污泥处理的目的和方法范文

导语：如何才能写好一篇污泥处理的目的和方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：污泥；处置；综合利用；资源化

城市污水处理后所残剩的污泥中含有大量无机及有机固体污染物和病原微生物及寄生虫卵重金属和有毒有害物质;而且污泥含水率高、体积大,给堆放和运输带来困难。如果处理不当或不规范处理,如随意弃置,农地滥用等,将对生态环境造成潜在威胁。污泥该如何处理和合理利用,一直为世界各国所研究。

一、污泥处置与利用现状

随着污泥量的大幅度上升,污泥处理和利用方法的研究已越来越深入, 一般采用浓缩、消化、脱水、干化等工艺处理后有效利用，主要为农用、填埋、投海(现已禁用) 、焚烧等方法处置,或用其中某几种方法组合处置。

目前全国污泥的处置处于十分窘迫的状况，大部分污水处理厂的污泥并没有得到真正有效的处置，从而造成污染的转移；与污水处理相比，污泥处理严重脱节，存在处理率低、工艺不完善、技术单一、装备水平落后、处置保障率低、二次污染风险大等问题。

二、污泥处理和处置的原则

污泥处理和处置的原则,主要分以下四个方面：

(1) 减量化: 初沉污泥的含水率一般都达95%(质量分数) 左右,体积也较大,不利于贮存、运输。因此污泥最终处理前进行减量化,以降低污泥处理的费用,是十分重要的环节。

(2) 稳定化:污泥中有机物含量一般达60%～70%(质量分数) ,会发生厌氧降解,并产生腐烂和恶臭,通过稳定化处理,处置后不再产生污泥的进一步降解,从而避免产生二次污染。

(3) 无害化: 初沉污泥中,含有大量的病原菌、寄生虫卵、病毒、难降解有机物和重金属离子等有毒有害物质。因此污泥处理必须达到无害化、卫生化的要求。

(4) 资源化;在污泥的处理过程中,应以保护环境为目的,使污泥变害为利,对其进行综合利用。如制肥料、制建材、制燃料、制沼气等。

三、污泥处理和处置的方法

为了实现污泥处理的目的,常采用污泥的浓缩、调理、干化与脱水、稳定及最终处置等工艺对污泥进行处理。

3.1 污泥的浓缩浓缩的目的是初步降低污泥的含水率，缩小污泥的体积，为后续的处理处置创造有利条件。污泥浓缩的方法主要有重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩法。

3.2 污泥的调理通过调理可以改变污泥的组织结构，减小污泥的黏性，降低污泥的比阻，从而达到改善污泥脱水性能的目的。常用的污泥调理方法有加药、淘洗、热处理和冷处理等。选定污泥调理方法时，应该从污泥的性状、脱水的工艺、运行费用及最终的处置等方面综合考虑。目前加药调理法使用最多。

3.3 污泥的干化与脱水 为了有效而经济地对污泥进行最终处置，就必须充分地对污泥进行脱水和干化，使污泥能当作固态物质来处理，所以在整个污泥处理系统中，脱水和干化是最重要的工序。污泥脱水常见的机械方法有真空过滤脱水、压滤脱水、离心脱水，蒸发率高的地区也可采用自然干化。

3.4 污泥的稳定 污泥的稳定化是污泥无害化、资源化利用的一个关键步骤。稳定污泥的方法有化学稳定和生物稳定。

3.4.1 污泥的化学稳定

化学稳定是向污泥中投加化学药剂，以抑制和杀死微生物，消除污泥可能对环境造成的危害。稳定的方法有石灰稳定法、氯稳定法、湿式氧化稳定法、臭氧稳定法。

3.4.2 污泥的生物稳定

污泥的生物稳定也称污泥消化，是通过微生物的代谢作用使污泥中的有机物稳定化，可分为厌氧消化和好氧消化处理，其中厌氧消化是目前我国普遍认可的污泥生物处理方法，也是大型污水处理厂最为经济的污泥处理方法，在能耗方面要优于好氧消化。目前我国采用污泥消化工艺的城镇污水处理厂其污水处理规模均较大。厌氧消化后的污泥在园林绿化、农用利用前还应进行无害化处理。

3.5 污泥的最终处置

3.5.1 污泥的焚烧污泥经过焚烧后其含水率可降低为零，有害物质处置彻底。焚烧作为更高水平的无害化、减量化的处理技术得到了迅速的发展和广泛的应用。通过近半个多世纪的发展和改进，能耗更低、能量回收利用率更高、满足更加严格的排放标准的流化床污泥焚烧系统已经成为最普遍应用和提供最有效成功运行保证的技术。

3.5.2 污泥的卫生填埋经过充分处理的污泥可以单独或混合到其他固体废弃物中送到专用的填埋场填埋处置。其优点是投资少，容量大，见效快。污泥的卫生填埋场其基本改造类似于城市垃圾填埋场，应采取可靠措施以防止填埋过程中对周围环境（水、大气和土壤）和生态的潜在影响。由于填埋场需要大量的场地和运输费用，近年来污泥填埋处置的比例已越来越小。

四、污泥的综合利用

4.1 污泥堆肥

污泥脱水后堆肥农用是目前国内一些污水处理厂正在进行研究和开发的课题,污泥中含有大量的有机质、氮、磷、钾等植物需要的养分,其含量高于常用牛羊猪粪等农家肥,可以与菜籽饼、棉籽饼等优质的有机农肥相媲美。但污泥中也含有对植物及土壤有危害作用的病菌、寄生虫卵、难降解有机物、重金属离子以及N ,P 的流失对地表水和地下水的污染,甚至可能含有一些致癌物质,目前对重金属污染研究较多。因此,在作农田林地利用前,应进行堆肥处理以杀死病菌及寄生虫卵,同时还应去除这些有害物质。目前普遍的问题是检测手段跟不上要求,处理成本无法和经济效益相平衡,化肥的普遍应用造成销售市场难以开发等,这些使得此种处置方式尚未得到普遍的推广。

4.2 污泥制建材

污泥的建材利用大致可归结为以下方法:制轻质陶粒、制熔融材料和熔融微晶玻璃,生产水泥、制砖、生化纤维板等。过去大部分以污泥焚烧灰作原料生产各种建材,近年来,为了减少投资(建设焚烧炉) ,充分利用污泥自身的热值,节省能耗,直接利用污泥作原料生产各种建材的技术已开发成功。

4.3 污泥燃料化技术

污泥燃料化方法目前有两种:一种是污泥能量回收系统 ；第二种是污泥燃料。

污泥经能量回收系统制成含水率5% 、含油率10%以下的污泥燃料。污泥燃料可以用于发电, 也可用于厂区水泥的生产, 不仅节约了煤炭资源, 燃烧的污泥灰还可以作为生产水泥的原料。污泥燃料还适合纸浆造纸厂应用, 有利于降低造纸厂的能耗。污泥燃料热值较高, 性质比较稳定, 可以方便控制。

4.4 污泥制沼气

沼气是有机物在厌氧条件下经厌氧细菌的分解作用产生的以甲烷为主的可燃性气体,是一种比较清洁的燃料。1m3沼气燃烧发热量相当于1kg煤或是0.7kg汽油,沼气中甲烷的含量约占50%～60% ,二氧化碳的含量占30%左右,另外还有一氧化碳、氢气、氮气、硫化氢和极少量的氧气。利用污泥厌氧消化制沼气的主要优点是资源化程度高, 既产生高热值沼气同时也生产了有机肥料; 生产环境好, 臭气产生量极小; 大气污染小, 无酸性物、二英、粉尘产生。不仅可以解决污泥出路问题,而且对节约能源和降低污水厂运行费用都有很大意义。

4.5 活性污泥做粘结剂

污泥本身含有有机物,如蛋白质、脂肪和多糖,既具有一定的热值,又有一定的粘结性能。活性污泥做粘结剂将无烟粉煤加工成型煤,而污泥在高温气化炉内被处理,防止了污染;污泥作为型煤粘结剂,替代白泥可改善在高温下型煤的内部孔结构,提高了型煤的气化反应性,降低了灰渣中的残炭,提高炭转化率,污泥既可以作为一种粘结剂,同时也是一种疏松剂,污泥的热值也得到了利用,且污泥处理量大。

4.6 其它综合利用方法

此外, 污泥综合利用还包括: 污泥制蛋白塑料、污泥制动物饲料、污泥改性制吸附剂等方法。

篇2

【关键词】污泥；处理方法；最终处置

0 引言

随着我国城镇化水平不断提高，污水处理设施建设得到了高速发展。据《2013-2017年中国污泥处理处置深度调研与投资战略规划分析报告》统计，2010年我国城镇污水处理厂已经建有2500多座，城市污水处理能力已达到每天1.22亿吨，为实现国家的减排目标和水环境改善，做出了巨大贡献。但是污水厂的建设及运行伴随产生了大量剩余污泥，以含水率80%计，全国年污泥总产水量将很快突破3000万吨，污泥处理形势十分严峻。因此，针对污水厂污泥的成份、含水率等方面的情况，选择合适的污泥处理处置工艺，对于推进污泥的综合利用，实现资源化、能源化具有重要作用。

1 污泥处理处置原则

（1）污泥处理处置规划应纳入国家和地方城镇污水处理设施建设规划。污泥处理处置规划应符合城乡规划，并结合当地实际与环境卫生、园林绿化、土地利用等相关专业规划相协调。

（2）污泥处理处置应统一规划，合理布局。污泥处理处置设施宜相对集中设置，鼓励将若干城镇污水处理厂的污泥集中处理处置。

（3）应根据城镇污水处理厂的规划污泥产生量，合理确定污泥处理处置设施的规模；近期建设规模，应根据近期污水量和进水水质确定，充分发挥设施的投资和运行效益。

（4）城镇污水处理厂新建、改建和扩建时，污泥处理处置设施应与污水处理设施同时规划、同时建设、同时投入运行。污泥处理必须满足污泥处置的要求，达不到规定要求的项目不能通过验收；目前污泥处理设施尚未满足处置要求的，应加快整改、建设，确保污泥安全处置。

