污泥處理的目的和方法范文

導語：如何才能寫好一篇污泥處理的目的和方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：污泥；處置；綜合利用；資源化

城市污水處理后所殘剩的污泥中含有大量無機及有機固體污染物和病原微生物及寄生蟲卵重金屬和有毒有害物質;而且污泥含水率高、體積大,給堆放和運輸帶來困難。如果處理不當或不規范處理,如隨意棄置,農地濫用等,將對生態環境造成潛在威脅。污泥該如何處理和合理利用,一直為世界各國所研究。

一、污泥處置與利用現狀

隨著污泥量的大幅度上升,污泥處理和利用方法的研究已越來越深入, 一般采用濃縮、消化、脫水、干化等工藝處理后有效利用，主要為農用、填埋、投海(現已禁用) 、焚燒等方法處置,或用其中某幾種方法組合處置。

目前全國污泥的處置處于十分窘迫的狀況，大部分污水處理廠的污泥并沒有得到真正有效的處置，從而造成污染的轉移；與污水處理相比，污泥處理嚴重脫節，存在處理率低、工藝不完善、技術單一、裝備水平落后、處置保障率低、二次污染風險大等問題。

二、污泥處理和處置的原則

污泥處理和處置的原則,主要分以下四個方面：

(1) 減量化: 初沉污泥的含水率一般都達95%(質量分數) 左右,體積也較大,不利于貯存、運輸。因此污泥最終處理前進行減量化,以降低污泥處理的費用,是十分重要的環節。

(2) 穩定化:污泥中有機物含量一般達60%～70%(質量分數) ,會發生厭氧降解,并產生腐爛和惡臭,通過穩定化處理,處置后不再產生污泥的進一步降解,從而避免產生二次污染。

(3) 無害化: 初沉污泥中,含有大量的病原菌、寄生蟲卵、病毒、難降解有機物和重金屬離子等有毒有害物質。因此污泥處理必須達到無害化、衛生化的要求。

(4) 資源化;在污泥的處理過程中,應以保護環境為目的,使污泥變害為利,對其進行綜合利用。如制肥料、制建材、制燃料、制沼氣等。

三、污泥處理和處置的方法

為了實現污泥處理的目的,常采用污泥的濃縮、調理、干化與脫水、穩定及最終處置等工藝對污泥進行處理。

3.1 污泥的濃縮濃縮的目的是初步降低污泥的含水率，縮小污泥的體積，為后續的處理處置創造有利條件。污泥濃縮的方法主要有重力濃縮法、氣浮濃縮法、離心濃縮法。

3.2 污泥的調理通過調理可以改變污泥的組織結構，減小污泥的黏性，降低污泥的比阻，從而達到改善污泥脫水性能的目的。常用的污泥調理方法有加藥、淘洗、熱處理和冷處理等。選定污泥調理方法時，應該從污泥的性狀、脫水的工藝、運行費用及最終的處置等方面綜合考慮。目前加藥調理法使用最多。

3.3 污泥的干化與脫水 為了有效而經濟地對污泥進行最終處置，就必須充分地對污泥進行脫水和干化，使污泥能當作固態物質來處理，所以在整個污泥處理系統中，脫水和干化是最重要的工序。污泥脫水常見的機械方法有真空過濾脫水、壓濾脫水、離心脫水，蒸發率高的地區也可采用自然干化。

3.4 污泥的穩定 污泥的穩定化是污泥無害化、資源化利用的一個關鍵步驟。穩定污泥的方法有化學穩定和生物穩定。

3.4.1 污泥的化學穩定

化學穩定是向污泥中投加化學藥劑，以抑制和殺死微生物，消除污泥可能對環境造成的危害。穩定的方法有石灰穩定法、氯穩定法、濕式氧化穩定法、臭氧穩定法。

3.4.2 污泥的生物穩定

污泥的生物穩定也稱污泥消化，是通過微生物的代謝作用使污泥中的有機物穩定化，可分為厭氧消化和好氧消化處理，其中厭氧消化是目前我國普遍認可的污泥生物處理方法，也是大型污水處理廠最為經濟的污泥處理方法，在能耗方面要優于好氧消化。目前我國采用污泥消化工藝的城鎮污水處理廠其污水處理規模均較大。厭氧消化后的污泥在園林綠化、農用利用前還應進行無害化處理。

3.5 污泥的最終處置

3.5.1 污泥的焚燒污泥經過焚燒后其含水率可降低為零，有害物質處置徹底。焚燒作為更高水平的無害化、減量化的處理技術得到了迅速的發展和廣泛的應用。通過近半個多世紀的發展和改進，能耗更低、能量回收利用率更高、滿足更加嚴格的排放標準的流化床污泥焚燒系統已經成為最普遍應用和提供最有效成功運行保證的技術。

3.5.2 污泥的衛生填埋經過充分處理的污泥可以單獨或混合到其他固體廢棄物中送到專用的填埋場填埋處置。其優點是投資少，容量大，見效快。污泥的衛生填埋場其基本改造類似于城市垃圾填埋場，應采取可靠措施以防止填埋過程中對周圍環境（水、大氣和土壤）和生態的潛在影響。由于填埋場需要大量的場地和運輸費用，近年來污泥填埋處置的比例已越來越小。

四、污泥的綜合利用

4.1 污泥堆肥

污泥脫水后堆肥農用是目前國內一些污水處理廠正在進行研究和開發的課題,污泥中含有大量的有機質、氮、磷、鉀等植物需要的養分,其含量高于常用牛羊豬糞等農家肥,可以與菜籽餅、棉籽餅等優質的有機農肥相媲美。但污泥中也含有對植物及土壤有危害作用的病菌、寄生蟲卵、難降解有機物、重金屬離子以及N ,P 的流失對地表水和地下水的污染,甚至可能含有一些致癌物質,目前對重金屬污染研究較多。因此,在作農田林地利用前,應進行堆肥處理以殺死病菌及寄生蟲卵,同時還應去除這些有害物質。目前普遍的問題是檢測手段跟不上要求,處理成本無法和經濟效益相平衡,化肥的普遍應用造成銷售市場難以開發等,這些使得此種處置方式尚未得到普遍的推廣。

4.2 污泥制建材

污泥的建材利用大致可歸結為以下方法:制輕質陶粒、制熔融材料和熔融微晶玻璃,生產水泥、制磚、生化纖維板等。過去大部分以污泥焚燒灰作原料生產各種建材,近年來,為了減少投資(建設焚燒爐) ,充分利用污泥自身的熱值,節省能耗,直接利用污泥作原料生產各種建材的技術已開發成功。

4.3 污泥燃料化技術

污泥燃料化方法目前有兩種:一種是污泥能量回收系統 ；第二種是污泥燃料。

污泥經能量回收系統制成含水率5% 、含油率10%以下的污泥燃料。污泥燃料可以用于發電, 也可用于廠區水泥的生產, 不僅節約了煤炭資源, 燃燒的污泥灰還可以作為生產水泥的原料。污泥燃料還適合紙漿造紙廠應用, 有利于降低造紙廠的能耗。污泥燃料熱值較高, 性質比較穩定, 可以方便控制。

4.4 污泥制沼氣

沼氣是有機物在厭氧條件下經厭氧細菌的分解作用產生的以甲烷為主的可燃性氣體,是一種比較清潔的燃料。1m3沼氣燃燒發熱量相當于1kg煤或是0.7kg汽油,沼氣中甲烷的含量約占50%～60% ,二氧化碳的含量占30%左右,另外還有一氧化碳、氫氣、氮氣、硫化氫和極少量的氧氣。利用污泥厭氧消化制沼氣的主要優點是資源化程度高, 既產生高熱值沼氣同時也生產了有機肥料; 生產環境好, 臭氣產生量極小; 大氣污染小, 無酸性物、二英、粉塵產生。不僅可以解決污泥出路問題,而且對節約能源和降低污水廠運行費用都有很大意義。

