常用的污泥处理方法篇1
关键词:污泥；处理处置；方案选择
中图分类号：[tU992.3]文献标识码：a文章编号：
目前，我国污水处理厂每年排放的污泥量(干重)约140万吨，且以每年10％以上的速度增长。随着国家污水处理设施不断完善，污水处理率逐年提高和处理程度的深化，污水处理厂的污泥处理处置问题日益显著。本文详细介绍了城市污泥几种常用的处理处置方法，并对其优缺点进行比较。
污泥处理处置的一般流程
目前，国内外污泥处理处置的方法众多，一般采用浓缩、脱水、消化、干化、焚烧、堆肥等不同处理方法与土地利用、卫生填埋和建材利用等几个处置方式的组合流程。
污泥处理处置过程中的浓缩、消化、脱水、干化、焚烧、综合利用等过程都是相辅相成的。按2001年版《日本下水道施设计画、设计指针和解说》，城市污水处理厂污泥处理流程（见图1）主要有以下2种：
图1城市污水处理厂污泥处理流程图
第一个流程中，污泥经过消化，使污泥减量化、稳定化和无害化，便于卫生填埋或综合利用。而第二个流程中，由于后续有干化或焚烧工艺，所以消化处理可以超越，即当采用污泥消化时，污泥处理处置宜走综合利用之路，而当污泥采用焚烧工艺时，可以超越消化池，避免流程中环节过多，热量损失过多。
常用污泥处理处置方案概述
目前，污泥处理处置主要的方式有土地利用、卫生填埋、建材利用、干化焚烧等。
2.1土地利用
污泥的土地利用是指经过堆肥处理的污泥或污泥产品应用于园林、绿地、土壤修复及改良，目前国内污水污泥的处理处置技术和实际应用，在污泥制肥上获得实质性的进展，将污泥制成有机颗粒肥、有机复混肥和有机微生物肥料施用于绿化，不仅解决了污泥出路，同时使得污泥利用资源化，产生一定的经济效益。但臭气散发往往影响到周边居民的日常生活，露天堆肥带来的对周边环境污染问题也越来越严重。污泥土地利用受限于污泥的泥质，特别是重金属含量不得超过国家的有关规定，同时存在一定的潜在风险，如果施用不当，很容易造成环境的二次污染。
卫生填埋
污泥卫生填埋场中污泥的处置工艺采用卫生填埋技术，即在利用自然界代谢功能的同时，通过工程手段和环保措施，使污泥安全消纳，并逐步达到充分稳定的处置效果。由于土地资源有限，该方式逐渐受到限制，近年来各大城市就污泥的进一步处理和循环利用寻找最佳出路。
建材利用
污泥作为建材的原料，一般包括用作水泥添加料、制陶粒、制砖材和制轻质骨料等。日本在建材利用方面技术领先，较多的工程应用实例，污泥干化或焚烧后的无机灰末均可作为建材的原料利用。我国也正在尝试，有条件的地区应积极推广污泥建材综合利用。
污泥干化
干化处理后的污泥可以成为一种特殊的资源加以利用，为污泥的市场化提供基础，如作为建材、土地利用或焚烧进一步减量。苏州工业园区污泥干化项目设计规模300t/d，就近利用热电厂的蒸汽作为干化热源，干化并输送至热电厂与煤混烧。
焚烧
污泥焚烧是一种常见的污泥最终处置方法，它可破坏全部有机质，杀死一切病原体，并最大限度地减少污泥体积。当污泥自身的燃烧热值较高，城市卫生要求较高，或污泥中有毒物质含量高，不能被综合利用时，可采用焚烧处置。污泥在焚烧前，一般应先进行脱水处理甚至热干化，以减少负荷和能耗。污泥焚烧在技术上是可行的，并已达到了工业规模的程度。
国外污泥处理处置现状
目前国内外污水污泥处置技术主要有：农业利用、填埋、焚烧及热水解等。
从1910年起各国就开始以焚烧工艺为主作为处理市政污泥的主要方法，如欧洲的德国、丹麦、瑞典、瑞士等国以及亚洲的日本，据epa估计，1993年美国就已经拥有343座活性污泥焚烧炉，在丹麦，每年约有30%的污泥集中在32座焚烧厂集中助理；而瑞士政府已要求2003年起瑞士将禁止污水厂的污泥用于农业，所有污水厂污泥要进行污泥焚烧处理，而焚烧法处置污泥在国土资源紧张的日本发展迅速，应用最广，处理量约占全国的总污泥量为62.7%。目前欧洲最大的污泥干化焚烧处理处置中心位于荷兰的moerdijk，处理量约占荷兰全国的总污泥量的27%。污泥干化焚烧技术经过近百年的发展，已经形成了成熟的工艺理论和先进的设备。
污泥处置方案确定
污泥处理处置应综合考虑污泥泥质特征、地理位置、环境条件和经济社会发展水平等因素，因地制宜地确定污泥处置方式。
土地利用在国内外污泥处置方法中污泥逐渐受到重视，经过堆肥处理的污泥或污泥产品应用于可用于制肥、园林、绿地、土壤修复及改良。
卫生填埋也是国内较常用的处理处置方式，但是随着城市发展，人口剧增，垃圾产量日益增多，垃圾填埋场容量已趋于饱和，污泥处理后若再运往垃圾填埋场填埋，一方面占用了垃圾填埋场的容量，另一方对环境造成影响，易造成二次污染。
建材利用是目前比较理想的污泥处理处置方式。然而，污泥建材利用的推广必须对产品质量的要求和干化污泥的要求单独评价，污泥的处置方法必须保证能够长期运行。
污泥干化焚烧是污泥减量化、稳定化最彻底的方式，焚烧后灰渣仅是原污泥干固体的7.5%，如果运输至填埋场，可大大减少运输成本，减少需要的填埋场容积，还可作为部分的覆盖土使用；作为建材利用，可以用作道路基层的回填等。
综合所述，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、资源产出和收益影响比几个方面来考虑污泥处理方案，同时兼顾环境生态、社会效益和经济效益三者之间的平衡。不管采用哪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。
参考文献
[1]杨柯敏，张春燕，张燕，隋国舜.城市污泥处理处置方式及现状分析[J].中国资源综合利用,2012,30（12）：28-31
常用的污泥处理方法篇2
关键词：城镇污水处理厂；污泥处理；处置技术
中图分类号：U664文献标识码：a
引言
随着我国城市化进程的推进，城市污水处理厂污泥的处置问题作为一项环保难题摆在了决策层面前。污水处理厂污泥是城市污水处理的必然产物，它聚集了城市污水处理过程中无法消解的重金属等污染物，同时还包含大量的病原体、微生物等；如果不进行妥善的处理处置，将会形成二次污染，对环境造成很大破坏。目前，我国的污泥处置事业起步不久，处置方式仍以填埋、土地利用等为主，环境影响大、资源化利用程度低。因此，开辟一条新的污泥资源化利用途径迫在眉睫。
一、污水厂污泥的分类与来源
污水处理厂污泥（简称污泥）不同于给水处理厂污泥；根据不同的水处理工艺，可分为初次沉淀污泥（来自初沉池）、腐殖污泥（来自生物膜法陈降下来而排放的污泥）、剩余活性污泥（来自二沉池）、消化污泥（经厌氧消化产生的污泥）等。其产生除受污水处理工艺的影响外，还受工艺环节运行情况的影响。污泥的产生过程及来源分别见图1及表1。
（图1典型的污水处理厂污泥产生过程示意图）
表1城市污水处理厂污泥的来源
二、污水厂污泥的组成
研究污泥性质的基础是了解污泥的组成。对于不同来源的污水，污泥的组成也不尽相同，甚至对于同一种污水，因采用的污水处理工艺的不同，其污泥组成也会千差万别。一般来说，生物活性污泥约由65%的有机物和35%的无机物组成，通过消化作用，有1/3~1/2的有机物被分解，因此消化污泥约含40%的有机物及60%无机物。
三、当前我国城镇污水处理厂污泥处理处置技术存在的问题
我国城镇污水处理厂污泥处理方法包括：直接填埋、干化及农业利用等。据不完全统计，63%以上为直接填埋的占总处理的，而这一处理方法易引起很多问题，体现在：（1）填埋浪费大量土地资源，城镇中的填埋场不足。（2）污泥填埋的时候在雨水作用下，污泥易危害场地，处理不好的污泥会堵塞填埋场渗滤系统，同程度的污染地下水。（3）利用填埋过程中产生的气体填埋比较少，而其产生气体会污染环境空缺，引起各种安全隐患。
我国是农业大国，最理想的处理污染的方法就是提高土地利用率。因为污泥中含有丰富的p、n等元素，可用作农业生产肥料。基于我国基本国情，在农业生产中缺乏科学、有效的管理方法及农用标准，所以在污泥利用的过程中，因为处理不善，使其变成了一种新的污染源。总而言之，对污泥进行焚烧、堆肥等处理需要费用较高，且对气体的处理与利用技术较低，极易造成新污染。
四、污水厂污泥的处理处置技术
（一）污水厂污泥的处理方方法
污泥处理的方法主要包括污泥浓缩、污泥稳定、调理、脱水、干燥等。污泥处理的主要作用为：①减少污泥水分以减少体积，实现减量化，为后续运输、处置和利用创造条件；②消灭部分病原微生物及虫卵等，实现污泥无害化、稳定化；③改善污泥的成分和某些性质，以利实现资源化。
污泥浓缩的主要目的是减容，当污泥的含水率从99.5%减少仅仅0.5%至99%时，体积就可缩小到原来的50%，大大减少消化池容积或药剂用量等。污泥浓缩方法目前常见的主要有离心浓缩、重力浓缩、气浮浓缩等。
