污泥处理与处置试题.docx

1、污泥处理与处置试题污泥处理与处置填空题1污泥如何从废水中产生？参考答案：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。填空题2什么是污泥干化？参考答案：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

2、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2030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。填空题3干化工艺关注的污泥技术参数有哪些？参考答案：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

3、，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填空题4脱水污泥为什么含水率很高？参考答案：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7585，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”细胞内的水分子水填空题5工业污泥有哪些特点？参考答案

4、：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。填空题6污泥问题开始提上日程的原因是什么？参考答案：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

5、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。填空题7污泥有用吗？参考答案：污泥因为主要成分包含有机质和矿物质，因此可以用来产生肥效，改良土壤。污泥的有机质具有一定的热值（22003000大卡/公斤干污泥），因此经过处理后，可以作为低热值的燃料加以利用。由于其含有大量的无机质，在处理后也可以作为建材的原料。毫无疑问，以上三种现有的利用途径均要求这些利用在经济上是

6、可行的，在卫生方面是安全的。填空题8污泥是否会造成二次污染？参考答案：污泥是一种污染治理工艺的副产物，这种副产物富含微生物、病原体、病毒等，具有较强的污染性质。污泥如果处置不当，其污染传播的途径是很广泛的。首先，污泥的含水率极高，除了一部分自然蒸发到空气中外，大部分将渗入地表土层，并在雨水等的冲刷下进入地表水系统或影响地下水，污泥中的污染物将沿着这两种途径进行传播。其次，没有进行卫生化的污泥进入农田以至菜地，可能直接威胁人类的食物链。第三，污泥散发恶臭，可能影响相当大的一片周边环境。排放的气体是污染严重的温室气体。此外，污泥的数量庞大，储运这些污泥需要较大的空间和很多的工具，这些空间和工具都可

7、能被污染，要做到与其它接触食物链的世界有效“隔绝”有一定难度。填空题9为什么说污泥农用是最佳出路？参考答案：污泥农用乃是污泥最终处置手段中的最佳选择，这不仅是污泥的有机质含量决定的，也是其庞大的数量和增值潜力所决定的。已经施用过多化肥的土地变得越来越贫瘠，土地的良性循环被破坏，只有大量输入有机质，才能够改良土壤，对于此目的，污泥是一种廉价、理想的来源。当然，污泥中重金属的含量对于农用有着重要影响。值得注意的是，随着工业污染治理的加强，流入市政管网的未加处理的工业污水越来越少，这样对于控制污泥的重金属含量，使之能够达到农用的安全级别，已经是可以期待的了。污泥农用事实上也包含林业、花卉业等，那些与

8、人类食物链无关的绿色产业，可以提供给污泥的产品极好的出路，并具有较好的价格空间。只有农用出路所提供的潜在价格空间可以覆盖污泥处理所需的大部分成本，焚烧和填埋目前的成本对于本来就资金短缺的污水处理厂来说负担较大。填空题10污泥农用有什么规定要遵守吗？参考答案：污泥农用必须遵守一个前提：只有经过热干化或生物堆肥、化学稳定化处理的污泥才能施用。干化厂或堆肥厂必须对所出厂的污泥进行例行检测，除了保障农用产品必须具备基本的肥效外，并对所有的检测结果、施用目的的保留完整的记录；同时，使用者应该在专家的指导下定量施用，并定期对土壤进行抽样检测，以确保施用的效果以及土壤不会发生逆向变化。同样，污泥农用必须对种

9、植的作物、重金属的含量作出完整的记录以资比较。填空题11污泥的填埋有哪些问题？参考答案：脱水泥饼直接填埋本身是对资源的严重浪费，此外，还可能对填埋场形成诸多困难：1.填埋场一般是一层垃圾一层覆土，然后进行碾压，以确保更好的空间利用。污泥的高含水率、高粘度经常使得碾压机械打滑甚至深陷其中，给填埋操作带来困难。2.污泥的流变性使得填埋体易变形和滑坡，成为人为的“沼泽地”，给填埋场带来极大安全隐患。3.污泥的高含水率大大增加了填埋场渗滤液处理量，由于污泥细小，经常堵塞渗滤液收集系统和排水管，加重了垃圾坝的承载负荷，给填埋场安全和管理带来困难。清理收集系统的费用极为昂贵。4.填埋资源有限，必然导致填埋