（5）城镇污水处理厂建设应统筹兼顾污泥处理处置，减少污泥产生量，节约污泥处理处置费用。对于污泥未妥善处理处置的，可按照有关规定核减城镇污水处理厂对主要污染物的削减量。

（6）严格控制污泥中的重金属和有毒有害物质。工业废水必须按规定在企业内进行预处理，去除重金属和其他有毒有害物质，达到国家、地方或者行业规定的排放标准。

2 污泥处理处置方法比较

2.1 卫生填埋

卫生填埋处置方法简单、易行、成本低，污泥又不需要高度脱水，适应性强。但是污泥填埋也存在一些问题，尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体，如果填埋场选址或运行不当会污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷，若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。

2.2 土地利用

污泥土地直接利用因投资少、能耗低、运行费用低、有机部分可转化成土壤改良剂成分等优点，被认为是最有发展潜力的一种处置方式，科学合理的土地利用，可减少污泥带来的负面效应。林地和市政绿化的利用因不易造成食物链的污染而成为污泥土地利用的有效方式。污泥用于严重扰动的土地（如矿场土地、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地）的修复与重建，减少了污泥对人类生活的潜在威胁，既处置了污泥又恢复了生态环境。

2.3 焚烧

湿污泥干化后再直接焚烧应用得较为普遍，没有经过干化的污泥直接进行焚烧不仅十分困难，而且在能耗上也是极不经济的。以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的污泥处理方法之一，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积；但是其缺点在于处理设施投资大，处理费用高，设备维护成本高，而且产生强致癌物质二恶英。

2.4 污泥干燥

污泥干燥是应用人工热源以工业化设备对污泥进行深度脱水的处理方法，尽管污泥干燥的直接结果是污泥含水率的下降（脱水），但与机械脱水相比，其应用目的与效果均有很大的不同。污泥机械脱水（也包括污泥浓缩），其应用的目的以减少污泥处理的体积为主，但脱水污泥饼除了含水率和相关的物理性质，如流动性与原状污泥有差异外，其化学、生物等方面性质并不因脱水而产生变化。污泥干燥则由于提高水分蒸发强度的要求，使用人工热源，其操作温度（对污泥颗粒而言）通常大于100℃，干燥对污泥的处理效应，不仅是深度脱水，还具有热处理的效应。

2.5 石灰投加技术

脱水后的污泥进入料斗，料斗中加入石灰和氨基璜酸，石灰投量为湿泥量的10%-15%，氨基璜酸的投量约为石灰投量的1%。由于氨基璜酸在反应过程中产生氨气，增强了整个工艺的杀菌效果，降低了反应温度。污泥、生石灰和氨基璜酸在料斗中搅拌后，由双螺旋进料机推入柱塞泵进料口，通过柱塞泵送入反应器，在70℃下停留30 min，输出的产品可达到美国EPA PART503 CLASS A标准。反应后的污泥泵送至料仓，密封容器中产生的气体经洗涤塔处理后排放。

篇3

关键词:寡毛类生物;污泥减量;生物捕食;活性污泥

中图分类号:X703

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2009)19-0127-02

一、概述

污水生物处理的弊端就是会产生大量生物污泥,以完全混合式活性污泥法为例,一般产泥率在0.3～0.5gMLVSS/gBOD。污泥终端处置一般采用土地填埋、土地利用、焚烧发电等。从处理到处置,污泥运行费用一般占污水处理厂运行总费用的40%(烘干)～65%(焚烧)左右。但由于当今土地资源紧缺,而传统污泥处置方法容易产生二次污染、成本越来越高,所以谋求在污水生化处理的终端或者过程中实现污泥减量越来越受到人们的重视。目前污泥减量化研究主要其中在物理法、化学法和生化法三个方面。物理法包括热解、超声波法、压力法等;化学法包括利用臭氧、化学解联耦剂、投加强氧化性物质、投加酸碱等;生物方法主要集中于投加生物工程酶,生物处理工艺上的改进,如OSA工艺、淹没式生物膜工艺法、MBR法等,以及利用生物捕食的方法达到污泥减量目的。物理、化学方法的联用能有效的实现污泥减量化,一般减量化程度达到30%～90%。本文以生物捕食污泥减量作用阐述生物捕食法污泥减量研究现状。

一般认为通过细菌原生动物后生动物的食物链捕食是生物捕食降低污泥产量的理论依据,即通过能量从低级向高级传递时大部分能量损失于生物体的生命活动,在一定条件下使能量损失最大化从而实现污泥减量最优化。目前研究集中于原生动物,如纤毛虫(Ciliate),和后生生物,如轮虫(Rotifers)、寡毛类(Oligochaeta)、卷贝(Phusa Acuta)等,而原生动物的污泥减量效果不明显,本文不做介绍。

二、寡毛类

寡毛类蠕虫是活性污泥中观察到的最大后生动物,可能比其它原后生动物具有更大的污泥减量能力。所以,近来人们对污水生物处理系统中寡毛类蠕虫的污泥减量效果进行了愈来愈多的关注。寡毛类后生动物分布非常广,不管在淡水还是在内陆盐水湖中都有它们的踪迹。它们控制着河流群落生境,在河水中占有50%～60%,在底泥中更能达到100%。寡毛类后生动物也是水体污染的重要指示性生物,一般不同的水体存在不同种类的寡毛类后生动物。应用于污泥减量化作用的寡毛类包括小型的红斑体虫(Aeolosoma hemprichi)以及中型的仙女虫(Naididae)、颤蚓(Tubifex)和大型的蚯蚓(Earthworm)等。此外还有带丝蚓(Lumbriculus Variegatus)等应用于实验室研究,将来寡毛类污泥减量研究提供参考。

(一)红斑体虫(Aeolosoma hemprichi)

红斑体虫是活性污泥中体型较大、分化较高级的一种多细胞动物。它口前叶圆而宽,口在腹侧如吸盘,上有纤毛,为捕食器官;身体分支不明显,每体节背腹有4束刚毛,体表有绿色或黄色油点。研究表明,在合建式曝气池中,不同污泥龄(15～34d)条件下,红斑体虫均可对污泥进行减量,相对减量值为39%～58%,污泥减量的相对值在污泥负荷较小时要大于污泥负荷较高时,污泥减量的绝对值在污泥负荷较大时要大于污泥负荷较小时。也发现当F/M小于0.7mg-COD・(mg-VSS・d)-1时,红斑螵体虫大量出现,并且对氨氮和总磷的去除效果没有明显影响,同时增强了污泥的沉降性能。研究表明,采用膜生物反应器(MBR)和活性污泥法(CAS)两种工艺经接种红斑螵体虫连续运行345天发现:红斑体虫在CAS工艺中比在MBR中生长的更好,使CAS中的产泥率仅仅为0.17KgMLSS/KgCOD,SVI降至60mL/g。在红斑体虫占绝对优势的情况下对基本出水水质没有影响。

(二)颤蚓(Tubifex)

颤蚓一般出现于水中污染负荷较低的生物滤池末端,同时也是河湖底泥污染的指示生物。将颤蚓接种到有塑料载体的活性污泥曝气池中,剩余污泥量0.40gMLSS/gCOD下降到0.15gMLSS/gCOD。由于污泥频繁地通过蚓类的肠道,污泥特征大大改变,SVI从90下降到45,污泥的脱水性提高了27%。采用直接投加颤蚓至活性污泥混合液的方法,实现颤蚓摄食效率研究表明:颤蚓在投加初始阶段具有强大的摄食能力,比减速率高达0.31mg・(mg・d)-1,但随时间的推移比减速率降低;将颤蚓摄食与厌氧消化结合对污泥进行减量,可在2d左右使污泥减量比例提高至30%,减量比速率0.25mg・(mg・d)-1。采用一体式竖直流氧化沟与颤蚓反应器结合处理外排污泥与回来污泥的两段式研究表明:颤蚓反应器处理外排污泥时污泥总量下降46.4%;使用颤蚓反应器处理回流污泥后可使系统产泥量降至6.19×10-5KgSS/KgCOD;同时不改变系统污泥粘度、电阻率和污泥颗粒粒径。利用CAS工艺与回流污泥经颤蚓反应器减量后回流的研究表明:颤蚓的污泥捕食率大约为0.18～0.81mgVSS・(mg虫体・d)-1,颤蚓反应器的污泥减量能力650～1080mg-VSS・(L・d)-1,颤蚓在反应器中的最佳浓度是2500mg/L,当颤蚓浓度大于3300mg/L将影响污泥SVI值,颤蚓作用后对系统出水COD、氨氮去除没有明显影响,总磷去除率略微降低。

(三)蚯蚓(Earthworm)

蚯蚓生长在土壤中,以土壤中微生物为食,接种蚯蚓于以污泥为主的腐殖质中转化有机肥料研究表明蚯蚓具有污泥减量化作用。可采用微生物-人工生态系统对剩余污泥做稳定化处理,进入生态床的剩余污泥绝大部分可被蚯蚓生态滤床吸收和稳定。当污泥负荷为0.28～0.42Kg・(m3・d)-1、COD负荷为0.32～0.48Kg・(m3・d)-1时,SS去除率可达99%以上,COD去除率均可达到90%左右。该系统可以将全部剩余污泥转化成少量增值的蚯蚓和蚓粪,而蚯蚓可作为农牧业饲料,蚓粪可作为高效农肥和土壤改良剂,达到污泥减量最优化目的。采用蚯蚓生物滤池(BVF)处理城市生活污水,该系统有较强的COD、BOD和SS去除能力,且还具有较强的污泥分解能力,只有极少的污泥排放量。利用集物理过滤、吸附、好氧、厌氧和污泥堆肥为一体的绿色生态滤池引入蚯蚓处理城市污水的研究表明:使用该系统可得到与活性污泥法相当的处理效果,同时污泥产率最大可达到2mg/L,是活性污泥法的1/20～1/30。

(四)仙女虫(Naididae)

仙女虫虫体较细,一般具鳃,具有比红斑螵体虫、颤蚓等更具抗污能力,是水体富营养化的优势种群。活性污泥法自生污泥减量因素研究表明,仙女虫比红斑螵体虫更具污泥减量能力,但当仙女虫占优势时,处理系统磷去除率略微升高,影响出水水质。在深圳市布吉河水质净化厂生化系统中,多次出现仙女虫大爆发,严重影响出水水质,其中主要是指鳃尾盘蚓(Dero Digitata)为主。通过四个活性污泥模型检验哑口仙女虫(Naiselinguis)对活性系统的影响表明,水温是控制仙女虫生长的因素;有大量仙女虫存在的情况下,污泥减量率可达到25%～50%。

三、结语

随着现阶段生物污泥产量的提高,污泥减量方法与技术的研究与开发将进一步深入。生物捕食法降低污泥产率还将是污泥减量化研究的重要方向,寡毛类后生动物具有污泥减量的作用已经得到广泛认同和部分应用,其在活性污泥中的生长特性、减量机理和控制因素将是今后研究的主要方面,也是本方法大量工业化应用的关键。

参考文献

[1]]张峥嵘,黄少斌.污水处理中污泥减量化技术的研究与应用概况[J].广州环境科学,2006,(3).