4.5 活性污泥做粘結劑

污泥本身含有有機物,如蛋白質、脂肪和多糖,既具有一定的熱值,又有一定的粘結性能?；钚晕勰嘧稣辰Y劑將無煙粉煤加工成型煤,而污泥在高溫氣化爐內被處理,防止了污染;污泥作為型煤粘結劑,替代白泥可改善在高溫下型煤的內部孔結構,提高了型煤的氣化反應性,降低了灰渣中的殘炭,提高炭轉化率,污泥既可以作為一種粘結劑,同時也是一種疏松劑,污泥的熱值也得到了利用,且污泥處理量大。

4.6 其它綜合利用方法

此外, 污泥綜合利用還包括: 污泥制蛋白塑料、污泥制動物飼料、污泥改性制吸附劑等方法。

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【關鍵詞】污泥；處理方法；最終處置

0 引言

隨著我國城鎮化水平不斷提高，污水處理設施建設得到了高速發展。據《2013-2017年中國污泥處理處置深度調研與投資戰略規劃分析報告》統計，2010年我國城鎮污水處理廠已經建有2500多座，城市污水處理能力已達到每天1.22億噸，為實現國家的減排目標和水環境改善，做出了巨大貢獻。但是污水廠的建設及運行伴隨產生了大量剩余污泥，以含水率80%計，全國年污泥總產水量將很快突破3000萬噸，污泥處理形勢十分嚴峻。因此，針對污水廠污泥的成份、含水率等方面的情況，選擇合適的污泥處理處置工藝，對于推進污泥的綜合利用，實現資源化、能源化具有重要作用。

1 污泥處理處置原則

（1）污泥處理處置規劃應納入國家和地方城鎮污水處理設施建設規劃。污泥處理處置規劃應符合城鄉規劃，并結合當地實際與環境衛生、園林綠化、土地利用等相關專業規劃相協調。

（2）污泥處理處置應統一規劃，合理布局。污泥處理處置設施宜相對集中設置，鼓勵將若干城鎮污水處理廠的污泥集中處理處置。

（3）應根據城鎮污水處理廠的規劃污泥產生量，合理確定污泥處理處置設施的規模；近期建設規模，應根據近期污水量和進水水質確定，充分發揮設施的投資和運行效益。

（4）城鎮污水處理廠新建、改建和擴建時，污泥處理處置設施應與污水處理設施同時規劃、同時建設、同時投入運行。污泥處理必須滿足污泥處置的要求，達不到規定要求的項目不能通過驗收；目前污泥處理設施尚未滿足處置要求的，應加快整改、建設，確保污泥安全處置。

（5）城鎮污水處理廠建設應統籌兼顧污泥處理處置，減少污泥產生量，節約污泥處理處置費用。對于污泥未妥善處理處置的，可按照有關規定核減城鎮污水處理廠對主要污染物的削減量。

（6）嚴格控制污泥中的重金屬和有毒有害物質。工業廢水必須按規定在企業內進行預處理，去除重金屬和其他有毒有害物質，達到國家、地方或者行業規定的排放標準。

2 污泥處理處置方法比較

2.1 衛生填埋

衛生填埋處置方法簡單、易行、成本低，污泥又不需要高度脫水，適應性強。但是污泥填埋也存在一些問題，尤指填埋滲濾液和氣體的形成。滲濾液是一種被嚴重污染的液體，如果填埋場選址或運行不當會污染地下水環境。填埋場產生的氣體主要是甲烷，若不采取適當措施會引起爆炸和燃燒。

2.2 土地利用

污泥土地直接利用因投資少、能耗低、運行費用低、有機部分可轉化成土壤改良劑成分等優點，被認為是最有發展潛力的一種處置方式，科學合理的土地利用，可減少污泥帶來的負面效應。林地和市政綠化的利用因不易造成食物鏈的污染而成為污泥土地利用的有效方式。污泥用于嚴重擾動的土地（如礦場土地、森林采伐場、垃圾填埋場、地表嚴重破壞區等需要復墾的土地）的修復與重建，減少了污泥對人類生活的潛在威脅，既處置了污泥又恢復了生態環境。

2.3 焚燒

濕污泥干化后再直接焚燒應用得較為普遍，沒有經過干化的污泥直接進行焚燒不僅十分困難，而且在能耗上也是極不經濟的。以焚燒為核心的污泥處理方法是最徹底的污泥處理方法之一，它能使有機物全部碳化，殺死病原體，可最大限度地減少污泥體積；但是其缺點在于處理設施投資大，處理費用高，設備維護成本高，而且產生強致癌物質二惡英。

2.4 污泥干燥

污泥干燥是應用人工熱源以工業化設備對污泥進行深度脫水的處理方法，盡管污泥干燥的直接結果是污泥含水率的下降（脫水），但與機械脫水相比，其應用目的與效果均有很大的不同。污泥機械脫水（也包括污泥濃縮），其應用的目的以減少污泥處理的體積為主，但脫水污泥餅除了含水率和相關的物理性質，如流動性與原狀污泥有差異外，其化學、生物等方面性質并不因脫水而產生變化。污泥干燥則由于提高水分蒸發強度的要求，使用人工熱源，其操作溫度（對污泥顆粒而言）通常大于100℃，干燥對污泥的處理效應，不僅是深度脫水，還具有熱處理的效應。

2.5 石灰投加技術

脫水后的污泥進入料斗，料斗中加入石灰和氨基璜酸，石灰投量為濕泥量的10%-15%，氨基璜酸的投量約為石灰投量的1%。由于氨基璜酸在反應過程中產生氨氣，增強了整個工藝的殺菌效果，降低了反應溫度。污泥、生石灰和氨基璜酸在料斗中攪拌后，由雙螺旋進料機推入柱塞泵進料口，通過柱塞泵送入反應器，在70℃下停留30 min，輸出的產品可達到美國EPA PART503 CLASS A標準。反應后的污泥泵送至料倉，密封容器中產生的氣體經洗滌塔處理后排放。

篇3

關鍵詞:寡毛類生物;污泥減量;生物捕食;活性污泥

中圖分類號:X703

文獻標識碼:A

文章編號:1009-2374(2009)19-0127-02

一、概述

污水生物處理的弊端就是會產生大量生物污泥,以完全混合式活性污泥法為例,一般產泥率在0.3～0.5gMLVSS/gBOD。污泥終端處置一般采用土地填埋、土地利用、焚燒發電等。從處理到處置,污泥運行費用一般占污水處理廠運行總費用的40%(烘干)～65%(焚燒)左右。但由于當今土地資源緊缺,而傳統污泥處置方法容易產生二次污染、成本越來越高,所以謀求在污水生化處理的終端或者過程中實現污泥減量越來越受到人們的重視。目前污泥減量化研究主要其中在物理法、化學法和生化法三個方面。物理法包括熱解、超聲波法、壓力法等;化學法包括利用臭氧、化學解聯耦劑、投加強氧化性物質、投加酸堿等;生物方法主要集中于投加生物工程酶,生物處理工藝上的改進,如OSA工藝、淹沒式生物膜工藝法、MBR法等,以及利用生物捕食的方法達到污泥減量目的。物理、化學方法的聯用能有效的實現污泥減量化,一般減量化程度達到30%～90%。本文以生物捕食污泥減量作用闡述生物捕食法污泥減量研究現狀。

一般認為通過細菌原生動物后生動物的食物鏈捕食是生物捕食降低污泥產量的理論依據,即通過能量從低級向高級傳遞時大部分能量損失于生物體的生命活動,在一定條件下使能量損失最大化從而實現污泥減量最優化。目前研究集中于原生動物,如纖毛蟲(Ciliate),和后生生物,如輪蟲(Rotifers)、寡毛類(Oligochaeta)、卷貝(Phusa Acuta)等,而原生動物的污泥減量效果不明顯,本文不做介紹。

