污泥处理的方法范文

导语：如何才能写好一篇污泥处理的方法，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。

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一污泥制砖是水处理企业和社会发展的需要

污水处理厂产生污泥简单填埋，是所有污水处理厂处理污泥的主要方法。填埋主要采取两种方式：一种是付费给垃圾填埋场，由垃圾场填埋处置。且不说昂贵的运输和堆放成本，即使作了脱水处理，污泥含水量仍超过80%，给垃圾填埋场带来极大安全隐患。许多垃圾场将污泥拒之门外。另一种是自己置地挖坑填埋，成本更大，还极大地浪费土地资源。一方面因污泥中有机物含量高容易腐化发臭，另一方面污泥中含有大量细菌，易传播疾病，给城市生态环境构成威胁。污泥中的有害物质经过雨水侵蚀和渗漏，不同程度地污染了地下水环境。不明原因的大规模死鱼事件接踵发生就与污泥污染有关，污水处理厂由于数量太大，含水率高难以堆积而被垃圾填埋场拒收，加之历史堆积的数万吨，因此常常被环保部门重罚。这些无路可去的污泥已成为污水处理厂身上的沉重负担。

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二卫生填埋处理

污泥的土地填埋技术经过40多年的发展，已经趋于成熟。但由于填埋技术对污泥的土力学性质要求较高，随着污泥量的增加，大面积选址更加困难，特别是在人口稠密的国家；同时填埋并没最终避免环境污染，而只是延缓了污染产生的时间。例如有害成分的渗漏可能会对地下水造成污染，填埋场废气排放等。这都决定了填埋处理不是可以长久依赖的污泥处置方法。

污泥填埋有填地与填海造地两种。污泥消化后经脱水再进行填埋是目前国内许多大型污水处理厂中常采取的方式，经过消化后的污泥有机物含量减少，性能稳定，总体积减少，脱水后作填埋处置是一种比较经济的处理方式。但由于消化装置工艺复杂、一次性投资大、运行操作难度大，实际运行经验表明往往难以达到预期的效果。况且脱水污泥含水率大大高于普通生活垃圾卫生填埋场所要求的30％含水率，因此需再经处理才能送生活垃圾填埋场填埋；或者设置专用的污泥填埋场，根据污泥的含水率及力学特性等因素进行专门填埋，但此法有占地较大，选址受阻及存在二次污染隐患等缺点。污泥填埋的操作要求与垃圾填埋相似。污泥填埋场的渗滤液属高浓度有机污水，必须集中加以处理；污泥填埋场四周应设围栏，并采取相应的防蚊蝇、防鼠措施，未经干燥焚烧处理的污泥，宜小规模分层填埋，生污泥泥层厚度应小于0．5m，消化污泥泥层厚度应不大干3m，泥层上面铺砂土层为0．5m，彼此交替进行填埋，并设置通气装置。污泥焚烧灰

渣填埋时，可不分层填埋。

三土地利用

城市污泥之所以能利用于土地。主要是因为污泥中含有丰富的有机营养成分氮、磷、钾等元素，有机物的质量分数一般为60％一70％，其含量高于农家肥，是肥田、改良土壤、园林绿化建设的好材料。但是，污泥中含有大量的病原菌、寄生虫(卵)，以及铜、铝、锌、铬、砷、汞等重金属和多氯联苯、放射性核素等难降解的有毒有害物质。

污泥的土地利用主要有农田回用、园林绿化、改良土壤、堆肥等。城市污水处理厂产生的污泥含有大量的有机物和N、P、K等丰富的营养成份，但经过脱水后，颗粒细微、含水率高，干化后呈硬块和粉灰状，直接施肥非常困难，国外常采用高温干化造粒或与工业废料、城市垃圾、农业桔杆混合发酵处理生产有机肥料。前者工艺简单，但耗能较高，成本高，只有少数发达国家采用。后者设备较少，耗能较低，占地面积大，成本低，几十年来各国普遍采用。

四焚烧处理

焚浇是剩雳污混中宥撬成努蒜，具有一定热值的特点来处置污泥。以焚烧为核心的污泥处理方法是比较彻底的处理方法。焚烧的优点在于其产物为戈菌、无臭的无撬残渣，逐速实现无菌化程减量诧(减少60％)的目的，引。但由于设备、能源及操作费用所限。而且由于污泥中含有大量的有机物，燃烧时会产生大量的有害物质，如二恶英、二氧化硫、盐酸等气体容易造成二次污染。同时，形成的重金属的烟雾和污泥灰烬没有好的方法进行利用，有造成二次污染的可能性。另外，焚烧浪费了污泥中的大量营养物质引。这些不利之处都限制了该种方法的广泛应用。

五处置及利用方法

目前．国内外在污泥制动物饲料、吸附剂、石油化工原料等技术方面也进行了大量研究，但这些技术都处于研究阶段，能否推广，还要等待时日。结合我国的国情和发展．现在较适用的污泥处置技术是污泥的肥用和制造建材。

⑴污泥堆肥

污泥堆肥是农业利用的有效途径．它是在好氧条件下，利用嗜温菌、嗜热菌的作用分解污泥中的有机物质并杀灭传染病菌、寄生虫卵与病毒，提高污泥肥份。用污泥对农田、林地、草坪施肥或进行土壤改良以及用于市政绿化、育苗等，不仅可改善土壤的理化性质，增加土壤肥力，促进树木、花卉及草坪等的生长，而且可避免污泥中的重金属、有毒有机物因食物链的生物富集效应对人畜产生的危害。除此之外土壤的自净能力还可使污泥进一步无害化。因此土地利用是一种积极的、生产性的污泥处置方法。污泥堆肥发酵在国内的试验较多，也取得了一定的成果。目前已经成为污泥农田利用的一个重要手段。

污泥堆肥采用的主要方法有：(1)生污泥堆肥•(2)熟污泥堆肥}(3)好气和厌气堆肥或综合堆肥。所谓生污泥即未经过好氧或厌氧消化处理的污泥，其有机物含量较高(大干55％)，总碱度较低(小于pH6．5)，含有大量活的寄生虫卵，病原菌等，需要补充的碳源较少。所谓熟污泥是指经过中温消化处理的污泥，此污泥的有机物在消化过程中被分解了一部分，病原菌绝大部分被消灭，污泥已基本稳定。一般情况下脱水、于化可以直接用于林业、果园。由于消化后污泥纤维素减少，不能直接用于水田和花卉。污泥厌气堆制的肥料有臭味，适用于农业、林业、园林绿化，不适用家庭用肥。污泥好气堆制的肥料不仅适用农业等用肥，还适用于家庭用肥。为减少占地面积，加速制肥速度，可综合厌气堆肥成本低和好气堆肥时间短的优点，进行综合堆肥。

⑵合微生物肥

复合微生物肥料是一种很有应用前景的无污染的生物肥料，此类肥料在我国主要依赖于进口。试验生产刚刚起步。生产工艺主要以脱水污泥作原料，制成固磷菌、解钾细菌、解磷细菌三种互不产生抵抗作用的微生物肥料。因菌种含有芽孢，所以耐高温、耐干燥，施入土壤后不仅固氮、还可分解磷钾，促吸收，比其它生物肥的存活时间要高出2～3倍。

⑶建材利用

污泥可用于制砖和制纤维板。污泥制砖有干化污泥直接制砖和污泥灰渣制砖两种方法。用干化污泥直接制砖时，当污泥与黏土按质量比l：10时，污泥砖可达普通红砖的强度，利用污泥灰渣制砖时，灰渣的化学成分与制砖黏土的化学成分是比较接近的，制砖时只需添加黏土与硅砂，比较适宜的配料质量比灰渣：黏土：硅砂为100：50：(15～20)。污泥制纤维板，主要是利用活性污泥中含有的粗蛋白(有机物)球蛋白(酶)能溶解于水及稀酸、稀碱、中性盐的水溶液这一性质，在碱性条件下加热、干燥、加压后，发生蛋白质的变性作用，从而制成活性污泥树脂，使之与漂白、脱脂处理的废纤维压制成板材，其质量优于国家三级硬质纤维板。同时，污泥还可以用来生产水泥。

⑷利用污泥生产沼气

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。．Im3沼气燃烧发热量相当于Ikg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。污泥进行厌氧消化即可制得沼气。对日处理能力在10万m，以上的大型二级污水处理设施产生的污泥，宜采用厌氧消化制沼气。沼气的利用途径很多，在实际工程中主要用于沼气发电和用沼气发动机带动鼓风机；在污水处理厂的运行费用中，电费开支始终占了很大部分，而按我国目前的技术水平，利用沼气解决污水厂30％的能源需求是可以做到的，国内已有不少成功的先例。利用污泥制沼气，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。通过分析污泥的基本特性，积极开展减量化，无害化、稳定化和资源化技术的研究，以降低污泥处置费用，解决污泥的长期出路问题。目前的污泥处置方法由于各自存在的问题，给污水处理带来了沉重的负担。污泥处置已从过去仅仅作为污水处理的一个单元发展成了令污水处理厂不得不优先考虑的重要环节，因为污水处理厂50％的费用是用于污泥处置的。在经过了无害化、资源化阶段之后，剩余污泥处置必将进入一个新的减量化发展阶段。对污泥的处置，应坚持：一方面做好污泥的减量化，使得剩余污泥尽量减少，另一方面要做好剩余污泥的处置，真正做到无害化、资源化、走可持续发展的道路。城市污水处理厂污泥除了土地利用外，可以经干燥焚烧后，利用其热值发电，还可作为建筑材料而派上用场。因此，城市污水处理厂污泥的处理处置与资源化的相结合，必将成为城市污水污泥的最终出路。