篇4

    关键词:污泥;处理;工艺;分析

    1 污泥处理的思路 

    由于城市污水和工业污水收集率的提高和污水处理效率的改进(如化学法除磷可使污泥量增加30%),使得在世界范围内污泥总量急剧增加。 

    土地应用仍是污泥处置中可持续发展的一条出路,主要取决于如下因素: 

    碳和营养物的回用; 

    周围有无农业用地及其距离; 

    低投入和运行花费; 

    严格的法律规定和控制程序以保证污泥安全和有肥效。 

    然而,根据实际情况或当地规定,污泥生产者在土地应用前不得不进行高级,更昂贵的处理以满足进一步的要求,如堆肥、高温消化处理或高温消毒。 

    但是,很大一部分污泥因为显而易见的原因不能用于农业,如微污染物、病菌超标或缺乏肥效、距离太远等等。有时也可能由于公众的不信任而不被接受。这样,污泥或被填埋或通过高温氧化硝毁。 

    2 污泥处理的可持续性战略 

    在进行任何技术研究之前,应先对公众是否接受进行评估。即使是从技术、成本和环境影响方面来讲都是最好的处理方法,也可能由于没有很好的向公众进行解释而遭到否定。不管最终处理方法是什么,能确定的是将来的处理应是安全、环保(保护人和动植物)并且应当增值(物质和/或能源的回收)。为了这些目的,污泥处理应减小污泥体积,改进污泥质量,减少有害物的排放。 

    本文将简介一些重要工艺,以满足运营者的需要,并且其中涉及到其他技术或法规约束问题。 

    2.1 土地应用的可持续发展战略 

    为一个先决条件,污泥至少应当是稳定的,在实际运行上即是要求没有臭味。当地或将来的法律可能要求会更高:污泥可能被要求消毒/巴氏除菌。消毒要求达到一个强制的目标:病原体如肠道病毒、伤寒菌、线虫、寄生虫卵等在处理后的样品中应当检测不到。 

    生物处理。利用生物工艺处理挥发性污泥。如厌氧消化(AD)、自养好氧消化(ATAD)工艺。 

    化学处理。抑制腐败挥发性有机物的降解。如酸性亚硝酸盐SAPHYRTM工艺。 

    物理处理。抑制腐败挥发性有机物的降解。如污泥焚烧。 

    这些工艺大部分都有稳定和消毒,但是消毒的程度取决于一些参数如HRT(水力停留时间)或化学投加量。 

    显然热氧化工艺远远超出了污泥稳定、消毒和巴氏消毒的要求。因为有机物被完全或几乎完全消解。 

    污泥的生物稳定 

    液态(浓缩后):消化 

    我们最熟悉的是传统的污泥处理方法——消化,它可以减少产泥量。无论好氧或厌氧,它都涉及到很多的能量。目前多数较大的处理厂或地区污泥中心都是采用该种方法,此种工艺在数量上还是领先的。同时,其他一些操作或在消化前或在消化后,也提供了强化的处理能力。 

    附着态污泥(脱水后):堆肥 

    堆肥是现有的唯一可以把污泥从废物变成产品的工艺,并被很多严格规定或标准认可。因为污泥变成一种新产品,容易操作(可堆积)而无味,消毒良好并且较干燥。这种工艺越来越流行。另一方面,由于它不减少最终的体积,需要很大的占地面积和较多人员。而且,为了满足新规定中(临时EU标准或EPA A级)关于消毒和气味的要求,与传统的“粗糙”工艺如曝气静态堆相比,需要更先进的工艺如“搅拌式反应廊道”,它影响最终的运行费用。 

    这个工艺主要是通过一个移动的轮子搅拌并推动混合物,同时鼓风机在曝气,加速的生物降解产生一个均匀的泥堆。总的停留时间可以减小到2周,消毒效果非常好。

    污泥的化学稳定。污泥的化学稳定主要是通过一个投加装置对待稳定污泥投加化学药剂,以防止发酵和气味。大计量投加可使病原体衰减。这种工艺一般投资便宜并且容易操作。但是,泥量不会减少,并且运行费用较高。 

    这两种工艺不相互排斥,填埋土地的性质决定着工艺的选用:如果土壤是酸性的,则可以选择加石灰,但如果土壤是碱性的,则SAPHYRTM工艺可能更适合,因为它操作简单,运行费用省。

    污泥的物理稳定——加热干燥。加热干燥主要是通过热驱动力除去剩余的自由水和键连接水。根据加热的媒介的不同,加热干燥可分为两可分为两种:一种是气态在高温和湍流状态下流过干燥器(直接加热),一种是用加热液体(通常是蒸汽或加压的水)传递热量给污泥,通过干燥器的加热壁(间接干燥)。加热干燥的目的是使到达下游的污泥具有焚烧的热持续性(一般30~35%)或者是容易处理和储存的干燥污泥(60%)。如果要达到长时间的稳定(几个月),干固体含量应达到90%或更多(最终干燥),而且颗粒的状态也是容易操作使用的(包括农田应用)。另一个最终干燥的优点是它可以方便的面对各种最终的处理方法,如农田应用、焚烧后用于水泥生产、或城市垃圾焚烧。它的缺点:第一是运行费用高,尤其是能源消耗,一般在热干燥中,每蒸发一吨水需要3400MJ的热量。但在脱水步骤中,除去一吨水只要6MJ(电能);第二需要较多工作人员来清除死角中的粉末以防止火灾。 

    2.2 可持续性热氧化战略 

    焚烧。流化床焚烧炉(FBF)就工艺性能来讲,被证明是焚烧污泥最好的方法(湍流方式,燃烧后高达850度的温度)。而且它运行可靠(在炉内没有转动部分)。在40年的时间里,威望迪公司已经在全世界范围内建造了几十座流化床焚烧炉(如欧盟、俄罗斯、土耳其)。 

    通常,在稳定状态不需要添加额外的燃料,热平衡的持续性是可以达到的。如果污泥的热值LCV太低(如低挥发性固体和/或固体含量),尾气/气热交换器应该足够大以增加风室的温度。如果达不到(如延时曝气的污泥含20%DS),则需要在前面加热干燥。 

    关于干灰的处置,对于没有工业污染的纯市政污泥,重金属不是问题。因为灰是以氧化物形式存在,他们渗透性不强,所以可以回用作水泥,用于工业和道路建设。 

    最后的副产物是酸步骤的清除。由于重金属的污染,他们只能填埋在特殊的地方,但数量很小。 

    与城市固体废物共同焚烧。为了减少投资,城市垃圾和市政污泥通常用一个焚烧炉。通常,一个人口当量每天产生150~250克的脱水后粘性污泥和1~3公斤的垃圾。根据焚烧炉的设计,可以通过10~25%(泥/垃圾)的粘性污泥来控制炉子的温度。为了达到最优化的燃烧,并且不会由于未燃烧的有机污泥污染熟料, 可以用处理能力为1m3/h的 PyromixTM 设备,通过压缩空气把污泥转成滴状污泥。实际上,这种运行方式只有在污水厂离城市垃圾焚烧炉较近时有利,否则处理运输的费用将很高。此时污泥只在系统需要时作为控制流使用。 

    湿式空气氧化法。威望迪水务系统研发的ATHOSTM设备在“中性”温度(240度)和压力(45巴)条件下被证明是高效的。80%的总COD被氧化,剩下20%是可溶的和高度可生物降解的。不需要后续脱水步骤,废气没有毒性,固体矿物副产品包含重金属是以一种不可渗透形式存在的。它们可以用于道路建设。而且液态部分,含有可生物降解的COD,可以很方便的用作污水厂的反硝化的碳源。 

    污泥中的有机氮先降解成可溶性的氨。这些氨,部分被吹脱后通过催化反应转换成氮气进入大气。 

    结论 

    激烈的竞争、严格的规范和环境保护的需要要求不断开发新的工艺或用更为有效的工艺。对一个具体的项目,通过对工艺的合理选用可以满足用户的要求,需要考虑的是该工艺要能保护环境,造福于人,要能优化物质和能源的回收利用,以达到可持续性的发展的目的。 

篇5

关键词：污泥处置 卫生填埋 污泥焚烧 资源化

我国是一个淡水资源严重匮乏的国家，工业化进程的加快，城市工业废水与生活污水排量日益增大，有效处理废水，将废水污泥资源化处置是实现资源循环利用，缓解我国水资源匮乏现状的必要措施。研究技术上先进、经济上合理的污泥处理方法是十分重要的。