污泥稳定的方法有化学法和生物法。化学稳定指采用化学药剂杀灭微生物，减慢有机物的腐败速度；生物稳定指通过人工控制微生物的代谢作用，使污泥中的有机质稳定化。目前常采用的是生物稳定，它分为厌氧消化和好氧消化，一般说的污泥消化为厌氧消化。通过厌氧消化使污泥中的有机物分解并使之达到基本稳定。
经浓缩、消化处理后，污泥的含水率仍高达95%~97%，必须进行脱水以减量化。脱水是最有效的减量化手段，它可使污泥含水率降至80%-85%以下；常用的污泥脱水设施有过滤机、干化场和离心机等。
污泥经过脱水后含水率一般在60%-85%，这时根据各地的处理要求及经济条件等，可以选择进行污泥干化把含水率进一步降低。干化后的污泥含水率可以降至50%-65%。干化通常采用加热法，该过程伴随较复杂的传热及传质。因其成本较高，一般只在有特殊需求的时候方采用此工艺。
（二）污水污泥的处置技术
污泥处理一般在污水处理厂内便已完成，它是各种处置技术实施的前提，但并没有解决污泥最终的出路问题。污泥的处置是指在符合国家法规和标准的基础上，综合考虑当地经济、环境等因素，采取适当的技术措施和管理政策，为城市污水污泥提供最终的出路，实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化。传统的污泥处置方式主要有污泥卫生填埋、水体消纳、污泥土地利用等。近些年污泥的资源化利用趋势明显，一些新工艺也逐渐的走向了前台，主要包括污泥的协同焚烧、建材利用等。
1、污泥卫生填埋
污泥卫生填埋技术始于上世纪60年代，它是从保护环境角度出发，在传统填埋的基础上经过科学选址和必要的场地防护处理，采用严格管理制度和操作方法的一种污泥处置工艺。该工艺的基本方法是将污泥经过简单的灭菌处理后倾倒于低地或谷地，它对前期的污泥处理程度要求较低，一般进行消化处理即可。
国内的一些垃圾填埋场，禁止含水80%以上的脱水污泥直接进入填埋场，除了渗沥液的问题外，含水率高的污泥可能造成各种压实设备无法工作，导致填埋场无法正常运营。此外，从经济上来讲，运送到填埋场的运距按25公里计算，则每吨湿污泥的运输和填埋管理费将高达25元。以沈阳市为例，沈阳市年产含水70~75%污泥18万吨，其运输及管理费每年达465万元。另外，污泥填埋还将占用大量土地，按有关规定，填埋1吨夯实垃圾占地0.6平方米，按这一比例估算，目前全国每年需超过1000顷土地用于填埋污泥。
2、水体消纳
利用水体消纳城市污泥只能是解决污泥出路的一种权宜之计，把污泥的危害由陆上转入到了水体，而没有从根本上解决污泥带来的环境污染问题，其主要实现形式为污泥的海洋倾倒，该处置方式引起的水体污染现象日趋严重。目前，欧美国家多已经通过立法禁止污泥投海，我国政府也不推荐这种污泥处置方式，于1994年接受国际协议，承诺于1994年2月20日起不在海上处置工业废弃物和污水污泥。
3、污泥堆肥
堆肥技术最早于20世纪初在欧洲便已开发成功。在一定温度、湿度、pH值条件下，污泥中的有机物通过微生物降解作用形成一种可作肥料或改良土壤的类似腐殖质，其原理是污泥通过生物化学反应实现转化和稳定化；该技术即为污泥堆肥技术。该技术兼顾了污泥减量化与资源化利用，因而引起了世界各国的广泛重视，成为了环保领域的一个研究热点。根据微生物的对氧的需求，堆肥可分为好氧与厌氧两种，二者各有优缺点，都在不断地发展和完善。目前，该技术的主要问题存在于臭气的环境影响、重金属离子对土壤的污染等。
4、污泥的土地利用
自上世纪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，其污泥便在附近郊区农田利用。在国外，污泥及其堆肥在农田作为肥料利用已有60多年的历史，某些国家的污泥土地利用比例高达50%以上。土地利用的类型主要包括污泥的农田利用、林地利用、园林绿化利用以及用于严重扰动的土地改良等。其中，污泥微生物热干化土地利用是近些年发展起来的一种较新的工艺，它将生物干化处理技术与土地利用处置方法有机结合，利用微生物好氧发酵过程中有机物的降解所产生的生物热能，通过过程调控手段促进水分蒸发，从而实现快速去除污泥中水分。对于重金属不超标的污泥，生物干化处理后的产品可用于农用，具有很大的应用潜力。
五、我国污水处理厂污泥处置情况及发展趋势
长期以来，我国污水处理界普遍存在“重水轻泥”的倾向，遗留下许多污泥处理处置问题。我国污水处理厂在建设过程中，约80%的污水处理厂实现了污泥的浓缩脱水，达到了一定程度的减容，但由于处置目标的不确定，投资不足污泥在污水处理厂内未实现稳定化处理。这使得大批已经建成投运的污水处理设施的环境效益大打折扣，其核心问题在于城镇污水处理厂污泥处理环节上实现了污泥的初步减容，但未在厂内实现污泥的稳定化，以及后续的安全处置及监管不到位，存在二次污染的隐患。
目前我国常见的污泥处置方法主要有以下三种：卫生填埋、污泥农用以及焚烧。其分布形式见图2；由图可见，我国的污泥处置中，污泥填埋依然占据较高的比重，污泥的资源化利用率较低，整体科技水平落后于发达国家。
图2我国污泥处置方式示意图
结语
总之，在处理污水处理厂中的污泥的时候一定要采用先进的技术、工艺、设备，以实现减量化、无害化及资源化的污泥处理，从而提高土地资源的利用率，不断开发新的自然资源。
参考文献：
[1]黄韵,杨小浩.浅析城镇污水处理厂污泥处理处置技术及发展方向[J].资源节约与环保,2014,02:127.
常用的污泥处理方法篇3
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
常用的污泥处理方法篇4
关键词：城镇污水处理厂；污泥；处理；处置
引言
近些年来，我国污水处理技术发展迅速，我国对于污水处理厂等设施的建设工作也越来越重视。在我国发达地区之中已经基本实现了一镇一污水处理厂的建设，我国城镇污水问题得到了有效治理。但是同时也凸显出了另外一个问题，那就是污泥的处理，如何有效处理污泥就成为当前我国环境保护工作之中的一个难题，亟待有识之士进行研究。
1城镇污水处理厂污泥处理技术
1.1污泥浓缩技术
从污水处理系统之中产生的污泥含有大量的水分，同时体积也非常大，无论是的运输、处理还是处置起来难度都比较大。因此城镇污水处理厂可以应用污泥浓缩技术来对初始污泥进行处理，借此缩小污泥的体积，为后续的处理、处置工作提供便利。污泥浓缩技术主要包含三种形式，分别是重力浓缩、气浮浓缩以及离心浓缩。其中重力浓缩应用最为广泛，另外两种浓缩方式主要是应用在氧化沟、a2o等工艺为主的污水处理工作之中应用。重力浓缩属于沉淀工艺，其具备占地面积大、处理时间长等特点；气浮浓缩主要在浓缩活性污泥以及生物滤池之中进行应用，应用该方式对污泥进行处理需要消耗较高的成本；离心浓缩主要是利用离心力对污泥进行处理，该方式占地面积小，同时处理时间也比较短。
1.2污泥消化技术
污泥消化技术主要分为厌氧消化以及好氧消化两个类型，应用该技术的主要目的就是稳定污泥，为污泥后续处理工作提供便利。
厌氧消化技术是当前我国污泥消化之中应用最多的方法，其主要原理就是在无氧环境之下，通过兼性菌以及厌氧菌将污泥之中蕴含的可生物降解有机物分解成为二氧化碳、甲烷以及水等元素，从而让污泥稳定下来。通过应用厌氧消化能够有效减少污泥之中的有机物含量，去除污泥本身的臭味，并将污泥之中存在的寄生虫卵杀死。这种方式具备占地面积大、应用成本高等多方面的特点，因此一般在规模比较大的污水处理厂之中应用。
好氧消化主要就是通过生物污泥内微生物的有机体的内源代谢，也就是细胞原生质在有氧条件之下发生的生物氧化。通过这一方式处理污泥取得的效果非常好，这主要是因为其对于有机物的降解程度非常高，产泥量少。并且在应用该方式进行工作的过程当中，污泥不会产生臭气，也不需要工作人员进行过多的复杂操作。但是该方式消耗的成本非常高，同时消化污泥的规模也十分有限，并且还会受到周边温度环境等方面因素的影响，因此不适合用来进行大规模污泥处理。
1.3污泥脱水技术
污泥脱水技术是当前我国污泥处理工作之中应用比较广泛的一个方法，该方法主要是去除掉污泥之中蕴含的水分，将污泥转化成为固态或者半固态的形式，便于后续进行运输和处理。一般情况下脱水处理分为干化法以及机械脱水法两种类型。其中干化法又可以进一步细分化分为自然干化法、石灰石稳定干画法以及热干化法这三个类型。此外，还可以用微波技术来让污泥微生物细胞水在低温状态之下沸腾，借此有效破坏细胞壁，同时可以将取出难度比较大的结合水转变成为容易取出的外部水，之后再应用机械脱水装置将污泥的含水量讲到60%-70%左右，有效降低污泥脱水工作的总体成本；又比如可以用用热泵干燥技术，将污泥在发酵的过程当中所产生的热量有效利用起来，实现节能降耗的目的，大大降低干燥成本。