10、成本的上升.填空题12泥综合利用的出路还有哪些？参考答案：除了土地利用、焚烧、填埋以外，污泥最终处置的资源化利用方案还在不断尝试中。其中包括：1.干化后制造水泥；2.干化后制砖；3.干化后铺路；4.干化后作为填埋场的覆土；5.半干化后催化裂解制造燃油。填空题13目前我国解决污泥问题的难度在哪里？参考答案：我国污泥的问题只在近期才显得突出起来，其中主要的难度在于：1.立法：关于污泥的立法明显滞后，对污泥的生产者来说，尚没有切实的紧迫感；2.处置资源的有价化，由于污水厂、填埋场的所有者和经营者常常是同一个主体（国有），无法反映市场规律；3.环保政策事实上的“一刀切”（如禁止用煤，不论是否排放达标）

11、，导致处理成本急遽上升，使得干化项目的处理成本极为昂贵；4.经营机制和管理机制的分离、企业化运作模式的完善尚需时日。填空题14为什么说污泥处置的资源有限？参考答案：污泥处置的资源主要指填埋场和农用土地。其它有助于减量、以及协助实现处置目标的处理手段也都可以视为资源，包括焚烧炉、干化厂、堆肥厂等。对于任何国家来说，将城市周边的土地用于填埋，就是资源的损失。污泥这种物质显然不适合远途运输至无人的荒漠地带，在人口稠密地区，土地资源的永久废弃的经济价值问题已经突出地暴露出来。一些城市的填埋场因为种种原因已经开始拒收污泥，这就是一个信号。污泥可能占用的填埋场资源甚至比城市固体垃圾为多，关键在于其高含水率

12、性质，使得填埋场资源的利用效率降低。填空题15污泥的处置成本都有哪些？参考答案：典型的污泥处置可能产生以下成本：填埋：浓缩脱水干化运输填埋费焚烧：浓缩脱水干化运输焚烧费运输填埋费堆肥：浓缩脱水运输堆肥运输建材（水泥、制砖等）：浓缩脱水干化运输处理费（或免费，以代替黄土）填空题16我国污泥处置的根本性条件有哪些？参考答案：污泥处理和处置的第一要素是建立收费制度。环境属于所有的公民，公民有义务承担其保护和治理的义务。污泥的处置必须以立法形式公布和监督执行。无论废物的种类如何，其排放和处置根据各地区的经济发达状况，必须制订统一的标准（重量）收费，并将收费用于专项污染物的治理和处置。完成环境治理的企业

13、化进程，并将污染物治理的全部责权利按照市场竞争的原则进行分配，其法人必须承担污染物治理的全部经济和法律责任。填空题17不同的干化工艺为什么工艺气量不同？参考答案：工艺气量的大小决定于工艺本身所采用的热交换形式。热传导为主的系统，需要的气量小，因为气体主要起湿分离开系统的载体作用；而热对流系统则依赖气体所携带的热量来进行干燥，因此气量较大。转鼓式干燥器的干燥依靠热对流，因此气量的大小必须满足携带热量的全部需要；流化床系统也是以热对流为主要换热手段的工艺，由于流化态的形成要求工艺气体具有更高的速度，因此总的气量需求更高；圆盘式工艺以热传导为主要手段，理论上仅需抽取蒸发量。但是由于蒸汽在上部易于形成

14、饱和，而下部易于形成高温、高粉尘浓度，因此，气体的流量决定了工艺的安全性和粉尘分布。涡轮薄层干燥器是采用热对流和热传导两者并重的一种特殊工艺，气量小于纯热对流系统，大约是一个标准热对流系统的1/2-1/3。转碟式是纯粹的热传导型干燥器，依靠碟片、主轴或热壁的热量与污泥颗粒的接触、搅拌进行换热，其中的热量来自填充在其中的导热油。这一工艺无需气体。填空题18间接干化工艺的热源导热油锅炉如何选型？参考答案：间接干化工艺是指热源与污泥无接触，换热是通过介质进行的，当这个介质为导热油时，需要使用到导热油锅炉。导热油锅炉在我国是一种成熟的化工设备，其标准工作温度为280度，这是一种有机质为主要成份的流体，

15、在一个密闭的回路中循环，将热量从燃烧所产生的烟气转移到导热油中，再从导热油传给介质（气体）或污泥本身。导热油获得热量和将热量给出的过程形成一定的热量损失。一般来说，导热油锅炉的热效率介于8090之间，含废热利用。根据干燥器的最大蒸发量，以及该干燥工艺的实际热能消耗，可以得到一个每小时最大热能净消耗的需求量，将导热油锅炉的热效率考虑进来，即可得到导热油锅炉的选型参照标准。举例来说，一个2000升/小时蒸发量的干燥器，采用闭环空气作为介质，其净热能消耗约820大卡/升水蒸发量，导热油锅炉的热效率为88，则：2000升/小时*820大卡/升/88%=1860000大卡/小时需要配备大约200万大卡的