六结束

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关键词：高中物理教学；逆反心理；方法研究

一、引言

随着时代的进步和科技的发展，社会对人才的培养有了更高的要求，现如今需要的人才类型有了更多的选择。高中物理是高中所有学科当中最难的一门，这是学生老师们公认的事实。为了使学生们能够更好更明白地了解物理知识，我们就应该采取不同于其他学科的教学方式。在物理学习过程中正确对待后进生的逆反心理，这是物理工作者们值得思考的问题。

二、物理教学现状

由于高中物理具有一定的难度，以往的教学方式比较单一，学生们对物理的学习兴趣和耐心都十分缺乏。再加上物理具有一定的抽象性，学生们很难发挥想象联系知识。物理是一门以实验为基础的学科，只有通过实践的积累才能使学生们加深对知识的理解，但很多高中物理实验的次数很少而且实验质量也不高，再加上老师们也不重视物理实验，他更希望学生们可以背实验，这样他们不仅省力，学生们更容易在考试过程中获得比较优异的成绩，因此实验的预期效果很难达到制定的标准。在高中物理老师评价学生物理水平的高低几乎就是凭借学生的语言组织能力和逻辑思维能力，其他方面很容易忽视。这样很容易埋没学生其他方面的才能，使他们缺乏自信心，从而更加不敢展现自己的闪光点，而是一味的追求自己的不足，这是种很不明智的选择，应该尽量避免这种情况的发生。物理老师应该从多方面观察学生们的潜能，努力寻找后进生的闪光点，不能放弃他们，耐心培养，保护学生个性发展，提高学生们的综合能力。

三、物理后进生逆反心理的形成

在高中物理教学过程中，主要是两个方面造成了后进生的逆反心理：一是处于青少年时期的高中生，身心发育比较特殊。二是教学内容与教学方法对心理的影响。

高中物理教学内容比较抽象，逻辑性和实践性很强，主要表现在：文字严谨，后进生很难了解教材的含义，理解上比较有苦难。探究物理问题时，首先要从实验出发，遵循从感性到理性的过程，大多数学生并不习惯这些探究的方法，自然感到物理难学。物理教学方法运用好坏也是后进生产生逆反心理的主要原因之一。四、对后进生逆反心理的对策

大多数高能后进生脑子灵活，反应灵敏，但是这类学生注意力很难集中。对于后进生，要采取聚焦法。把他们的注意力集中到一个焦点上来，培养他们的学习兴趣，提高自信心。

1.培养逻辑思维智力，锻炼语言理解能力

在物理的学习中逻辑思维智力和语言理解能力是基础，这是很多学生学习物理的最大障碍，老师在教学过程中应该注意对学生这方面的训练。在课堂上讲解逻辑陛很强的物理知识时应该给学生们留出足够的时间去思考，讲解的速度也要放慢，讲究策略并鼓励学生们自己去探索和领悟知识的逻辑，并且不断地验证自己想法和思路的依据。当老师提问学生逻辑陛很强的问题时也要留给学生足够的时间去整理自己逻辑，在提问过程中不断锻炼学生的理解能力，给学生足够的锻炼机会。在平时可以让学生多讲解题，并说出自己的思路，逐渐提高学生们的自信心。

2.改进教学方法，提高后进生学习兴趣

大凡有逆反心理的后进生，对物理教师均有较深的成见。一般来说，后进生存在一种自卑心理，很少受到老师的表扬。如果老师在课堂再进行训斥，就会把学生推向学生的对立面。所以课堂上微笑教学、创造一种和谐的氛围。后进生中女生较多，学习上理解较少，不够灵活，大多数都是死证硬背，可通过观察和谈心改进学习方法。

后进生非常需要教师热情鼓励。所以课堂上和课外活动帮助他们树立“我能学好物理”的信念。具体做法是：

（1）组织开展物理课外小组，开展“小创造、小实验、小制作”等课外活动，以增强其学习化学的兴趣。

（2）鼓励他们多看书、多练习、多动脑、多动手，把他们心思集中到钻研物理上来。

3.重视实验教学，提高学习兴趣

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关键词：剩余污泥；预处理；预处理

中图分类号：X7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（c）-0000-00

活性污泥法是当今应用最广泛的污水生物处理技术，但该处理方法一直存在一个最大的弊端，会产生大量剩余污泥[1]。在剩余污泥处理过程中，污泥微生物细胞内含物的释放是限制污泥消化速率的关键。为了加快污泥的水解速率，提高厌氧消化性能，污泥预处理技术已成为国内外研究的热点问题[2]。目前，常用的污泥预处理方法有物理、化学、生物以及联合处理等方法[3]。本文就这几种处理方法的工艺原理、研究成果及应用分别介绍如下。

1物理预处理方法

传统污泥物理预处理方法主要包括加热和冻融预处理。近年来，随着研究的深入，出现了超声波、微波、珠磨、高压均质等预处理方法。

1.1超声波

超声波是指频率为20kHz～10MHz的声波。当声强增加到一定的程度时，会使传播中媒质的状态、组成、功能和结构等发生变化，统称为超声效应。从声学角度看，超声波破解污泥主要是利用声波的能量所产生的空化效应。在超声波作用下，污泥液体中将产生大量空化气泡，空化气泡瞬间破灭时会产生极为短暂的强压力脉冲，在气泡周围的微小空间内形成局部热点，并产生爆破。微气泡的爆破能够对其周围产生巨大的剪切力作用，使气液界面上的温度达到近5000K，同时产生近几百个大气压的高压，产生具有强烈冲击力的微射流。高温高压和微射流可以使污泥絮体结构解体，同时破坏微生物细胞的细胞壁，释放出细胞内的有机物和酶，被释放出的酶进一步加速污泥中细胞壁的溶解，从而加速污泥的水解进程[4]。

刘峻等[5]超声处理连续流系统剩余污泥，在声能密度为0.4 W/mL、超声作用时间为5min、超声污泥回流比为1：24时，污泥日均产量为13. 6 mg/（ L・d），减量效果达到95.81 %，污泥减量效果显著。胡凯等[6]研究了超声预处理技术对剩余污泥物理、化学性质的影响。结果表明，污泥溶解性COD随超声时间和超声波电功率密度的增加而呈线性上升，当超声波电功率密度分别为0.8和1.5 W/mL、作用30 min后，污泥溶解性COD是原泥的1.7倍和6.0倍。在污泥投配率为5%时，超声组比对照组反应器更快达到稳定产气状态，与对照组相比，超声污泥的平均日产气量提高了57.9%。因此，超声预处理促进了污泥有机物的溶解以及污泥减量，改善了污泥的厌氧消化效果。

超声波处理具有作用时间短，处理效率高，对细胞有较强的破坏能力，能有效提高污泥厌氧消化的产甲烷能力等优点。该预处理方法具有很好的应用前景，在工程应用中应注意选择最佳工艺运行参数，同时开发高效预处理装置。

1.2微波

微波是一种电磁波，其频率一般为0.3-300 GHz。研究发现，频率为915 MHz、2450 MHz的微波能够穿透几十厘米深度介质，快速均匀地加热物体。微波加热属于容积加热，因此能

从物体内部迅速加热，没有热损。微波加热处理污泥主要依靠热效应和非热效应的共同作用。热效应是指微波辐射快速加热，使污泥内微生物细胞发生裂解；非热效应的作用机理尚不明确，但有研究称，非热效应可能使有机物的氢键断裂并改变复杂生物分子结构等[3，4]。

肖朝伦等[7]研究了频率为2450 MHz、功率500 W的微波在脱水城市污泥中的穿透性及辐射过程中污泥脱水性能的变化。结果表明，微波的穿透深度为 8.7 mm，微波辐射5 min，上层容器中污泥离心后含水率由80.61%降至75.09%。当温度高于约60℃时，污泥中微生物细胞开始大量破碎，胞内水释出，离心后含水率随温度升高而降低；高于88℃时，胞外聚合物含量无明显增加而亲水性下降，污泥脱水性迅速改善。

梁仁礼等[8]将微波辐射用于污泥预处理，分别考察了500 W、750 W和900 W微波作用下，污泥性质和脱水性能的变化情况。结果表明，适宜的微波条件能够增加污泥粒径，提高污泥的脱水性能。900 W微波辐射60 s后，污泥粒径增加了71.40%，污泥毛细吸水时间和污泥比阻分别减少了42.70%和73.11%。如进一步增加微波接触时间，不仅增加能耗，同时使得污泥的脱水性能恶化。

田禹等[9]将微波辐射用于污水污泥预处理，考察了辐射130 s内污泥沉降、过滤脱水性能的变化。结果表明，适宜的微波辐射可明显改善污泥结构及脱水性，900W 微波辐射50s，SV减少48%，真空抽滤含水率由原泥直接抽滤的85%降为71%。胞外糖含量介于 15.8-16.5 mg/gMLSS 时，污泥脱水性最佳。过量的微波辐射因破坏污泥的细胞壁结构，导致胞内物质大量溢出，污泥黏度增加，脱水性恶化。

微波预处理方法具有处理速度快、效果好，还能杀灭病原菌，改善污泥脱水性能等优点。但其运行费用较高，因此限制了微波预处理方法的应用。

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【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。

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关键词：污泥；研究进展；生物法 ；物理法

1、研究现状

在处理废弃的污水的时候，往往也会有非常多的污泥产生，其中绝大部分的剩余污泥则是由使用了活性去除污泥的方法产生的。有关的学者调查研究得出，二零一二年我国产生的污泥高达两千多万吨，二零一五年甚至将会达到三千多万吨，这可以说是一个非常大的数字，让人不禁惊悚。不仅如此，存在与污水中的污染物差不多有一半是存在于污水中的污泥中，如果对于这些污泥不能够比较完善的处理掉将会再一次造成污染，可以说危害更为严重，因此我国十分的重视如何妥善处理污泥，随着近年来我国污泥越来越多，我国也越来越重视。用物理的角度来观察污泥的话，污泥是一种胶状体带有少量的电量，体积比较大且含水量高，一般在处理污泥时为了方便对其进行运输和回收利用，需要在处理之前对其进行脱水处理，一般情况下用于这方面的资金占总资金的比重高达百分之六十。