2城镇污水处理厂污泥处置
2.1卫生填埋法
卫生填埋法是当前我国用用比较多的一种污泥处置方法，该方法具备成本低、见效快等多方面的优点。但是应用该方法会占据较大的面积，同时该方法应用地区非常容易出现恶臭，并且还会造成地下水源污染问题。因此在应用该方法之前，相关工作人员必须要对周边地区进行详细调查，酌情应用卫生填埋法。
2.2焚烧法
污泥之中蕴含多种有机成分，因此可以采用焚烧法进行处理。该方法的优点就是能够减少污泥的量，同时降低其中的重金属等有害物质的含量，经过焚烧法处理后的污泥无论是填埋还是再次利用都不会出现二次污染。但是焚烧法在应用的过程中会产生有毒气体以及炉渣等物质，会对周边生态环境产生污染。焚烧法主要分为两个部分院第一，干化焚烧是将机械脱水后的污泥先进行干燥处理，借此有效降低其含水率，大幅度提高焚烧效率。第二，直接焚烧。焚烧干化污泥不但可以对污泥进行彻底处理，有效将其中的病原体杀死，同时还可以对热能进行回收再利用。结语
随着时代的发展，我国对于生态环境保护工作也随之变得越来越重视。在这样的时代背景之下，我国有识之士应当对城镇污水处理厂污泥处理处置进行分析，借此有效保护我国生态环境，促进我国社会经济的可持续发展。
常用的污泥处理方法篇5
关键词：污泥；污泥处置；污泥处置
污水处理厂污泥是沉积物的城市生活污水和工业废水的净化过程中产生的水，是一种危险固体废物。如果不能得到彻底的治疗和控制，会造成严重的环境污染。如何进行污泥的处理处置已成为城市经济环境世界面临的问题。目前，全省100个城市污水处理厂，日处理规模达到2835500立方米，产生的污泥量每天约1360吨。虽然浓缩脱水污水处理厂设施有效果，但仍有大量的污泥处理和处置是不安全的，甚至引起严峻的形势。本文分析了目前污泥处理处置技术及发展趋势，对城市污水的处理和污泥的处理处置的相关问题。
1污泥处理处置现状
在城市污水处理厂运行过程中，污水处理主要是通过减少污泥的体积减少来确定的。整个过程单元被称为污泥处理无害过程。污泥处理包括污泥浓缩、脱水、消化。污泥处理的污泥或污泥产品具有天然的或人工的方法使污泥的最终处置方式，可以实现长期稳定和减少生态环境无不良影响。污泥处置，包括土地利用，填埋和焚烧和综合利用各个方面。
城镇污水处理厂污泥不仅含水量高，容易腐烂，有强烈的气味，而且含有大量的病原菌，寄生虫卵和铬，汞和其他重金属，而且含有难以降解的有毒和致癌物质。污泥未经处理随意堆放，经过雨水的侵蚀和泄漏后，会对地下水的污染，直接危害人体健康。据不完全统计，目前，在中国的城市污水处理厂污泥处置是只有约10%通过使用更多的约20%的土地，使用后的垃圾填埋场，用少量的燃烧和建筑材料，如堆肥肥料生产技术，其余大部分随意外运，简单的填埋或堆放，给当地的生态环境。带来了极不安全的隐患，
污泥污染在中国已成为一个新的环境问题，值得关注。城市污泥处理处置主要存在以下问题：一是污泥的广泛使用以及垃圾填埋处置和堆叠，部分已造成安全隐患，占用土地和垃圾填埋场运行困难的生态问题；二是建设和经营的污水处理资金不足，污水处理费不到污泥处置成本的要求；三是建设和运营经验的污泥处理和处置缺乏；四是土地，资金支持，税收，在政府的支持政策，关税焚烧发电饲料不健全；五是缺乏相关的技术标准，规范和专项规划的污泥处置。”转移重水轻泥”思想和污染的现象不符合科学发展观的要求。
2种常见的污泥处理技术
2.1污泥厌氧消化
将污泥转化为甲烷和二氧化碳的有机物污泥厌氧消化，能够减少有机物含量，综合利用到生产中去。污泥厌氧消化污泥泥可以稳定的降低污泥的含水率，提高污泥的脱水效率。厌氧消化污泥在园林绿化，农业用地中广泛应用，按要求无害化处理。国家鼓励城镇污水处理厂采用厌氧污泥消化工艺，产生的沼气应综合利用。根据《城市污水处理及污染防治技术政策》（市[2000]124）要求：日处理能力100000立方米以上的二级污水处理设施产生的污泥，应采用厌氧消化工艺，产生的沼气应综合利用。目前，厌氧消化在实际工程中的应用主要包括污泥厌氧消化，消化和负荷水平高两个消化，在全国各种形式的污泥厌氧消化具有大型污水处理厂的规模化应用。
2.2污泥高温好氧发酵
污泥高温好氧发酵是指通过一些修剪，落叶的辅助作用，花园废物和稻壳，稻壳，秸秆等农业废弃物作为高温好氧发酵添加填料，细菌，放线菌，真菌和其他微生物利用广泛存在于自然界中，具有促进污泥稳定的腐殖质类可生物降解的有机物微生物改造过程中的控制。污泥有机物质在酶的作用下，能将有机化合物对土壤腐殖质分解为对土壤有益的小分子，如二氧化碳，氨，水和无机盐，化学形态可以被植物吸收。污泥高温好氧发酵分解有机物，堆体温度上升，可以达到50～60℃，将使得病菌、寄生虫卵被杀。污泥高温好氧发酵产品称为堆肥，也可以用作土壤改良剂和有机肥的使用。
2.3污泥脱水
污泥脱水的主要是指水的吸附污泥，细胞内的毛细水和水分离。一般大中型污水处理厂采用机械脱水。污泥脱水机械主要包括：真空过滤脱水，压滤机，离心脱水。脱水后的污泥的体积大大减少，降低了污泥处理和处置的难度。近年来，污泥脱水技术有了很大的发展，技术上的突破，重点在脱水器脱水机设备的改进对研发。
3种常用的污泥处置技术
3.1的污泥土地利用
污泥土地利用是土地上的污泥分布，利用有机物和营养物质的污水污泥改良土壤质量的处理方法。污水污泥的土地利用方式，包括城市园林绿化，土地改良和农业利用。从目前的趋势来看，污水污泥土地利用是未来的必然发展方向，污泥中的有机物可以被添加到土壤中，能消耗更少的能量。但我国目前的情况来看，仍存在许多问题，其中一个最重要的问题是工业废水处理，虽然工业废水的处理有许多严格的标准，但一些不规范操作导致的废水，废水处理，污水进入市政污水中重金属含量超标，从而制约土地利用的可能性。
3.2建筑材料中污泥综合利用
污泥建筑材料综合利用技术的研究和应用已成为热点。污泥建筑材料综合利用是指以无机污泥处理，用于水泥添加剂，制砖，轻质骨料和路基材料。
3.3污泥填埋
污泥填埋场主要是污泥填埋和城市垃圾，工业垃圾填埋场。处理方法简单，成本低廉。然而，污泥填埋的影响，也受土地的制约以及污泥的过程中产生的垃圾填埋场渗滤液和气体污染的两倍。在我国，应该是最混合填埋污泥出路，脱水后的污泥含水率一般在75%以上，水分含量通常不能满足要求的垃圾填埋场，垃圾填埋场是不愿意接受的污泥，污水处理厂的污泥，因此，需要处理被送到垃圾填埋场。
4污泥处理处置技术
4.1注重技术研发的源头减量
源削减是降低污泥的处理负荷的前提下，污泥减量预计将在城市污水处理过程中的一个未来的研究方向。同时，如污泥微生物的分离状态的水减少污泥减量污泥的含水率的细胞壁的破坏也将是一个新的具有挑战性的研究课题。
4.2次突破节能的技术壁垒
长期的污水污泥处理与处置的处理被忽视，导致污泥处理处置技术的发展。目前高能耗的污泥处理和处置是推广的制约因素污泥处理处置的规模效应中的应用。预计在未来的污泥处理处置的节能技术将有较大突破。
为了防止二次污染，在处理城市污水的污泥处理和处置的各个方面，问题的二次污染有不同程度的重视，现有的技术和工程应用在两个污染上的重视通常是不够的。随着社会的进步和经济的发展，预计将有两个污染控制技术的污泥处理和处置大量的开发和应用，形成二次污染控制技术和系统的完善与污泥处理处置技术。
5结论
中国是以农业为主的发展中国家，针对污泥处理和处置的特点，污泥处理应堆肥，土地和资源，根据实际情况，探讨经济发达地区其他的处理方法。但应注意，在污水污泥的土地利用方面严格管理，只有符合污泥农用标准才可用于农作物。
参考文献
[1]卢年春；李萍；凌云；赖发英；；城市污泥综合利用研究[J]；安徽农业科学；2005年11期
常用的污泥处理方法篇6
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。
。
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
常用的污泥处理方法篇7
关键词：污水厂污泥处置途径发展趋势上海
