面临的突出问题，比如大气污染、水污染、光污染等等，对环境造成了不小伤害，而优化环境、爱护环境也随之成了首要原则，施工单位要在环保的指引下进行施工，并采取一系列环保措施，在施工时协调工作与环境的关系，把环境放在重要位置，促使资源实现合理的配置与高效的利用，实现环境效益。

1.3公路桥梁工程建设过程中环保的生态性原则

公路桥梁建筑工程的建设遵循生态性原则，注重生态效益，具有积极意义。生态性原则要求在施工时，了解该地的花草树木的生存情况、所需要的生存条件、水体的循环等方面的情况，还要注意施工时不破环当地生态的多样性，不以牺牲大自然利益为代价，换取经济利益，要保持生态平衡、生态和谐，实现生态文明施工，实现生态效益。

2公路桥梁工程建设中的环保的具体措施

2.1公路桥梁工程建设中钻孔泥浆的环保控制

公路桥梁工程建设中钻孔泥浆的环保控制，主要体现在：采取具有环保性、节能性的钻孔泥浆，采用环保型的泥浆能减少施工时对环境带来的危害，还能提高道路桥梁工程的性能，改善工程的质量，施工时充分利用环保性的钻孔泥浆，提高资源利用率，在对钻孔的残渣的处理时，也能实现其自动净化处理；建立泥浆循环的系统，由于桥梁的钻孔施工在整体工程建设中的占据基础性的地位，打好基础是关键，所以钻孔施工需要泥浆的充足供应，为了在施工时，保证桥梁钻孔的极度和成孔的质量，符合相关的标准，实现钻孔泥浆的循环利用是一项重要举措，节省工程的成本，并降低废弃泥浆处理的投入，能有效减少废弃泥浆给环境造成的污染程度；科学处理钻孔泥浆，由于目前的公路桥梁工程建设，大多数的施工单位会选择把废弃的泥浆运送到一定位置，要么就地掩埋，这些处理方式不仅会占用很多土地资源，还影响土地的生命力，不利于该片土地上的花草树木的成长，以及相关昆虫动物的栖息。而当下科技的日新月异，有关废弃泥浆的处理方法也有了很大进步，利用化学速凝沉淀泥浆的方法，可以减少泥浆废弃物的存留，降低对周围环境带来的污染。

2.2公路桥梁工程施工过程建设中引用水源的环保控制

在进行公路桥梁工程的建设时，做好饮用水的环保控制是一项重要的任务。为了避免饮用水被污染的现象，确保人们饮水水质的安全，要求施工方在人们的饮用水河段进行工程的施工时，采取相应的环保手段，防止水资源遭受污染，禁止向河流排放废气、废物、废渣等物品；同时，在公路桥梁施工的过程中，科学的选用水上施工船舶，可以有效的避免水体的污染现象。关于施工船舶上的废弃物，禁止不合理的排放方式，而是要在水上施工船舶上放置必要的收集设备，在施工结束后对其进行有效的集中处理。如果施工船舶出现了故障，要进行相应的维修，同时，也要注意维修过程中不对污染水资源，还要设立防污染区域，将污染隔离开来，避免水体之间的相互污染；在水面上工作时，排出工业污水也要先对污水进行有效处理再排放；还要注意施工机器的检查，不让机器出现漏油，对水体造成污染。出现问题时，要及时处理，积极处理。

2.3施工过程建设中其它方面的控制

公路桥梁工程施工建设中环保的控制主要还有光污染的控制、噪音污染的控制以及光污染的控制。要减少施工过程对人们生活的光污染，在工地上安置挡光板是一项有效的举措，同时，把握好照明灯的照射角度；在进行电焊工作时要进行相关的遮挡，防止电焊的眩光外泄现象。晚上，进行混凝土灌注工作时，在相关的工作地点必须要设安装大型照明灯具时，也要注意照明灯的角度；公路桥梁工程施工过程中控制噪音污染，噪音是是一项难以控制的内容，其影响范围广、带来的干扰程度强，但是，控制噪音更容不得一点马虎，施工企业综合运用各种方式减少施工噪音，比如用低分贝、振动强度小的机器；大声音的施工项目尽量在白天进行，在工地往返的车辆也要注意缓慢行驶，将工地上的机器设备的放置地点进行科学合理的调整，把噪音多的机器放到离居民远的地点。合理调整项目的工作时间，调整施工项目进行的先后；控制大气污染，公路桥梁的建设中，对进行沥青的铺设时，很容易产生废气，对大气造成污染，要求施工方做好相应的防护措施，控制好温度、铺设时要均匀，做好粉尘的回收与处理工作等等。