1 常规污泥处理方法

1.1 污泥农用

在污水处理的过程中产生的污泥是一种很有利用价值的生物能源，含有大量N、P、K等植物必需的营养元素，综合肥力远高于普通农家肥。但污泥中含大量病原菌、重金属和难降解的有毒有害物质，处理不当，将会对土壤及水体造成二次污染，故污泥农用必须符合国家标准的《农用污泥中污染物控制指标》[1]。

1.2 卫生填埋

卫生填埋的操作相对简单，投资费用和处理费用都低，适应性强。但侵占土地现象严重，如防渗技术不过关，将会导致土壤和地下水潜在的污染。目前污泥填埋已成为一项较落后的污泥处置技术[2]。因渗滤液对地下水会产生的潜在污染导致城市用地减少，所以世界上许多国家和地区坚决反对新建填埋场。

1.3 海洋倾倒

海洋倾倒操作简单，对沿海城市来说处理费用低，但随着生态环境意识的进一步加强，人们越来越关注污泥的海洋倾倒对海洋生态系统和环境可能存在的不利影响。

2 污泥无害化处理的先进技术

2.1 污泥高温好氧堆肥

高温好氧堆肥技术[3]是将含水率80%的脱水污泥和体积大约为1倍的含水率10%以下的干污泥、菌种和添加剂等混合，使混合后物料的含水率大约为55%，然后通过布料设备均匀送至好氧发酵仓里，强制通风使物料充分进行好氧发酵，并通过翻堆机的搅拌使其均匀发酵，推动物料向前运动。

2.2 污泥晾晒的处理工艺

近年以来，许多污水处理厂在污泥处理处置方面做了大量的工作，比如大型的污泥消纳场，每天可以消纳300～400t含水率约为80%的脱水污泥。在阳光大棚内将含水率大约为80%的脱水污泥以0.4—0.6m的厚度均匀堆放，经常使用专用设备对污泥进行晾晒翻堆，使污泥的含水率为80%快速减到60%左右，以达到污泥好氧发酵所需要的条件。

2.3 用于建筑材料

污泥还可制建筑材料。利用城市污水厂排放的污泥和一些其他原料均匀混合来生产建筑材料制品，一方面利用了污水处理厂排放的大量污泥，另一方面高温分解了污泥中的有毒有害及致癌物质，城市污泥的二次污染问题得到了完全解决。污泥还可用于制砖和纤维板，污泥制砖有污泥灰渣制砖和干化污泥直接制砖两种方法；污泥制纤维板主要利用了活性污泥中含有的大量粗蛋白和球蛋白能溶解于水及稀酸、稀碱、中性盐水溶液的性质，在碱性条件下经过加热、干燥、加压后，蛋白质发生了变性，从而制成了活性污泥树脂，使之与经漂白、脱脂处理的废纤维结合压制成板材，其质量要优于国家三级硬质纤维板。

2.4 污泥碳化技术

污泥碳化是通过一定的手段，使污泥所含的水分释放出来，同时最大限度地保留了其中的碳值，使最终产物中碳的含量大幅提高。主要分为3种：高温碳化、中温碳化、低温碳化。污泥碳化过程中保留了绝大部分污泥中热值，为裂解后的能源再利用创造了条件。

2.5 污泥焚烧

以焚烧为核心的处理处置方法是非常彻底的，能使有机物全部炭化并杀死病原体，可以最大限度地减少污泥的体积。其缺点在于基础处理设施投资较大、处理费用较高，有机物焚烧时会产生二恶英等一系列剧毒物质。为避免二恶英等有害气体的产生，通常要求焚烧温度要高于850度，焚烧后产生的灰渣可用于改良土壤、陶瓷、制砖瓦、混凝土填料和筑路等。

3 污泥处理和资源化利用新技术展望

3.1 污泥超声波破解技术

污泥超声破解技术是一项污泥稳定化、减量化、资源化新技术，它可应用于污泥消化预处理以强化消化效率，将剩余污泥破解后回流再处理达到减少外排污泥的目的，破解丝状菌消除污泥膨胀、破解固体物提高废水消毒效果等[10]。超声降解污泥主要利用声波的能量，即利用极短时问内的超声空化作用形成的局部高温、高压条件，伴随强烈的冲击波和微射流，轰击微生物细胞，达到污泥中微生物细胞壁破裂的目的。

3.2 好氧消化

污泥好氧消化实质上是活性污泥法的继续，工作原理是污泥中的微生物有机体的内源代谢过程通过曝气充人氧气，活性污泥中的微生物有机体自身氧化分解，转化为二氧化碳、水和氨气等，使污泥得到稳定。美国、日本和加拿大等发达国家都有不少中、小型污水处理厂采用好氧消化处理污泥。这项技术近年来在北美和欧洲取得了较大的发展。在我国开展此方面的研究有一定的应用价值。特别适合于小型污水处理厂采用，对于解决我国小城镇污水处理厂的污泥处理处置问题也具有重要意义。

3.3 厌氧消化

从污泥生物能利用和保护环境的角度分析，剩余污泥的厌氧消化是可持续发展的技术，最经济合理的选择，其中以中温33～35℃厌氧消化最为普遍。究其原因是通常采用的污泥中温厌氧消化工艺，存在着反应速度慢，污泥在池内的停留时间过长，池体体积庞大，操作管理复杂，产气中甲烷含量低，输入能量较输出甲烷等气体能量大等缺点，并且我国的城市污水普遍存在有机物含量低，其中脂肪所占比例小、含量高的特点，所以消化产生的沼气纯度不高，燃烧时产热量较低，污泥资源难以有效利用。

4 结语

尽管污水处理厂的污泥处理方法有很多，但实际应用中应根据污泥的产量、性质和重金属含量等情况，选择适合的处理方法。未来，在多种方法有效结合的基础之上，根据不同城市，不同地区的实际情况发展新型高效的处理技术，是实现经济效益、环境效益和社会效益相互统一的必由之路。

参考文献：

[1]杨立敏.污泥焚烧处理技术分析[J].内蒙古石油化工，2010 （11）：101—103.

篇6

关键词：污水污泥处理处置 污泥处理工艺 污泥土地利用 污泥堆肥

表1 国内已建城市污水处理厂污水污泥处理工艺

序号

污泥处理流程

应用比例

1

浓缩池 最终处置

21.63%

2

双层沉淀池污泥 最终处置

1.35%

3

双层沉淀池污泥 干化场 最终处置

2.70%

4

浓缩池 消化池 湿污泥池 最终处置

6.76%

5

浓缩池 消化池 机械脱水 最终处置

9.46%

6

浓缩池 湿污泥池 最终处置

14.87%

7

浓缩池 两相消化池 湿污泥池 最终处置

1.35%

8

浓缩池 两级消化池 最终处置

2.70%

9

浓缩池 两级消化池 机械脱水 最终处置

9.46

10

初沉池污泥 消化池 干化场 最终处置

1.35%

11

初沉池污泥 两级消化池 机械脱水 最终处置

1.35%

12

接触氧化池污泥 干化场 最终处置

1.35%

13

浓缩池 消化池 干化场 最终处置

1.35%

14

浓缩池 干化场 最终处置

4.05%

15

初沉池污泥 浓缩池 两级消化池 机械脱水 最终处置

1.35%

16

浓缩池 机械脱水 最终处置

14.87%

17

初沉池污泥 好氧消化 浓缩池 机械脱水 最终处置

2.70%

18

浓缩池 厌氧消化 浓缩池 机械脱水 最终处置

1.35%

注：表中未注明的污泥均为活性污泥。

表2 几种浓缩方法的比能耗和含固浓度

浓缩方法

污泥类型

浓缩后含水率（%）

比能耗

干固体（Kw·h/t）

脱除水（Kw·h/t）

重力浓缩

初沉污泥

90~95

1.75

0.20

重力浓缩

剩余活性污泥

97~98

8.81

0.09

气浮浓缩

剩余活性污泥

95~97

131

2.18

框式离心浓缩

剩余活性污泥

91~92

211

2.29

无孔转鼓离心浓缩

剩余活性污泥

92~95

117

1.23

从表中可以看出，初沉污泥用重力浓缩法处理最为经济。对于剩余污泥来说，由于剩余活性污泥浓度低，有机物含量高，浓缩困难，采用重力浓缩法效果不好，而采用气浮浓缩、离心浓缩则设备复杂，费用高，也不适合中国国情。所以，目前国内推行将剩余活性污泥送回初沉池与初沉污泥共同沉淀的重力浓缩工艺，利用活性污泥的絮凝性能，提高初沉池的沉淀效果，同时使剩余污泥得到浓缩。国内污水厂对此进行了试验研究，表明这种工艺的初沉池出水水质好于传统工艺[4]。因此，国内当前将重力浓缩法作为主要的污泥浓缩方法，图1为国内污水厂所采用的污泥浓缩方法情况。

由于国内经济状态和资金短缺，且污泥中有机物含量低，所以重力浓缩法仍然将是国内今后主要污泥减容手段。

1.1.3 污泥稳定

国内目前常用的污泥稳定方法是厌氧消化，好氧消化和污泥堆肥也有部分被采用，并且污泥堆肥正处于不断研究阶段，而热解和化学稳定方法或者是由于技术的原因或者是由于经济、能耗的原因而很少被采用[5]。图2为上述几种污泥稳定方法在国内所占的比例。

1.1.4 污泥脱水

国内现有的污泥脱水措施主要是机械脱水，而干化场由于受到地区、气候条件的限制很少被采用。图3为几种污泥脱水技术在国内所占的比例。

1.2　国内城市污水污泥处理中存在的问题

国内城市污水污泥的处理起步较晚，其中也存在许多问题，主要表现在以下几个方面：

1.2.1 污泥处理率低、工艺不完善

我国存在着重废水处理，轻污泥处理的倾向。很多城市未把污泥的处理作为污水厂的必要组成部分，往往是污水处理厂建成后，相当长的时间后才建污泥处理系统，造成我国城市污水污泥处理率很低。从表1的工艺中也可以看出，国内城市污水厂的污泥处理工艺是很不完善的。污泥经过浓缩、消化稳定和干化脱水处理的污水厂仅占上述城市污水厂的25.68%。这说明我国70%以上的污水厂中不具有完整的污泥处理工艺。不具有污泥稳定处理的污水厂占55.70%，大量未经过稳定处理的污水污泥将对环境产生严重的二次污染。不具有污泥干化脱水处理的污水厂约占48.65%。污泥经浓缩、消化后，尚有约95%~97%含水率，体积仍然很大。这样庞大体积的污泥如果不经过污泥的干化脱水处理，将为运输及后续处置带来许多不便。