城市污水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，不加处理的任意排放会对环境造成严重的污染。上海市1997年排放的污水量约为578×104m3/d，其中经20余家城市污水处理厂处理的污水量约为60×104m3/d，年产生污泥量约为120×104t(含水率约为97.5%)。为了改善城市水环境，上海市拟新建石洞口、竹园、白龙港、新和等污水排放系统和大型污水处理厂。随着污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化，污泥的产生量必将有较大的增长，如何合理地处置污水厂污泥，已成为城市污水厂和相关部门提高管理水平的重要方面。
1 上海城市污泥处置现状及存在问题
1.1 污泥处置现状
污泥经适当浓缩后运至市郊或邻近省份农村作农肥，是上海城市污水处理厂一般采用的污泥处置方法。由于运行经费、设备等问题，20余家污水厂中仅南桥污水厂的污泥消化运行正常。为了探索污水厂污泥处置的合理方式，桃浦污水厂采用流化床焚烧工艺焚烧污泥，目前尚处于试运行阶段。
1.2 存在问题
① 污泥仅经浓缩处理的体积仍然较大，运输不方便。
② 由于城市污水中工业废水比重较大，重金属含量较多，经处理后相当一部分重金属转移到污泥中，致使污水厂的污泥重金属含量较高；污泥未进行稳定和灭虫卵等必要的无害化处理，直接施用于农田后，污泥中的大量病原菌和寄生虫卵等有害物质转移到农田和作物上，不仅可能对土壤造成污染、影响作物生长以及人类的健康，而且也可能因蚊蝇聚集而造成环境卫生方面的危害。
③ 近年来，由于郊县农民更加习惯于施用化学肥料，以及受现行施肥方法的限制，导致污泥作为农肥的出路不畅；并且上海地区雨量充沛，一到多雨季节，由于农田对含水率较高的污泥的需求量锐减，也造成污泥外运困难，污水厂经常出现泥满为患的现状。因此，这就可能产生两种不良后果，其一是污水厂只能减少正常的污泥排放量或将部分污泥再回流到处理系统，从而影响了污水厂的正常运行；其二是部分污泥可能溢流入水体，造成对水体的二次污染。
④ 由于苏州河及其支流综合整治工程的展开，许多污泥码头将被废除，目前采用污泥船外运的方法面临极大的困难。
2 国内外污泥处置的现状及发展方向
国内外污泥处理与处置的方法很多，一般采用浓缩、消化、脱水、干化、有效利用(主要为农用)、填埋及焚烧等不同的处理、处置方法，或用其中某几个方法组合处置。不同的处置方法有不同的前处理要求，并且实际上一些前处理要求是这种处置方法的组成部分。污泥的最终出路不外是部分或全部资源化利用或以某种形式回到环境中去，以下介绍目前世界各国广泛采用的污泥处置方法。
2.1 污泥的土地利用
污泥的土地利用已有多年历史，主要包括污泥农用，污泥用于森林与园艺、废弃矿场等场地的改良等。污泥中含有丰富的有机物和n、p、K等营养元素以及植物生长必需的各种微量元素Ca、mg、Zn、Cu、Fe等，施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。污泥的土地利用是一种安全积极的污泥处置方式，在美国约有40%左右的污泥采用土地利用的方式进行处置。尽管污泥的土地利用有能耗低、可回收利用污泥中养分等优点，但也存在病原菌扩散和重金属污染的危险，为此各国政府先后颁布了农用污泥重金属浓度标准和严格的无害化要求，并对单位面积土地污泥的应用量有严格的限制［1］。
2.2 污泥的填埋
污泥的卫生填埋始于60年代，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。到目前为止，已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术，其优点是投资较少、容量大、见效快，1992年欧盟大约40%的污泥采用了填埋处置［1］。由于污泥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等，近年来污泥填埋处置所占比例越来越小。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。与1984年相比，欧盟国家污泥填埋量增加了4%，但同期污泥总量却增加了16%［1］。
2.3 污泥的热处置
污泥热处置的优势在于可以迅速和较大程度地使污泥达到减量化，近年来焚烧法由于采用了合适的预处理工艺和焚烧手段，达到了污泥热能的自持，并能满足越来越严格的环境要求和充分地处理不适宜于资源化利用的部分污泥。由于其在恶劣的天气条件下不需存储设备，对于大城市因远离填埋场造成运输费用高的场合，使用焚烧法处置可能是经济有效的［1、2］。在欧盟，1992年污泥焚烧的比例为11%，比1984年增加了38%［1］；在日本采用焚烧处置的污泥已占60%以上。其他的污泥热处理方法如污泥的热解及湿式氧化，近年也取得了较大的进展，但目前仍处在研究阶段。
2.4 其他处置方法
国外对污泥制动物饲料、包埋处理以及焚烧灰制砖等处置方法均有一定的研究，也有成功的报道，但要将这些方法作为一种主要的污泥处置方式被采用尚需进一步研究。
欧盟、美国及日本近年来采用及预测的污泥主要处置方法及比例见表1。
表1 欧盟、美国及日本近年及预测的污泥主要处置方法国 别污泥量
(104tDS)农用
(%)填埋
(%)焚烧
(%)其他
(%)欧盟国家(1992年)［1］65039(37)401110欧盟国家(预计2005年)［1］1010451738美国(1992年)［4］ 4935151日本(1995年)［3］17133(14)15493
3 上海城市污泥处置途径的选择3.1 污泥特性
上海东区污水厂的污泥性质和曹杨等7个污水厂的污泥中重金属含量见表2和表3。
表2 上海东区污水厂污泥性质(干基)［4］含水率
(%)pH有机物
(%)n
(g/kg)p
(g/kg)K
(g/kg)热值
(mJ/kg)96～986.561～7230～6010～301～321～25
表3 各污水厂污泥中重金属等含量
mg/kg 项目CuZnpbCdCrniHgas矿物油总磷总氮有机物 曹杨*146146.71295.557042.96.0415 天山*42616151161.4946.642.67.821.9 闵行*119109076.51.6753.432.22.167.1 北郊*15824671082.5221.944.69.2533.4 曲阳**35037409.950.8515.7734.81.225.68 10740 约70% 吴淞**2261497.270.0973.7465.21.122.325560253069500 龙华**10113700.950.191.1317.30.191.51 2380556 注 * 为1989—1990年分析数据平均值。
** 为1998—1999年分析数据平均值。
由上表可以看出，上海市污水厂污泥的有机物含量较高，达60%～70%，略低于国外发达国家的城市污泥(有机组分含量70%～80%)；污水厂污泥的氮、磷、钾以及有机质含量都比较高，并且从长远看，随着脱氮除磷工艺的运用，氮、磷含量将会有所增长；污泥含有较高的热值，控制一定的含水率，具有自持燃烧(＞4000kJ)及干污泥用作能源的可能性；由于污水中工业废水比例较大，重金属含量较高，废水经处理后有相当一部分重金属转移到污泥中，致使污泥中重金属的含量较高，部分含量接近或者超过我国《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284—88)。
3.2 污泥处置途径的选择
选择有效的污泥处置方法，应兼顾到环境生态效益与处置成本、经济效益之间的均衡。一种有效的、适合本地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。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我国国情的处置方法，但上海市污水厂污泥中部分重金属含量接近或者超过了农用污泥中污染物控制标准，这就部分限制了污水厂污泥的农业应用。
根据控制标准，当施用符合标准的污泥时，一般用量不超过3kg/(m2．a)(以干污泥计)，而美国的相似标准为0.2～7kg/(m2．a)。当污泥中任何一项无机化合物含量接近标准时，连续在同一块土壤上施用不得超过20年。上海市预计在2010年污水处理量将会达到550×104m3/d，以上海市统计数据1×104m3污水二级处理产生污泥干固体量为2.0t计，日产污泥量为1100t，如全部考虑农用，则每年所需土地面积为13383hm2。