3结论

可持续发展是当今时展的要求，公路桥梁的施工中注重环保问题，采取绿色的施工技术，能减少对人们生活的不良影响，还提高了施工单位的社会效益和经济效益。进行公路桥梁的建设时，注重环保问题，也要切实地解决环保问题，落实好各项环保控制，才能有效推动工程的建设与发展。

参考文献

[1]黄燕莉.公路桥梁工程建设管理的相关问题与对策探讨[J].西部交通科技，2015（1）：104-107.

[2]刘华伟.进度管理在建筑工程管理中的应用分析[J].城市建筑，2016.

污泥处理的意义篇5

关键词：CASS工艺高氨氮污水脱氮设计

CASS工艺发展至今，已在城市污水和工业废水处理领域逐步得到应用。但是，CASS工艺设计方法的研究却发展缓慢，目前还处于经验阶段，究其原因有两点：一是专业技术人员比较侧重于主要设备（如滗水器）和自控系统的研究开发，而忽略了对CASS工艺设计方法的研究；二是CASS工艺乃至所有的间歇式活性污泥工艺的反应过程都比较复杂，其部分生物作用机理至今仍在研究之中。

高氨氮污水对于环境的危害日益引起人们的重视，国内外目前对于应用CASS工艺处理高氨氮污水的研究还处于起步阶段，处理效果也不理想，脱氮率较低。研究如何改进CASS工艺设计方法，将其用于高氨氮污水的处理，充分发挥CASS工艺脱氮除磷效果好、耐冲击负荷能力强、防止污泥膨胀、建设费用低和管理方便等优点，对于促进CASS工艺的发展和改善水体环境具有现实意义。

1.现行的CASS工艺设计方法

1.1活性污泥工艺设计计算方法

活性污泥工艺的设计计算方法有三种：污泥负荷法、泥龄法和数学模型法。三种方法各有其特点，分述如下：

1、污泥负荷法

污泥负荷法是目前国内外最流行的活性污泥设计方法，几十年来，污泥负荷法设计了成千上万座污水处理厂，充分说明其正确性和适用性。

污泥负荷法也有其弊端，主要表现为：一是污泥负荷法设计参数的选择主要依靠设计者的经验，这对于经验较少的设计者来讲相当困难；二是对脱氮要求未加考虑，影响了设计的精确性和可靠性。

2、泥龄法

泥龄法是经验和理论相结合的设计计算方法，比污泥负荷法更加精确可靠；泥龄法可以根据泥龄的选择，实现工艺的硝化和反硝化功能；同时，泥龄参数的选择范围比污泥负荷法窄，设计者选择起来难度较小。

泥龄法的设计参数大多是根据国外污水试验得出的，需结合我国的城市生活污水水质加以修正，这是其目前应用的困难所在。

3、数学模型法

1986年，原国际水污染与控制协会IAWPRC提出了活性污泥1号数学模型，其后十几年里，随着数学模型的完善，越来越多的活性污泥系统开始采用它进行工程设计和优化。

数学模型在理论上是比较完美的，但具体应用则存在不少问题，主要是由于污水处理的复杂性和多样性，模型中所包含的大量工艺参数需要根据具体的水质进行调整和确定，这需要大量的工程积累，即使简化了的数学模型，应用也相当困难。到目前为止，数学模型在国外尚未成为普遍采用的设计方法，而在我国还停留在研究阶段。