1.2.2 污泥处理技术设备落后

当前我国有些污水处理厂所采用的污泥处理技术已经是发达国家所摈弃的技术，其水平还停留在发达国家的70、80年代的水平，有的甚至是国外的60年代的水平。而且有些污泥处理技术根本不合乎国内的污水污泥特性，对所采用的技术缺乏必要的调查研究。污泥处理设备也比较落后，性能差、效率低、能耗高，专用设备少，未能形成标准化和系列化。因此，限制了我国污泥处理技术的提高和发展。

1.2.3 污泥处理管理水平低

很多已建成的污泥处理设施不能正常运行，除技术水平外，管理水平低也是重要因素。大部分污水厂的管理人员和操作人员的素质较差，缺乏管理经验，不能有效地组织生产，加上技术人员少，各个专业不配套，所以一旦生产上出现问题，不知如何处理，有的污水处理厂的污泥处理系统只好长期停止运行。提高污水厂的管理水平，早日实现科学管理是保证污水厂污泥系统长期运转的关键所在。

1.2.4 污泥处理设计水平低

我国排水事业有很大发展，积累了较为丰富的污水处理设计经验，并培养了大批设计人材。但在污泥处理方面，我国还缺乏实践经验和设计经验，尤其是污泥处理系统的整体水平还比较低，从已建成的污水处理厂的污泥处理装置看，运行工况不佳，不能保证长期运行，很多厂的装置建成后，又进行较大的技术改造，造成人力、物力和财力的极大浪费。

1.2.5 污泥处理投资低

国内污泥处理投资只占污水处理厂总投资的20%～50%，而发达国家污泥处理投资要占总投资的50%～70%。

1.3 我国城市污水污泥处置的状况及分析

城市污水污泥的处置途径包括土地利用、卫生填埋、焚烧处理和水体消纳等方法，这些方法都能够容纳大量的城市污水污泥，但因国家的不同而应用情况有所不同。我国自80年代初第一座污水处理厂天津纪庄子污水处理厂建成投产后，污泥即由附近郊区农民用于农田。其后北京高碑店等污水处理厂的污泥也均用于农田。随着城市污水污泥产生量和污水处理厂的逐渐增多，目前我国已开始将污水处理厂污泥用于土地填埋和城市绿化，并将污泥作基质，制作复合肥用于农业等。但在国内，总的状况还是以污泥土地利用的形式为主，将污泥用于农业。可由于国内在污泥管理方面对污泥所含病原菌、重金属和有毒有机物等理化指标及臭气等感官指标控制的重视程度还不够高，因此限制了对污泥的进一步处置利用，图4为几种污泥处置技术在国内所占的比例。

国内的污泥处置，即最终出路存在严重问题，从上图可以看到仍有13.79%的污泥没有任何处置，这将为环境污染带来巨大危害。污泥散发的臭气污染空气，病原菌对人类健康产生潜在威胁，重金属和有毒有害有机物污染地表和地下水系统。造成这种现象的原因可以归纳如下：由于国内污泥处理处置的起步较晚，许多城市没有将污泥处置场所纳入城市总体规划。造成很多处理厂难以找到合适的污泥处置方法和污泥弃置场所；我国污泥利用的基础薄弱，人们对污泥利用的认识存在严重不足，对污泥的最终处置问题缺乏关注，给一些有害污泥的最终处置留下了隐患；污泥的利用率不是很高，仍有一部分的污水厂污泥只经贮存即由环卫部门外运市郊直接堆放，尤其是国内一些南方城市很多采用这种方式。这样的处置方式既影响了污水厂的正常运行，同时污泥的随意堆放又可能产生二次污染，也造成污泥资源的浪费。因此，我国当前面临的问题是尽快发展污泥处置技术来解决不断增长的污水污泥。

2 我国城市污水污泥处理处置对策

2.1 我国城市污水污泥处理途径

从国内今后的发展趋势来看，其城市污水处理将形成以国家投资的大型污水处理厂为主，各地区根据经济发展状况投资兴建的不同规模污水处理厂并存的局面，因此对污水厂污泥的处理应根据污水厂所处的环境位置、处理规模、资金来源、经济技术水平来确定适合中国国情的工艺方法和技术设备等。

污泥处理的目的是使污泥减容化、稳定化、无害化及综合利用。对于国内城市的各类污水处理厂来说，应该不断完善其污水污泥处理工艺，选择包括污泥浓缩、厌氧消化、脱水等较完善的污泥处理工艺，并积极开发性能良好的、国产的污泥浓缩、稳定和脱水的装置和机械，以提高污泥的含固率，使后续的污泥处置和综合利用能顺利进行。就选择污水污泥浓缩技术来说，由于国内城市污水污泥中有机物含量低，所以采用重力浓缩仍然是一种经济、有效的污泥减容方法。污泥脱水的方法主要包括自然干化和机械脱水，而自然干化由于受到气候、地区的限制而很少被采用。污泥的机械脱水能有效降低污泥体积，为污泥的后续处置打下良好基础。现在常用的机械脱水技术有板框压滤脱水、带式压滤脱水和离心脱水等，在实际运行中各有其优缺点，同时污泥的性质对脱水效果影响很大，因此对机械脱水方法的选择应根据污水厂工艺、运行的特点和污泥处理处置的要求而定。污泥处理时采用不同的稳定方法对整个污水处理的工艺选择和技术经济比较有举足轻重的影响，典型的稳定方法有厌氧消化、好氧消化和堆肥等的生物稳定法及投加石灰的化学稳定法。对目前国内现有的情况来说，应考虑采用基建投资少、运行管理费用低、简易高效的污泥稳定方法。污泥的中温厌氧消化法为国内的部分污水处理厂所采用，它不仅能将污泥中的有机物降解，同时杀死部分病原菌和寄生虫（卵），从而使污泥达到稳定化以及部分无害化，而且消化产生的沼气还可作能源回收。不过该法投资大，操作管理严格，对工艺技术及安全运行的要求也较高，这对国内大型的污水处理厂来说是可行的，而对于国家缺乏技术经济优势的小型污水处理厂，采用污泥厌氧消化作为污泥稳定、无害化措施是不可行的。笔者认为，对于小型污水处理厂，一是在选择污水处理工艺时，可选择延时曝气法(如采用氧化沟)，由于该工艺产生的污泥随着泥龄的增长，有机物分解趋于完善，挥发分含量随之减少，其能量也逐渐降低，污泥趋于稳定。当污泥龄足够长时，其好氧稳定的结果与厌氧消化稳定的结果很接近[6]。二是采用生污泥直接脱水后进行好氧堆肥的方法，好氧堆肥是利用微生物的作用，将污泥转化为类腐殖质的过程，可消除污泥恶臭，堆肥后污泥稳定化、无害化程度高，是经济简便，高效低能耗的污泥稳定化无害化替代技术。

2.2 污泥堆肥是符合中国国情的污泥稳定技术

污泥农用前最好进行堆肥化处理，目的是经过生物降解作用，使植物养分形态更有利于植物的吸收，另一方面还可消除臭味、杀死病原菌和寄生虫。

目前世界各国普遍采用的堆肥方法有静态和动态堆肥两种，如自然堆肥法、圆柱形分格封闭堆肥法、滚筒堆肥法、竖式多层反应堆肥法以及条形静态通风等堆肥工艺，这些方法都在不断发展和完善。

近年来，国内先后建成了一些机械化程度较高的堆肥厂，如无锡、杭州、武汉、上海等地的机械化堆肥技术包括较完整的前处理、发酵、后处理工艺和设备，其堆肥技术在产品质量、运行操作可控性、环境质量等方面的指标都达到了较高水平。天津市污水处理研究所在纪庄子污水处理厂进行的污泥高温堆肥的试验和研究中，探索出了一套少加甚至不加调节剂、简单而便于操作管理的污泥堆肥工艺，同时提出了工艺流程和技术参数，为生产线的设计与建设提供了技术依据。以堆肥处理前、后消化污泥的提取液为试验液，以草履虫为试验对象所进行的综合毒性研究表明，两者的半致死浓度相差近10倍，说明堆肥对毒性有机物的降解效果是显著的[7]。

1997年北京市环境保护科学研究院总结多年研究成果，吸取国内外各类机械堆肥装置的优点设计、研制了污泥动态发酵器，该装置效率高、能耗低，便于操作管理和设备化。根据所研制的设备，提出以污泥动态发酵器为核心的污泥制复合肥新工艺路线，建成了1条年产5000t复合肥生产的装置。生产线包括污泥动态发酵器、混合搅拌器、圆盘造粒机、烘干机、筛分机等组成，运行以后设备稳定可靠、经济效益明显。该研究提出的污泥动态发酵无害化及污泥制肥工艺，将在北京市高碑店等污水处理厂的污泥处理处置中得到应用，对于解决北京市的污水污泥处置问题，会起到很好的作用。可以说，该项技术的成果转化和推广应用已经有了良好的开端[8]。

