基于兩級液態(tài)調(diào)質(zhì)理論的污泥處理處置技術(shù)

前言

污水廠剩余污泥的處理處置是污水處理系統(tǒng)的一個重要組成部分。長期以來我國對污水廠剩余污泥的處理只停留在濃縮脫水階段，對后續(xù)的處置未予以足夠重視，導(dǎo)致污泥二次污染問題日益嚴(yán)重。一些發(fā)達(dá)城市嘗試引進(jìn)國外的干化和焚燒技術(shù)解決污泥處理處置問題，但由于投資和運(yùn)行費(fèi)高昂，經(jīng)濟(jì)上難以承受；而且國內(nèi)外污泥泥質(zhì)差異大，國外設(shè)備易磨損和堵塞，對國內(nèi)污泥的適應(yīng)性也存在問題。因此，迫切需要尋找適合我國國情的污泥處理處置技術(shù)和設(shè)備。鑒于污泥濃縮工藝的投資和運(yùn)行費(fèi)用大大低于脫水工藝，脫水工藝的投資和運(yùn)行費(fèi)用又大大低于熱干化或焚燒處理工藝，因此如果強(qiáng)化污泥濃縮和脫水環(huán)節(jié)降低污泥含水率，就可以減少后續(xù)熱處理的污泥量，從根本上降低污泥的處理處置成本。為此，本書依據(jù)建設(shè)部2007年科技計劃項目“城市污水廠污泥載體干化與組合工藝處置技術(shù)”（編號2007一K7—7）的研究成果，系統(tǒng)闡述了污泥兩級液態(tài)調(diào)質(zhì)的理論，重點(diǎn)論述了污泥濃縮、脫水、載體干化、摻混制磚和摻混制肥的工藝原理和應(yīng)用效果，并進(jìn)行了詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。全書共分十章。第一章介紹污泥處理處置技術(shù)的發(fā)展概況和基于兩級液態(tài)調(diào)質(zhì)理論污泥處理處置工藝的特點(diǎn)；第二章闡述了污泥的膠羽結(jié)構(gòu)特征，提出了污泥小顆粒模型和大顆粒模型，并分析了污泥水分的組成；第三章分析了國內(nèi)和廣州干污泥的成分，介紹了污泥的各種特性；第四章重點(diǎn)論述了污泥一級液態(tài)調(diào)質(zhì)的技術(shù)原理；第五章重點(diǎn)論述了污泥二級液態(tài)調(diào)質(zhì)的技術(shù)原理；第六章重點(diǎn)介紹了污泥載體于化工藝的技術(shù)原理；第七章分析了載體于化污泥摻混制磚的技術(shù)原理；第八章介紹了載體干化污泥摻混制肥的技術(shù)原理，并對不同污泥制肥的種植效果進(jìn)行了比較；第九章基于兩級液態(tài)調(diào)質(zhì)理論污泥處理處置技術(shù)的應(yīng)用，介紹了基于兩級液態(tài)調(diào)質(zhì)理論污泥處理處置技術(shù)的應(yīng)用實例；第十章針對新建和已建的污水廠。

內(nèi)容概要

　　《基于兩級液態(tài)調(diào)質(zhì)理論的污泥處理處置技術(shù)》是作者結(jié)合多年的研究和最新的應(yīng)用成果，圍繞如何將親水性的污泥顆粒調(diào)質(zhì)改性為具有疏水性的污泥顆粒，進(jìn)而脫水干化和綜合利用的主線撰寫而成。《基于兩級液態(tài)調(diào)質(zhì)理論的污泥處理處置技術(shù)》共十章，包括概論、污泥微觀結(jié)構(gòu)模型與水分組成、干污泥成分與特性、污泥一級液態(tài)調(diào)質(zhì)濃縮技術(shù)、污泥二級液態(tài)調(diào)質(zhì)壓濾脫水技術(shù)、污泥載體干化技術(shù)、污泥摻混制磚技術(shù)、污泥摻混制肥技術(shù)、基于兩級液態(tài)調(diào)質(zhì)理論污泥處理處置技術(shù)的應(yīng)用和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等內(nèi)容。污水廠污泥處理處置是當(dāng)前國內(nèi)的難題。　　《基于兩級液態(tài)調(diào)質(zhì)理論的污泥處理處置技術(shù)》可供從事環(huán)境工程和給水排水工程的工程技術(shù)人員閱讀，也可供有關(guān)專業(yè)的管理人員以及大專院校師生參考。