机械脱水是我国最主要的脱水的方法，顾名思义就是说利用某些机械对其产生巨大的压力或者某些容器高速旋转产生巨大的离心作用从而达到脱水的目的。但是污泥的构造并不是我们想象的那么简单，相反他的结构非常复杂，一般情况系下直接使用机械脱水的方法对污泥进行脱水处理不能达到我们预想的效果，这就需要使用一些手段对污泥前处理，但是由于前处理的方法不同，脱去的水分等物质也不同，可以说机械脱水的程度和速度在一等程度上受到前处理的影响。就目前而言，国际上常用的前处理方法主要有热处理、添加某些活性剂或者是絮凝剂以及冻融处理等。现在有很多的因素会影响到机械脱水，如何能更好的对污泥进行脱水处理可谓是至关重要。

2、目前面临的难题

一般新产生的污泥的含水量在百分之九十六到百分之九十八，而某些活性污泥更是高达百分之九十五到百分之九十八。即使使用各种手段比如机械脱水和浓缩作用等的处理，他的含水量仍然高达百分之七十，对其进行干燥时依然需要消耗非常的多的能量。国内外的众多学者针对这一问题展开了讨论和研究，其中当以田禹、何培培等人的发现为最，为后来学者的进一步研发提供了大量的可借鉴之法。

众多学者的研究结果虽然各不相同，但是都有一个共同点，都指出了当污泥中水的含量比较低时，其中的某些物质会通过吸附的方式增加结合水，是颗粒的体积增大来阻止被过滤掉。除此之外，还有更多的因素会影响到脱水，微生物以及有机物就是其中两个比较常见的原因，当污水中的有机物增多时，会使微生物快速的大量增殖，能在极短的时间内繁衍出数以亿计的微生物。而这些微生物又会释放一种能够使污泥更加坚固的物质，这就给机械脱水造成了极大地困难，使效果达不到理想目标。因此想办法除去污泥里面的结合水成了解决机械脱水的难点所在。

3、针对前处理的讨论

由于使用机械法很难除去污泥里面的一些结合水，于是国内外的专家经过研究，最终得出了对其进行前处理来解决这一难题，一般常用的方法有生物法、化学法以及物理法。

在装满生物的溶液中浸泡的方法刚开始只是去除污泥中的金属，就是使用微生物发酵产生的酸性物质分解金属来达到目的，近年来有些学者意外发现这些酸性物质在分解金属的同时还改变了污泥的某些性能，使其进行机械脱水时更简便。经过周立祥等众多学者的研发，最终得出了一套新的前处理的方法，能使水分更加容易的被脱去。

所谓的化学法没有人们想象的那么复杂，只不过是利用了一些化学知识而已，利用絮凝剂可以使污泥中的某些物质凝聚起来，从而改变污泥的某些特性。絮凝剂可以分成两组即有机和无机絮凝剂。科研人员实验发现，在污泥处理的过程中普通类型的絮凝剂很难起到较大的效果还浪费钱财。然而经过大量的试验之后，科研人员又发现无机也有很多不好的地方，比如他虽然能够在很大程度上改变污泥的某些特性从而达到絮凝的效果，但是他在使用完后仍然存在于污泥中很难被分解，给后面的工作带来了极大的困扰，因此科研人员又发现了易于降解的有机的絮凝剂。

接下来就是众所周知的物理法，其实物理法在很多年前就已经有人开始使用了，大多数人对此应该不会陌生，热处理法、在污泥中添加木灰等物质、冷冻法等都已经能够成熟的运用，接下来本文介绍的主要是近年来新型的几种科技-超声波法和磁场法。所谓的超声波法就是利用了声波的不同频率，以此来改变污泥的某些特性。经过众多科研人员的激烈争论，最终得出超声波能够利用其较大的频率破坏污泥中细胞的结构，从而起到脱水的效果；所谓的物理法指的是对污泥施加一个磁场，改变污泥内部微生物的某些活性比如新陈代谢，进而改变它的结构，，破坏遗传物质。事实证明物理法处理后，污泥的脱水性能提升了很多。

4、对比与归纳

上述讲了最常用的几种前处理的方法，经过一段时间的发展，他们都更加的完善，每种前处理都各具特色，因此在进行前处理时选择合适的方法往往会事半功倍，接下来就对这几种方法进行了对比与归纳。生物法和物理法处理过的污泥明显要比化学法处理过的污泥的含水量低，还能为接下来的操作提供各种方便，最重要的是不会对环境造成二次污染。由此可见，这两种方法是比较合适的前处理方法。

经过上文的阐述，我们可以很明显的看到，前处理确实对改善污泥的某些性能有很大的帮助，尤其是生物法和物理法，但是凡事都不可能是完美的，这几种方法还需要进一步开发。物理法主要是找到一个更为合适的作用强度和时间，对电磁强度等都有要求；生物法主要是努力寻找新的效果更加明显的微生物物种，同时还应该在已有的基础上进行优化等。

参考文献

（1）尹军、谭学军、廖国盘等 我国城市污水污泥的特性与处置现状[J] 中国给水排水，2003

（2）田禹、王宁 酱油污水污泥脱水的影响因素及其作用机理[J] 环境科学研究，2005，18（5）：60-62

（3）何培培、余光辉、邵黎明等 污泥中蛋白质和多糖的分布对脱水性能的影响[J] 环境科学，2008，29（12）：3458-3461

篇6

关键词：污泥产生 处置分析 污泥处理

1 国内外污泥产生量

随着我国社会经济和城市化的发展，城市污水的产生及其数量在不断增长。目前全国已建成运转的城市污水处理厂约427余座，年处理能力为113.6亿立方米[1]。根据有关预测，我国城市污水量在未来二十年还会有较大增长，2010年污水排放量将达到440×108 m3／d；2020年污水排放量达到536×108 m3／d[2]。

污泥是污水处理后的附属品、是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥量通常占污水量的0.3%～0.5%（体积）或者约为污水处理量的1%～2%（质量），如果属于深度处理，污泥量会增加0.5～1倍。污水处理效率的提高，必然导致污泥数量的增加。目前我国污水处理量和处理率虽然不高（4.5%），但城市污水处理厂每年排放干污泥大约30万吨[3]，而且还以每年大约10%的速度增长[4]。

西方发达国家由于工业化进程早，经济实力雄厚，所以污水处理技术先进，处理程度较高。但是自从1875年英国伦敦建立世界第一个污水处理厂以来，污泥处理问题便成为市政管理的重要问题之一。随着城市人口的增长、市政服务设施的不断完善、污水处理技术的不断提高，欧、美等发达国家的污泥产量每年大约以5%～10%的速度增长。影响污泥产生的因素来自多方面，污水、污泥处理技术的应用和改善以及人口增长是导致污泥质和量同步增加的主要因素，另外一些环境政策的实施，如禁止污泥陆地填埋、对填埋容量的关注、执行填埋法令后封闭填埋场、禁止填埋场填埋庭院垃圾等政策以及污泥处置费用高昂、污泥产品市场需求等地方经济发展要求也促进了污泥利用的增加。美国各州以及联邦法令，尤其是503污泥法令自1991年的实施已经部分地鼓励了污泥的循环利用而不仅仅是污泥处置。

据美国环保署估计，1998年全美干污泥产量为6.9百万吨。在过去的20年，美国人口和开展市政污水处理的人口数量皆得到显著增加，而且自从1972年政府颁布水净化条例以来，污泥量得到了快速的增加。可以预计，随着人口水平的持续增加，污泥的产量还会增加，而且污泥产量的年增长速率会超过市政所能提供污水处理服务人口的增长速率。1986～1996年期间，美国只经过1级处理的污水流量减少了4％，而经过二级或更高级处理的污水流量增加了2％。假设这种趋势发展下去，根据市政所能提供污水处理服务人口的增长和污水二次处理以及污泥产量的轻微改变进行预测，到2005年美国干污泥产量将达到7.6百万吨，2010年将达到8.2百万吨。这就是说，从1998年到2010年，污泥产量将增加19％。下表是1998年以后美国污泥产量和处理状况及预测[57]。

表1　美国污泥产量及其预测 年份 1998 2000 2005 2010 有利利用（百万吨） （干污泥）

土地利用 2.8 3.1 3.4 3.9 先进处理 0.8 0.9 1 1.1 其他有益利用 0.5 0.5 0.6 0.7 小计 4.1 4.5 5 5.7 处置（百万吨） （干污泥）

地表处置/陆地填埋 1.2 1 0.8 10 焚烧 1.5 1.6 1.5 1.5 其他 0.1 0.1 0.1 0.1 小计 2.8 7.1 7.6 8.2 总计（百万吨） 6.9 7.1 7.6 8.2 出处：U.S. EPA：Biosolids Generation， Use， and Disposal in the United States.September 1999

1990年欧洲干污泥产量为11.07百万吨，到1999年干污泥产量达17.46百万吨[4]。到2005年，欧洲将建立许多新污水处理厂，一些国家污泥产量将几乎增加300％，污泥管理将是一个严峻挑战，选择处理处置方法也将会具有更大的经济和环境内涵。由于城市污水处理要求的日益严格，欧洲城市污泥产量预计将增加50％。下表为欧洲国家污水处理厂污泥的处理和预测[41]。