2.3 污泥土地利用是符合中国国情的处置方法

一般来说，各国家对于污泥处置方式的选择应兼顾到环境生态效益与处置成本、经济效益之间的平衡。一种有效的、适合本国具体情况的污泥处置方法应该是在环境上卫生、社会上被接受及经济上有效的方法。污泥土地填埋对污泥的土力学性质要求较高，需要大面积的场地和大量的运输费用，地基需作防渗处理以免污染地下水，填埋场的废气可能污染环境等，近年来污泥填埋处置所占比例越来越小；焚烧法的技术和设备复杂、耗能大、费用较高，并且有大气污染问题；污泥投海受到地理位置和国际海洋有关公约的限制以及对海洋生态系统和人类食物链已造成威胁，中国政府已于1994年初接受三项国际协议，承诺于1994年2月20日起不在海上处置工业废物和污水污泥；污水污泥用作建材是近年处于研究阶段的新课题，尚有许多技术难题需要解决。因此，上述几种方法的使用在我国受到限制。

从污泥的成分看，其中有机物、氮、磷等的含量均高于一般农家厩肥，还含有钾及其它微量元素[9]。若施用于土地中，对土壤物理、化学及生物学性状有一定的改良作用。污泥中的有机物质可明显改善土壤的结构性，使土壤的容重下降，孔隙增多，土壤的通气透水性和田间持水量提高[10 11]，从而改善土壤的物理性质。施用污泥也可提高土壤的阳离子交换量，改善土壤对酸碱的缓冲能力，提供养分交换和吸附的活性位点，从而提高土壤保肥性[12]。污泥中丰富的各种养分，明显地增加土壤氮、磷养分，并能有效地向植物提供养分[11]，减少化学肥料的施用量，从而可降低农业生产的成本。此外，污泥可以使土壤中微生物量增加和代谢强度提高而改变土壤的生物学性状，所以污泥土地利用是适合我国目前的经济发展状况是一种积极的、生产性的污泥处置方法[13 14]。同时，我国是一个发展中的国家，又是一个农业大国，其广阔的土地资源是发展污水污泥土地利用的天然优势。因此，无论从经济因素还是从肥效利用因素出发，污泥的土地利用特别是污泥的农用都是一种符合中国国情的处置方法。这种处置方法一方面可以为国内污水厂污泥找到一条根本出路，另一方面还可缓解我国农村资源的短缺。

2.4 污泥土地利用应注意的问题

2.4.1 加强病原菌和寄生虫的控制

城市污水处理厂污泥中含有大量的病原微生物和寄生虫，如不加以控制，则污泥在土地利用或使用过程中会对人畜的健康造成危害。因此污泥在处置或利用前进行高、中温好氧法或厌氧法处理或采用辐射处理是不可或缺的环节。

2.4.2 重视对污泥中重金属及有毒有机物的控制

污水污泥中的重金属和有机污染物含量已成为污泥土地利用的重要限制因素，污泥中往往含有大量的铜、镍、镉、铅、锌、汞等重金属和许多种有毒有机物，若农田中长期施用会导致土壤污染，它们被农作物吸收后又通过食物链进入人体，从而影响人体健康。尽管国内城市污水厂的污水以生活污水为主，但国内城市污水污泥中重金属含量还是有部分超过农用标准[2 15]。因此，将污泥作土地利用时，应特别注意污水污泥中重金属超标问题。污泥中有机污染物的研究工作已经在发达国家开展了很多年，但我们在这方面的研究工作还不是很多。然而，很少研究工作并不意味着我国的污水污泥中不含或少含有机污染物。北京高碑店污水处理厂的污泥中已经检测到35种含氮芳香族化合物，并有7种已经定量化[16]。因此，在污水污泥中有机污染物与重金属这两个领域的研究工作还有很多要做，包括污泥中有机污染物和重金属的表现形式以及污泥处理过程中它们的变化及对土壤-污泥系统的影响。这样才可以很好地解决污泥中污染物对环境及人类健康造成的影响。然而，污泥质量根源于污水厂处理的污水的质量，因此也要从污染源着手，降低进入城市污水的重金属及其它有毒物质的浓度，即必须使排入城市污水管道的工业废水水质符合《污水排入城市下水道水质标准》(CJ18－86)。

2.4.3 污泥的施用量

污水污泥的农业利用，不仅可以消除污泥对环境的污染，也可使其资源化而提高作物产量。但是，不合理的施用污泥，很可能导致土壤中重金属元素的积累，造成土壤资源的污染和危害人类的健康。一般来说某块农田适用污泥数量有一定限度，当达到这一限度时，污泥的农用就应停止一段时间后再继续进行。具体的污泥施用量应在调查研究的基础上，根据气候条件、地理环境、作物种类及土壤同化能力制定适合本地区特点的污泥施用额定负荷量，以确保污泥的农田施用安全。

2.4.4 制定完善标准和法律法规，推广与普及环境知识

许多发达国家已对污泥的处置利用制定了法律法规，对污泥的标准、施用地点的选择、水源的保护、病原菌的控制、重金属的允许施入量、运输等都作了相应的规定。目前，我国关于污泥施用的标准和法律法规还不健全，比如污泥农业利用中关于重金属的控制标准只是在研究小麦的基础上建立起来的，很明显这样会存在片面性，因此这样的标准有待于在科学研究的基础上进一步完善。另一方面是要向社会各界大力传播环保知识。污泥土地中的一个重要问题是，要让广大的污泥用户了解科学施用污泥的利益和盲目施用污泥的危害，自觉地遵守污泥土地利用的环境法律法规和科学施用技术规范。

3 结语

随着我国工业和城市的发展，污水处理率的提高，其产生量必然越来越大。从目前情况来看，国内污泥处理利用技术还比较落后，污泥处理率还比较低，人们对污泥处理处置必要性认识还不够，污泥的处理处置存在严重的不足，许多问题亟待解决。同时，我国是一个农业大国，将经过堆肥稳定化后的污泥进行土地循环利用，应该是国内污泥处置利用较有发展前景的一种途径。为了解决国内污泥处理处置中存在的问题，充分利用污泥这种资源，减少环境公害，我国必须大力发展污泥处理处置和利用的各种技术。

参考文献：

[1] 柯建明 王凯军 田宁宁.北京市城市污水污泥的处理和处置问题研究[J].中国沼气，2000，18（3）：35~38。

[2] 张自杰 林荣忱 金儒霖.排水工程（第三版）.北京：中国建筑工业出版社，1996，296~299。

[3] 薛文源.城市污水污泥处理与处置的途径[J].中国给水排水，1992，8(1):41~46。

[4] 丁亚兰.国内外废水处理工程设计实例.北京：化学工业出版社，2000，43。

[5] 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，2001，484。

[6] 王显 徐志伟．生污泥质量与污水来源及其处理工艺的关系[J].中国给水排水，1998，4（1）：46~47。

[7] 赵丽君 张大群 陈宝柱.污泥处理与处置技术的进展[J].中国给水排水，2001，17（6）：23~25。

[8] 田宁宁 王凯军等.污水处理厂污泥处置及利用途径研究[J].环境保护，2000，2：18~20。

[9] 朱南文 高廷耀 周增炎.我国城市污水厂污泥处置途径的选择[J].上海环境科学，1998，17（11）：40~42。

[10]周立祥等.城市污泥土地利用研究[J].生态学报，1999，19(2)：185~193。

[11]周立祥等.苏州市生活污泥成分性质及其对蔬菜和菜地土壤的影响[J].南京农业大学学报，1994，17(2)：54~59。

[12]郭媚兰等.城市污泥和污泥与垃圾堆肥的农田施用对土壤性质的影响[J].农业环境保护，1994，13(5)：204~209。

[13]周立祥等.城市生活污泥农田利用对土壤肥力性状的影响[J].土壤通报，1994，25(3)：126~129。

[14]乔显亮 骆永明 吴胜春.污泥的土地利用及其环境影响[J].土壤，2000，2：79~85。

篇7

关键词：污泥处置 资源效益 投资效益

1、前言

城市污泥是污水处理的副产物，体积占处理污水水量的0.3%～0.5%[1]。城市污泥的大量产生，已成为城市污水处理行业瓶颈。因此，对城市污泥处理处置投资效益的分析，将有助于城市污泥处理处置技术的选择。

2、城市污泥处置途径

目前，我国城市污泥的处置途径主要有：土地利用、卫生填埋、焚烧和建筑材料利用。

2.1土地利用

土地利用，即利用污泥中的植物营养氮、磷、钾等，将污泥制成肥料或土壤改良剂，用于园林绿化、土壤改良、农用。

2.2卫生填埋

卫生填埋是一种低成本可持续污泥处理方法。卫生填埋场建设周期短，投资相对较低，可以分期投入，管理方便，现场运行比较简单。

2.3焚烧

焚烧可使污泥成为灰尘，处理的对象是吸附水、颗粒内部水及有机物，所有病原物均可杀灭，有毒污染物被氧化，卫生条件也大为提高。

2.4建材利用

污泥约含有70%～80%有机物，含无机物20%～30%，其组成类似于常用建筑材料的原料成分，这为污泥建材化提供了可能和条件[2]。

3、城市污泥处置的投资效益分析与评价方法

城市污泥处置项目方案投资效益分析评价方法，按照是否考虑资金时间因素划分，分为静态评价方法和动态评价方法。在经济评价中，一般只有考虑资金时间因素，投资经济效果的评价才是合理的[3]。动态评价方法有现值法、年值法、收益率法等。以下主要对动态分析与评价方法中的现值法、年值法、内部收益率法和动态投资回收期法进行分析与评价[4]。