因此，考虑到污泥的性质、污泥农用所需的土地面积、污水厂与农用场地的距离、天气的变化对农用的影响、污泥量的增加趋势以及污水厂处理的废水组分趋向复杂等因素，在以农用为首选处置途径的同时，必须寻找其他合适的污泥处置方法。
3.3 经济分析
结合国内外污水厂污泥的主要处置方式及处理流程，污泥卫生填埋及焚烧处置的主要工艺流程为：
对于卫生填埋处置工艺，污泥经过消化处理，可以使之稳定化和无害化，减小污泥填埋对环境造成危害的风险，并且污泥经消化处理后也达到了部分减量化，可以大大减少其运输、脱水及填埋费用，甚至总运行费用也低于无消化处理的直接填埋工艺［5］；对于焚烧处置工艺，为了避免消化后污泥热值减少，因此可以不作消化处理。
计算投资及运行费用的依据为：混合污泥量10000m3/d，含水率为99%，经离心浓缩机浓缩(加絮凝剂量约为1kg/tDS，絮凝剂价格约为55000元/t)投加后含水率降为95%；污泥经过厌氧消化后固体去除率假定为1/3［1］。由于含水率低于80%的污泥适合于填埋，但含水率高于68%的污泥在填埋时须掺入填充料，则填埋工艺考虑两种脱水方案，即：①污泥经离心脱水后含水率降至80%，絮凝剂投加量约为2.5kg/tDS;②污泥经高干度离心脱水后的含水率约为65%，絮凝剂投加量约为5kg/tDS。用焚烧工艺时，污泥经离心脱水后含水率降为80%，加絮凝剂量约为2.5kg/tDS，污泥经焚烧后残余灰分量约为污泥干重的1/3［5］；焚烧烟气处理消耗naoH量约为37kg/tDS，naoH价格约为3450元/t。污泥运输费用约为0.75元/(t．km)，以运输距离为40km计，运输费用为30元/t。填埋费用参照城市垃圾填埋运行费用(约15元/t)。各处理流程的耗电量约为：浓缩25kw．h/tDS，脱水75kw．h/tDS，消化150kw．h/tDS，焚烧200kw．h/tDS，电费约为0.7元/(kw．h)。
两种工艺污泥处理、处置工程建设费用比较见表4。
表4 污泥处理、处置工程费用比较工程费用
名称工艺一(万元)工艺二(万元)填埋(全部
国产设备)填埋(40%进口、
60%国产设备)进口设备焚烧为
国产设备污泥调蓄池200～300200～300200～300200～300污泥消化单元55005500 浓缩脱
水机房3000～
40003000～
40003000～
40003000～
4000焚烧厂 130008000卫生填埋场*18002400 污泥运输工具1001003030合计10600～
1170011200～
1230016230～
1733011730～
12330 注 * 参照1996年环卫协会会刊数据。
假定均采用国产设备，其运行费用计算见表5。
表5 国产设备的污泥处理、处置运行费用
元/d工艺类别浓缩
费用消化
费用脱水
费用焚烧
费用填埋
费用运输
费用单位成本
(元/tDS)工艺一(1)72501050012667 500010000454.2工艺一(2)72501050021833 30006000485.8工艺二7250 19000268335001000545.8
将投资费用按每年折旧5%及人工福利、利率等5%计入成本，上述工艺1t污泥干固体处理总成本见表6。
表6 两种工艺的污泥处理总成本工 艺工艺一(1)工艺一(2)工艺二处理成本(元/tDS)759.7807.7875.4
根据上述计算，污泥干固体处理总成本约为800元/t，以1×104t污水产生2.0tDS计，1t污水的污泥处理成本约为0.16元，与国内大型污水处理厂污水处理部分成本0.3～0.45元/t相比，约占成本的35%～50%，与发达国家的测算大致相当。4 结论与建议
① 污泥经浓缩后体积仍然较大，为便于运输及后续处理与处置，建议污泥应脱水处理。
② 在今后较长的一段时期内，上海城市污水厂污泥的出路建议以农用为主，但对于拟建的大型污水处理厂因污水量大，产泥量大，若考虑农用则在运输、施用计划以及所需土地面积等方面有一定困难，并且也受天气等因素的影响。由上述计算比较可以看出，采用高干度脱水机填埋工艺的运行费用要大于采用普通脱水填埋工艺，但对于同样体积的污泥而言，普通脱水工艺(含水率为80%)的污泥填埋因须掺入填充料而使其所需的填埋场面积远大于高干度脱水(含水率为65%)的污泥填埋工艺，因此在填埋土地有限的情况下应考虑采用高干度脱水方案；对于填埋土地难以寻找的情况可适当考虑用焚烧法处置污泥，污泥焚烧灰可考虑用作填埋掺混料或用作制砖及其他建材。
③ 要积极探索污泥处理与处置的新方法与方式，上海龙华污水厂采用转窑焚烧污泥，已初步取得成功，对于其能否大规模用于处置城市污泥可视进一步研究的效果而定。
④ 未来的污泥处理策略是使污泥的产生、处置与环境保护之间达到一个良好的平衡，要达到这种平衡的最佳途径是污泥的资源化利用；在污泥的管理中也应采用多样化策略，应首先考虑通过改进污水厂的处理工艺等减少污泥的产量，其次应该通过严格控制工业废水的排放来控制污泥的性质，不应再走工业发达国家先污染再治理的老路，应从一开始控制工业废水的排放，为以后的污泥利用带来方便。参考文献
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常用的污泥处理方法篇8
关键词：活性污泥法；工艺流程；环境工程
中图分类号：B82-058文献标识码：a
1、概述
1.1、活性污泥法的基本原理
活性污泥是一种以后生动物、原生动物、真菌以及细菌等等微生物于金属氢氧化物为主的污泥状褐色絮凝物。活性污泥是在废水之中以有机污染物作为培养基，在充氧的曝气条件之下，对于各种微生物群体而进行的汇合连续培养所成。污泥之中至少有50种细菌繁殖生存。其具有分解、氧化、吸附以及凝聚废水之中有机物的性能。活性污泥法其就是以悬浮在水中的活性污泥为主体，在有利于微生物生长的环境条件下以及污水充分的接触，使得污水净化的一种方法。
1.2、活性污泥法工艺流程
活性污泥法是由剩余污泥、污泥回流、沉淀池以及曝气池排除系统所组成，如图1所示：
图1
曝气池，是生物反应器，通过在混合液中输入氧气，为了使其呈现出悬浮的状态，要经过充分地搅拌。在污水是中存在的有机物与微生物，被悬浮物所吸附。
当混合液流入到沉淀池之中，经过了沉淀处理，真正的实现了固体和水的分离。被净化的水流出了沉淀池。沉淀池之中所剩下来的污泥经历了回流的过程，又重新的回到了曝气池之中。经过了生物的反应之后，微生物增殖并且在沉淀池之中被排除。活性污泥维持了稳定的生物平衡系统，这部分污泥也就是“剩余污泥”。在对剩余污泥进行排放之前，我们为了有效地防止污染环境，务必要对其进行相应的技术处理。
活性污泥法的优点有：去除率高；适用于处理水质要求高而且水质较为稳定的废水；其缺点就是曝气结构庞大，占地面积大；供氧不能得到充分利用；不善于适应水质的变化。
1.3、影响活性污泥的环境因素
1.3.1、溶解氧
活性污泥法是由好氧微生物参与的生物处理方法。充足的氧气是保障活性污泥正常运行的必要条件。一般而言，混合液中溶解氧的浓度以不低于2mg/L为宜。
1.3.2、水温
对于微生物参与的生化反应，通常情况之下，我们认为水温20~30℃的时候，其效果是最好的，反应速度也是最快的。35℃以上与10℃以下BoD5的降解速度都会降低。
1.3.3、pH
对于好氧生物处理，pH通常是以6.5~9.0为宜。pH低于6.5真菌即开始与细菌竞争，pH低于4.5时，真菌将完全占优势，严重影响处理效果；pH超过9.0时，代谢速度将受到阻碍。
1.3.4、营养物
各种微生物体内所含元素与所需营养元素大体一致。所以在培养微生物时，可按菌体的主要成分比例供给营养。微生物赖以生存的外接营养为碳和氮，通常称为碳源和氮源。
1.3.5、有毒物质
对微生物有毒害作用的物质很多，包括重金属离子，如Zn、Cu、ni、pb及Cr等；非重金属化合物，如酚、醛、氰化物及硫化物等。油类物质数量也应加以限制。
2、活性污泥法的运行方式
2.1、传统活性污泥法
传统活性污泥法也可以被称之为普通活性污泥法，其是在污水处理事业中应用最早的活性污泥法处理工艺，并一直沿用至今，主体工艺有曝气池、二沉池、污泥回流系统。对于传统活性污泥法处理技术，由于其理论发展较早，工艺较为成熟，管理方便，易于操作，运行效果稳定、出水水质偏好，对BoD5的去除率达90%以上，为前期的污水处理事业做出了巨大的贡献，但其对水质、水量适宜性较差，曝气池容积偏大、投资偏高，且对氮、磷的去除效果不佳，在城市化的过程，水质进一步恶化，城市环保要求对出水水质有了更高的要求，因而传统活性污泥法很难适应今后的步伐，因而在现今的水厂建设中，传统活性污泥法已不使用。