二、寡毛類

寡毛類蠕蟲是活性污泥中觀察到的最大后生動物,可能比其它原后生動物具有更大的污泥減量能力。所以,近來人們對污水生物處理系統中寡毛類蠕蟲的污泥減量效果進行了愈來愈多的關注。寡毛類后生動物分布非常廣,不管在淡水還是在內陸鹽水湖中都有它們的蹤跡。它們控制著河流群落生境,在河水中占有50%～60%,在底泥中更能達到100%。寡毛類后生動物也是水體污染的重要指示性生物,一般不同的水體存在不同種類的寡毛類后生動物。應用于污泥減量化作用的寡毛類包括小型的紅斑體蟲(Aeolosoma hemprichi)以及中型的仙女蟲(Naididae)、顫蚓(Tubifex)和大型的蚯蚓(Earthworm)等。此外還有帶絲蚓(Lumbriculus Variegatus)等應用于實驗室研究,將來寡毛類污泥減量研究提供參考。

(一)紅斑體蟲(Aeolosoma hemprichi)

紅斑體蟲是活性污泥中體型較大、分化較高級的一種多細胞動物。它口前葉圓而寬,口在腹側如吸盤,上有纖毛,為捕食器官;身體分支不明顯,每體節背腹有4束剛毛,體表有綠色或黃色油點。研究表明,在合建式曝氣池中,不同污泥齡(15～34d)條件下,紅斑體蟲均可對污泥進行減量,相對減量值為39%～58%,污泥減量的相對值在污泥負荷較小時要大于污泥負荷較高時,污泥減量的絕對值在污泥負荷較大時要大于污泥負荷較小時。也發現當F/M小于0.7mg-COD?(mg-VSS?d)-1時,紅斑螵體蟲大量出現,并且對氨氮和總磷的去除效果沒有明顯影響,同時增強了污泥的沉降性能。研究表明,采用膜生物反應器(MBR)和活性污泥法(CAS)兩種工藝經接種紅斑螵體蟲連續運行345天發現:紅斑體蟲在CAS工藝中比在MBR中生長的更好,使CAS中的產泥率僅僅為0.17KgMLSS/KgCOD,SVI降至60mL/g。在紅斑體蟲占絕對優勢的情況下對基本出水水質沒有影響。

(二)顫蚓(Tubifex)

顫蚓一般出現于水中污染負荷較低的生物濾池末端,同時也是河湖底泥污染的指示生物。將顫蚓接種到有塑料載體的活性污泥曝氣池中,剩余污泥量0.40gMLSS/gCOD下降到0.15gMLSS/gCOD。由于污泥頻繁地通過蚓類的腸道,污泥特征大大改變,SVI從90下降到45,污泥的脫水性提高了27%。采用直接投加顫蚓至活性污泥混合液的方法,實現顫蚓攝食效率研究表明:顫蚓在投加初始階段具有強大的攝食能力,比減速率高達0.31mg?(mg?d)-1,但隨時間的推移比減速率降低;將顫蚓攝食與厭氧消化結合對污泥進行減量,可在2d左右使污泥減量比例提高至30%,減量比速率0.25mg?(mg?d)-1。采用一體式豎直流氧化溝與顫蚓反應器結合處理外排污泥與回來污泥的兩段式研究表明:顫蚓反應器處理外排污泥時污泥總量下降46.4%;使用顫蚓反應器處理回流污泥后可使系統產泥量降至6.19×10-5KgSS/KgCOD;同時不改變系統污泥粘度、電阻率和污泥顆粒粒徑。利用CAS工藝與回流污泥經顫蚓反應器減量后回流的研究表明:顫蚓的污泥捕食率大約為0.18～0.81mgVSS?(mg蟲體?d)-1,顫蚓反應器的污泥減量能力650～1080mg-VSS?(L?d)-1,顫蚓在反應器中的最佳濃度是2500mg/L,當顫蚓濃度大于3300mg/L將影響污泥SVI值,顫蚓作用后對系統出水COD、氨氮去除沒有明顯影響,總磷去除率略微降低。

(三)蚯蚓(Earthworm)

蚯蚓生長在土壤中,以土壤中微生物為食,接種蚯蚓于以污泥為主的腐殖質中轉化有機肥料研究表明蚯蚓具有污泥減量化作用?？刹捎梦⑸?人工生態系統對剩余污泥做穩定化處理,進入生態床的剩余污泥絕大部分可被蚯蚓生態濾床吸收和穩定。當污泥負荷為0.28～0.42Kg?(m3?d)-1、COD負荷為0.32～0.48Kg?(m3?d)-1時,SS去除率可達99%以上,COD去除率均可達到90%左右。該系統可以將全部剩余污泥轉化成少量增值的蚯蚓和蚓糞,而蚯蚓可作為農牧業飼料,蚓糞可作為高效農肥和土壤改良劑,達到污泥減量最優化目的。采用蚯蚓生物濾池(BVF)處理城市生活污水,該系統有較強的COD、BOD和SS去除能力,且還具有較強的污泥分解能力,只有極少的污泥排放量。利用集物理過濾、吸附、好氧、厭氧和污泥堆肥為一體的綠色生態濾池引入蚯蚓處理城市污水的研究表明:使用該系統可得到與活性污泥法相當的處理效果,同時污泥產率最大可達到2mg/L,是活性污泥法的1/20～1/30。

(四)仙女蟲(Naididae)

仙女蟲蟲體較細,一般具鰓,具有比紅斑螵體蟲、顫蚓等更具抗污能力,是水體富營養化的優勢種群。活性污泥法自生污泥減量因素研究表明,仙女蟲比紅斑螵體蟲更具污泥減量能力,但當仙女蟲占優勢時,處理系統磷去除率略微升高,影響出水水質。在深圳市布吉河水質凈化廠生化系統中,多次出現仙女蟲大爆發,嚴重影響出水水質,其中主要是指鰓尾盤蚓(Dero Digitata)為主。通過四個活性污泥模型檢驗啞口仙女蟲(Naiselinguis)對活性系統的影響表明,水溫是控制仙女蟲生長的因素;有大量仙女蟲存在的情況下,污泥減量率可達到25%～50%。

三、結語

隨著現階段生物污泥產量的提高,污泥減量方法與技術的研究與開發將進一步深入。生物捕食法降低污泥產率還將是污泥減量化研究的重要方向,寡毛類后生動物具有污泥減量的作用已經得到廣泛認同和部分應用,其在活性污泥中的生長特性、減量機理和控制因素將是今后研究的主要方面,也是本方法大量工業化應用的關鍵。

參考文獻

[1]]張崢嶸,黃少斌.污水處理中污泥減量化技術的研究與應用概況[J].廣州環境科學,2006,(3).

篇4

    關鍵詞:污泥;處理;工藝;分析

    1 污泥處理的思路 

    由于城市污水和工業污水收集率的提高和污水處理效率的改進(如化學法除磷可使污泥量增加30%),使得在世界范圍內污泥總量急劇增加。 

    土地應用仍是污泥處置中可持續發展的一條出路,主要取決于如下因素: 

    碳和營養物的回用; 

    周圍有無農業用地及其距離; 

    低投入和運行花費; 

    嚴格的法律規定和控制程序以保證污泥安全和有肥效。 

    然而,根據實際情況或當地規定,污泥生產者在土地應用前不得不進行高級,更昂貴的處理以滿足進一步的要求,如堆肥、高溫消化處理或高溫消毒。 

    但是,很大一部分污泥因為顯而易見的原因不能用于農業,如微污染物、病菌超標或缺乏肥效、距離太遠等等。有時也可能由于公眾的不信任而不被接受。這樣,污泥或被填埋或通過高溫氧化硝毀。 

    2 污泥處理的可持續性戰略 

    在進行任何技術研究之前,應先對公眾是否接受進行評估。即使是從技術、成本和環境影響方面來講都是最好的處理方法,也可能由于沒有很好的向公眾進行解釋而遭到否定。不管最終處理方法是什么,能確定的是將來的處理應是安全、環保(保護人和動植物)并且應當增值(物質和/或能源的回收)。為了這些目的,污泥處理應減小污泥體積,改進污泥質量,減少有害物的排放。 