1.2目前CASS工艺设计计算方法

CASS工艺属于活性污泥法范畴，但由于其运行方式独特，与传统活性污泥法又有很大的差别。在同一周期内，池内的污水体积、污染物的浓度、DO和MLSS时刻都在发生变化，是一种非稳态的反应过程。

目前CASS工艺设计采用污泥负荷法，该方法不考虑反应池内基质浓度、MLSS和DO含量在时间上的变化，只考虑进出水有机物的浓度差，并忽略同一反应周期内沉淀、滗水和闲置阶段的生物降解作用，采用与传统活性污泥法基本相同的计算公式。

CASS工艺采用污泥负荷法进行设计时，除反应池容积计算与传统活性污泥法不同，其它如反应池DO和剩余污泥排放量等计算方法与传统活性污泥工艺相同，因此，本节着重介绍CASS工艺反应池容积的计算方法。

1.2.1计算BOD-污泥负荷（Ns）

BOD-污泥负荷是CASS工艺的主要设计参数，其计算公式为：

式中：Ns——BOD-污泥负荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)，生活污水取0.05～0.1

kgBOD5/(kgMLSS·d)，工业废水需参考相关资料或通过试验确定；

K2——有机基质降解速率常数，L/(mg·d)；

Se——混合液中残存的有机物浓度，mg/L；

η——有机质降解率，％；

ƒ——混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，一般在生活污水中，ƒ＝0.75。

式中：MLVSS——混合液挥发性悬浮固体浓度，mg/L；

MLSS——混合液悬浮固体浓度，mg/L；

1.2.2CASS池容积计算

CASS池容积采用BOD-污泥负荷进行计算，计算公式为：

式中：V——CASS池总有效容积，m3；

Q——污水日流量，m3/d；

Sa、Se——进水有机物浓度和混合液中残存的有机物浓度，mg/L；

X——混合液污泥浓度（MLSS），mg/L；

Ns——BOD-污泥负荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)；

ƒ——混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值。

1.2.3容积校核

CASS池的有效容积由变动容积和固定容积组成。变动容积（V1）指池内设计最高水位和滗水器排放最低水位之间的容积；固定容积由两部分组成，一部分是安全容积（V2），指滗水水位和泥面之间的容积，安全容积由防止滗水时污泥流失的最小安全距离决定；另一部分是污泥沉淀浓缩容积（V3），指沉淀时活性污泥最高泥面至池底之间的容积。

CASS池总的有效容积：

式中：V——CASS池总有效容积，m3；

V1——变动容积，m3；

V2——安全容积，m3；

V3——污泥沉淀浓缩容积，m3；

n1——CASS池个数。

设池内最高液位为H（一般取3～5m），H由三个部分组成：

式中：H1——池内设计最高水位和滗水器排放最低水位之间的高度，m；

H2——滗水水位和泥面之间的安全距离，一般取1.5～2.0m；

H3——滗水结束时泥面的高度，m；

其中：

式中：A——单个CASS池平面面积，m2；

n2——一日内循环周期数；

式中：X——最高液位时混合液污泥浓度，mg/L；

污泥负荷法计算的结果，若不能满足H2≥H－（H1＋H3），则必须减少BOD-污泥负荷，增大CASS池的有效容积，直到条件满足为止。

1.2.4设计方法分析

从上述设计方法的描述中可以看出，现行的CASS工艺设计具有以下几个方面的特点：

1、设计方法简单，设计参数单一，在传统的以污泥负荷为主要设计参数的活性污泥设计法基础上，采用容积进行校核，以保证滗水过程中的污泥不流失。

2、设计只针对主反应区容积，而生物选择区容积则是按照主反应区容积的5％设计。

3、污泥负荷法设计重点针对有机物质的降解，对脱氮未加考虑，难以满足污水排放对于氮的要求，故此方法具有片面性，难以满足高氨氮污水处理后达标排放。

2CASS工艺设计方法改进

CASS工艺目前广泛应用的设计方法是污泥负荷法，污泥负荷法立足于有机物的去除，对系统脱氮效果则未加考虑，而对于高氨氮污水，脱氮效果的考虑更为重要，因此需结合目前已有的CASS工艺设计方法，加入脱氮工艺设计，对传统的CASS工艺设计方法进行改进。