16、导热油锅炉。填空题19全干化和半干化是怎么划分的？参考答案：所谓干化和半干化的区别在于干燥产品最终的含水率不同，这一提法是相对的，并没有科学的定义。“全干化”指较高含固率的类型，如含固率85以上；而半干化则主要指含固率在5065之间的类型。如果说干化的目的是卫生化，则必须将污泥干燥到较高的含固率，最高可能要求达到90以上，此时，污泥所含的水分大大低于环境温度下的平均空气湿度，回到环境中时会逐渐吸湿。如果说干化的目的仅仅是减量，则会产生不同的含固率要求。将含固率20的湿泥干化到90或干化到60，其减量比例分别为78和67，相差仅11个百分点。根据最终处置目的的不同，事实上要求不同的含固率。比如填

17、埋，填埋场的垃圾含固率平均低于60，要求污泥达到90意义不大。将污泥干燥到该处置环境下的平衡稳定湿度，即周围空气中的水蒸气分压与物料表面上的水蒸气压达到平衡，应该是最经济合理的要求。填空题20污泥干燥的机理是怎样的？参考答案：干燥是为了去除水分，水分的去除要经历两个主要过程：1）蒸发过程：物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸气压低于介质（气体）中的水蒸气分压，水分从物料表面移入介质。2）扩散过程：是与汽化密切相关的传质过程。当物料表面水分被蒸发掉，形成物料表面的湿度低于物料内部湿度，此时，需要热量的推动力将水分从内部转移到表面。上述两个过程的持续、交替进行，基本上反映了干燥的机理。填空题21

18、为什么污泥干化的时间长？参考答案：大多数干化工艺需要2030分钟才能将污泥从含固率20干化至90。干燥是由表面水汽化和内部水扩散这两个相辅相成、并行不悖的过程来完成的，一般来说，水分的扩散速度随着污泥颗粒的干燥度增加而不断降低，而表面水分的汽化速度则随着干燥度增加而增加。由于扩散速度主要是热能推动的，对于热对流系统来说，干燥器一般均采用并流工艺，多数工艺的热能供给是逐步下降的，这样就造成在后半段高干度产品干燥时速度的减低。对热传导系统来说，当污泥的表面含湿量降低后，其换热效率急遽下降，因此必须有更大的换热表面积才能完成最后一段水分的蒸发。更多内容请访问睦霖题库微信公众号填空题22简述关于污泥处

19、理量的计算？参考答案：根据蒸发量、入口和出口的含固率，可以推导出干燥器的理论产能。污泥理论处理量蒸发量+（蒸发量X湿泥含固率）/（干泥含固率湿泥含固率）例如，一个蒸发量为每小时2500公斤水的干燥器，如果将20的湿泥干化到90，则：2500+（2500*20%）/（90%-20%）*24/1000=77吨/日做适合于焚烧的半干化产品时：2500+（2500*20%）/（60%-20%）*24/1000=90吨/日填空题23干化系统如何利用蒸汽进行干化？参考答案：只有间接加热工艺才能利用蒸汽进行干化，但并非所有的间接工艺都能获得较好的干化效率。一般来说，蒸汽由于温度相对较低，必然在一定程度上影响

20、干燥器的处理能力。蒸汽的利用一般是首先对过热蒸汽进行饱和，只有饱和蒸汽才能有效地加以利用。饱和蒸汽通过换热表面加热工艺气体（空气、氮气）或物料时，蒸汽冷凝为水，释放出全部汽化热，这部分能量就是蒸汽利用的主要能量。填空题24干化为什么要进行污泥成份分析？参考答案：根据经验，对污泥成份做一定的分析，对于确定干化工艺、获得最佳设计参数、确认工作条件是必要的。与干化工艺相关的湿泥检测内容包括：含水率、粘度、含油脂比例、酸碱腐蚀性、含沙率等。与污泥最终处置相关的干泥检测内容包括：重金属含量、有机质含量、热值、细菌含量等。填空题25为什么说污泥干化是资源化利用的第一步？参考答案：污泥无论来自工业还是市政，