    本文將簡介一些重要工藝,以滿足運營者的需要,并且其中涉及到其他技術或法規約束問題。 

    2.1 土地應用的可持續發展戰略 

    為一個先決條件,污泥至少應當是穩定的,在實際運行上即是要求沒有臭味。當地或將來的法律可能要求會更高:污泥可能被要求消毒/巴氏除菌。消毒要求達到一個強制的目標:病原體如腸道病毒、傷寒菌、線蟲、寄生蟲卵等在處理后的樣品中應當檢測不到。 

    生物處理。利用生物工藝處理揮發性污泥。如厭氧消化(AD)、自養好氧消化(ATAD)工藝。 

    化學處理。抑制腐敗揮發性有機物的降解。如酸性亞硝酸鹽SAPHYRTM工藝。 

    物理處理。抑制腐敗揮發性有機物的降解。如污泥焚燒。 

    這些工藝大部分都有穩定和消毒,但是消毒的程度取決于一些參數如HRT(水力停留時間)或化學投加量。 

    顯然熱氧化工藝遠遠超出了污泥穩定、消毒和巴氏消毒的要求。因為有機物被完全或幾乎完全消解。 

    污泥的生物穩定 

    液態(濃縮后):消化 

    我們最熟悉的是傳統的污泥處理方法——消化,它可以減少產泥量。無論好氧或厭氧,它都涉及到很多的能量。目前多數較大的處理廠或地區污泥中心都是采用該種方法,此種工藝在數量上還是領先的。同時,其他一些操作或在消化前或在消化后,也提供了強化的處理能力。 

    附著態污泥(脫水后):堆肥 

    堆肥是現有的唯一可以把污泥從廢物變成產品的工藝,并被很多嚴格規定或標準認可。因為污泥變成一種新產品,容易操作(可堆積)而無味,消毒良好并且較干燥。這種工藝越來越流行。另一方面,由于它不減少最終的體積,需要很大的占地面積和較多人員。而且,為了滿足新規定中(臨時EU標準或EPA A級)關于消毒和氣味的要求,與傳統的“粗糙”工藝如曝氣靜態堆相比,需要更先進的工藝如“攪拌式反應廊道”,它影響最終的運行費用。 

    這個工藝主要是通過一個移動的輪子攪拌并推動混合物,同時鼓風機在曝氣,加速的生物降解產生一個均勻的泥堆?？偟耐Ａ魰r間可以減小到2周,消毒效果非常好。

    污泥的化學穩定。污泥的化學穩定主要是通過一個投加裝置對待穩定污泥投加化學藥劑,以防止發酵和氣味。大計量投加可使病原體衰減。這種工藝一般投資便宜并且容易操作。但是,泥量不會減少,并且運行費用較高。 

    這兩種工藝不相互排斥,填埋土地的性質決定著工藝的選用:如果土壤是酸性的,則可以選擇加石灰,但如果土壤是堿性的,則SAPHYRTM工藝可能更適合,因為它操作簡單,運行費用省。

    污泥的物理穩定——加熱干燥。加熱干燥主要是通過熱驅動力除去剩余的自由水和鍵連接水。根據加熱的媒介的不同,加熱干燥可分為兩可分為兩種:一種是氣態在高溫和湍流狀態下流過干燥器(直接加熱),一種是用加熱液體(通常是蒸汽或加壓的水)傳遞熱量給污泥,通過干燥器的加熱壁(間接干燥)。加熱干燥的目的是使到達下游的污泥具有焚燒的熱持續性(一般30~35%)或者是容易處理和儲存的干燥污泥(60%)。如果要達到長時間的穩定(幾個月),干固體含量應達到90%或更多(最終干燥),而且顆粒的狀態也是容易操作使用的(包括農田應用)。另一個最終干燥的優點是它可以方便的面對各種最終的處理方法,如農田應用、焚燒后用于水泥生產、或城市垃圾焚燒。它的缺點:第一是運行費用高,尤其是能源消耗,一般在熱干燥中,每蒸發一噸水需要3400MJ的熱量。但在脫水步驟中,除去一噸水只要6MJ(電能);第二需要較多工作人員來清除死角中的粉末以防止火災。 

    2.2 可持續性熱氧化戰略 

    焚燒。流化床焚燒爐(FBF)就工藝性能來講,被證明是焚燒污泥最好的方法(湍流方式,燃燒后高達850度的溫度)。而且它運行可靠(在爐內沒有轉動部分)。在40年的時間里,威望迪公司已經在全世界范圍內建造了幾十座流化床焚燒爐(如歐盟、俄羅斯、土耳其)。 

    通常,在穩定狀態不需要添加額外的燃料,熱平衡的持續性是可以達到的。如果污泥的熱值LCV太低(如低揮發性固體和/或固體含量),尾氣/氣熱交換器應該足夠大以增加風室的溫度。如果達不到(如延時曝氣的污泥含20%DS),則需要在前面加熱干燥。 

    關于干灰的處置,對于沒有工業污染的純市政污泥,重金屬不是問題。因為灰是以氧化物形式存在,他們滲透性不強,所以可以回用作水泥,用于工業和道路建設。 

    最后的副產物是酸步驟的清除。由于重金屬的污染,他們只能填埋在特殊的地方,但數量很小。 

    與城市固體廢物共同焚燒。為了減少投資,城市垃圾和市政污泥通常用一個焚燒爐。通常,一個人口當量每天產生150~250克的脫水后粘性污泥和1~3公斤的垃圾。根據焚燒爐的設計,可以通過10~25%(泥/垃圾)的粘性污泥來控制爐子的溫度。為了達到最優化的燃燒,并且不會由于未燃燒的有機污泥污染熟料, 可以用處理能力為1m3/h的 PyromixTM 設備,通過壓縮空氣把污泥轉成滴狀污泥。實際上,這種運行方式只有在污水廠離城市垃圾焚燒爐較近時有利,否則處理運輸的費用將很高。此時污泥只在系統需要時作為控制流使用。 

    濕式空氣氧化法。威望迪水務系統研發的ATHOSTM設備在“中性”溫度(240度)和壓力(45巴)條件下被證明是高效的。80%的總COD被氧化,剩下20%是可溶的和高度可生物降解的。不需要后續脫水步驟,廢氣沒有毒性,固體礦物副產品包含重金屬是以一種不可滲透形式存在的。它們可以用于道路建設。而且液態部分,含有可生物降解的COD,可以很方便的用作污水廠的反硝化的碳源。 

    污泥中的有機氮先降解成可溶性的氨。這些氨,部分被吹脫后通過催化反應轉換成氮氣進入大氣。 

    結論 

    激烈的競爭、嚴格的規范和環境保護的需要要求不斷開發新的工藝或用更為有效的工藝。對一個具體的項目,通過對工藝的合理選用可以滿足用戶的要求,需要考慮的是該工藝要能保護環境,造福于人,要能優化物質和能源的回收利用,以達到可持續性的發展的目的。 

篇5

關鍵詞：污泥處置 衛生填埋 污泥焚燒 資源化

我國是一個淡水資源嚴重匱乏的國家，工業化進程的加快，城市工業廢水與生活污水排量日益增大，有效處理廢水，將廢水污泥資源化處置是實現資源循環利用，緩解我國水資源匱乏現狀的必要措施。研究技術上先進、經濟上合理的污泥處理方法是十分重要的。

1 常規污泥處理方法

1.1 污泥農用

在污水處理的過程中產生的污泥是一種很有利用價值的生物能源，含有大量N、P、K等植物必需的營養元素，綜合肥力遠高于普通農家肥。但污泥中含大量病原菌、重金屬和難降解的有毒有害物質，處理不當，將會對土壤及水體造成二次污染，故污泥農用必須符合國家標準的《農用污泥中污染物控制指標》[1]。

1.2 衛生填埋

衛生填埋的操作相對簡單，投資費用和處理費用都低，適應性強。但侵占土地現象嚴重，如防滲技術不過關，將會導致土壤和地下水潛在的污染。目前污泥填埋已成為一項較落后的污泥處置技術[2]。因滲濾液對地下水會產生的潛在污染導致城市用地減少，所以世界上許多國家和地區堅決反對新建填埋場。