2.1CASS工艺设计方法改进的思路

高氨氮的污水脱氮设计的改进思路如下：

1、设计采用静态法。设计方法不追踪CASS反应池内基质和活性污泥浓度在时间上的变化过程，而是着重于在某一进水水质条件下经系统处理后能达到的最终处理效果。对于同步硝化反硝化，由于其机理还处在进一步研究阶段，在设计中不加考虑。对于沉淀和滗水阶段的生物反应，其作用并不明显，因此在设计中对这两个阶段的生物反应不加考虑。

2、将主反应区和预反应区分开设计，主反应区主要功能为有机物降解和硝化，而预反应区的功能主要为生物选择和反硝化脱氮。

3、主反应区采用泥龄法设计，而将污泥负荷作为导出参数，结合试验研究的结论，通过污泥负荷对设计结果进行校核。

4、反应池的尺寸通过进水量和污泥沉降性能确定。

2.2主反应区容积设计

主反应区设计采用泥龄法，并用污泥负荷进行校核，其设计步骤如下：

1、计算硝化菌的最大比增长速率

当污水pH和DO都适合于硝化反应进行时，计算亚硝酸菌的比增长速率公式为：

式中：μN，max——硝化菌的最大比增长速率，d-1；

T——硝化温度，℃；

2、计算稳定运行状态下的硝化菌比增长速率

式中：μN——硝化菌的比增长速率，d-1；

N——硝化出水的NH3-N浓度，mg/L；

KN——饱和常数，设计中一般取1.0mg/L。

3、计算完成硝化反应所需的最小泥龄

式中：——最小泥龄，d；

μN——硝化菌的比增长速率，d－1。

4、计算泥龄设计值

本处采用Lawrence和McCarty在应用动力学理论进行生物处理过程设计时提出的安全系数（SF）概念，SF可以定义为：

式中：——设计泥龄，d；

SF使生物硝化单元在pH值、溶解氧浓度不满足要求或者进水中含有对硝化有抑制作用的有毒有害物质时仍能保证达到设计所要求的处理效果。美国环保局建议一般取1.5～3.0。