表2　欧洲污水处理厂污泥的处理和预测（干泥） 单位：103吨重／年 年份 处置 比利时 丹麦 德国 希腊 法国 爱尔兰 卢森堡 荷兰 奥地利 葡萄牙 芬兰 瑞典 英国 合计 1992 水体消纳 ／ ／ ／ ／ ／ 14 ／ ／ ／ ／ ／ ／ 282 296 循环利用 17 110 1018 1 402 4 5 134 63 38 87 ／ 472 2351 填埋 34 25 846 65 131 16 4 177 58 75 63 ／ 130 1624 焚烧 ／ 40 274 ／ 110 ／ ／ 12 66 ／ ／ ／ 90 592 其它 8 ／ 70 ／ ／ 3 ／ 1 3 13 ／ ／ 24 122 合计 59 175 2208 66 643 37 9 324 190 126 150 243 998 5228 1995 水体消纳 ／ ／ ／ ／ ／ 15 ／ ／ ／ ／ ／ ／ 267 282 循环利用 22 120 1151 1 489 7 7 95 63 44 86 120 648 2853 填埋 39 25 857 65 114 14 3 192 58 88 72 106 114 1747 焚烧 ／ 40 411 ／ 161 ／ ／ 56 66 ／ ／ ／ 110 844 其它 17 ／ 93 ／ ／ 4 ／ 23 3 15 ／ 11 19 185 合计 78 185 2512 66 764 40 10 366 190 147 158 236 1158 5910 1998 水体消纳 ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ 240 240 循环利用 33 125 1270 4 572 25 9 100 68 74 85 ／ 672 3037 填埋 37 25 744 82 92 17 1 108 58 147 65 ／ 118 1494 焚烧 11 50 558 ／ 214 ／ 3 150 66 ／ ／ ／ 144 1196 其它 32 ／ 89 ／ ／ 1 ／ 23 4 25 ／ ／ 19 193 合计 113 200 2661 86 878 43 13 381 196 246 150 ／ 1193 6160 2000 水体消纳 ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ 0 循环利用 40 125 1334 6 640 65 9 110 68 104 90 ／ 1014 3605 填埋 43 25 608 90 71 35 1 68 58 209 60 ／ 111 1379 焚烧 11 50 732 ／ 269 ／ 3 200 66 ／ ／ ／ 326 1657 其它 37 ／ 62 ／ ／ ／ ／ 23 4 35 ／ ／ 19 180 合计 131 200 2736 96 980 100 13 401 196 348 150 ／ 1470 6821 2005 水体消纳 ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ 0 循环利用 47 125 1391 7 765 84 9 110 68 108 115 ／ 1118 3947 填埋 40 25 500 92 ／ 29 1 68 58 215 45 ／ 114 1187 焚烧 14 50 838 ／ 407 ／ 4 200 65 ／ ／ ／ 332 1910 其它 58 ／ 58 ／ ／ ／ ／ 23 4 36 ／ ／ 19 198 合计 159 200 2787 99 1172 113 14 401 195 359 160 ／ 1583 7242

到2005年，欧洲15个成员国干污泥产量预计可能由1992年的660万吨上升到至少940万吨。欧委会希望：到2005年污泥农用比例上升73％达到污泥总产量的53％；污泥焚烧比例达到总产量的25％，比目前增加大约300％；到2005年填埋数量比目前下降24％[45～47]。

转贴于 2 污泥对环境的影响

2.1 污泥有机养分及其土地利用的有效性

污泥中含有大量的N、P、K、Ca及有机质，而且N、P以有机态为主，同时污泥中还有许多植物所必须的微量元素，可以缓慢释放，具有长效性。因此，污泥是有用的生物资源，是很好的土壤改良剂和肥料。

下表是我国沈阳、杭州、北京、广州、天津、苏州、香港、深圳、太原、无锡、常州、常熟、昆明等城市21个污水处理厂污泥营养成分的调查统计结果[22～40]。

表3　我国21个污水处理厂污泥中营养物质成分统计结果

单位：％ 项目 有机质 TN TP TK 平均值 37.18 3.03 1.52 0.69 最大值 62.00 7.03 5.13 1.78 最小值 9.2 0.78 0.13 0.23 中值 35.58 2.9 1.3 0.49

由上表说明，我国污泥的有机质平均含量为37.18％、总氮、总磷、总钾平均含量分别为3.03％、1.52％、0.69％，均超过国家堆肥需要的养分标准，所以污泥是很好的有机肥源。

另外，统计结果还说明：不同地区污水处理厂污泥的养分含量相差很大。经济不发达地区（如太原污水处理厂）有机质含量较低，而经济发达地区（如北京、深圳等）污水处理厂污泥中有机质含量较高。各地城市污泥氮含量没有明显的规律性。南方城市污水处理厂污泥中磷含量普遍比北方污水处理厂高。同一地区城市污泥中钾的含量变化并不大。

由于受到来源和生产日期影响，污泥成分差异较大，这与我国不同地区生活水平和生活习惯有关。从长远来看，我国污水厂污泥中氮、磷的含量将随着脱氮脱磷等二级污水处理工艺的增加而增加，这将有利于污泥土地利用和堆肥处理。

我国城市污泥中有机物（VSS）含量约为55%～60％，而欧美等国可达70-80%（均指初次沉淀池污泥）。一般来说，新鲜污泥中有机物含量越高，消化分解的程度越高。污泥中有机养分和微量元素可以明显改变土壤理化性质、增加氮、磷、钾含量，改善土壤结构，促进团粒结构的形成，调节土壤pH和阳离子交换量，降低土壤容重，增加土壤孔隙和透气性和田间持水量和保肥能力等，城市污泥还可以增加土壤根际微生物群落生物量和代谢强度、抑制腐烂和病原菌[3，5～8]。污泥用作肥料，可以减少化肥施用量，从而减少农业成本和化肥对环境的污染。

2.2污泥对环境的污染

尽管污泥含有丰富的养分，但是也含有大量病原菌、寄生虫（卵），铜、锌、铬、汞等重金属、盐类以及多氯联苯、二噁英、放射性核素等难降解的有毒有害物。这些物质对环境和人类以及动物健康有可能造成较大的危害。

2.2.1污泥盐分污染

污泥含盐量较高，会明显提高土壤电导率，破坏植物养分平衡、抑制植物对养分的吸收，甚至对植物根系造成直接的伤害，而且离子间的拮抗作用会加速有效养分的淋失[9]。

2.2.2病原微生物

污水中的病原体（病原微生物和寄生虫）经过处理还会进入污泥。新鲜污泥中检测得到的病原体多达千种，其中危害较大的是寄生虫。Polan和Jones（1992）认为污泥中病原体对人类或动物的污染途径大致有4条：① 直接与污泥接触；② 通过食物链与污泥直接接触而感染；③ 水源被病原体污染；④ 病原体首先污染了土壤，然后污染水体。污泥农用引起的潜在疾病的流行，被认为主要与沙门氏菌和绦虫卵有关[10]。

2.2.3氮磷等养分的污染

在降雨量较大地区的土质疏松土地上大量施用富含N、P等的污泥之后，当有机物分解速度大于植物对N、P的吸收速度时，N、P等养分就有可能随水流失而进入地表水体造成水体的富营养化，进入地下引起地下水的污染。所以N、P等养分迁移对环境影响是一个需长期监测研究的工作[9]。

2.2.4有机物高聚物污染

城市污泥中主要的有苯、氯酚等。尽管目前国内外对城市污泥中有机污染物的研究并不多，但是一些国家对农用城市污泥中有机污染物的特征及其在农业环境中的行为、生态效应和调控措施等方面进行了一定的研究。西方发达国家对污泥中有机污染物的浓度进行了一定的限制，并对PCBs、PCDD／Fs等提出了一些限量建议，但是除苯并（a）芘制定了控制标准外，我国还未能制订出较完善的城市污泥有机污染物限制标准[11，13]。迄今为止的试验研究表明，通过根部有效的吸收和在植物中转移的二噁英/呋喃及6种重要的PCB衍生物的量很少，即使土壤中PCDD／PCDF含量很高、污泥过量施用也不会显示出这些有机污染物的有害毒性[13]。

2.2.5重金属污染

在污水处理过程中，70％～90％的重金属元素通过吸附或沉淀而转移到污泥中。一些重金属元素主要来源于工业排放的废水如镉、铬；一些重金属来源于家庭生活的管道系统如铜、锌等重金属。重金属是限制污泥大规模土地利用的重要因素，因为污泥施用于土壤后，重金属将积累于地表层。另外重金属一般溶解度很小，性质较稳定、难去除，所以其潜在毒性易于在作物和动物以及人类中积累。

下表为我国沈阳、杭州、北京、广州、南京、西安、兰州、天津、苏州、香港、武汉、黄石、佛山、深圳、太原、重庆、无锡、苏州、常州、常熟、昆明、桂林、上海、山东、浙江、湖南等44个城市污水处理厂污泥中重金属含量统计结果。

表4　我国44个城市污水处理厂污泥中重金属含量统计结果[22～40] 单位：mg／kg Cd Cu Pb Zn Cr Ni Hg As 平均值 3.03 338.98 164.09 789.82 261.15 87.80 5.11 44.52 最大值 24.10 3068.40 2400.00 4205.00 1411.80 467.60 46.00 560.00 最小值 0.10 0.20 4.13 0.95 3.70 1.10 0.12 0.19 中值 1.67 179.00 104.12 944.00 101.70 40.85 1.90 14.60 中国污泥标准(GB4284) 5/20 250/500 300/1000 500/1000 600/1000 100/200 5/15 75/75

统计结果说明：我国城市重金属污染主要以Zn和Cu为主，其他重金属含量较低。我国城市大量使用镀锌管道是生活污水污泥中Zn含量较高的原因之一。一些城市的生活污水与工业污水混合处理，导致Cr（皮革业污水），Cd（电镀污水），Pb（冶炼污水），Hg（塑料行业污水）的含量较高。

3 世界各国污泥处理处置方法

3.1卫生填埋

卫生填埋操作相对简单，投资费用较小，处理费用较低，适应性强。但是其侵占土地严重，如果防渗技术不够，将导致潜在的土壤和地下水污染。污泥卫生填埋始于20世纪60年代，到目前为止已经发展成为一项比较成熟的污泥处置技术。污泥填埋是欧洲特别是希腊、德国、法国在前几年应用最广的处置工艺。由于渗滤液对地下水的潜在污染和城市用地的减少等，对处理技术标准要求越来越高（例如德国从2000年起，要求填埋污泥的有机物含量小于5％），许多国家和地区甚至坚决反对新建填埋场。1992年欧盟大约40％的污泥采用填埋处置，近年来污泥填埋处置所占比例越来越小，例如英国污泥填埋比例由1980年的27％下降到1995年的10％，预计到2005年将继续下降到6％[43]。