2.2、逐步曝气法
逐步曝气法是针对传统活性污泥法的第2个缺点所做的改进。废水不是集中在池首进水，而是沿池长分段多点进水，这样使有机物负荷分配较均匀，从而均化了需氧量；另外逐步曝气法的活性污泥浓度沿池长逐步降低，前段高于平均浓度，后段低于平均浓度，曝气池出流液所含活性污泥浓度是较低的，这样二沉池的运行也较为有利。逐步曝气法可以提高空气的利用率和曝气池的工作能力，改善二沉池的工作情况，在运行上也较灵活。与传统活性污泥法相比，曝气池容积可缩小30%左右，BoD去除率可达90%。
2.3、吸附再生活性污泥法
又称接触稳定法，其原理主要是利用活性污泥降解有机物的第一个阶段一吸附作用。吸附再生法与传统活性污泥法相比，其曝气池池型是相同的。都是推流式，但它有2点不同之处:一是废水的吸附和污泥的氧化分解代谢是分别在2个池子或1个池子的2个部分进行的，二沉池设在两者之间；二是污泥回流量大，回流一般为50%~100%，因此，曝气池中污泥的平均浓度大，这样可以吸附更多的污染物质。
2.4、完全混合法
完全混合法的流程与传统活性污泥法相同，它是针对传统活性污泥法的2种缺点所作的改进。它的区别在于:混合池在曝气池中充分混合循环，回流污泥与人流污泥废水进入曝气池中立即与原来的混合液充分混合。其特点是:曝气池中各点水质基本相同，即废水有机物浓度的活性污泥浓度各点几乎一致，因此，池中各部分的工作情况也差不多完全一样。这样完全混合法曝气池中各部位需氧量均匀，不存在氧气的浪费。
2.5、延时曝气法
又称完全氧化法，其特点是曝气时间长，使所有的污泥都由微生物内源呼吸氧化，即在理论上使净增污泥量为零。延时曝气法所用曝气时间较长，动力费用高；曝气池容积大，污泥龄长，基建费用也较高。延时曝气法一般不用于大型污水处理厂，而主要用于小型污水处理厂，或者出水要求高、污泥又不便于处理的工业有机废水。目前使用的氧化沟处理技术实际上是延时曝气法的一种。
3、活性污泥法在环境工程中的应用
在全世界的范围之内，活性污泥法世界上广泛使用的一种处理方法，且大部分的采用的是传统或者是阶段曝气式活性污泥法处理系统。近些年来，新建的城市污水处理厂依旧是以这种工艺方法为主。现在美国拥有活性污泥法城市污水处理厂22600座，英国则是有8000余座，瑞士近5000座，法国有将近6500座，而且这样的污水处理厂无论在数量上还是在规模上都在持续发展。
其实践充分的表明，在城市污水的处理工艺之中，最为有效地就是活性污泥法。对于这个问题虽然一部分人持是保守的态度，但其考虑到目前我国国力以及科技的水平，我国城市污水处理厂的主体工艺依旧是传统的活性污泥法并逐步向大型化发展。也别是在我国北方寒冷的地区，因为气候的因素，根本就不适合采用生物滤池与生物转盘等不耐寒的生物处理系统。相对而言，活性污泥法比生物膜法及氧化沟法等其他生物处理方法更适用于寒冷地区。
结束语
活性污泥法是处理城市污水使用最广泛的方法，因其运行方式灵活，工作效率高，日常费用低，很少二次污染而被广泛采用。但活性污泥法的运行管理比较复杂，影响系统工作效率的因素很多，如果设计和运行中的一些关键问题处理不好，将产生一些异常的现象，如污泥上浮、二沉池透明度降低、产生大量泡沫、污泥膨胀等。
参考文献
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常用的污泥处理方法篇9
关键词：城镇污泥；农业利用；重金属；堆肥工艺
中图分类号：X703文献标识码：a文章编号：16749944（2013）08022305
1引言
随着社会与经济的飞速发展以及城市化进程的不断加快，由日常生活和各行各业所产生的污废水量显著增多，为了提高城镇污废水的处理效率，不得不兴建大量的污水处理厂，因此污泥产量急剧增加。而大部分污泥并没有得到妥善的处理处置，这会对城镇环境造成不可忽视的危害，所以污泥规范化的处理处置便成了污水处理厂亟待解决的问题。根据估算，2008年我国湿污泥（含水率80%）年产量为2662万t[1]。截至2011年9月底，全国城镇污水处理量达到13600万m3/d，湿污泥（含水率80%）年产量突破3480万t。其中只有约30%得到了恰当的处理处置，而其余的约70%则是随意堆放或者简单填埋。如此大量的生污泥没有得到科学处理，使之减量化、稳定化、无害化和资源化，不仅浪费了污泥中有价值的成分，还产生了新的环境污染问题[2]。因此，如何经济高效地对污泥进行处理处置，并找到适合我国国情的污泥处理处置技术，是城镇目前迫切需要解决的问题。
2城镇污泥的处置与农用
2.1城镇污泥的处置方式
大部分的污泥未能得到妥善的处理处置是我国城镇地区面临的主要环境问题之一。土地利用、陆地填埋、焚烧和排海是目前世界上广泛采用的4种方式[3]，其中尤以陆地填埋和焚烧应用广泛。然而，焚烧污染空气且成本高昂、有限的陆地填埋区域和日益增加的污泥量以及其他对环境有害的处置方法（如排海）的限制，都促进了污泥的土地利用，尤其是农业利用[4]。
2.2国内外污泥农用的历史
国际上将污泥作为肥料进行农业利用已有60多年的历史。根据美国环保局的统计，2000年和2005年美国污泥处置中各种处置方式所占的比例如表1所示。从表中可以看出，除了土地利用的比例由55.5%增加到58%之外，焚烧和填埋的比例均有所下降。2005年，英国的污泥处置中，土地利用的比例高达66%[5]。从国外污泥处置方式的发展趋势可以看出，污泥的农业利用确实是合理的污泥处置途径之一。
然而，由于污泥中除了含有多种植物所必需的营养元素外，还存在各种有害物质，如：重金属、有机污染物、寄生虫卵和致病菌等[6]。为了避免对环境造成二次污染，在污泥进行农业利用之前必须对其进行一定的处理使之满足相应的条件。首先，应合理选择污泥处理处置工艺，使其最大程度地保有所含的营养元素；其次，污泥中的重金属含量应满足各种国家标准及行业标准；最后，必须对污泥进行严格的无害化处理，以除去寄生虫卵和致病菌等。
根据我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的规定，生污泥须经高温堆腐或消化处理后才能用于农田。施用符合标准的污泥一般每年每亩用量不超过2000kg（以干污泥计）。污泥中任何一项无机化合物接近于标准时，连续在同一块土壤上施用，不得超过20年。
3污泥成分及其相关分析
3.1污泥中的营养成分及其对土壤理化性质的影响
我国部分污水处理厂污泥的营养成分分析如表2所示[7～11]。从表中可以看出，城镇污泥中含有大量的有机质以及丰富的氮、磷、钾等营养元素。污泥中的有机质是良好的土壤改良剂，它可以促进团粒状结构的形成，增加土壤孔隙度，改善土壤的通气性，提高土壤的持水和保水能力[12]；而污泥中的氮、磷、钾等营养元素，则是良好的农用肥料，对农作物有增产作用。
与猪粪、牛粪和鸡粪三种常用农家肥相比较，除贵州省和重庆市污水处理厂有机质含量的平均值均低于三种有机肥之外，大部分污水处理厂污泥的有机质含量与牛粪和鸡粪基本相当，而略低于猪粪；除贵州省污水处理厂总氮含量的平均值高于猪粪和牛粪，而接近于鸡粪外，其他污水处理厂的总氮含量均高于三种农家肥；除洛阳市涧西区污水处理厂的总磷含量与牛粪相当，而低于猪粪和鸡粪外，其他污水处理厂的总磷含量均高于三种农家肥；除重庆市污水处理厂总钾含量的平均值高于猪粪和牛粪，而低于鸡粪外，其他污水处理厂的总钾含量均低于三种农家肥。通过对比可知，城镇污水处理厂污泥的营养成分含量较高。以一座20万t级的污水处理厂为例，它每年产生的污泥中含有硫酸铵46～232t、过磷酸钙30～150t、硫酸钾4.8～24t，有机质含量达40%～60%，相当于100～400t标准肥和大量有机肥[13]，这说明城镇污泥适合进行农业利用。
污泥的农业利用不但可以充分利用污泥中的养分，将其资源化，而且还可以降低污泥的处理成本和农业生产费用，因此，对我国这样一个发展中的农业大国而言，污泥农用无疑是最具有发展前景的一种处置方式，也是最适合我国目前国情的一种处置方式。
当今世界范围内，由于过量施用化肥破坏了土壤的良性循环，使得农耕地变得越来越贫瘠，要想改良土壤，必须大量输入有机质[14]。城镇污泥中虽含有大量有机质，但其养分含量毕竟不足以和化肥相比拟，而且钾的含量相对较低，致使污泥中的养分不平衡。因此，只有将污泥农用与化肥施用结合起来才能更好地促进我国农业的发展。
3.2污泥中的重金属成分及其变化趋势