5、计算以VSS为基础的含碳有机物（COD）的去除速率

活性异养菌生物固体浓度X1可用下式计算：

式中：X1——活性异养菌生物固体浓度，mg/L；

YH——异养菌产率系数，gVSS/gCOD或gVSS/gBOD；

bH——异养菌内源代谢分解系数，d－1；

S0——进水有机物浓度，mgCOD/L或mgBOD/L；

S1——出水有机物浓度，mgCOD/L或mgBOD/L；

——设计泥龄，d；

t——水力停留时间，d；

活性生物固体表观产率系数，YH，NET

将含碳有机物的去除速率定义为：

则可以得到下式：

曝气池混合液VSS由三部分组成：活性生物固体、微生物内源代谢分解残留物和吸附在活性污泥上面不能为微生物所分解的进水有机物，VSS浓度可以表示为：

式中：X——VSS浓度，mg/L；

S——基质浓度变化，mgCOD/L或mgBOD/L；

YH——以VSS为基础的产率系数，gVSS/gCOD或gVSS/gBOD；

b——以VSS为基础的活性污泥分解系数，d-1；

以VSS为基础的（浓度为X）的有机物去除速率可以表示为：

6、计算生化反应器水力停留时间t

7、主反应区容积：

式中：VN——主反应区容积，m3；

Q——进水流量，m3/d；

8、有机负荷校核

有机负荷F/M：

式中：ƒ——MLVSS/MLSS，一般取0.7。

根据相关试验结论，若F/M不在0.18～0.25kgCOD/(kgMLSS·d)，则需改变泥龄，进行重新设计。

10、氨氮负荷校核

氨氮负荷SNR：

式中：N——主反应区产生NO3-N总量TKN，mg/L。

根据相关试验结论，若SNR＞0.045kgNH3-N/(kgMLSS·d)，则需增大泥龄，进行重新设计。

2.3预反应区容积设计

预反应区的功能设计为反硝化，其设计步骤如下：

1、计算反硝化速率SDNR

反硝化速率可以根据试验结果或文献报道值确定，也可以按下面的方法计算：

温度20℃时：SDNR(20)＝0.3F/M＋0.029（21）

温度T℃时：SDNR(T)＝SDNR(20)·θ(T-20)(θ为温度系数，一般取1.05)（22）

2、缺氧池的MLVSS总量为：

式中：ND——反硝化去除的NO3-N，kgN/d。

3、缺氧池的容积：

4、缺氧池的水力停留时间：

5、系统的总泥龄：

2.4反应器尺寸的确定

CASS反应器尺寸的确定主要是确定反应器的高度和面积，以满足泥水分离和滗水的需要。由于预反应区始终处于反应状态，不存在泥水分离的问题，且预反应区底部通过导流孔与主反应区相连，其水面高度与主反应区平齐，因此计算出主反应区的设计高度也同时计算出了预反应区的水面高度。所以反应区尺寸的确定主要是主反应区尺寸的确定。

CASS池的泥水分离和SBR相同，生物处理和泥水分离结合在CASS池主反应区中进行，在曝气等生物处理过程结束后，系统即进入沉淀分离过程。在沉淀过程初期，曝气结束后的残余混合能量可用于生物絮凝过程，至池子趋于平静正式开始沉淀一般持续10min左右，沉淀过程从沉淀开始后一直延续至滗水阶段结束，沉淀时间为沉淀阶段和滗水阶段的时间总和。

污泥泥面的位置则主要取决于污泥的沉降速度，污泥沉速主要与污泥浓度、SVI等因素有关，在CASS系统中，污泥的沉降速度vS可简单地用下式计算：

式中：vS——污泥沉速(m/h)；

XT——在最高水位时浓度(kg/m3)，为安全计，采用主反应区中设计值X，一般取3000～4200mg/L；

SVI——污泥沉降指数(mL/g)。

为避免在滗水过程中将活性污泥带出系统，需要在滗水水位和污泥泥面之间保持一最小的安全距离HS。为保持滗水水位和污泥泥面之间的最小安全距离，污泥经沉淀和滗水阶段后，其污泥沉降距离应≥ΔH+HS，期间所经历的实际沉淀时间为(ts＋td－10/60)h，故可得下式：

式中：ΔH——最高水位和最低水位之间的高度差，也称滗水高度(m)，ΔH一般不超过池子总高的40%，与滗水装置的构造有关，一般其值最大在2.0～2.2m左右；

ts——沉淀时间；

td——滗水时间。

联立式（6.47）和(6.48)即可得：

式中：ΔV——周期进水体积(m3)；

A——池子面积(m2)；

HT——最高水位(m)；

式中沉淀时间ts、滗水时间td可预先设定，根据水质条件和设计经验可选择一定的SVI值，安全高度HS一般在0.6～0.9m左右。ΔV由进水量决定，这样式(29)中只有池子高度HT和面积A未定。根据边界条件用试算法即可求得式(29)中的池子高度和面积。

高度HT和面积A的确定方法为：先假定某一池子高度HT，用式(29)求得面积A，从而可求得滗水高度ΔH，如滗水高度超过允许的范围，则重新设定池子高度，重复上述过程。