3.1 现值法

现值法以净现值法、现值指数法为主要形式。

（1）净现值法（NPV）

运用净现值法评价单一建设投资项目方案评价时的判断标准见表1。

（2）现值指数法

净现值反映的是城市污泥处置的投资项目方案净现值的绝对数额，而现值指数反映的是方案净现值的相对水平，即单位投资获得的净现值。

3.2 年值法

年值法和现值法实质上是等效的，评论结果是一致的。年值法包括净年值法和年成本法。

（1）净年值法（NAV）

运用净年值法评价单一建设投资项目方案评价时的判断标准见表2。

（2）年成本法

年成本法是年值法在特定条件下的运用，即城市污泥处置的投资项目相比较的各方案除成本指标不同外，其他指标和因素基本相同[5]。

3.3 内部收益率法（IRR）

运用内部收益率指标评价单一投资项目方案评价标准见表3。

3.4动态投资回收期法

动态投资回收期（Pt’）是指在某一设定的基准收益率ic的前提条件下，从投资活动起点算起，项目各年净现金流量的累计净现值补偿全部投资所需的时间。

4、某市污泥处置投资效益评价分析

某市根据污水厂处理规模设计处理污泥总规模为200t/d，污泥处理厂工程一期建设项目估算总投资为：2773.04 万元。拟定建设期 1 年，运营期 16 年，整个项目计算期 17 年。考虑资本成本、机会成本和一定的通货膨胀率，评估所参考的基准收益率为12%。

4.1污泥处置方案比选

经过综合对比，结合经济水平及污水污泥的特点，该项目采用高温好氧发酵技术方案，可确保污泥经过处理处置后排放，而不影响周边环境。

4.2 社会效益

该处理项目占地少、发酵时间短，处理产物可完全利用，有着广泛的发展前景。

4.3 环境效益

该处理项目的处理产物不会产生二次污染，不用土地填埋，可做有机肥基料、营养土等。

4.4 经济效益

该项目选择净现值、内部收益率及投资回收期作为方案评价标准。经计算，该项目在计算的生产经营期内年平均营业收入为2000万元，年平均总成本费用为608.39 万元，年平均利润总额319.20万元，年平均上缴所得税为59.97万元，年平均净利润为1084.41 万元。内部收益率（IRR）为24.2%，净现值（NPV）为355.43万元，投资回收期（pt‘）为3.80年。

该项目内部收益率大于本行业基准收益率12.2%，盈利能力能达到行业最低要求。净现值大于零，在财务上可接受的。投资回收期为3.8年（含建设期）低于基准回收期14年（含建设期） ，投资能按时回收。因此，该项目在财务评价可行。

该项目对国民经济的贡献能力超过了要求水平，国民经济效益大于费用支出。因此，该项目具有较高的国民经济效益。

根据以上分析，该项目财务评价可行，国民经济评价效益显著，项目在经济分析上是可行的。

篇8

关键词：污水；污泥；处理；分析

Abstract: based on the author engaged in sewage and sludge research for many years work experience, analysis of urban sewage and sludge treatment scheme as discussed.

Keywords: wastewater; Sludge; Processing; analysis

中图分类号：[TU992.3]文献标识码： A 文章编号：

0．前言

随着我国社会经济和城市化的发展，城市污水处理厂的规模不断扩大，处理程度不断提高。到目前为止，全国已建成和在建的城市污水处理厂已近300座，污水处理能力为1000万m3/d。

一．城市综合污水处理的概念

近年来，伴随着科学技术的不断提高，污水处理工艺有了较大的发展，通常来说城市综合污水先经过初步处理或二级生化处理，处理后城市污水的主要污染物为氮、磷等富营养物质，然后再利用污水土地处理系统对它进行深度处理。一级处理主要是去除污水中悬浮状态的固体污染物，方法有格栅、沉淀、沉砂、油分离、气浮等。二级处理目的是大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机性污染物质，目前常用的处理方法为活性污泥法和它们的改良型，工艺为一、二级可以混合处理，有的部分已达到三级混合处理，为了更好地去除污水中氮和磷，又进一步研制了除磷脱氮技术。其特点是利用优势菌种（主要为聚磷菌）在缺氧-厌氧-好氧处理过程中（特别在好氧过程中）需要大量吸氧以供生长的原理，从而降低污水中磷氮含量，使污水在这一过程中达到三级处理。

二．城市综合污水处理的分类

由于污水种类繁多，性质各异，故各污水处理策略上也有很不相同。

2.1生活污水

通常以城市生活污水为例污水处理，只需经过一级处理与简单的二级处理即可达到城市中水使用的水质要求，可能满足工业循环水冷却和家居如厕等用水的要求，达到中水回用的目的。膜生物反应器（MBR）是指将膜分离技术中的超微滤技术与污水处理中的传统活性污泥法（CAS）相结合，用膜组件代替活性污泥法的二次沉淀池进行固液分离，达到去除悬浮物、细菌及大分子有机物的目的。MBR具有出水水质好，容积负荷高，占地面积小，剩余污泥产量低，操作管理方便等优点。

2.2医院污水

医院污水是医院或其他医疗机构在诊治、预防疾病过程中产生的一类废水，具有潜在传染性和急性传染性。其中含有多种微生物和传染病原，如艾滋病、乙肝、丙肝、伤寒、痢疾、结核杆菌等病毒，被列为国家HW01.号危险污染物，如不经处理直接外排，病菌将通过水、土壤和大气传播，对人体造成威胁。此类污水经污水处理厂二级处理后，水质已经改善，细菌含量也大幅度减少，但细菌的绝对数量仍很可观。

2.2.1氯消毒

氯消毒常用的有液氯法和次氯酸钠法。液氯法是20世纪80年代国内最流行的方法，技术成熟，价格便宜，设备故障率和成本均明显低于臭氧法，但氯气泄漏现象时有发生，且易产生二次污染物：次氯酸钠法是20世纪90年代应用于最多的方法，设备投资少，运行费用低，安全可靠，易管理，对于药源可靠的地区在污水消毒中得到广泛应用，但消毒作用不如氯气强。

2.2.2过氧化物消毒

过氧化物消毒剂最常用的有二氧化氯和臭氧。二氧化氯与氯消毒的特性不同，它的杀菌机制主要是二氧化氯分子渗入细胞内，将核酸（DNA或RNA）氧化，以快速抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物的生存的。二氧化氯是被世界卫生组织（WHO）确认的一种高效强力杀菌剂，是国际上公认的氯系列消毒最理想的更新替代产品，为国家环境保护总局所推荐的，其最大的优点在于与腐殖质或有机物反应几乎不产生发散性有机卤物，不生成并抑制生成致癌物三卤甲烷，也不与氨及氨基化合物反应。

臭氧消毒法，臭氧是一种极强的氧化剂，杀菌效果好，接触时间短，氯的杀菌作用是渐时的，而臭氧的灭菌作用是快速、瞬时的。另外，臭氧不仅完全不产生致癌的三卤甲烷，还能有效地降解和消除污水中的色、臭、味、酚、氰等污染物，除臭脱色效果好，使水溶解增加，现在西欧国家普遍使作，但投资大，设备故障率高电耗大，费用较氯化消毒高，而且由于臭氧化学性质极不稳定，直接带了臭氧消毒的缺点，无法贮存，不易运输，臭氧消毒后水中不能维持剩余臭氧，对细菌的生长难以控制，控制和检测O3均需一定的技术，管理难度大。

2.2.3紫外线辐照消毒

紫外线辐照消毒具有广谱杀菌性、能够有效地杀灭各种病菌、细菌和原生菌，作为一种物理消毒方法，无毒性、蓄积毒性和腐蚀作物，操作简单，不加化学药剂，不产生二次污染消毒后的水无残留辐射，缺点是紫外光源寿命短，若光照强度低时，杀菌效率不高，且无后续作用，不能大规模应用。

2.3工业污水

工业污水的水中由于含有大量的金属离子，如汞、铬、镉等，以及碱、硫化物和盐类等无机物而显出独特的颜色，污染性很强。如果工业污水直接进入水生生态系统中，微生物不但不能降低重金属的浓度，相反还能富集、放大其效应。据研究表明：重金属进入生物体后，能积累在某器官中造成累积性中毒，最终危害生命。

污水中污染无机物有的恶化水质，危害水生生物，危害农业；有的使人慢性中毒，破坏人体的正常生理过程，其中重金属对人体危害最大，甚至致癌。然而工业污水无机物构成千差万别，因此，对工业污水的有效治理，需要因地制宜，具体情况具体分析，以适宜的水处理技术与具体的工行业减污处理设备相结合，才能有效地降低工业污水中的毒害原素。最为有效的方法为工厂内生污水直接净化，即直接在工业厂房或其附近采用有针对性的用污水处理方法。现在，工业污水的直接净化技术是国家节能减排战略中非常具有生命力的前沿技术。

三．污泥处理

常用的污泥处理方法有：农业利用、卫生填埋、焚烧和投入海洋等。目前我国污泥处理仍以农业和卫生填埋为主。

3.1卫生填埋

卫生填埋优点是投资省、实施快、方法简单、处理规模大，缺点是对污泥的土力学性质要求较高，需要大面积的场地和大量的运输费用，地基需作防渗处理以防地下水污染等。填埋目前仍是我国污泥处置的重要方法之一，但是从长远看，常规填埋是一种不可循环的最终处置方式，需要大面积的土地，其应用比例将会逐渐减少。

3.2海洋倾倒

海洋倾倒是一种简便、经济的处理方法。对于那些靠近海岸的大型污水处理厂来说，将其液态污泥排海是一种方便的污泥处置方法。90年代英国、日本、美国相继使用这种方法处理污泥，但投海会污染海洋，对海洋生态系统和人类食物链造成威胁，有鉴于此，污泥海洋倾倒已受到越来越多的反对，不得在水体中处置污泥。

3.3土地利用（污泥农用）

我国是一个农业大国，无论是从经济因素，还是从肥效利用因素出发，污泥的土地利用是符合我国国情的处置方法。污泥农用从我国具体情况来说是最可行、最现实的处置方案。污泥农用可大量处置污泥，原则上只有污泥达到国家有关标准就可用于农田；污泥参与农田的自然物质循环过程，污泥中的氮、磷、钾、有机质和微量元素是良好的农用肥料，对农作物有增产作用；污泥中的有机质、腐殖质可改善土壤结构，是良好的土壤改良剂；污泥农业利用使生产费用降低，适合我国目前的经济发展状况。

3.4污泥堆肥

污泥堆肥农用的一个重要方面，它是利用污泥中的微生物进行发酵的过程。此技术早在20世纪初，在欧洲就开发研究成功，开始只被用于城市垃圾的处理，后来这种方法被引用到污泥处理施用农田。