書籍目錄

前言第一章 概論1.1 污泥處理技術(shù)發(fā)展概況1.2 污泥處置技術(shù)發(fā)展概況1.3 基于兩級液態(tài)調(diào)質(zhì)理論的污泥處理處置工藝特點(diǎn)第二章 污泥微觀結(jié)構(gòu)模型與水分組成2.1 污泥的膠羽結(jié)構(gòu)2.2 污泥模型2.2.1 污泥小顆粒模型2.2.2 污泥大顆粒模型2.3 污泥水分組成第三章 干污泥成分與性質(zhì)3.1 國內(nèi)干污泥成分3.1.1 黏土質(zhì)3.1.2 重金屬3.1.3 可溶性氮、磷和鉀鹽3.1.4 有機(jī)質(zhì)3.1.5 微生物3.2 廣州污水廠干污泥成分3.3 污泥特性3.3.1 流動性3.3.2 收縮性3.3.3 黏結(jié)性3.3.4 開裂和板結(jié)3.3.5 厭氧產(chǎn)氣3.3.6 惡臭3.3.7 病菌傳播3.3.8 可壓縮性3.3.9 燃燒熱值3.3.10 傳熱傳質(zhì)效率3.3.11 高溫裂解臭氣第四章 污泥一級液態(tài)調(diào)質(zhì)濃縮技術(shù)4.1 污泥濃縮技術(shù)概述4.2 評價污泥濃縮性能的參數(shù)4.3 污泥一級液態(tài)調(diào)質(zhì)濃縮試驗4.3.1 試驗的理論依據(jù)4.3.2 試驗4.4 污泥一級液態(tài)調(diào)質(zhì)原理4.4.1 靜電中和作用4.4.2 吸附架橋作用第五章 污泥二級液態(tài)調(diào)質(zhì)脫水技術(shù)5.1 污泥脫水技術(shù)概述5.2 污泥脫水前的調(diào)質(zhì)技術(shù)概述5.2.1 污泥脫水前的調(diào)質(zhì)方法5.2.2 影響污泥脫水性能的因素5.2.3 污泥脫水性能指標(biāo)5.3 污泥二級液態(tài)調(diào)質(zhì)壓濾脫水試驗5.3.1 試驗的理論依據(jù)5.3.2 試驗5.4 污泥二級液態(tài)調(diào)質(zhì)原理5.4.1 三氯化鐵和石灰的調(diào)質(zhì)機(jī)理5.4.2 氧化鈣的骨架作用5.4.3 石灰釋放細(xì)胞水作用5.5 離心脫水污泥抱團(tuán)現(xiàn)象5.6 污泥板框壓濾脫水原理5.6.1 壓濾脫水過程5.6.2 濾餅層理論5.7 重金屬的穩(wěn)定化5.7.1 重金屬的有效性5.7.2 穩(wěn)定重金屬方法5.7.3 重金屬的鈍化作用5.8 污泥殺菌5.8.1 污泥殺菌方法5.8.2 石灰的穩(wěn)定作用5.9 污泥除臭5.9.1 常用的污泥脫除方法5.9.2 三氯化鐵和石灰的除臭作用第六章 污泥載體干化技術(shù)6.1 污泥干化技術(shù)概述6.1.1 流化床干化技術(shù)6.1.2 帶式干化技術(shù)6.1.3 兩段式干化技術(shù) 6.1.4 水平蝶式干化技術(shù)6.1.5 真空板框干化技術(shù)6.2 污泥干化理論6.3 污泥載體干化試驗6.3.1 試驗的理論依據(jù)6.3.2 污泥干化能耗分析6.3.3 干化載體的比選6.3.4 干濕污泥的比例控制6.3.5 成品污泥含水率的控制6.3.6 干化載體的粒徑控制6.3.7 干化溫度的控制6.3.8 干燥器的防爆控制6.4 污泥載體干化原理6.4.1 污泥顆?