1.3 海洋傾倒

海洋傾倒操作簡單，對沿海城市來說處理費用低，但隨著生態環境意識的進一步加強，人們越來越關注污泥的海洋傾倒對海洋生態系統和環境可能存在的不利影響。

2 污泥無害化處理的先進技術

2.1 污泥高溫好氧堆肥

高溫好氧堆肥技術[3]是將含水率80%的脫水污泥和體積大約為1倍的含水率10%以下的干污泥、菌種和添加劑等混合，使混合后物料的含水率大約為55%，然后通過布料設備均勻送至好氧發酵倉里，強制通風使物料充分進行好氧發酵，并通過翻堆機的攪拌使其均勻發酵，推動物料向前運動。

2.2 污泥晾曬的處理工藝

近年以來，許多污水處理廠在污泥處理處置方面做了大量的工作，比如大型的污泥消納場，每天可以消納300～400t含水率約為80%的脫水污泥。在陽光大棚內將含水率大約為80%的脫水污泥以0.4—0.6m的厚度均勻堆放，經常使用專用設備對污泥進行晾曬翻堆，使污泥的含水率為80%快速減到60%左右，以達到污泥好氧發酵所需要的條件。

2.3 用于建筑材料

污泥還可制建筑材料。利用城市污水廠排放的污泥和一些其他原料均勻混合來生產建筑材料制品，一方面利用了污水處理廠排放的大量污泥，另一方面高溫分解了污泥中的有毒有害及致癌物質，城市污泥的二次污染問題得到了完全解決。污泥還可用于制磚和纖維板，污泥制磚有污泥灰渣制磚和干化污泥直接制磚兩種方法；污泥制纖維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、稀堿、中性鹽水溶液的性質，在堿性條件下經過加熱、干燥、加壓后，蛋白質發生了變性，從而制成了活性污泥樹脂，使之與經漂白、脫脂處理的廢纖維結合壓制成板材，其質量要優于國家三級硬質纖維板。

2.4 污泥碳化技術

污泥碳化是通過一定的手段，使污泥所含的水分釋放出來，同時最大限度地保留了其中的碳值，使最終產物中碳的含量大幅提高。主要分為3種：高溫碳化、中溫碳化、低溫碳化。污泥碳化過程中保留了絕大部分污泥中熱值，為裂解后的能源再利用創造了條件。

2.5 污泥焚燒

以焚燒為核心的處理處置方法是非常徹底的，能使有機物全部炭化并殺死病原體，可以最大限度地減少污泥的體積。其缺點在于基礎處理設施投資較大、處理費用較高，有機物焚燒時會產生二惡英等一系列劇毒物質。為避免二惡英等有害氣體的產生，通常要求焚燒溫度要高于850度，焚燒后產生的灰渣可用于改良土壤、陶瓷、制磚瓦、混凝土填料和筑路等。

3 污泥處理和資源化利用新技術展望

3.1 污泥超聲波破解技術

污泥超聲破解技術是一項污泥穩定化、減量化、資源化新技術，它可應用于污泥消化預處理以強化消化效率，將剩余污泥破解后回流再處理達到減少外排污泥的目的，破解絲狀菌消除污泥膨脹、破解固體物提高廢水消毒效果等[10]。超聲降解污泥主要利用聲波的能量，即利用極短時問內的超聲空化作用形成的局部高溫、高壓條件，伴隨強烈的沖擊波和微射流，轟擊微生物細胞，達到污泥中微生物細胞壁破裂的目的。

3.2 好氧消化

污泥好氧消化實質上是活性污泥法的繼續，工作原理是污泥中的微生物有機體的內源代謝過程通過曝氣充人氧氣，活性污泥中的微生物有機體自身氧化分解，轉化為二氧化碳、水和氨氣等，使污泥得到穩定。美國、日本和加拿大等發達國家都有不少中、小型污水處理廠采用好氧消化處理污泥。這項技術近年來在北美和歐洲取得了較大的發展。在我國開展此方面的研究有一定的應用價值。特別適合于小型污水處理廠采用，對于解決我國小城鎮污水處理廠的污泥處理處置問題也具有重要意義。

3.3 厭氧消化

從污泥生物能利用和保護環境的角度分析，剩余污泥的厭氧消化是可持續發展的技術，最經濟合理的選擇，其中以中溫33～35℃厭氧消化最為普遍。究其原因是通常采用的污泥中溫厭氧消化工藝，存在著反應速度慢，污泥在池內的停留時間過長，池體體積龐大，操作管理復雜，產氣中甲烷含量低，輸入能量較輸出甲烷等氣體能量大等缺點，并且我國的城市污水普遍存在有機物含量低，其中脂肪所占比例小、含量高的特點，所以消化產生的沼氣純度不高，燃燒時產熱量較低，污泥資源難以有效利用。

4 結語

盡管污水處理廠的污泥處理方法有很多，但實際應用中應根據污泥的產量、性質和重金屬含量等情況，選擇適合的處理方法。未來，在多種方法有效結合的基礎之上，根據不同城市，不同地區的實際情況發展新型高效的處理技術，是實現經濟效益、環境效益和社會效益相互統一的必由之路。

參考文獻：

[1]楊立敏.污泥焚燒處理技術分析[J].內蒙古石油化工，2010 （11）：101—103.

篇6

關鍵詞：污水污泥處理處置 污泥處理工藝 污泥土地利用 污泥堆肥

表1 國內已建城市污水處理廠污水污泥處理工藝

序號

污泥處理流程

應用比例

1

濃縮池 最終處置

21.63%

2

雙層沉淀池污泥 最終處置

1.35%

3

雙層沉淀池污泥 干化場 最終處置

2.70%

4

濃縮池 消化池 濕污泥池 最終處置

6.76%

5

濃縮池 消化池 機械脫水 最終處置

9.46%

6

濃縮池 濕污泥池 最終處置

14.87%

7

濃縮池 兩相消化池 濕污泥池 最終處置

1.35%

8

濃縮池 兩級消化池 最終處置

2.70%

9

濃縮池 兩級消化池 機械脫水 最終處置

9.46

10

初沉池污泥 消化池 干化場 最終處置

1.35%

11

初沉池污泥 兩級消化池 機械脫水 最終處置

1.35%

12

接觸氧化池污泥 干化場 最終處置

1.35%

13

濃縮池 消化池 干化場 最終處置

1.35%

14

濃縮池 干化場 最終處置

4.05%

15

初沉池污泥 濃縮池 兩級消化池 機械脫水 最終處置

1.35%

16

濃縮池 機械脫水 最終處置

14.87%

17

初沉池污泥 好氧消化 濃縮池 機械脫水 最終處置

2.70%

18

濃縮池 厭氧消化 濃縮池 機械脫水 最終處置

1.35%

注：表中未注明的污泥均為活性污泥。

表2 幾種濃縮方法的比能耗和含固濃度

濃縮方法

污泥類型

濃縮后含水率（%）

比能耗

干固體（Kw·h/t）

脫除水（Kw·h/t）

重力濃縮

初沉污泥

90~95

1.75

0.20

重力濃縮

剩余活性污泥

97~98

8.81

0.09

氣浮濃縮

剩余活性污泥

95~97

131

2.18

框式離心濃縮

剩余活性污泥

91~92

211

2.29

無孔轉鼓離心濃縮

剩余活性污泥

92~95

117

1.23

從表中可以看出，初沉污泥用重力濃縮法處理最為經濟。對于剩余污泥來說，由于剩余活性污泥濃度低，有機物含量高，濃縮困難，采用重力濃縮法效果不好，而采用氣浮濃縮、離心濃縮則設備復雜，費用高，也不適合中國國情。所以，目前國內推行將剩余活性污泥送回初沉池與初沉污泥共同沉淀的重力濃縮工藝，利用活性污泥的絮凝性能，提高初沉池的沉淀效果，同時使剩余污泥得到濃縮。國內污水廠對此進行了試驗研究，表明這種工藝的初沉池出水水質好于傳統工藝[4]。因此，國內當前將重力濃縮法作為主要的污泥濃縮方法，圖1為國內污水廠所采用的污泥濃縮方法情況。