据Biocycle杂志的调查表明：2000年美国大部分污泥被有效利用，21个州的50％以上的污泥被循环利用，4个州的50％以上的污泥被填埋，5个州的50％以上的污泥被焚烧。调查的40个州中，有5个州没有污泥陆地填埋处置，17个州没有污泥焚烧处理[42]。由此表明：美国的污泥的主要处置方法是循环利用，而污泥填埋的比例正逐步下降，美国许多地区甚至已经禁止污泥土地填埋。据美国环保局估计，今后几十年内美国6500个填埋场将有5000个被关闭。这意味着填埋并不能最终避免环境污染，而只是延缓了产生的时间[1]。

另外，自从1996年10月，英国对污泥陆地填埋处理征收一定的税收，结果污泥农用重新引起了人们的兴趣，因为它是一种经济可行的方法[44]。

3.2污泥农用

污泥农用投资少，能耗低，运行费用低，其中有机部分可转化成土壤改良剂成分，因此污泥土地利用被认为是最有发展潜力的一种处置方式。这种处置方式是把污泥应用于农田、菜地、果园、林地、草地、市政绿化、育苗基质及严重扰动的土地修复与重建等。科学合理地土地利用，可减少污泥带来的负面效应。林地和市政绿化的利用是一条很有发展前途的利用方式，因为它不易造成食物链的污染。污泥还可以用于严重扰动的土地如矿场土地、建筑排废深坑、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。这些污泥利用方式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[9]。

影响污泥农用的主要因素是重金属污染、病原体、难降解有机物及N、P的流失对地表水和地下水的污染。目前对重金属污染研究较多，主要集中在污泥农用后土壤耕作层重金属的变化，作物各部位富积量，存在形态及其影响等。大量的研究表明：近十几年来，城市污泥中重金属含量呈下降趋势，只要严格控制污泥堆肥质量，合理施用，一般不会造成重金属污染。

为提高污泥农用效率、减少有害物的含量可采取将污泥制成有机－无机复合肥料，适当添加钾肥以补充肥料中钾的不足，另外，在经济政策上应当给予生产污泥复合肥的单位和个人以优惠[16]。

污泥农用正在成为世界各国主要的污泥处置方法。英、美、法等许多国家城市污泥的农用率在70％以上，有的高达80％以上[12]。下表为1998年世界各国污泥产量和处理状况[44]。

表5　世界主要国家污泥产量和处置状况 国家 产量(干污泥)(百万吨固体/年) 处置方法（％） 土地利用 陆地填埋 焚烧 其他 奥地利 320 13 56 31 0 比利时 75 31 56 9 4 丹麦 130 37 33 28 2 法国 700 50 50 0 0 德国（西德） 2500 25 63 12 0 希腊 15 3 97 0 0 爱尔兰 24 28 18 0 54 意大利 800 34 55 11 0 卢森堡 15 81 18 0 1 荷兰 282 44 53 3 0 葡萄牙 200 80 13 0 7 西班牙 280 10 50 10 30 瑞典 180 45 55 0 0 瑞士 215 50 30 20 0 英国(1991年) 1107 55 8 7 30 美国 6900 41 17 22 20 日本a 171 9 35 55 1

注:“a”资料来源：赵丽君等，污泥处理与处置技术的进展，中国给水排水，2001，Vol.17.No.6:23-25.）

由上表可以看出：大部分欧洲国家的污泥以填埋为主，美国和英国的污泥以农用为主，日本的污泥则以焚烧为主，而我国污泥处理处置大部分以农用、简易填埋处理为主。

总之，污泥农用和陆地填埋是大多数国家污泥处置的两种最主要方法。农用和陆地填埋方案的选择很大程度上取决于各国政府有关的法律、法规和污染控制状况 ，同时也与国家的大小和农业发展情况有关。

近年来，随着污泥农用标准（如合成有机物和重金属含量）日益严格的趋势，许多国家，如德国、意大利、丹麦等污泥农用的比例不断降低，而污泥填埋的比例有增加的趋势。但也有一些国家，如美国、英国和日本等污泥农用的比例呈增加趋势，填埋呈减少趋势[15]。

3.3污泥焚烧

以焚烧为核心的处理方法是最彻底的处理方法，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，有机物焚烧会产生二噁英等剧毒物质。自1962年德国率先建议并开始运行了欧洲第一座污泥焚烧厂以来的20年中，焚烧的污泥量大幅度增加[14]。在国外，特别是西欧和日本已得到了广泛的应用，在日本，污泥焚烧处理已经占污泥处理总量的60％以上，欧盟也在10％以上。

为防治焚烧产生二噁英等有害气体，要求焚烧温度高于850℃。焚烧后产生的焚烧灰可以改良土壤、筑路，制砖瓦、陶瓷、混凝土填料等。此外，已经有一些公司正在开发将脱水污泥制成燃料以发电的新技术[16]。在国内由于其一次性投资和处理成本大、焚烧烟气需进一步处理等问题而一直未得到应用[17]。

3.4污泥干化和热处理

污泥干化能使污泥显著减容，体积可以减少4～5倍，产品稳定、无臭且无病原生物，干化处理后的污泥产品用途多，可以用作肥料、土壤改良剂、替代能源等。早在20世纪40年代，日本和欧美就已经用直接加热鼓式干燥器来干燥污泥，经过几十年的发展，污泥干化技术的优点正逐步显现出来[18]。

由于污泥热干燥技术要求和处理成本较高，管理较复杂，所以这项技术直到20世纪80年代末期瑞典等国家的成功应用之后才在西方发达国家推广。污泥低温热处理技术无害化和减量化彻底，其地位已经逐渐增强，研究表明：低温热解是能量净输出过程，成本低于直接焚烧[19]。

3.5污泥堆肥

堆肥化技术是国际上从60年代迅速发展起来的一项新兴生物处理技术。70年代以后由于污泥产生的环境问题和填埋技术的缺点日益突出，污泥堆肥技术引起了世界各国的广泛重视，并成为环保领域的一个研究热点，这时人们开始考虑利用堆肥化技术取代部分传统的物理化学方法。进入80年代之后，日本、韩国以及欧美一些国家相继研究开发出封闭式发酵系统，以机械方式进料、通风和排料，虽然设备投资较高，但是由于自动化程度高、周期短，日处理量大，污泥处理后质量稳定，容易有效利用，而且可以有效控制臭气和其他污染环境的因素，所以综合效应好，日本神户、大阪等地已经开发出多种发酵仓工艺系统[16，20]。

各种堆肥工艺各有优、缺点，都在不断地完善和发展。美国20世纪80年代初开发了比较完善的Beltsville好氧堆肥法。污泥连续发酵工艺是目前国际上较为先进也是较为普遍使用的处理方法，已在美国、日本、欧洲广泛采用。在美国、德国、荷兰等发达国家，污泥堆肥大多由污水处理厂出资，国家资助并交专业公司承包产业化经营，污泥处理和处置按照市场经济规律运转，发展趋势良好。日本于1954年建立第一座污泥堆肥中心，到20世纪90年代末已建成了35座堆肥厂，许多大型的堆肥厂的发酵仓和生产线以及袋装产品很具规模，且机械化、自动化程度较高。美国1973年只有少数几家污泥堆肥厂，到目前为止美国已经建成数以百计的污泥堆肥厂。虽然国外将污泥堆肥处理后制成复合肥已经相当普遍，但是国内污泥堆肥的商品化生产正在蓬勃地发展中[14]。我国的深圳、太原、石家庄、西安等地已经出现了污泥堆肥产品。

污泥循环利用主要当作肥料用于农业或林业。但是，对食品的清洁生产和人类无污染食品消费的关注可能会增加对污泥处理问题的争论。一方面，公众将鼓励循环利用计划，而另一方面，对洁净和健康食品的需求将会增加对污泥利用的限制[48]。

3.6海洋倾倒

海洋倾倒操作简单、对于沿海城市来说其处理费用较低，但是，随着生态环境意识的加强，人们越来越多地关注污泥海洋倾倒对海洋生态环境可能存在的影响。美国于1988年已禁止污泥海洋倾倒，并于1991年全面加以禁止。日本对污泥的海洋投弃作了严格的规定。中国政府于1994年初接受3项国际协议，承诺于1994年2月20日起不再海上处置工业废物和污水污泥[3]。海洋倾倒在英国尤其流行，因为与其他方法相比，其费用相当低。但是从1998年底，欧共体城市废水处理法令（91／271／EC）已经禁止其成员国向海洋倾倒污泥[44]。

3.7污泥处理处置费用分析

污泥处理及处置费用是昂贵的，约占全部基建费用的20～50%，甚至为70%。在我国城市污水处理厂中，传统的污泥处理工艺处理费用约占污水处理厂总运行费用的20%～50%，其投资占污水处理厂总投资的30%～40%[15]。

欧洲国家花在污泥管理方面的费用超过100亿欧元，其中15亿欧元花在污水处理厂污泥以及数目不详的类似污水污泥的工业污泥处理上。由于污泥农业利用难度的增加，所以有必要建设一些焚烧厂，从而使处理费用升高3～4倍[48]。

限制污泥农用的经济后果是相当大的。如果依靠限制的可供选择的处理方法，处理成本将由农用的75欧元／吨上升到焚烧的400欧元／吨。据德国的数据显示：污泥热处理费用将达到600欧元／吨。因此，排除有问题的化合物可能是经济的解决办法[45～47]。

