第一节  污泥的来源、性质和数量

一、污泥的来源、性质及主要指标

    城市污水厂的污泥主要有：栅渣、沉砂池沉渣、初沉池污泥和二沉池生物污泥等。栅渣呈垃圾状，沉砂池沉渣中比重较大的无机颗粒含量较高，所以这两者一般作为垃圾处置。初沉池污泥和二沉池生物污泥，因富含有机物，容易腐化、破坏环境，必须妥善处置。初沉池污泥还含有病原体和重金属化合物等。二沉池污泥基本上是微生物机体，含水率高，数量多，更需注意。这两者在处置前常需处理。处理的目的在于：①降低含水率，使其变流态为固态，同时减少数量；②稳定有机物，使其不易腐化，避免对环境造成二次污染。

    工业废水处理后产生的污泥，有的和城市污水厂相同，有的不同，有些特殊的工业污泥有可能作为资源利用。

    表征污泥性质的主要参数或项目有：含水率与含固率、挥发性固体、有毒有害物含量以及脱水性能等。

    1．含水率与含固率

    含水率是污泥中水含量的百分数，含固率则是污泥中固体或干泥含量的百分数。湿泥量与含固率的乘积就是干污泥量。含水率降低(即含固量的提高)将大大地降低湿泥量。在含水率高、污泥呈流态时，污泥的体积与含固量基本上呈反比关系。通常含水率在85％以上时，污泥呈流态，65％～85％时呈塑态；低于60％时，则呈固态。

当含水率变化时，可近似地用下式计算湿污泥的体积：

    2．挥发性固体

    挥发性固体(用VSS表示)，是指污泥中在600℃的燃烧炉中能被燃烧，并以气体逸出的那部分固体。它通常用于表示污泥中的有机物的量，常用mg／L表示，有时也用重量百分数表示。    VSS也反映污泥的稳定化程度。

    3．污泥中的有毒有害物质

    城市污水处理厂的污泥中含有相当数量的氮(约含污泥于重的4％)、磷(约含2．5％)和钾(约含0．5％)，有一定肥效，可用于改善土壤。但其中也含有病菌、病毒、寄生虫卵等，在施用之前应采取必要的处理措施(如污泥消化)。污泥中的重金属是主要的有害物质，重金属含量超过规定的污泥不能用作农肥。

    工业废水处理厂(站)的污泥的性质随废水的性质变化很大。

    4．污泥的脱水性能

用过滤法分离污泥的水份时，常用指数比抗阻值(r)或毛细吸水时间(CST) 评价污泥脱水性能(详见本章第五节)。

二、污泥量

计算城市污水厂的污泥量时，一般以经验数据为依据。

在已知污泥性能参数的情况下，可用公式估算：

 

三．污泥中的水分及其对污泥处理的影响

1．污泥中的水分

 污泥中水的存在形式大致有三种：

(1)游离水  存在于污泥颗粒间隙中的水，称为间隙水或游离水，约占污泥水分的70％左右。这部分水一般借助外力可与泥粒分离。

(2)毛细水  存在于污泥颗粒间的毛细管中，称为毛细水，约占污泥水分的20％左右。也有可能用物理方法分离出来。

(3)内部水  粘附于污泥颗粒表面的附着水和存在于其内部(包括生物细胞内的水)的内部水，约占污泥中水分的10％左右。只有干化才能分离，但也不完全。

2．污泥中的水分对污泥处理的影响

污泥处理的方法常取决于污泥的含水率和最终的处置方式。例如，含水率大于98％的污泥，一般要考虑浓缩，使含水率降至96％左右，以减少污泥体积，有利于后续处理。为了便于污泥处置时的运输，污泥要脱水，使含水率降至80％以下，失去流态。某些国家规定，若污泥进行填埋其含水率要在60％以下；这就决定了要用板框压滤机进行污泥脱水。