由于國內經濟狀態和資金短缺，且污泥中有機物含量低，所以重力濃縮法仍然將是國內今后主要污泥減容手段。

1.1.3 污泥穩定

國內目前常用的污泥穩定方法是厭氧消化，好氧消化和污泥堆肥也有部分被采用，并且污泥堆肥正處于不斷研究階段，而熱解和化學穩定方法或者是由于技術的原因或者是由于經濟、能耗的原因而很少被采用[5]。圖2為上述幾種污泥穩定方法在國內所占的比例。

1.1.4 污泥脫水

國內現有的污泥脫水措施主要是機械脫水，而干化場由于受到地區、氣候條件的限制很少被采用。圖3為幾種污泥脫水技術在國內所占的比例。

1.2　國內城市污水污泥處理中存在的問題

國內城市污水污泥的處理起步較晚，其中也存在許多問題，主要表現在以下幾個方面：

1.2.1 污泥處理率低、工藝不完善

我國存在著重廢水處理，輕污泥處理的傾向。很多城市未把污泥的處理作為污水廠的必要組成部分，往往是污水處理廠建成后，相當長的時間后才建污泥處理系統，造成我國城市污水污泥處理率很低。從表1的工藝中也可以看出，國內城市污水廠的污泥處理工藝是很不完善的。污泥經過濃縮、消化穩定和干化脫水處理的污水廠僅占上述城市污水廠的25.68%。這說明我國70%以上的污水廠中不具有完整的污泥處理工藝。不具有污泥穩定處理的污水廠占55.70%，大量未經過穩定處理的污水污泥將對環境產生嚴重的二次污染。不具有污泥干化脫水處理的污水廠約占48.65%。污泥經濃縮、消化后，尚有約95%~97%含水率，體積仍然很大。這樣龐大體積的污泥如果不經過污泥的干化脫水處理，將為運輸及后續處置帶來許多不便。

1.2.2 污泥處理技術設備落后

當前我國有些污水處理廠所采用的污泥處理技術已經是發達國家所擯棄的技術，其水平還停留在發達國家的70、80年代的水平，有的甚至是國外的60年代的水平。而且有些污泥處理技術根本不合乎國內的污水污泥特性，對所采用的技術缺乏必要的調查研究。污泥處理設備也比較落后，性能差、效率低、能耗高，專用設備少，未能形成標準化和系列化。因此，限制了我國污泥處理技術的提高和發展。

1.2.3 污泥處理管理水平低

很多已建成的污泥處理設施不能正常運行，除技術水平外，管理水平低也是重要因素。大部分污水廠的管理人員和操作人員的素質較差，缺乏管理經驗，不能有效地組織生產，加上技術人員少，各個專業不配套，所以一旦生產上出現問題，不知如何處理，有的污水處理廠的污泥處理系統只好長期停止運行。提高污水廠的管理水平，早日實現科學管理是保證污水廠污泥系統長期運轉的關鍵所在。

1.2.4 污泥處理設計水平低

我國排水事業有很大發展，積累了較為豐富的污水處理設計經驗，并培養了大批設計人材。但在污泥處理方面，我國還缺乏實踐經驗和設計經驗，尤其是污泥處理系統的整體水平還比較低，從已建成的污水處理廠的污泥處理裝置看，運行工況不佳，不能保證長期運行，很多廠的裝置建成后，又進行較大的技術改造，造成人力、物力和財力的極大浪費。

1.2.5 污泥處理投資低

國內污泥處理投資只占污水處理廠總投資的20%～50%，而發達國家污泥處理投資要占總投資的50%～70%。

1.3 我國城市污水污泥處置的狀況及分析

城市污水污泥的處置途徑包括土地利用、衛生填埋、焚燒處理和水體消納等方法，這些方法都能夠容納大量的城市污水污泥，但因國家的不同而應用情況有所不同。我國自80年代初第一座污水處理廠天津紀莊子污水處理廠建成投產后，污泥即由附近郊區農民用于農田。其后北京高碑店等污水處理廠的污泥也均用于農田。隨著城市污水污泥產生量和污水處理廠的逐漸增多，目前我國已開始將污水處理廠污泥用于土地填埋和城市綠化，并將污泥作基質，制作復合肥用于農業等。但在國內，總的狀況還是以污泥土地利用的形式為主，將污泥用于農業。可由于國內在污泥管理方面對污泥所含病原菌、重金屬和有毒有機物等理化指標及臭氣等感官指標控制的重視程度還不夠高，因此限制了對污泥的進一步處置利用，圖4為幾種污泥處置技術在國內所占的比例。

國內的污泥處置，即最終出路存在嚴重問題，從上圖可以看到仍有13.79%的污泥沒有任何處置，這將為環境污染帶來巨大危害。污泥散發的臭氣污染空氣，病原菌對人類健康產生潛在威脅，重金屬和有毒有害有機物污染地表和地下水系統。造成這種現象的原因可以歸納如下：由于國內污泥處理處置的起步較晚，許多城市沒有將污泥處置場所納入城市總體規劃。造成很多處理廠難以找到合適的污泥處置方法和污泥棄置場所；我國污泥利用的基礎薄弱，人們對污泥利用的認識存在嚴重不足，對污泥的最終處置問題缺乏關注，給一些有害污泥的最終處置留下了隱患；污泥的利用率不是很高，仍有一部分的污水廠污泥只經貯存即由環衛部門外運市郊直接堆放，尤其是國內一些南方城市很多采用這種方式。這樣的處置方式既影響了污水廠的正常運行，同時污泥的隨意堆放又可能產生二次污染，也造成污泥資源的浪費。因此，我國當前面臨的問題是盡快發展污泥處置技術來解決不斷增長的污水污泥。

2 我國城市污水污泥處理處置對策

2.1 我國城市污水污泥處理途徑

從國內今后的發展趨勢來看，其城市污水處理將形成以國家投資的大型污水處理廠為主，各地區根據經濟發展狀況投資興建的不同規模污水處理廠并存的局面，因此對污水廠污泥的處理應根據污水廠所處的環境位置、處理規模、資金來源、經濟技術水平來確定適合中國國情的工藝方法和技術設備等。

污泥處理的目的是使污泥減容化、穩定化、無害化及綜合利用。對于國內城市的各類污水處理廠來說，應該不斷完善其污水污泥處理工藝，選擇包括污泥濃縮、厭氧消化、脫水等較完善的污泥處理工藝，并積極開發性能良好的、國產的污泥濃縮、穩定和脫水的裝置和機械，以提高污泥的含固率，使后續的污泥處置和綜合利用能順利進行。就選擇污水污泥濃縮技術來說，由于國內城市污水污泥中有機物含量低，所以采用重力濃縮仍然是一種經濟、有效的污泥減容方法。污泥脫水的方法主要包括自然干化和機械脫水，而自然干化由于受到氣候、地區的限制而很少被采用。污泥的機械脫水能有效降低污泥體積，為污泥的后續處置打下良好基礎?，F在常用的機械脫水技術有板框壓濾脫水、帶式壓濾脫水和離心脫水等，在實際運行中各有其優缺點，同時污泥的性質對脫水效果影響很大，因此對機械脫水方法的選擇應根據污水廠工藝、運行的特點和污泥處理處置的要求而定。污泥處理時采用不同的穩定方法對整個污水處理的工藝選擇和技術經濟比較有舉足輕重的影響，典型的穩定方法有厭氧消化、好氧消化和堆肥等的生物穩定法及投加石灰的化學穩定法。對目前國內現有的情況來說，應考慮采用基建投資少、運行管理費用低、簡易高效的污泥穩定方法。污泥的中溫厭氧消化法為國內的部分污水處理廠所采用，它不僅能將污泥中的有機物降解，同時殺死部分病原菌和寄生蟲（卵），從而使污泥達到穩定化以及部分無害化，而且消化產生的沼氣還可作能源回收。不過該法投資大，操作管理嚴格，對工藝技術及安全運行的要求也較高，這對國內大型的污水處理廠來說是可行的，而對于國家缺乏技術經濟優勢的小型污水處理廠，采用污泥厭氧消化作為污泥穩定、無害化措施是不可行的。筆者認為，對于小型污水處理廠，一是在選擇污水處理工藝時，可選擇延時曝氣法(如采用氧化溝)，由于該工藝產生的污泥隨著泥齡的增長，有機物分解趨于完善，揮發分含量隨之減少，其能量也逐漸降低，污泥趨于穩定。當污泥齡足夠長時，其好氧穩定的結果與厭氧消化穩定的結果很接近[6]。二是采用生污泥直接脫水后進行好氧堆肥的方法，好氧堆肥是利用微生物的作用，將污泥轉化為類腐殖質的過程，可消除污泥惡臭，堆肥后污泥穩定化、無害化程度高，是經濟簡便，高效低能耗的污泥穩定化無害化替代技術。