总之，各国应当根据自己的地理位置、环境状况，经济实力、交通等因素来综合确定哪一种处理方法较为适合。

4 世界污泥处理处置标准

制定污泥利用标准应当根据土地利用情况、取样深度以及土壤pH值等因素进行调整。欧美国家根据各自具体情况制定了城市污泥土地利用技术标准。

英国的标准主要包括污泥中各项有毒有害物质、pH指标、污泥无害化、卫生化、稳定化处理后各项指标值，土地类型及其性质的测定，处理后污泥的土地使用范围。

美国联邦政府对城市污泥土地利用有严格的规定，在《有机固体废弃物（污泥部分）处置规定》中，将污泥分为A和B两大类：经脱水、高温堆肥无菌化处理后，各项有毒有害物质指标达到环境允许标准的为A类，可作为肥料、园林植土，生活垃圾填埋覆盖土等；经脱水或部分脱水简单处理的为B类污泥，只能林业用土，不直接用于改良粮食作物耕地[14]。自从1992年以来美国没有污泥倾倒入海洋，这是符合1988年制订的禁止污泥海洋倾倒公约的，结果许多将污泥倾倒入海洋的城市与其他城市联手将污泥制成土壤调理剂和肥料，以便用于农业土地和庭院。但是，为了避免污泥的负面效应，对应用于土地的污泥中化学物质进行了一些限制。这些限制源于化学物质从修复的土壤向植物、动物、和人类迁移的14条途径的冗长的风险评价。As、Cd、Pb、Hg和Se的浓度是为防止直接吸入污泥的儿童患病而制订的。对于这些元素，其他到达人类的途径和对动物和植物的所有影响都作为这些化学物质的浓度上限。对Cr、Cu、Ni、Zn的浓度限制是为防止其对作物的毒性而制订的。部分有机物的限制也加以考虑，因为这些物质已经被美国禁用或者被调查监测到已经超过了接受限[49]。

表6　国外污泥利用标准（最大施用量）[6，50～55]

单位：mg／kg 国家 年 Cd Cu Cr Ni Pb Zn Hg As 欧盟 1986 1～3 50～140 100～150a 30～75 50～300 150～300 1～1.5 法国 1988 2 100 150 50 100 300 1 德国 1992 1.5 60 100 50 100 200 1 意大利 3 100 150 50 100 300 ／ 西班牙 1990 1 50 100 30 50 150 1 荷兰 净土参考值 0.8 36 100 35 85 140 0.3 干扰值 12 190 380 210 530 720 10 英国 1989 3 135 400a 75 300 200 1 丹麦 1990 0.5 40 30 15 40 100 0.5 芬兰 1995 0.5 100 200 60 60 150 0.2 挪威 1 50 100 30 50 150 1 瑞典 0.5 40 30 15 40 100 0.5 美国 1993 20 750 1500 210 150 1400 8 中国（GB4284） 5／20 250／500 600／1000 100／200 300／1000 500／1000 5／15 75／75 日本 5 2 50 加拿大 20 500 1000 500 200 2000 2000

由表6说明：欧共体的成员国污泥利用标准是不同的。1986年6月12日，欧共体通过了“欧洲议会环境保护、特别是污泥农用土地保护准则”。目前，欧洲委员会正在考虑对重金属和可能的有机污染物进行限制，但是，这将会限制污泥循环利用的潜力。几个成员国已经建立了更为严格的污泥重金属含量的限制，一些国家已经引进了污泥中有机污染物含量的限制。

德国1972年6月通过了第一部废物处置法，于1982年1月15日在废物处置法下通过了一项有关农业、林业及园艺用地上使用污泥的法律条令，1992年4月15日对其进行了修改，1994年7月8日又通过了物质循环管理－垃圾法，并于1996年9月生效[13]。

目前我国关于污水处理厂污泥处理处置国家标准只有“农用污泥质量标准”（GB4284－84），此外还有部级标准“城市污水处理厂污水污泥排放标准”（GJ3025－93）。

欧盟成员国污泥污染调查结果显示：重金属使用越少，污泥污染越小，因此，越有利于污泥的循环利用。增加污泥的作为肥料的施用需要考虑农业土地污染不会影响食物质量、也不能导致环境破坏。

最近好的迹象显示：由于丹麦、德国、法国以及芬兰采用了更有效的污水处理技术，所以重金属含量下降了，而氮、磷的含量增加了[45～47]。

5 我国污泥处理、处置存在的问题和展望

污水处理中的污泥处理和处置技术在我国还刚刚起步，在全国现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到1／4，处理工艺和配套设备较为完善的还不到1／10，能够正常运行的为数不多，污泥直接排放造成的二次污染必须予以充分的重视[15]。我国传统的污泥处理处置基建投资大、负荷低、安全性要求高，运行管理难度大、运行经验缺乏等问题，所以造成设备闲置，浪费极大[1]。我国存在大量小型污水处理厂，其污泥绝大部分未能得到妥善处置，污泥处置已经成为污水处理厂设计、运行中必须优先考虑的重要环节。污泥处理和处置不仅是我国而且是世界面临的技术挑战。

对于污水处理厂的污泥处理、处置系统的装备，发达国家在20世纪60年代就已经达到先进的成套化水平，而我国城市污水处理厂污泥处理起步较晚，而且对污泥处理处置重视不够。虽然80年代中期建设了大型污水处理厂，污泥处理也采用中温厌氧消化，但是污泥处理技术和设备几乎全部需要引进。近十多年来，城市污泥处理技术中某些单项专用设备有较大发展，但是污泥处置和最终出路方面尚属试验研究阶段[14]。

从污泥处理处置趋势分析，今后污泥利用方向将会是土地利用和热能利用。污泥农用将会向更安全地利用方向发展，因此，需要提供污泥的来源、污染方面的信息，同时在引进先进污水处理技术、制定更严格的污泥利用标准的前提下改进或创新污泥处理工艺。由于堆肥工业受到堆肥处理量、处理周期、成本的限制，所以目前欧洲只有1％的污泥用于堆肥，美国只有4％～5％。但是，随着科学技术的进步，堆肥化工艺设计正朝着工业化、系统化方向发展。随着人们资源循环利用和环保意识的提高，堆肥化和其他有竞争方法的经济差额逐步减少，今后将会有越来越多的资金注入堆肥化工厂的规划、设计、建造以及相关机械设备的研制之中，一批按照工程学、生物学原理设计、且符合液体和气体排放管理相关规定的大规模现代化堆肥厂将会大量出现。

污泥焚烧和能源利用将是污泥处置的发展方向之一，所以今后污泥焚烧的比例将进一步增加。污泥干化将继续不断完善和发展，据预测，未来10年欧洲采用热处理的污泥量将翻一番[56]。污泥干化设备正向大型化方向发展，其处理性能将不断完善，处理能耗将进一步降低。污泥低温热解能回收能量，经济性优于焚烧处理，是大有前途的处理方法，但是需要在热解机理和动力学研究方面作深入研究，在工艺和设备方面有所突破[21]。

近年来发达国家已就促进厌氧消化进程技术和污泥减量技术展开研究。通过各种预处理（如热解法、水解酸化法、碱处理等）来提高污泥的厌氧消化性能；通过臭氧氧化、超声波技术、解耦联代谢等措施进行污泥减量化处理。从世界范围来看，污泥土地填埋将会受到越来越多、越来越严格的限制，所以污泥填埋的比例将会逐渐减少。根据我国是一个以农业为主的发展中大国以及目前污泥处理处置中存在的特点，污泥处理应当以堆肥、土地利用和资源化为主，在经济较发达地区可根据实际情况探索其他处理处置方法（如焚烧法、热处理法等）。但是应当注意，在进行污泥土地利用时需要严格管理，只有符合农用标准的污泥才能用于农作物。在采用堆肥时，需要考虑污泥处理量、场所和使用场地等，当污泥不能农用时，可以考虑污泥干化和焚烧处理。

总之，在考虑选用某种污泥处理处置方法时，要从环境安全、资源投入产出和收益影响比四个方面来考虑污泥处理方案，同时兼顾环境生态、社会和经济效益三者之间的平衡。不管采用那一种污泥处理处置措施都需要考虑投资和运行成本和经济承受能力，要在设备投资、运行费用、地价和人力价格等基础上对处理方法加以综合评估。各地区在处置污泥时要根据当地地理环境、经济水平、技术措施、交通运输、能源、污泥利用市场和容量等因素，随着公众认识的提高和兴趣的改变而发生变化。

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【关键词】污水处理厂；污泥；资源化利用

随着我国工业化与城市化的进程加快，水污染问题变得越来越突出，公共环境安全问题已经成为了全社会所关心的焦点，对污水问题进行处理已经成为共识，但是，随之产生的污泥成为了新的研究问题。如果对污泥只是简单的填埋那么会产生二次污染，所以，怎样把数量巨大、成分复杂并且含水率高的污泥进行安全有效的处理，已经成为人们关注的重大问题。

1. 污水处理厂污泥处置现状

当前，在我国污水处理厂污泥处置方法当中，污泥用作农业大约占了百分之四十五，用作陆地填埋大约占了百分之三十，用作其他大约占了百分之十，没有处理的污泥大约占百分之十五[1]。污泥是污水处理之后剩下的附属品，主要是由有机残片、无机颗粒、细菌菌体等成分组成的复杂的均质体。我国在污水处理的过程当中对污泥的重视还不够。早期的污水处理厂，因为没有规范的监管，所以对于污泥处理工艺尽可能进行简化，近几年刚建的污水处理厂都向着简单化发展，对污泥的处理形式过于简单，仅仅将污泥脱水、浓缩、外运，并没有中间的消化过程，更没有对其消除危害，如果像这样大批污水处理厂开始投产运营之后，产生大量的污泥和有害物质将会环境产生巨大的危害。