21、其处理的一个可行目标就是使所有来自工业中的污染物作为原料返回到工艺中去。所有的污染物事实上都是中间过程流失的原料，造成流失的媒介大多数情况下是水，去除水，将使得大量的潜在污染物可以重新得到利用。污泥所含的污染物一般均有很高的热值，但是由于大量水分的存在，使得这部分热值无法得到利用。如果焚烧高含水率的污泥，不但得不到热值，还需要大量补充燃料才能完成燃烧。如果将污泥的含水率降到一定程度，燃烧就是可能的，而且，燃烧所得到的热量可以满足部分甚至全部进行干化的需要。同样的道理，无论制造建材还是图例利用，减少含水率是关键。因此，可以说污泥干化或半干化事实上是污泥资源化利用的第一步。填空题26干化工艺中产品

22、温度意味着什么？参考答案：污泥是一种高有机质含量的超细粉末，污泥干燥的目的首先在于减量、卫生化。无论对于何种最终处置方法，污泥干化本身并不会改变污泥的性质，即温度并不会导致污泥产品的降解或质量问题。有鉴于此，无论从污泥产品的质量角度，还是干燥器的效率角度看，应该是温度越高越好。但是，由于安全性问题的存在，绝大部分干化工艺倾向于尽可能降低产品的温度，即降低所谓粉尘爆炸的点燃能量。然而，根据研究，污泥粉尘的点燃能量很低，当氧气、粉尘浓度达到一定量时，100度左右的温度下，其点燃能量低至几个到十几个毫焦。当点燃能量达到1焦耳时，7080度也足以形成燃烧。当粉尘浓度更高时，即使2030度的环境都可能存

23、在风险。许多料仓的自燃和爆炸均属于这种情况。干化工艺为了保证一定的处理效率，温度是必然存在的，而且不可能很低，典型值在105125度之间。工艺的安全性只能从降低粉尘浓度和抑制燃烧气氛入手。单纯依靠降低产品温度来保证安全性是不正确的想法。填空题27干化工艺如何利用废热烟气？参考答案：所有的干化系统都可以利用废热烟气来进行。其中，间接干化系统通过导热油进行换热，对烟气无限制性要求；而直接干化系统由于烟气与污泥直接接触，虽然换热效率高，但对烟气的质量具有一定要求，这些要求包括：含硫量、含尘量、流速和气量等。焚烧炉的烟气与间接干化系统的导热油换热时，尚需注意烟尘具有一定的磨蚀性，烟气中可能含有一定的腐

24、蚀性气体成份，以及换热器的高温腐蚀问题。导热油系统的温度调整可以通过气动阀门调节烟气流量的办法来进行，但是当这种调节可能影响敏感的焚烧效果时，则有必要设立独立的燃气或燃油锅炉，通过对热值不足部分进行调温来实现。填空题28污泥干化厂的公用配套设施有哪些？参考答案：一般来说，干化工艺需要配备以下基础配套设施，但根据工艺可能有较大变化：1.冷却水循环系统：用于干泥产品的冷却等2.冷凝水处理系统：工艺气体及其所含杂质的洗涤等；3.工艺水系统：用于安全系统的自来水4.电力系统：整个系统的供电5.压缩空气系统：气动阀门的控制6.氮气储备系统：干泥料仓以及工艺回路的惰性化；7.除臭系统：湿泥料斗、储仓、工艺

25、回路的不可凝气体的处理8.制冷系统：导热油热量撤除9.消防系统：为整厂配置的灭火系统和安全*区填空题29简述缩短干燥时间的可能性？参考答案：对所有干燥器来说，缩短干燥时间意味着生产效率的提高。能够用5分钟干燥的物料，谁也不会用10分钟。能否缩短干燥时间，不是主观意愿决定的，而是干燥条件决定的。影响干燥过程的因素很多，比如介质环绕物料的状况，介质运动的速度、方向，物料的性质、大小、堆置情况、湿度、温度等。这些因素的总和，决定了干燥时间。以上状况的改善和优化事实上是工艺决定的，其中一个普遍采用的方法是干泥返混，除避免污泥在干燥器内的粘结外，在很大程度上可以改善物料在干燥器内的受热条件，从而有效地缩

26、短时间。填空题30干化为什么要讨论换热形式？参考答案：干化所应用的换热形式是分析干化系统效能的重要理论基础。所有的换热均需通过一定的介质或界面来进行，这些介质或界面要么是气体，如空气、蒸汽、氮气、烟气等；要么是金属，这时其热量是通过烟气、导热油、蒸汽等介质来输送的。介质蓄积和携带热量。含湿物料接触金属热壁时，水分子与金属分子的接触，形成了热传导；气态介质分子与含湿物料中水分子的包裹、混合和接触，形成了热对流。热传导和热对流是干化过程中应用最多的两种换热形式。绝大部分干化工艺均采用其中的一种作为主要换热形式，少数则两种兼备。除去烟气可以用于直接加热方式外，其余介质的应用均属于间接加热方式的热利用