2.2 污泥堆肥是符合中國國情的污泥穩定技術

污泥農用前最好進行堆肥化處理，目的是經過生物降解作用，使植物養分形態更有利于植物的吸收，另一方面還可消除臭味、殺死病原菌和寄生蟲。

目前世界各國普遍采用的堆肥方法有靜態和動態堆肥兩種，如自然堆肥法、圓柱形分格封閉堆肥法、滾筒堆肥法、豎式多層反應堆肥法以及條形靜態通風等堆肥工藝，這些方法都在不斷發展和完善。

近年來，國內先后建成了一些機械化程度較高的堆肥廠，如無錫、杭州、武漢、上海等地的機械化堆肥技術包括較完整的前處理、發酵、后處理工藝和設備，其堆肥技術在產品質量、運行操作可控性、環境質量等方面的指標都達到了較高水平。天津市污水處理研究所在紀莊子污水處理廠進行的污泥高溫堆肥的試驗和研究中，探索出了一套少加甚至不加調節劑、簡單而便于操作管理的污泥堆肥工藝，同時提出了工藝流程和技術參數，為生產線的設計與建設提供了技術依據。以堆肥處理前、后消化污泥的提取液為試驗液，以草履蟲為試驗對象所進行的綜合毒性研究表明，兩者的半致死濃度相差近10倍，說明堆肥對毒性有機物的降解效果是顯著的[7]。

1997年北京市環境保護科學研究院總結多年研究成果，吸取國內外各類機械堆肥裝置的優點設計、研制了污泥動態發酵器，該裝置效率高、能耗低，便于操作管理和設備化。根據所研制的設備，提出以污泥動態發酵器為核心的污泥制復合肥新工藝路線，建成了1條年產5000t復合肥生產的裝置。生產線包括污泥動態發酵器、混合攪拌器、圓盤造粒機、烘干機、篩分機等組成，運行以后設備穩定可靠、經濟效益明顯。該研究提出的污泥動態發酵無害化及污泥制肥工藝，將在北京市高碑店等污水處理廠的污泥處理處置中得到應用，對于解決北京市的污水污泥處置問題，會起到很好的作用?？梢哉f，該項技術的成果轉化和推廣應用已經有了良好的開端[8]。

2.3 污泥土地利用是符合中國國情的處置方法

一般來說，各國家對于污泥處置方式的選擇應兼顧到環境生態效益與處置成本、經濟效益之間的平衡。一種有效的、適合本國具體情況的污泥處置方法應該是在環境上衛生、社會上被接受及經濟上有效的方法。污泥土地填埋對污泥的土力學性質要求較高，需要大面積的場地和大量的運輸費用，地基需作防滲處理以免污染地下水，填埋場的廢氣可能污染環境等，近年來污泥填埋處置所占比例越來越小；焚燒法的技術和設備復雜、耗能大、費用較高，并且有大氣污染問題；污泥投海受到地理位置和國際海洋有關公約的限制以及對海洋生態系統和人類食物鏈已造成威脅，中國政府已于1994年初接受三項國際協議，承諾于1994年2月20日起不在海上處置工業廢物和污水污泥；污水污泥用作建材是近年處于研究階段的新課題，尚有許多技術難題需要解決。因此，上述幾種方法的使用在我國受到限制。

從污泥的成分看，其中有機物、氮、磷等的含量均高于一般農家廄肥，還含有鉀及其它微量元素[9]。若施用于土地中，對土壤物理、化學及生物學性狀有一定的改良作用。污泥中的有機物質可明顯改善土壤的結構性，使土壤的容重下降，孔隙增多，土壤的通氣透水性和田間持水量提高[10 11]，從而改善土壤的物理性質。施用污泥也可提高土壤的陽離子交換量，改善土壤對酸堿的緩沖能力，提供養分交換和吸附的活性位點，從而提高土壤保肥性[12]。污泥中豐富的各種養分，明顯地增加土壤氮、磷養分，并能有效地向植物提供養分[11]，減少化學肥料的施用量，從而可降低農業生產的成本。此外，污泥可以使土壤中微生物量增加和代謝強度提高而改變土壤的生物學性狀，所以污泥土地利用是適合我國目前的經濟發展狀況是一種積極的、生產性的污泥處置方法[13 14]。同時，我國是一個發展中的國家，又是一個農業大國，其廣闊的土地資源是發展污水污泥土地利用的天然優勢。因此，無論從經濟因素還是從肥效利用因素出發，污泥的土地利用特別是污泥的農用都是一種符合中國國情的處置方法。這種處置方法一方面可以為國內污水廠污泥找到一條根本出路，另一方面還可緩解我國農村資源的短缺。

2.4 污泥土地利用應注意的問題

2.4.1 加強病原菌和寄生蟲的控制

城市污水處理廠污泥中含有大量的病原微生物和寄生蟲，如不加以控制，則污泥在土地利用或使用過程中會對人畜的健康造成危害。因此污泥在處置或利用前進行高、中溫好氧法或厭氧法處理或采用輻射處理是不可或缺的環節。

2.4.2 重視對污泥中重金屬及有毒有機物的控制

污水污泥中的重金屬和有機污染物含量已成為污泥土地利用的重要限制因素，污泥中往往含有大量的銅、鎳、鎘、鉛、鋅、汞等重金屬和許多種有毒有機物，若農田中長期施用會導致土壤污染，它們被農作物吸收后又通過食物鏈進入人體，從而影響人體健康。盡管國內城市污水廠的污水以生活污水為主，但國內城市污水污泥中重金屬含量還是有部分超過農用標準[2 15]。因此，將污泥作土地利用時，應特別注意污水污泥中重金屬超標問題。污泥中有機污染物的研究工作已經在發達國家開展了很多年，但我們在這方面的研究工作還不是很多。然而，很少研究工作并不意味著我國的污水污泥中不含或少含有機污染物。北京高碑店污水處理廠的污泥中已經檢測到35種含氮芳香族化合物，并有7種已經定量化[16]。因此，在污水污泥中有機污染物與重金屬這兩個領域的研究工作還有很多要做，包括污泥中有機污染物和重金屬的表現形式以及污泥處理過程中它們的變化及對土壤-污泥系統的影響。這樣才可以很好地解決污泥中污染物對環境及人類健康造成的影響。然而，污泥質量根源于污水廠處理的污水的質量，因此也要從污染源著手，降低進入城市污水的重金屬及其它有毒物質的濃度，即必須使排入城市污水管道的工業廢水水質符合《污水排入城市下水道水質標準》(CJ18－86)。

2.4.3 污泥的施用量

污水污泥的農業利用，不僅可以消除污泥對環境的污染，也可使其資源化而提高作物產量。但是，不合理的施用污泥，很可能導致土壤中重金屬元素的積累，造成土壤資源的污染和危害人類的健康。一般來說某塊農田適用污泥數量有一定限度，當達到這一限度時，污泥的農用就應停止一段時間后再繼續進行。具體的污泥施用量應在調查研究的基礎上，根據氣候條件、地理環境、作物種類及土壤同化能力制定適合本地區特點的污泥施用額定負荷量，以確保污泥的農田施用安全。