在求得HT和池子面积A后，即可求得最低水位HB：

最高水位时的MLSS浓度XT已知，最低水位时的MLSS浓度则可相应求得：

最低水位时的设计MLSS浓度一般应不大于6.0kg/m3。

2.5剩余污泥计算

每日从系统中排出的VSS重量为L：

式中：L——每日从系统中排出的VSS重量，kg/d。

2.6需氧量计算

1、BOD的去除量：

2、氨氮的氧化量：

3、生物硝化系统，含碳有机物氧化需氧量与泥龄和水温有关系，每去除1kgBOD需氧1.0～1.3kg，一般取1.1，则碳氧化和硝化需氧量为：

4、每还原1kgNO3-N需2.9kgBOD，由于利用水中的BOD作为碳源反硝化减氧需要量为：

实际需氧量：

参考文献

[1]张统.间歇式活性污泥法污水处理技术及工程实例.北京：化学工业出版社，2002

[2]张统.SBR及其变法污水处理与回用技术.北京：化学工业出版社，2003

[3]王凯军，贾立敏.城市污水生物处理新技术开发与应用.北京：化学工业出版社2001

[4]张自杰，周帆.活性污泥生物学反应动力学.北京：中国环境科学出版社，1989

污泥处理的意义篇6

关键词：污水处理厂；工艺流程；设计参数

中途分类号：U664.9+2文献标识码：A

一、工程概况：

某新区工业基地污水处理厂工程规划总规模为6×104m3/d，分三期进行建设。一期（本工程）工程设计规模为1.5×104m3/d，二期工程规模增至3.0×104m3/d，三期工程规模最终至6.0×104m3/d。

此污水厂远期建设总用地面积为92.5亩，其中一期污水厂用地面积35亩，二期污水厂用地面积21亩，三期污水厂用地面积36.5亩。

按照新区工业基地排水总体规划的要求，新区工业基地污水处理厂的污水收集范围总控制面积15平方公里。上述区域内的排水采用雨、污分流制，雨水就近排入自然水体，污水收集后进入工业基地污水处理厂。

本工程主要采用CAST工艺+沉淀+过滤处理工艺。包括预处理、生物处理、深度处理、生物除臭、污泥处理、工艺配套建筑物及厂区建筑物等七部分。

预处理部分构筑物有控制井、粗格栅间及进水提升泵房、细格栅间及曝气沉砂池（各一座）。

生物处理部分有CAST生物池（一组二座）。

深度处理部分有调节池（一座），高密度反应沉淀池（一座），纤维转盘滤池（一座），紫外线消毒渠（一座）及巴氏计量渠（一座）。

生物除臭系统包括预处理部分除臭、污泥部分除臭和除臭生物滤池一座。

污泥处理部分有储泥曝气池(一座)和污泥脱水车间(一座)。

工艺建筑物有加药间（与脱水机房合建）、鼓风机房、厂区回用水泵房、热泵机房、变配电室、进水水质分析间及出水水质分析间（各一座）。

厂区建筑物有综合办公楼、食堂及浴室、车库及库房、传达室各一座。

二、设计进出水水质

（一）进水水质

根据《新区工业基地污水处理厂可行性研究报告》、《新区工业基地污水处理厂工程初步设计审查意见》及当地市环保局环评批复，确定以下结论：新区工业基地污水处理厂进厂水质各项指标均不高，属于典型的城市污水水质。提出污水处理厂进水水质如下表2.1所示：

表2.1新区工业基地污水处理厂设计进水水质指标

（二）出水水质

本工程处理后的污水出路为大型自然水体河流。根据当地《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》（DB61/224-2011），要求集中式污水处理厂排水应执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准。故确定工业基地污水厂污水处理的出水水质标准为：

CODcr≤50mg/lBOD5≤10mg/l

SS≤10mg/lTN≤15mg/l

NH3-N≤5mg/l(8mg/l)TP≤0.5mg/l

（注：括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。）

（三）设计工艺流程

三、污水处理厂总体设计

根据《新区工业基地污水处理厂工程初步设计批复》，污水处理采用CAST工艺+沉淀+过滤的处理工艺,出水采用紫外线消毒，污泥采用机械浓缩+机械脱水一体机脱水。工艺流程框图如下：

工业基地污水处理厂工艺流程图

四、污水处理厂污水、污泥设计

（一）工程设计规模：1.5×104m3/d；

（二）总变化系数Kz=1.50；

（三）最高日，最大时流量：937.5m3/h；

（四）平均日，平均时流量：625m3/h。

污水工艺设计计算时，粗格栅、污水提升泵房、细格栅、曝气沉砂池以及构筑物之间连接管道按最高日最大时设计流量计算，CAST生物反应池、调节池、高密度反应沉淀、纤维转盘滤池按平均日平均时流量乘以系数1.0考虑。