；?.4.2 污泥干化過程6.4.3 污泥干化機(jī)理分析6.4.4 污泥除臭殺菌6.5 污泥載體干化技術(shù)的改進(jìn)措施6.5.1 混合器的刀片磨損問題6.5.2 熱源問題6.5.3 提高安全性的措施第七章 污泥摻混制磚技術(shù)7.1 污泥制磚技術(shù)概述7.2 試驗7.2.1 污泥制磚流程7.2.2 脫水污泥摻混粉煤灰和黏土的制磚試驗7.2.3 脫水污泥摻混河底淤泥的制磚試驗7.2.4 載體干化污泥的制磚試驗7.3 污泥制磚技術(shù)原理7.3.1 制坯7.3.2 干燥7.3.3 燒制第八章 污泥摻混制肥技術(shù)8.1 污泥制肥技術(shù)概述8.2 試驗8.2.1 不同污泥直接種植不同植物的試驗8.2.2 快速發(fā)酵試驗8.2.3 堆肥產(chǎn)品生物試驗8.3 污泥摻混制肥原理8.3.1 前處理8.3.2 一次發(fā)酵8.3.3 二次發(fā)酵第九章 基于兩級液態(tài)調(diào)質(zhì)理論污泥處理處置技術(shù)的應(yīng)用9.1 污泥一級調(diào)質(zhì)濃縮、二級調(diào)質(zhì)脫水和載體干化工藝的應(yīng)用.9.1.1 工藝系統(tǒng)簡介9.1.2 工藝系統(tǒng)的運(yùn)行情況9.2 污泥摻混制磚的生產(chǎn)和應(yīng)用9.3 污泥摻混制肥的設(shè)計和成本分析9.3.1 污泥制肥廠的工程設(shè)計9.3.2 污泥摻混制肥的成本分析 第十章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析10.1 新建5萬噸／天污水廠剩余污泥處理的設(shè)計方案10.1.1 方案一：一體化離心濃縮脫水+流化床干化10.1.2 方案二：調(diào)質(zhì)濃縮十調(diào)質(zhì)板框脫水+載體干化10.1.3 兩種污泥處理方案的比較10.2 已建離心脫水系統(tǒng)的20萬噸／天污水廠污泥處理設(shè)計方案10.2.1 方案一：一體化離心濃縮脫水+帶式干化10.2.2 方案二：調(diào)質(zhì)濃縮+調(diào)質(zhì)板框脫水+載體干化10.2.3 兩種污泥處理方案的比較參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：污泥的小顆粒模型可以解釋污泥的性質(zhì)和指導(dǎo)污泥調(diào)質(zhì)。首先，水化膜作用使污泥具有保持高含水率的特性。由于污泥膠核的表面被水化膜包圍著，禁錮了里面的水分，從而影響脫水效果，所以我們在脫水之前就可以通過調(diào)質(zhì)，中和污泥膠核表面的負(fù)電荷，解除水化膜的束縛，使污泥顆粒脫穩(wěn)聚沉，以改善污泥的沉降性。其次，污泥膠核中含有微生物、細(xì)胞細(xì)菌和細(xì)胞間質(zhì)等質(zhì)軟的物質(zhì)，缺乏骨料物，導(dǎo)致了污泥膠體柔軟。在板框壓濾的過程中，污泥膠體顆粒在強(qiáng)大的壓力下形成致密的泥餅，堵塞了濾餅層的通道，影響脫水效果。靠近濾布的污泥受壓較大，成為密實的泥餅，而在濾布中間的污泥水分卻沒有辦法排出，導(dǎo)致含水率較高，形成“糖心現(xiàn)象”。此外，污泥的水化膜作用還會影響干化效果。污泥顆粒膠體的水化膜作用緊緊地禁錮著膠體內(nèi)部的水分，含水率80％的離心脫水污泥由于PAM的絮凝作用和離心力作用使得絮凝體抱緊成團(tuán)，導(dǎo)致這種禁錮作用進(jìn)一步加強(qiáng)。進(jìn)行熱干燥時污泥內(nèi)部水分難以散發(fā)出去，內(nèi)外水分的氣液相平衡受到破壞，熱蒸汽也不能進(jìn)入污泥內(nèi)部，從而降低了傳熱傳質(zhì)的速度，影響干化效果。

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《基于兩級液態(tài)調(diào)質(zhì)理論的污泥處理處置技術(shù)》由科學(xué)出版社出版。

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