对于污泥中所含的各种有害物质，重金属是应该给予特殊关注的对象。这是由于重金属污染的特别之处：首先，微生物对重金属没有降解作用；其次，微生物可将一些重金属转化为毒性更大的污染物[15]。将污泥进行农用之后，污泥中的重金属一部分会通过农作物的吸收而进入食物链，给人类健康造成不利影响；另一部分则会在土壤中停留较长时间，因此，如果污泥施用时间过长或用量过大，都会导致土壤污染[6]。而城镇污泥中一般都或多或少地含有重金属，其是否可以农用的关键则是重金属含量的高低。
研究表明，重金属的生物有效性及潜在迁移性不仅与其总量有关，更大程度上由其在环境介质中的赋存形态所决定[21]。根据tessier等提出的连续化学提取法，可将重金属分为5种形态：交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态。其中有机结合态和残渣态与污泥的结合力很强，施用于土地后其迁移性很差；而交换态很容易和土壤溶液发生交换，有很强的迁移性；碳酸盐结合态和铁锰氧化态在一定条件下也能被植物利用，有一定的迁移性[22]。因此以有机结合态和残渣态存在的重金属称为稳定态重金属；而以交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态存在的重金属则称为不稳定态重金属[23]。
因此，当污泥进行农用时，污泥中各种重金属的含量及其形态是必须考虑的因素。此外，还应该考虑施用污泥一段时间之后土壤中重金属的积累情况[14]。中科院南京土壤研究所的相关研究发现，将污泥连续10年施用于试验田之后，虽然明显增加了土壤中的有机质，且基本没有引起土壤酸度的变化，却明显增加了土壤中锡、锌、铜、镉、汞等的含量，造成了实验田中所种植农作物的污染，而且污染情况随污泥施用量的增加而更加严重[1]。
3.3污泥中的病原体及其影响
人畜粪便和食物、肉类等的加工废水中，含有相当多的致病微生物与寄生虫卵，而其中大约90%以上通过污水处理被浓缩到了污泥中[24]。一旦这些污泥未经处理进入农用之后，污泥中的各种病原体就会通过各种途径进行传播，给人类健康、农业生产和生态安全造成威胁[4]。由此可见，污泥农用前的稳定化和无害化处理是绝对必不可少的。有关研究表明，污泥中的绝大多数致病微生物与寄生虫卵只需在50～60℃的温度下加热30min左右就会被杀死，而且不会造成污泥中植物性营养元素的损失。
目前常用的污泥灭菌方法有石灰消毒法、辐射处理法、加热干燥法、消化处理法（分为厌氧消化和好氧消化）、堆肥法等，从经济学的角度分析，前三种处理方法的成本较高，而后两种处理方法的成本则比较低[15]。
4适合污泥农用的污泥处理工艺分析
——堆肥工艺根据我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的规定，同时为确保污泥农用的安全性，并更好地满足污泥农用的要求，尽最大可能避免污泥直接施用破坏土壤环境、影响农作物品质，应合理选择污泥处理处置技术，以堆肥技术为例分析如下。
堆肥工艺是一种常用的有机废弃物资源化处理的手段，被广泛用于污泥、畜禽废弃物及其他农业有机废弃物的处理，可分为好氧发酵和厌氧发酵两种工艺[25]。厌氧发酵工艺由于操作比较复杂，需投入大量资金建设消化装置和配套处理设施，而且我国相关工程经验不多，因此运行难度较大，相对而言，好氧发酵的操作则比较简单，容易运行。因此，对于脱水后的城镇污泥，可以通过好氧发酵堆肥工艺来制肥。
相关研究表明[26～28]，经过好氧堆肥处理，污泥中稳定态重金属所占比例有所下降，而非稳定态重金属所占比例有所上升，污泥中重金属的生物有效性下降，而且随着堆肥时间的增长，生物有效性下降得越多。此外，堆肥过程中污泥的温度高达50℃以上，可以降低污泥中的含水率，并将污泥中所携带的病菌、虫卵和杂草种子杀死，而且堆肥时间一般都在半个月以上，可将污泥中复杂的有机态养分，转化为更容易被植物利用的可溶性养分和腐殖质，改善其物理性状[29]。
可见，堆肥法不但能有效地固化和钝化污泥中的重金属，还能在杀菌的同时优化污泥中的养分构成，实现污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化。而且，好氧发酵的设备投资及运行能耗均比厌氧发酵低1/3，是节能高效的制肥工艺[30]。因此，堆肥工艺可以作为污泥农用前预处理的首选方法。当然，好氧发酵也有一些限制其应用的问题需要解决，如：处理能力较差、占地面积大等。
5结语
（1）目前为止，我国尚有大量的城镇污泥没有得到科学的处理处置。由于污泥中含有大量的有机质和丰富的植物性营养元素，因此，对于我国这样一个发展中的农业大国而言，在未来的很长一段时期内，土地利用尤其是农业利用，必将是我国城镇污泥处理处置的最主要方式。
（2）要广泛推广污泥的农业利用，真正实现污泥的资源化，还需在多方面开展相应的工作。例如，虽然我国已经制定了污泥农用的相关标准和规范，但是其依然不够完善，其中有关污泥的年施用量和连续施用年限的规定应根据具体情况具体分析才更为合理，等等。
（3）应对施用污泥后的土壤进行长期的定位监测，研究污泥中各种有害物质进入土壤之后的变化情况，为污泥的安全环保施用提供科学依据。
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常用的污泥处理方法篇10
【关键词】城市污水，污泥管道，运输
中图分类号：R123.3文献标识码：a
一、前言
近年来，我国城市污水处理工程虽然取得了飞速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，在建设社会主义和谐社会的新时期，加强对城市污水处理厂污泥的管道运输的控制，对确保居民的切身利益有着重要意义。
二、污泥的管道运输的概述
1．污泥的流动性
流动性是污泥在管道内的流动阻力和可泵性。工程中常用污泥的含水率（或含固率、污泥浓度）判断污泥在管道中流动的水力特征。
2．污泥输送方式
（一）、脱水污泥经螺旋输送机输送至污泥堆棚后汽车外运。该法用于小型污水厂，二次污染严重，运输量有限，现已很少采用。
（二）、脱水污泥经螺旋输送机输送至脱水机下的缓冲料斗进入污泥泵提升至料仓，再由汽车外运，这种污泥经一级提升后外运是当前污泥输送的主要方式。
（三）、脱水污泥经螺旋输送机输送至脱水机下的缓冲料斗，进入一级污泥泵提升至料仓储存，料仓内污泥再进入二级污泥泵，经管道或由汽车输送至下一步处理处置地点。随着污泥后续处理工艺的实施，这种输送方式应用将逐步增多。
3．污泥输送系统
污泥输送系统按照压力形式分为无压、有压输送系统。无压输送主要有无轴螺旋输送机、皮带输送机或汽车槽车输送。输送机适合于短距离直线输送，临界距离为20m；由于输送量、距离和高度有限，所以能耗较小。无压输送缺点有，水平方向转角处必须增设传送设施，分两级或多级传送；输送机倾斜角度一般不宜大于25°，将污泥输送至高处时需要较长的水平距离；系统密闭性不好，会对周边环境造成二次污染；输送量固定，不可随意调整。这种输送方式常用于脱水机房内将脱水机排出的污泥输送到料斗进口处。汽车槽车适用于远距离输送，其运输成本较高。
有压输送是泵加管道输送系统，通常采用螺杆泵或柱塞泵进行管道输送。在一定距离内，传统的输送机和汽车运输方式已不能提供安全、环保、快捷的污泥输送。设计应优先选用安全、
高效、封闭式的污泥管道输送系统，减少敞开式运输方式，防止因暴露、洒落、漏滴、臭气外逸而造成的二次污染。有压输送系统适应性强，主要优点有，输送距离长，可达1200m；采用弯头实现多转角多曲度输送功能；系统密闭性好，不会对周边环境造成二次污染；输送量可调，但是由于脱水污泥流动性差，沿程水头损失较大，所以输送系统能耗高。同时污泥泵造价高，该方式常用于将脱水污泥一级提升至料仓，以及二级得升至后续处理单元的场合。
三、城市污水处理与污泥处理的关系
2004年底，我们开始对我国的污水处理厂污水处理和污泥处理、处置状况开展了调查。主要采用发放信函、网上搜集和电话咨询的方式进行。结合不同地区的污水处理厂及典型研究区的调查和资料收集，初步掌握了210个污水处理厂的情况。调查发现，在这210座污水处理厂中，86.2%都采用活性污泥法，其余自然净化占10%，其他污水处理技术占3.8%，在活性污泥法中又以传统活性污泥法和氧化沟为主。近年来，随着技术的发展和对脱氮除磷的要求
提高，SBR、a2o、ao有增加的趋势。我国20世纪80年代以前建设的城市污水处理厂大部分采用普通曝气法活性污泥处理工艺[6]，该工艺以去除BoD和SS为主要目标，对脱氮除磷效果较差。目前，氧化沟工艺是我国采用较多的污水处理工艺技术之一，主要有奥贝尔氧化沟工艺、De型氧化沟、三沟式氧化沟和卡罗塞尔氧化沟工艺等。