27、。换热形式决定了干化系统热量损耗的基本特点。填空题31半干化时的产能为什么高于全干化？参考答案：有些污泥干化工艺可以将湿泥处理至含固率5065，而这时的处理量明显高于全干化时的处理量。其原因有两个：首先，对于干燥系统来说，干燥时间决定了干燥器的处理量。当物料的最终含水率较高（所谓半干化）时，蒸发相同水量的时间要少于最终含水率高的情况（所谓全干化），单位处理时间内可以有更高的处理量。其次，污泥在不同的干燥条件下失去水分的速率是不一样的，当含湿量高时失水速率高，相反则降低。填空题32干燥器的处理能力是固定的吗？参考答案：干燥器的处理能力具有一定的变化区间。其区别来自两个方面：物料本身性质使得干燥时

28、间延长或缩短；因最终含固率的变化而提高或降低产能。对于污泥干化来说，由于污泥的性质决定了大多数干燥工艺必须采用干泥返混，因此，其由于物料本身性质原因而导致的干燥时间变化不大，而凡是采用干泥返混的工艺在最终含固率方面不具有伸缩性，因此，可以说其干燥器的处理能力是“固定”的。这一点对于无干泥返混的工艺来说就不一样了，最终含固率的改变会导致处理量方面较大的变化。填空题33为什么干化系统必须抽取气体形成微负压？参考答案：抽取微负压的目的有两个：1）由于干化系统必须是闭环，在干化过程中，污泥中携带的某些物质被热解，形成不可凝气体，这些气体无法被冷却水冷凝，因此不断在回路中积聚，最终可能形成饱和。不可凝气

29、体具有可燃性，这将降低系统内粉尘爆炸下限，给干化系统带来危险，因此，避免不可凝气体在回路中的饱和是安全性的重要内容之一；2）大量工艺气体在系统内的流动依靠引风机进行，不可凝气体的积聚，将使得系统内形成超过环境压力的正压，此时，工艺气体可能提供各种可能的缝隙、出口离开回路，形成臭气泄漏，这在安全性和卫生性方面是不可接受的，因此必须通过动力装置（风机）从回路中排出，送往生物过滤器或热源装置处理掉。填空题34处理污泥包括哪些工艺过程？参考答案：污泥处理的主要目的是减少水分，为后续处理、利用和运输创造条件；消除污染环境的有毒有害物质；回收能源和资源。污泥的处理工艺包括污泥的浓缩、消化、脱水、干化及焚烧

30、等方法以及最终处理。（1）污泥的浓缩。污泥浓缩的目的是使污泥初步脱水、缩小污泥体积.为后续处理创造条件。浓缩脱水方法有重力沉降浓缩、上浮浓缩以及其他浓缩方法。（2）污泥消化。为了减少污泥量，防止污染环境和提高利用价值，一般需经过消化处理。污泥消化即是借助微生物的代谢作用，使污泥中有机物质分解成稳定的物质，去除臭味，杀死寄生虫卵，减少污泥体积.回收利用消化过程中所产生的沼气。（3）污泥脱水与干化。污泥经浓缩和消化之后，其含水率仍在96左右，体积很大，不便于运输和使用，需要进一步脱水干化处理，其主要方法有自然蒸发法和机械脱水法两种。（4）污泥焚烧。污泥干化后.含水仍达10一15，体积仍较大，通过焚烧可将污泥中水分和有机杂质完全去除.并杀灭病原微生物。有些污泥含有有毒物质而不宜作农肥，或因其他原因使污泥难以利用时，为防止污染.也采用焚烧方法。焚烧污泥的装置为焚烧炉。（5）污泥的最终处理。污泥含有重金属离子等有毒物质时，还须做最终处理，深埋或投弃海洋。但一般极少进行最终处理，而是在处理过程中随时使用。填空题35污泥处置方式的经济性如何？参考答案：按处理和处置成本进行排队，同时考虑其全部处理过程符合最终处置的条件，从优排序如下：农用，包括花卉/绿化/大田（堆肥或干化后制作有机肥出售）热能利用，给焚烧炉或联合发电装置焚烧，灰渣填埋