2.污水处理厂污泥处置现存问题

2.1 各种污泥进行处置的方法存在不足

当前污泥处置的方法主要有农用、焚烧、填埋和排海等，这些处理的方法都存在这一定的缺陷[2]，比如说卫生填埋法，因为污泥填埋对于污泥的土力学性质的要求是比较高的，需要的场地面积较大，而且运输费用较高，地基需要进行防渗透的处理才能避免地下水的污染，但是这样的方式不能从根本上解决问题，只是将污染的时间减缓了。有害的成分产生渗漏现象可能对地下水产生污染，还有填埋的废气排放等等，这些问题都说明土地填埋从很多方面来说都不是我们可以运用的长久的方法。

2.2 对污泥处理的重视不足，污泥处理的难度提高

随着社会经济的发展，我国当前对于污水处理技术产生了许多的关注，污水处理的工艺也日渐成熟，处理的标准也随着对于环境问题的重视也不断的提高。但是因为经济和管理等多方面的因素而对于污泥处理的重要性产生了忽视。另外，因为许多的工业废水超标排放，雨水流经和农业排水等各种各样的污水来源的问题，让污泥的成分变得越来越复杂。污泥房中存在着大量的人工合成的难降解物质、病原微生物和重金属，这样污泥处理的难度大大地提高。

2.3 大量小型污水处理厂站污泥问题没有解决

随着我国近年来城市建设的发展，许多新建的住宅小区和经济技术开发区离市区较远，污水在短时间内没有办法排进市政管道当中进行集中地处理，所以不得就近建造许多小型污水处理厂，但是大部分的污泥都没有进行合理的处理，长此以往就会对环境产生很大的危害。这样的小型污水处理厂站的污泥问题等待着解决。污泥处理已经成为了污水处理厂进行设计和运行之中首先要考虑的环节。

2.4 随着污水处理排放标准提高，污泥处理面临新的问题

为了防止水体产生富营养化的现象，污水处理当中不仅要将有机物去除还要对许多的无机物进行去除，另外我国的水资源逐渐紧张，很多的城市甚至存在着缺水的现象，污水回收利用对它们来说有着十分重要的意义，然而污水回收利用需要进一步的去除污水中的污染物质，出于这样的原因，污泥产量也不断的增加，并且生物除磷技术要充分考虑污泥中的返回负荷，这就使污泥的处理提出了许多新的要求。

3.污泥处理厂污泥处置改进对策

3.1 建立污泥处置的相关标准

我国到现在为止也没有制定出一个比较健全并且科学的污水污泥处置的标准体系，这样就很难指导污泥处置工作的顺利开展以及污泥处置当中的工程实践，这就对污泥最后的处置产生严重影响，导致污水处理厂污泥随意外运现象的产生。为了使污泥处置更加系统化，需要确立出有关的标准来指导实际生产。并且与我国实际的国情相结合，不断地开展技术政策和技术规范地研究，建立起具有我国特色的技术规范[3]，让我国污水处理厂产生出的污泥都能够得到有效的利用，促进我国社会的可持续发展。

3.2 尽快展开污泥减量化的研究

在污泥资源化利用进行操作比较困难的情况之下，我们要尽可能的减少污泥的产量，最大限度的节约所占用的空间，这是污泥处置所研究的重点。焚烧法是减少污泥体积的最有效的方法，既可以快速减少污泥又可以使污泥达到较大程度上的减少，并且它可以将污泥变成一种燃料资源，当然，也应该从我国的国情出发进行研究，找到更为先进的污泥减量化的方法。

3.3 尽快展开促进消化进程的研究，实现污泥无害化

当前最经常使用的方法是污泥消化处理。厌氧消化是当前国际上最先进的方法也是最为经济的方法。污泥厌氧消化可以使污泥减量并且较为稳定，它可以有效地将污泥的恶臭减轻和杀死其中的病原微生物，达到最为卫生的指标，污泥的脱水性和稳定性也会得到很大的改善。

3.4 集中建立污泥处理中心，降低污泥处置费用

英国在1998年就建立了集中地污泥处理中心，将很多污水厂的污泥集中运到中心进行统一的处理，这样可以很大的减少污泥处置所产生的费用，对于我国来说，尤其是中小型的污水处理厂，为了最大化的节省费用，这是一个很值得我们借鉴的发展出路。

4.污泥处理厂污泥综合利用价值分析

污泥是在污水处理的过程中所产生的，不同污水处理方式所产生的污泥的量也是不一样的，污泥当中既含有大量的重金属元素和寄生虫等有害的物质，但是也存在着许多的氮、磷，钾等营养元素，对污泥进行综合的利用可以促进我国的可持续发展，发展循环经济，促进资源节约型社会的建立，可以实现污泥减量化、无害化和稳定化的发展，目前对于污泥的利用主要可以运用在以下几个方面：将污泥用在果园、农田和林地，让污泥成为它们的养料，最大化的实现土地利用价值，还可以将污泥用在水泥制造，瓷砖制造和陶瓷制造等方面，让污泥促进建筑行业的发展，还可以把污泥应用在热能的制造等方面，这些措施都会显现污泥资源化的发展。

5.污泥处理厂污泥综合利用策略

污泥处理厂污泥的综合利用策略主要体现在以下几个方面：

第一：污泥堆肥。污泥中含有大量的有机物质，有着重要的养分，可以和猪羊牛粪等农家肥相比较，但是其中也含有许多的有害物质，因此，在进行利用之前要先去除这些有害物质，将病菌杀死再进行使用。

第二：污泥硝化制沼气。当处理厂规模比较小，污泥数量少的时候可以采用这样策略。这种策略的优点是比较方便我们进行操作和稳定，同时，处理过程需要排出的污泥量也比较少，但是所花费的费用比较大，能耗也比较多。

第三：污泥低温热解制燃油。污泥低温热解是一种正在发展当中的回收型污泥热化学处理的技术，可以将污泥有机质进行催化，产生活性衍生燃料的技术，在这个过程当中，污泥转化成燃烧特性较为优越的碳、油和可燃气，剩余的能量用燃料油的方式进行回收。

6.结语

随着我国工业化与城市化的进程加快，水污染问题变得越来越突出，公共环境安全问题已经成为了全社会所关心的焦点，对污水问题进行处理已经成为共识，但是，随之产生的污泥成为了新的研究问题。如果对污泥只是简单的填埋那么会产生二次污染，所以我们要对污水处理厂污泥处置和资源化利用进行关注与分析，促进我国各种资源的合理利用。

参考文献：

[1] 张培玉，城市污水处理厂污泥的综合利用与资源化[J].环境科学技术，2009（32）

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关键词：污水处理厂 污泥 处理处置 新技术

Abstract:e The author of this article on the sewage treatment plant sludge treatment and disposal technology are discussed, for reference.

Key words: sewage treatment plant sludge treatment and disposal technology

中图分类号：U664.9+2文献标识码：A

一、污泥的概念

污水处理厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等。

二、污泥对环境的污染

主要的污染包括以下几种：

2.1 污泥盐分污染

污泥含盐量较高，会明显提高土壤电导率，破坏植物养分平衡、抑制植物对养分的吸收， 甚至对植物根系造成直接的伤害，而且离子间的拮抗作用会加速有效养分的流失。

2.2 病原微生物

污水中的病原体（病原微生物和寄生虫）经过处理会进入污泥，新鲜污泥中检测到的病原体多达千种，其中危害较大的是寄生虫。

2.3 氮磷等养分的污染

在降雨量较大地区的土质疏松土地上大量施用富含 N、P 等养分的污泥后，当有机物分解速度大于植物对N、P 的吸收速度时，N、P 等养分就有可能随水土流失而进入地表水体造成水体的富营养化，进入地下引起地下水的污染。

2.4 重金属污染

在污水处理过程中，70％～90％的重金属元素通过吸附或沉淀而转移到污泥中。重金属是限制污泥大规模土地利用的重要因素， 因为污泥施用于土壤后， 重金属将积累于地表层。另外，重金属一般溶解度很小，性质较稳定，所以其潜在毒性易于在作物和动物以及人类中积累。

三、污泥处理处置的常用方法

3.1 抛弃型技术

抛弃型技术的主要方法是污泥的填埋和投海造地两种。

3.1.1 填埋

污泥消化后经脱水再进行填埋是目前国内许多大型污水处理厂主要采取的方式，经过消化后的污泥，有机物含量减少，性能稳定，总体积减少，脱水后作填埋处置是一种比较经济的处理方式。

污泥填埋的操作要求与垃圾填埋相似。污泥填埋场的渗滤液属高浓度有机污水，必须集中加以处理；污泥填埋场四周应设围栏，并采取相应的防蚊蝇、防鼠措施，未经干燥焚烧处理的污泥，宜小规模分层填埋，生污泥泥层厚度应小于 0.5m，消化污泥泥层厚度应不大于3m，泥层上面铺砂土层为0.5m，彼此交替进行填埋，并设置通气装置，污泥焚烧灰渣填埋时，可不分层填埋。

这种处置方法简单、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，占地多，潜在生物可利用率低，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，后续处理管理费用高等问题，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。

3.1.2 投海

沿海地区，尤其是有大江、大河入海口附近，可考虑把生污泥、消化污泥、脱水泥饼或焚烧灰渣投海。投海污泥最好是经过消化处理的污泥。投海方式可用管道输送或船运，其中管道输送较为经济。在污泥投海工程实施前，必须搞好投海区的选择（离海岸10km以外， 水深25m 左右），以保证海水的稀释与自净作用。污泥填海造地，应遵守下列要求：①必须设护堤，渗水也必须集中进行处理，以防污泥和污水污染海水；②污泥或灰渣中的重金属含量应符合填海造地标准。

3.2 资源化技术

3.2.1 农业综合利用

①污泥堆肥化利用

污泥中含有大量的有机质、氮、磷、钾等植物需要的养分，同时污泥中也含有大量有害成分，因此在土地利用之前，必须对污泥进行稳定化、无害化处理，如好氧与厌氧消化、堆肥化等，其中堆肥化处理是较多采用的一种方法。