3.5污泥焚烧

污泥焚烧后，大大减量化。另外，污泥中所含有的重金属在高温下被氧化成稳定的氧化物，是制造陶粒、瓷砖等产品的优良材料。近年来，焚烧法得到了较大的发展，和其它各法相比，焚烧法有以下几个突出的优点：1大大地减少了污泥的体积和重量，因而最终需要处理的物质很小，有时焚烧灰可制成有用的产品；2污泥处理速度快，不需长期储存；3污泥可就地焚烧，不需长距离运输；④可以回收能量用于发电和供热。

四．结束语

篇9

关键字：污水处理生物膜法氧化法

1城市污水处理的重要性和迫切性

我国淡水资源十分短缺，人均拥有量2300m3，相当于世界人均水平的1/4，居世界110位。1997年起，全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%，改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面，开始加强城市污水的综合治理工作。1999年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷，我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制，逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布，2003年，全国废水排放总量为460亿吨，其中城市生活污水排放量247.6亿吨，占污水排放总量的53.8%。废水化学需氧量（COD）排放总量1333万吨，其中生活污水COD排放821.7万吨，占废水COD排放总量的61.6%，由此可见，目前我国的水污染形势严峻，特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计，全国近80%的生活污水未经处理，直接排入江河湖海，年排污量达400亿m3，造成全国1/3以上的水域受到污染。专家指出，水污染加剧了水资源的短缺，直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康，影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1.5%～3%，水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低，使大量的城市污水未经处理而直接外排，导致了严重的水污染，并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快，城市污水产生量不断增大，使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后，已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素，并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定，制订城市治污达标的“时间表”，加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。

2.污水处理常用方法探讨

2.1活性污泥法。

长期以来，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各国应用最广的一种生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶入混合液，产生好氧代谢反应，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态，这样，废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离，流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流，称为回流污泥，回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常从沉淀池中排除，以维持活性污泥系统的稳定运行，这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外，还要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能从混合液中分离出来，得到澄清的出水。

由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程，因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制，使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来，目前在城市生活污水处理研究和应用领域，普遍存在的问题有:（1）采用传统的活性污泥法，往往基建费、运行费高，能耗大，管理复杂，易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求;（2）随着污水排放标准的不断严格，对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高，传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主，往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联，形成多级反应池，通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的，这势必增加基建投资的费用及能耗，并且使运行管理较为复杂;（3）目前城市污水的处理多以集中处理为主，庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资，因此建设大型的污水处理厂，集中处理生活污水，从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。

因此，如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展，已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善，同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题，且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。

2.2生物膜法。

在污水生物处理的发展和应用中，活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物，主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水，采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘，生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点，在处理中极具竞争力。

2.3氧化法。

氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型，氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、（催化）湿式氧化法，光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单，但由于其处理效果并非十分理想，而且由于其运行成本较高，因此，在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果，同时降低运行成本的目的，人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底，因此，在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景，目前已成为国内外非常活跃的研究课题，有专家预测，氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。

结论：

综上所述，城市污水处理是一个迫在眉睫的问题，目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程，投资进行新技术的研究，为人们的生活带来更多的绿色和清新。

参考文献：

[1]储金宇，等·臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社，2002.

[2]许建华，等·水的特种处理[M].上海:同济大学出版社，1989.

篇10

关键词：污泥；无害化处理；方法探讨

中图分类号：X70 文献标识码：A

随着国家经济的高速发展，城镇污水处理厂的数量不断增加，污水处理厂污泥产量急剧增加，我国污泥处理处置中“重水轻泥”现象十分严重，80%的污水处理厂建有污泥的浓缩脱水设施，但仍有80%污泥没有得到稳定化处置。

污泥是污水处理后的副产物，是一种由有机物、细菌菌体、病原体、无机颗粒、胶体、重金属等组成的非均质体，如处置不当，将对周围人民的身体健康造成危害，对周围环境造成二次污染，导致污水处理作用前功尽弃，污水处理的环境效益和社会效益将大打折扣。随着城市污水处理厂的新建、扩建，如何合理处理城市污水处理厂产生的污泥成为政府迫切需要解决的问题。

一、阜新市污泥处理现状

目前阜新市城区建成污水处理厂一座，处理能力为10万吨/天，基本满负荷运行。污泥处理工艺为带式浓缩+带式脱水机，处理后污泥含水率为80%，污泥量约100m3/天。城区在建污水处理厂一座，处理能力为10万吨/天，预计建成后污水量约100m3/天。现污水处理厂出污泥采用机械浓缩脱水后直接运往垃圾填埋场填埋，污泥量总计约为185吨/天，污泥含水率为80%。

由于污水处理厂产生的污泥含有大量的病原菌、寄生虫、难降解的有机有毒物质，直接填埋所产生的渗滤液会对当地环境造成二次污染；污泥中含有大量的氮、磷等养分，处置不当易造成地表水富营养化、污染地下水；湿泥在运输过程中由于管理不严会对沿途道路造成污染；污泥的高含水性、不稳定性也给城市垃圾填埋场正常运转造成了巨大的负担。因此必须对污水处理厂产生的污泥进行稳定化、无害化、减量化、资源化处理，有效地解决城市污水污泥的污染问题。

二、对阜新市污泥处置方法的探讨

目前，国内外普遍采用的污泥处置方式有填埋、热处理及焚烧技术、农用、污泥的综合处理等方式。

1污泥农用

污水处理厂所产污泥农用主要是用作农家肥，污泥中含有大量的腐殖质和丰富的有机营养元素N、P、K以及植物生长的所必须的微量元素Ca、Mg、Zn、Fe等，施用于农田能够改良土壤结构，增加土壤肥力，促进作物生长。

阜新是一个资源枯竭型经济转型试点城市，目前正在大力发展农业，因此污水处理厂产出的污泥经过无害化处理后做为农家肥，为农业所利用是一个不错的选择。污泥堆肥过程中温度可达60℃，可以杀死部分病原菌，并可减少传染植物病。

虽然污泥农用已经有些实例，但是由于各种原因，污泥农用还不能被广泛接受，这还需要技术的进一步提高及政府的大力宣传和政策支持，因此暂时还不能彻底解决污泥的处理问题。

2污泥卫生填埋

卫生填埋是指能对填埋物产生的气体、渗滤液进行控制的填埋方式，其与传统填埋的根本区别主要在于卫生填埋过程中采取了底、侧层防渗与废气、废液回收处理，覆土压实作业等措施，从而避免了采用传统填埋方式所造成的二次污染。污泥卫生填埋已是一项比较成熟的污泥处置技术，是在传统填埋的基础上，从保护环境角度出发，经过科学选址和必要的场地防护处理，具有严格管理制度的、科学的工程操作方法。但是机械脱水后的污泥单独填埋，存在以下问题：

（1）污泥的体积量大，运输费用和填埋费用大，占用更多的填埋空间。

（2）污泥含水率高（80%左右），运输困难，运输过程中有污染环境的风险。

（3）由于含水率高，压实困难，必须投加大量的石灰以降低含水率及采取一此必要的措施。

（4）由于含水率高，污泥中含有大量的有机物，自然条件下厌氧发酵和蒸发使周围的空气恶臭，污染大气环境。

以上这些问题都将大大增加污泥填埋的成本，因此从技术和经济的角度考虑，污水处理厂产生的污泥应该进一步进行脱水减容及稳定化、无害化处理后运至填埋场填埋。

2.1污泥的干化

污泥干化就是去除污泥中的水分，是污泥减容的最重要的一步，是以热能为代价来降低含水率、减少污泥体积和病原微生物数量，以解决污泥的进一步处置及利用的目的。全干化可将污泥干化至含固率85～90%以上，半干化可将污泥干化至含固率85%或85%以下（35～85%）。污水处理厂产生的污泥，其最终去向无论是填埋、焚烧、农业利用等，干化都是最重要的第一步。

目前干化工艺主要有转鼓干化工艺、流化床干化工艺、污泥干化“珍珠”工艺、涡轮薄层干化工艺、低温冷风干燥工艺等。现在国内应用比较广泛的是流化床干化工艺。

流化床干化工艺是间接接触干化工艺，其工艺流程为：脱水后污泥部分送至流化床污泥干燥器的给料分配器中，另一部分送至一个污泥/粉尘混合器，在流化床的干燥器中污泥处于悬浮状态并得到干化。带有湿气及污泥细料的气体被抽至旋风除尘器进行气固分离，最后气体回到干燥器中进行下一次循环处理，干燥后的污泥排出经冷却后输送至料仓或外运。

2.2污泥的焚烧

污泥焚烧可使污泥中的碳水化合物转变成水和二氧化碳，同时在高温下杀灭病毒、细菌，在焚烧的过程中产生的高温烟气，其热能可以回收用于污泥的干化用热、供热及发电，而焚烧灰具有吸水性、凝固性，可用于制作建筑材料，因此可实现污泥处理的资源化。

2.3国内的污泥干化、焚烧一体化技术

目前国内科技人员研制出了一种干燥与焚烧系统的集成装置，该装置充分利用焚烧系统所产生的高温烟气中的热能，根据雾化污泥含水率的不同，采用自动化控制技术，将干燥污泥含水率控制在至少能够保证干化焚烧系统热能平衡的较小波动范围之内，使焚烧过程保持均匀、稳定，并充分利用焚烧系统产生的高温烟气所含热能干燥雾化污泥。利用该技术的工程投资及运行成本均低于目前国内外现有技术，经济效益明显。

三、结论及建议

阜新是一个经济欠发达城市，虽然污泥焚烧是污泥最彻底的处理方法，但是由于其投资大，后期运行成本比较高等特点，就目前阜新市的现状，为了保证城市污水处理厂的污水处理效果，污泥的处置方式以流化床干化工艺干化减容、无害化后，送至垃圾场填埋为宜。