市政污泥改性处置研究及实践讲述.ppt

* 市政污泥改性处置研究及实践 报告人：朱雄芬 杜河清 单 位：广州市正源环境工程有限公司 珠江水利科学研究院 深圳市福永机场工程 应用实例 应用实例 深圳市福永机场工程 应用实例 深圳市福永机场工程 应用实例 深圳市福永机场工程 7 应用实例 7 应用实例 1 项目背景 城市污水厂污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物。其中含有大量有机物、重金属以及病原菌，如果不加处理的任意排放和投弃会对环境造成严重的污染。 1.1 国外城市污泥处置概况 1 项目背景 世界上发达国家对污泥的处置平均45.3% 为农用，38%为填埋，10.5% 为焚烧，6.0%为排海。 1.2 国内城市污泥处置概况 我国对污泥的处置平均49% 为农业利用与绿化用土，34.4%为填埋，3.5%为焚烧。 2 相关技术标准 2.1 对含水率及泥质的相关要求 针对污泥土地利用，国内出台了相应的泥质标准，但还不完善。单独填埋时含水率应60% ，作覆盖材料时含水率应45%，作园林绿化材料时含水率40% 。 2 相关技术标准 2.2 污泥中重金属污染 污泥中的重金属种类多，主要有Cd、Pb、As、Cr、Hg、Cu、Zn、Ni等，我国各地污泥所含重金属的种类大同小异，但其含量相差较大 。 2 相关技术标准 2.3 污泥中的病原菌 污泥中病原物种类和数量繁多，主要包含细菌、病毒、原生动物和寄生虫4种。当污泥土地利用时，病原物可随污泥一起进入土壤环境，增加土壤中病原物的含量，污染外界环境，威胁人类健康。 3 污泥改性原理分析 污泥泥质由污水中的胶体颗粒经沉积形成，并富集有机质组分和电解质物质。泥质胶体构成如图： 3.1 污泥泥质的结构形式 图3-1 污泥泥质的胶体结构 3 污泥改性原理分析 由图3-2和3-3可以看出，添加改性剂处理后的污泥结晶度大幅提高，说明污泥的胶体结构改性后变成了晶体结构。 图3-2 污泥原样经干化后的X射线衍射图谱 图3-3 经改性剂处理后干化污泥的X射线衍射图谱 3.2 污泥改性前后X-射线衍射（XRD）图谱对比 3 污泥改性原理分析 污泥改性就是通过化学反应改变污泥的胶体结构，要使胶体颗粒沉降就必须破坏胶体的稳定性，减少胶体的带电量，促使胶体颗粒互相接触，成为较大的颗粒。污泥改性剂正是通过对胶体正负电荷的中和作用，压缩扩散层厚度，降低电位来达到胶体颗粒聚合，达到胶体的脱稳，使污泥中的水不断的释放出来；并使部分水转化为新的晶体结构，从而达到污泥稳定化的目的。同时污泥中的有机物也达到了稳定化。 3.3 污泥改性原理分析 4 污泥改性实验 按照15％、20％、25％的混合比，分别均匀混合改性剂与污泥为1#、2#、3#实验样品，各样品均为遮阴、自然通风条件下摊薄静置，并进行各混合物含水率、抗压强度、抗剪强度、压缩系数等指标的测定。 污泥直接取自福州金山污水处理厂，含水率为78％ ～80％ ；每次实验的污泥用量为10 kg；采用MD污泥改性剂，粒径均小于10 mm。 4.1 实验方法 4 污泥改性实验 福州金山污水处理厂污泥 MD改性剂与污泥均匀混合 4 污泥改性实验 摊薄静置后的1#实验样品 摊薄静置后的2# 实验样品 摊薄静置后的3# 实验样品 4 污泥改性实验 污泥改性及资源化利用实验基地 4 污泥改性实验 4.2 实验结果及分析 4.2.1 工程检测分析 7.1% 8.3% 9.0% 9.3% 10.4% 28.6% 51.8% 60.7% 3# 7.5% 8.9% 9.6% 10.2% 13.4% 29.4% 56.8% 63.4% 2# 7.9% 9.7% 11.4% 12.8% 17.0% 31.4% 60.3% 65.1% 1# 28d 26d 22d 18d 14d 10d 7d 4d 龄期 编号 表1 含水率检测结果 由表1可见