污泥工艺设计计算时，根据确定的污水计算流量所计算的最大污泥量，设计确定各污泥处理构筑物的规模。

五、主要构筑物设计

CAST生物池:

新建CAST生物池一组（2格），按处理能力1.5万吨/日设计。为钢筋混凝土结构。

·功能：

CAST生物池分2个格，每格均分为厌氧选择区和主反应区。设置厌氧区的目的在于破坏难降解的高分子有机物，同时污泥中聚磷菌释放磷，同时产生ADP，为后续工艺在好氧条件下聚磷菌过量摄取磷创造条件。此外，通过厌氧过程会产生污泥选择作用，可有效防止污泥膨胀。

·运行

CAST反应池的设计运转周期为6小时，其中进水曝气4小时，沉淀1小时，滗水1小时。将2个反应池分别编号为1#、2#，

两个反应池轮流进水，从整体看，进水是连续的,出水是间歇性的，各池进水是间歇的。在每个周期的反应过程中，反复进行曝气、缺氧搅拌、再曝气、再搅拌，从而实现氨氮硝化与反硝化的过程，达到除碳脱氮目的。

·设计参数：

混合液悬浮固体平均浓度（MLSS）：4300mg/L；

有机物污泥负荷：0.069KgBOD5/kgMLSS.d；

污泥回流比为：20%；

污泥龄：22.1d；

污泥产率：1.034Kgss/kgMLSS.d。

本污水处理工艺在脱碳的同时，需要同步进行除磷脱氮。经计算，每分钟需要空气量为77m3/min。本系统污泥产量368.45m3/d（含水率99.2%）。

·结构型式与尺寸：

CAST反应池结构尺寸L×B×H=61.9m×49.4m×5.6m，有效水深5.00m，超高0.60m，总有效容积V有效=15289m3。其中厌氧选择区有效容积2594m3，水力停留时间为4.15小时,占总池容17.0%；主反应区有效容积12695m3，水力停留时间为20.3小时。

·安装设备：

CAST反应池内主要设备有潜水搅拌器、剩余污泥泵、回流污泥泵、滗水器、膜片管式曝气器、电动阀等。

（一）潜水搅拌器:

共5台，4用1备（1台库房备用）。在每一厌氧选择区内设2台潜水搅拌器，叶轮直径D=2500mm，功率N=2.3kw，连续运行，以保证厌氧区泥水充分混合，搅拌强度应达到液体流速≥0.3m/s。

（二）剩余污泥泵:

共3台，2用1备（1台库房备用）。每单池内设潜水污泥泵1台。排泥泵可在反应池滗水时将剩余污泥排至储泥池，每周期运行一次，每次排泥量约46m3，Q=137m3/h，H=8m，N=4.7kw。

（三）回流污泥泵:

共3台，2用1备（1台库房备用）。每单池内设潜水污泥泵1台。回流污泥泵主要用于将主反应区混合液回流至厌氧选择区。Q=126m3/h，H=6m，N=4.7kw。

（四）滗水器:

共4台，每单池内设2台。单台滗水能力900-1300m3/h，N=1.5kw。

（五）膜片管式曝气器:

共1584套，每单池792套。曝气膜群采用小直径橡胶曝气软管，环向张力小，同时有很好的防倒流及缓冲作用，比较适用于间歇曝气。其使用寿命比传统产品长数倍，更主要特点是传氧效率高，节约能耗，检修维护方便。

（六）电动蝶阀;

DN500mm进水电动蝶阀：共2个，每池1个。

DN300mm曝气电动蝶阀：共2个，每池1个。

六、结语

污水处理厂的建设大大地削减了排入内河的污染物质，减轻了对本地内河水环境的污染负荷，在提高城市卫生水平，保护城市地下水水源以及保证水体功能方面，均有良好的环境效益。

由于城市污水处理厂属环境治理基础设施，投资一般较大，从直接经济效益上看，建设污水处理厂的直接投资效益并不显著，但从广义上看，其投资的间接经济效果显著，它主要通过减少污水排放对社会造成经济损失而表现出来：

（一）可减少企业分散进行污水治理所增加的投资和运行费用。