不难发现，污水处理技术在很大程度上决定了污泥的产量和污泥处理的方式，典型的如氧化沟工艺，由于采用延时曝气，污泥产量少，同时对污泥进行稳定化处理，节省了污泥单独稳定化的过程，所以很多污水处理厂相继采用此工艺来处理污水。污水处理厂产生的污泥如果采用厌氧硝化处理，其投资较高，处理费用约占污水处理厂投资和运行费用的20%~45%，而在中国仅有的十几座污泥消化池中能够正常运行的为数不多，有些池子根本就没有运行，这也是导致中国近年大量采用带有延时曝气功能的氧化沟等技术的原因。但是采用氧化沟(延时曝气)处理污水并未带来一劳永逸的效果。这种好氧污水处理工艺不但消耗更多的能耗，而且使得处理后的污泥脱水比较困难，在很大程度上影响了污泥的处理。氧化沟是一种低负荷工艺，低负荷的曝气池池容和设备是中、高负荷活性污泥工艺的几倍，所以相应的投资要高数倍；其次，该工艺对污泥是采用好氧稳定的方法，其能耗比中、高负荷活性污泥要高40%~50%；能耗增加带来了直接运行费的增加，同时还要增加间接投资。可以说，解决城市污水处理厂污泥处理技术
问题是降低污水处理能耗的有效技术之一。今后中国城市污水工艺的进步在很大程度上取决于污泥处理和利用技术的进步。
四、污泥运输方式的比较
污泥的输送方式可考虑有脱水污泥的卡车运输、浓缩污泥的槽车运输和生污泥的管道运输等
其优缺点的比较和经济分析如下:用车辆运输污泥灵活性较大，运输的污泥为终端产品，相对运输量较小，但对环境会带来噪音，臭味，有时还会散漏污泥，影响较大，同时也会增加车辆维修量和增大车场占地面积等。用管道运输的污泥一般只限于生污泥或未浓缩的污泥，对于在远郊集中设污泥处置设施时，规模较大，效率较高，且易于自动化，可节省动力和车辆，缓和城市的交通紧张等。从经济角度分析，三种不同方式的运输在不同处理污水量下进行的比较详见表1(日本资料)。
由上表可以看出，当污水处理量小于15～20万m3/d时，用卡车运送脱水污泥费用较少，即对小型城市及工业区污水处理厂卡车运输污泥较便宜；用槽车运送浓缩污泥对任何规模的污水处理厂都是不经济的，管道运送生污泥在20万m3/d以上大中型污水处理厂是较为合适的。
如果分建多座小型污泥处置设施，总投资和经营费用都比大型厂要高得多，因此管道运输对当前日益扩大的污水处理厂规模是最为有利的，故而在国外已受到了很大的关注。在我国所作的分析比较所得结果大致与日本相同，表2为对管道、驳船和卡车运输的相对经济比较。显然，管道输送的经济性十分突出。
五、城市污水处理厂污泥的管道运输
1． 管材及管件
脱水污泥输送管道管材主要有两种形式：高压无缝钢管和超低摩阻耐磨复合管。高压无缝钢管连接采用焊接，管件数量少。发生问题时切断故障管段，维修好后重新焊接。管件连接为内扣式法兰连接。高压无缝钢管输送污泥时，还可选用管道系统向管道内注入剂，可减少约30％～50％的水头损失。剂可采用水、废油或高分子聚合物溶液。管道系统由高压隔膜计量泵和环组成。在污泥输送系统，剂常采用中水。中水经环注入，均匀分布在管内壁和污泥之间形成膜，有效的降低管路水头损失。膜的厚度约0．20～0．25mm，由于注入的水量有限，一般仅2％污泥的含水率会升高，其余污泥的含水率基本不受影响。超低摩阻耐磨复合管是一种具有特殊内涂层、粘稠物料在管道内进行高压低摩阻输送的管道。它摩擦系数小，是普通钢管的1／7，具有耐磨损、耐腐蚀、耐冲击的特点。管道和管件采用耐振快装法兰连接。因管道是法兰连接，管件数量多，发生故障时便于检修。污泥输送管道设计应注意以下几点：管道选线应本着最短距离最少弯头的原则布线，管道尽量平直；转弯时应优先采用45°弯头；转弯半径不低于5D（直径）；在管段适当位置应考虑清通、清洗、排气设施；与污泥泵连接段应预留设备的检修空间，必要时设置高压伸缩节连接阀件。
2． 偏心螺杆泵
偏心螺杆泵适用于短距离、小流量、输送压力低连续输送污泥物料的场合。输送污泥的含水率不宜小于76％，否则需要投加适当剂。输送无湍流脉动，对介质基本无剪切力，设备结构简单，体积小。它主要工作部件是偏心螺旋体的螺杆（称转子）和内表面呈双线螺旋面的螺杆衬套（称定子）。当电动机带动泵轴转动时，螺杆一方面绕本身的轴线旋转，另一方面它又沿衬套内表面滚动，于是形成泵的密封腔室，螺杆每转一周，密封腔内的流体向前推进一个螺距，随着螺杆的连续转动，被输送的物料以螺旋形方式从一个密封腔压向另一个密封腔，最后挤出泵体。泵的易损件定子和转子通常0．5～2年需要更换。螺杆泵工作压力应控制在额定压力的1／2～1／3；泵的转速应控制在定、转子相对滑动速度为0．5m／s以下；螺杆泵水平临界输送距离500m；垂直临界高度为50m，压力可达到4.8mpa。
3．液压柱塞泵
液压柱塞泵适用于长距离、大流量、输送压力高连续精确输送污泥物料的场合，对介质的挤压剪切力小，设备占地面积较大，价格和维护成本较高。柱塞泵由进料口、输送缸及活塞、驱动缸和外壳等构成。驱动缸内的活塞杆由一个、两个或四个活塞组成，泵体和驱动单元通过高压液压管连接。柱塞泵通过缓冲料斗下方的螺旋进料系统接收污泥，在进料机和泵体进料口的连接处，配备了压力测量仪式压力传感器。传感器控制螺旋进料机的进料速度，以最佳的污泥泵填充率进料。柱塞泵配备液压驱动装置，驱动装置包括柱塞泵液压泵、螺旋进料机液压泵、油箱、油过滤器、控制器等，控制器可安装在液压包或污泥泵体上，起到精确控制的作用。
4．管道输送技术在污泥处理中的应用
传统的污泥输送设备均属敞开式输送方式，极易产生二次污染；污泥处理所需的一些工艺环节如混合、搅拌、打散、布料、分流、流量控制等均难以融合在上述输送环节中，致使污泥处理方法的实现存在很多困难，加大了处理的难度。采用管道输送可以达到全密封无污染、安全可靠、运行成本低廉，管道输送方式的实施，几乎克服了传统输送方式的所有弊病。
（一）、污泥的远距离管道输送工艺
由于污泥的性质特殊，除了含有大量有益的有机物和微生物外，还有对环境、人畜和土壤有害的病菌和重金属等有毒废物，所以污泥的后续处置方式主要有堆肥、填埋和焚烧。无论采用何种方式处置数量巨大的污泥废弃物，通过管道将其远距离输送到合适的位置是必不可少的环节。
（二）、污泥管道输送系统特点
输送过程全封闭、无污染，完全消除了以往敞开输送方式严重污染环境的问题，输送浓度高(可直接输送含水率80%左右的脱水污泥)、距离远(0～10km)、压力大(0～24mpa)；流量大(5～70m3/h)，具有传统输送方式无可比拟的优越特性；全自动控制，无级调控输送量，无人值守；(4)系统结构紧凑，管道可架空或地埋、垂直上升及任意转弯，布置灵活，占地面积小；污泥在管道中的分配、分流自动可调；专门为堆肥发酵设计的打散布料器具有布料均匀、打散效率高等特点；专门为填埋设计的布料杆可以将污泥均匀送至填埋场的各个点；专门为污泥焚烧设计的多功能给料器可以适应各种燃烧器不同的物料入炉方式。
V——管中流速，m/s
5．管道输送系统设计要点
（一）、污泥来源
供输送的污泥有来自污水处理厂的污水处理流程中最初沉淀池和最终沉淀池的生污泥以及污泥处置设施消化槽的浓缩和消化污泥。
（二）、输送浓度与酸碱度
生污泥重量浓度为1%左右，浓缩消化污泥重量浓度为4%左右。前者适于长距离管道输送，而后才者一般只作短距离输送。生污泥酸碱度pH=6左右，浓缩消化污泥酸碱度pH=5左右。需要注意的是，当停运时，管中沉积的污泥由于缺氧，会发生厌气发酵，产生硫化氢，具要强烈的腐蚀性，因此一般停运管道应放空，有时还用水冲洗，同时，管内还应进行防腐处理。
（三）、输送泵
浓度为1%～4%的污泥输送可采用离心泵。对于最初沉淀池排出的生污泥，由于夹有砂粒、布片等杂物，用叶片数少或无叶片型的泵为宜。一般都应设有备用泵。
（四）、污泥贮槽
用作调节和缓冲用的贮槽，当停留其中的时间较长时，污泥会产生厌气发酵，产生泡沫，故应采用中压鼓风除泡器。此外还要设搅拌器不使其沉淀。贮槽应致少设两台，以便维修倒用。
（五）、其他设施
污泥管道输送中主要的安全问题是堵塞和漏泄。为此，应有手孔清除杂物并设冲洗管。在泵的配置上应使备用泵有串联之可能，以便堵塞时通过备用泵串联增压从排泥阀中清除堵塞物，此外定期检修是防止漏泄的重要措施。
五、结束语
随着城市污水处理管理体制的不断完善，污泥的管道运输的管理将会得到更多管理者的重视，在建设可持续发展社会的背景下，城市污水处理厂污泥的管道运输管理将会发挥着越来越重要的作用。
参考文献
[1]何品晶，顾国维，等.城市污泥处理与利用.北京:科学出版社，2003