堆肥化是利用微生物的作用，将不稳定的有机质降解和转化成稳定的有机质，并使得挥发性有机质含量降低，减少臭气；物理性状明显改善，便于贮存、运输和使用；高温堆肥还可以杀灭堆料中的病原菌、 虫卵和草籽，使堆肥产品更适合作为土壤改良剂和植物营养源。

②污泥消化后利用

厌氧消化较其他稳定化工艺具有如下优点：

1 产生能量（甲烷），有时超过废水处理过程所需的能量；

2 使最终需要处置的污泥体积减少30%～50%；

3 消化完全时，可消除恶臭；

4 杀死病原微生物，特别是高温消化时；

5 消化污泥容易脱水，含有有机肥效成分，适用于改良土壤。

当处理厂规模较小，污泥数量少，综合利用价值不大时，也可采用污泥好氧消化。它的主要优点是：运行操作比较方便和稳定、处理过程需排出的污泥量少。但运行费用大、能耗多。在具体工程实践中，污泥处理采用哪种工艺，厌氧消化还是好氧消化，应视具体情况而定，如污泥的数量、有无利用价值、运转管理水平的要求、运行管理与能耗、处理场地大小等。

3.2.2 低温热解制取可燃物

污泥热化学处理因其无害化和减量化彻底，地位已逐渐增强。它通过在催化剂作用下无氧加热干燥污泥至一定温度（小于500℃）、由干馏和热分解作用使污泥转化为油、反应水、不凝性气体和炭等可燃产物，最大转化率取决于污泥组成和催化剂的种类，正常产率为 200～300L（油）/t（干泥），其性质与柴油相似。

四、污泥处理处置的新方法

4.1 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，简称HERS法（Hyperion Energy System），第二种是污泥燃料化法,简称SF法（Sludge Fuel）。

（一）、HERS法

它是将剩余活性污泥和初沉池污泥分别进行厌氧消化，产生的消化气经过脱硫后，用作发电的燃料。混合消化污泥林、离心脱水至含水率80%，加入轻溶剂油，使其变成流动行浆液，送入四效蒸发器蒸发，然后经过脱轻油，变成含水率2.6%、含油率0.15%的污泥燃料。轻油再返回到前端做脱水污泥的流动媒体，污泥燃料燃烧产生的蒸汽一部分用来蒸发干燥污泥，多余用来蒸汽发电。

HERS法所用的物料是经过机械脱水的消化污泥。污泥干燥采用的多效蒸发法一般是用蒸发干燥法，不能获得能量收益，而采用CG法可以有能量收益；污泥能量回收两种方式，即厌氧产生消化气和污泥燃烧产生热能，然后以电力形式回收利用。

（二）、SF法

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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10

【关键词】污泥；处理；现状；措施

改革开放以来我国城市建设的发展速正在不断加快，城市化进程也在进一步推进，城市人口数量也不断增多，由此引发了一系列的社会问题，为城市管理工作带来的极大的不便，增加了城市管理工作的难度，同时也为我国城市化建设造成了严重的负面影响。城市生活人口的不断增多必然导致城市生活垃圾与生活污水的增多，污泥也随着污水处理量的增多而日渐增多，由此导致了污染物处理工作量上的增加。在城市污染物处理当中，污泥处理工作因污泥的主要特性而具有一定的难度。污泥中含有大量的有毒有害物质，近年来污泥中所富含的物质变得更加复杂，这又增加了污染物处理的难度系数与复杂性。污水处理厂在对污泥进行处理的过程中如果处理不当，很容易对水体和土地造成严重的污染，为此如何有效对污水处理过程中所产生的污泥进行处理，已经成为摆在污水处理厂各项工作面前中的重点，是污水处理厂不得不正视的问题，下面主要从笔者在多年的实际工作经验中对我国污泥处理现状的认识进行阐述，并提出了城市污泥厂处理与控制污泥的几种方法。

1 现阶段我国污水处理厂处理污泥的实际状况

1.1 污水处理厂对污泥的处理工作不够重视

污泥通常状况下都是伴随着污水处理而产生的，污泥中含有所中有毒有害物质，处理不当将造成严重的后果。但在现实的污水处理厂中，将工作的重点集中到污水处理中，污泥处理工作却被忽视了。污水处理厂的工作人员往往不认为污泥处理是其工作的内容之一，对产生的污泥视而不见，大量的污泥被任意的堆放着，甚至进行了随意的处理。

1.2 开展污泥处理工作的基础设施不够健全

城市污水处理厂将工作的重点集中到污水处理当中，为了污水处理工作投入了大量的人力、物力、财力，污水处理设施相当完善，处理工艺和技术也比较成熟。然而我国污水处理厂对污泥处理工作缺乏足够的认识，污泥处理工作的起步也比较晚，处理技术还不够成熟，进行污泥处理的设备还没有在污水处理厂得到普遍运用，目前国内仅几个一线城市的污水处理厂拥有污泥处理设施。我国进行污泥的无害化处理还有很长的一段路要走。

1.3 对污泥处理工作缺乏有效地管理

现阶段我国污泥处理工作还处在初级阶段，污泥处理工作的各种管理机制还没有得到充分的落实。针对污泥处理工作所实施的各种管理措施并没有真正意义上的建立起来，污水处理厂要在今后的工作中不断提高对污泥处理工作的重视程度，规范污泥的处理工作，对污泥的堆放与处理进行严格的控制，成立专门的管理机构实施管理，同时还有确保对污泥进行无害处理后方可重新应用到农业生产当中。避免没有经过有效处理的污泥被用于农业生产中，给农作物造成污染，给农民造成不必要的经济损失。

2 城市污水处理厂进行污泥处理的有效措施

2.1 通过污泥熔化的手段进行污泥处理

污水处理厂所处理的污水绝大部分是工业废水或是农业污水，这些污水中富含了非常多的有毒有害物质和重金属，在污水处理过程中，部分有毒有害物质被沉淀在污泥当中，为此决定了污泥的成分当中含有大量的有毒有害物质和重金属成分可以采用污泥融化处理技术。污泥熔化处理技术的主要是用过对污泥进行高温分解处理，通过高温加热的手段，使污泥中的工业化合物与工业金属发生反应，并对其实施剥离，这种方法可以对污泥中的有用重金属进行重新的回收利用。污泥中的重金属被剥离后，污泥经过进一步无害处理后，可以重新的投入使用，提高了污泥的回收利用率，是对土地资源进行节约利用的重要手段。

2.2 城市污水处理厂可以采用污泥消化的手段实施污泥处理

在残留的污泥中,经过技术人员的分析,含有大量的有机物质,这些有机物质中含有大量的碳、硫、氢、氧等元素,针对这一特点,技术人员可以采用污泥消化的技术,对污泥进行处理。污泥消化是指在人工控制下,通过微生物如酶、细菌等物质的新陈代谢的作用下,使污泥中有机物质被逐渐的分解消化,这其中包括有氧消化和无氧消化两种消化方式。

有氧消化法是将酶或者细菌注入污泥当中,再将这些污泥平摊在室外的处理池内,使其充分的与空气接触,最大程度的刺激酶或者是细菌的生物活性,再依靠他们的有氧代谢和微生物内源代谢,有效的稳定和分解消化污泥中的有机物质。有氧消化法的优点在于对污泥中的有机物质降解程度很高,易脱水,且产生的肥份很高,运行管理简单,但是运行费用却很高,而且由于微生物本身的活性有限,所以,能够消化污泥量比较少,降解程度随温度波动大。而无氧消化是当前污泥消化处理常用的消化方法,微生物在无氧的条件下,不断进行无氧代谢,分解消化污泥中的有机物,使其最终分解成一些无机物和气体,通过无氧消化,污泥的体积会显著的减小,而污泥的质量也会变成黑色粒状结构,容易脱水,性质比较稳定。

2.3 对污泥实施土地利用，提高污泥的回收利用率

出于对我国经济和环境的考虑,同时,也是对于我国资源利用率的考虑,污泥土地利用是当前比较合理比较经济也比较实用的处理方法,而该方法在发达国家已得到证实,是一条健康环保的处理途径。根据我国的实际情况,污泥的土地利用是适合国情及经济发展状况的一种积极的、生产性的处置方法,包括农用、森林、园艺、生活垃圾填埋极盖土及废弃矿场土地改良等等,当然污泥的土地利用也存在着一定的风险与限制,其中重金属是限制污泥土地利用的最主要的因素之一。

2.4 对污泥实施建材利用，充分挖掘污泥的多种用途

污泥建材利用,是比较高科技的利用方法,污泥中存在的大量的重金属的确对于工业的回收利用有着很大的作用,但是,由于国内的条件仍然不成熟,所以,该方法没有得到普遍的采用。在进行污泥建材利用是,技术人员应当首先建立一个严密的使用、管理、监测和监控体系,关注区域内的土壤、地下水、地表水、作物等相关因子的状态和变化,以确保污泥使用的安全有效。有些工业废水和生活污水混排处理后的污泥含有机废物、重金属和一些有害微生物,可用于制造砖块、生态水泥、陶粒、填料等。

3 总结

虽然目前我国污泥处理工作还不被重视，污泥处理技术还不够成熟，但相信随着人们对污泥处理工作认识程度的不断提高，我国的污泥处理工作在不久的将来一定会在全国范围内得到重视，并将列入污水处理厂处理工作的内容当中。我们要不断完善我国污泥处理工作的相关制度建设，提高处理污泥的水平，加大对污泥处理工作的重视程度与各种资源投入，为有效地开展污泥处理工作提供必备的经济支持和物质保障。政府部门要加强对污泥处理工作的规范与引导，协助污水处理厂处理好污泥处理工作，确保我国污泥处理工作的顺利、健康发展。

参考文献

[1]余杰,田宁宁,王凯军.城市污水厂污泥处理与处置技术的新思路[J].中国给水排水,2008(6).