2.4.4 制定完善標準和法律法規，推廣與普及環境知識

許多發達國家已對污泥的處置利用制定了法律法規，對污泥的標準、施用地點的選擇、水源的保護、病原菌的控制、重金屬的允許施入量、運輸等都作了相應的規定。目前，我國關于污泥施用的標準和法律法規還不健全，比如污泥農業利用中關于重金屬的控制標準只是在研究小麥的基礎上建立起來的，很明顯這樣會存在片面性，因此這樣的標準有待于在科學研究的基礎上進一步完善。另一方面是要向社會各界大力傳播環保知識。污泥土地中的一個重要問題是，要讓廣大的污泥用戶了解科學施用污泥的利益和盲目施用污泥的危害，自覺地遵守污泥土地利用的環境法律法規和科學施用技術規范。

3 結語

隨著我國工業和城市的發展，污水處理率的提高，其產生量必然越來越大。從目前情況來看，國內污泥處理利用技術還比較落后，污泥處理率還比較低，人們對污泥處理處置必要性認識還不夠，污泥的處理處置存在嚴重的不足，許多問題亟待解決。同時，我國是一個農業大國，將經過堆肥穩定化后的污泥進行土地循環利用，應該是國內污泥處置利用較有發展前景的一種途徑。為了解決國內污泥處理處置中存在的問題，充分利用污泥這種資源，減少環境公害，我國必須大力發展污泥處理處置和利用的各種技術。

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關鍵詞：污泥處置 資源效益 投資效益

1、前言

城市污泥是污水處理的副產物，體積占處理污水水量的0.3%～0.5%[1]。城市污泥的大量產生，已成為城市污水處理行業瓶頸。因此，對城市污泥處理處置投資效益的分析，將有助于城市污泥處理處置技術的選擇。

2、城市污泥處置途徑

目前，我國城市污泥的處置途徑主要有：土地利用、衛生填埋、焚燒和建筑材料利用。

2.1土地利用

土地利用，即利用污泥中的植物營養氮、磷、鉀等，將污泥制成肥料或土壤改良劑，用于園林綠化、土壤改良、農用。

2.2衛生填埋

衛生填埋是一種低成本可持續污泥處理方法。衛生填埋場建設周期短，投資相對較低，可以分期投入，管理方便，現場運行比較簡單。

2.3焚燒

焚燒可使污泥成為灰塵，處理的對象是吸附水、顆粒內部水及有機物，所有病原物均可殺滅，有毒污染物被氧化，衛生條件也大為提高。

2.4建材利用

污泥約含有70%～80%有機物，含無機物20%～30%，其組成類似于常用建筑材料的原料成分，這為污泥建材化提供了可能和條件[2]。

3、城市污泥處置的投資效益分析與評價方法

城市污泥處置項目方案投資效益分析評價方法，按照是否考慮資金時間因素劃分，分為靜態評價方法和動態評價方法。在經濟評價中，一般只有考慮資金時間因素，投資經濟效果的評價才是合理的[3]。動態評價方法有現值法、年值法、收益率法等。以下主要對動態分析與評價方法中的現值法、年值法、內部收益率法和動態投資回收期法進行分析與評價[4]。

3.1 現值法

現值法以凈現值法、現值指數法為主要形式。

（1）凈現值法（NPV）

運用凈現值法評價單一建設投資項目方案評價時的判斷標準見表1。

（2）現值指數法

凈現值反映的是城市污泥處置的投資項目方案凈現值的絕對數額，而現值指數反映的是方案凈現值的相對水平，即單位投資獲得的凈現值。

3.2 年值法

年值法和現值法實質上是等效的，評論結果是一致的。年值法包括凈年值法和年成本法。

（1）凈年值法（NAV）

運用凈年值法評價單一建設投資項目方案評價時的判斷標準見表2。

（2）年成本法

年成本法是年值法在特定條件下的運用，即城市污泥處置的投資項目相比較的各方案除成本指標不同外，其他指標和因素基本相同[5]。

3.3 內部收益率法（IRR）

運用內部收益率指標評價單一投資項目方案評價標準見表3。

3.4動態投資回收期法

動態投資回收期（Pt’）是指在某一設定的基準收益率ic的前提條件下，從投資活動起點算起，項目各年凈現金流量的累計凈現值補償全部投資所需的時間。

4、某市污泥處置投資效益評價分析

某市根據污水廠處理規模設計處理污泥總規模為200t/d，污泥處理廠工程一期建設項目估算總投資為：2773.04 萬元。擬定建設期 1 年，運營期 16 年，整個項目計算期 17 年。考慮資本成本、機會成本和一定的通貨膨脹率，評估所參考的基準收益率為12%。

4.1污泥處置方案比選

經過綜合對比，結合經濟水平及污水污泥的特點，該項目采用高溫好氧發酵技術方案，可確保污泥經過處理處置后排放，而不影響周邊環境。

4.2 社會效益

該處理項目占地少、發酵時間短，處理產物可完全利用，有著廣泛的發展前景。

4.3 環境效益

該處理項目的處理產物不會產生二次污染，不用土地填埋，可做有機肥基料、營養土等。

4.4 經濟效益

該項目選擇凈現值、內部收益率及投資回收期作為方案評價標準。經計算，該項目在計算的生產經營期內年平均營業收入為2000萬元，年平均總成本費用為608.39 萬元，年平均利潤總額319.20萬元，年平均上繳所得稅為59.97萬元，年平均凈利潤為1084.41 萬元。內部收益率（IRR）為24.2%，凈現值（NPV）為355.43萬元，投資回收期（pt‘）為3.80年。

該項目內部收益率大于本行業基準收益率12.2%，盈利能力能達到行業最低要求。凈現值大于零，在財務上可接受的。投資回收期為3.8年（含建設期）低于基準回收期14年（含建設期） ，投資能按時回收。因此，該項目在財務評價可行。

該項目對國民經濟的貢獻能力超過了要求水平，國民經濟效益大于費用支出。因此，該項目具有較高的國民經濟效益。

根據以上分析，該項目財務評價可行，國民經濟評價效益顯著，項目在經濟分析上是可行的。

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關鍵詞：污水；污泥；處理；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

中圖分類號：[TU992.3]文獻標識碼： A 文章編號：

0．前言

隨著我國社會經濟和城市化的發展，城市污水處理廠的規模不斷擴大，處理程度不斷提高。到目前為止，全國已建成和在建的城市污水處理廠已近300座，污水處理能力為1000萬m3/d。

一．城市綜合污水處理的概念

近年來，伴隨著科學技術的不斷提高，污水處理工藝有了較大的發展，通常來說城市綜合污水先經過初步處理或二級生化處理，處理后城市污水的主要污染物為氮、磷等富營養物質，然后再利用污水土地處理系統對它進行深度處理。一級處理主要是去除污水中懸浮狀態的固體污染物，方法有格柵、沉淀、沉砂、油分離、氣浮等。二級處理目的是大幅度去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機性污染物質，目前常用的處理方法為活性污泥法和它們的改良型，工藝為一、二級可以混合處理，有的部分已達到三級混合處理，為了更好地去除污水中氮和磷，又進一步研制了除磷脫氮技術。其特點是利用優勢菌種（主要為聚磷菌）在缺氧-厭氧-好氧處理過程中（特別在好氧過程中）需要大量吸氧以供生長的原理，從而降低污水中磷氮含量，使污水在這一過程中達到三級處理。

二．城市綜合污水處理的分類

由于污水種類繁多，性質各異，故各污水處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為例污水處理，只需經過一級處理與簡單的二級處理即可達到城市中水使用的水質要求，可能滿足工業循環水冷卻和家居如廁等用水的要求，達到中水回用的目的。膜生物反應器（MBR）是指將膜分離技術中的超微濾技術與污水處理中的傳統活性污泥法（CAS）相結合，用膜組件代替活性污泥法的二次沉淀池進行固液分離，達到去除懸浮物、細菌及大分子有機物的目的。MBR具有出水水質好，容積負荷高，占地面積小，剩余污泥產量低，操作管理方便等優點。

2.2醫院污水

醫院污水是醫院或其他醫療機構在診治、預防疾病過程中產生的一類廢水，具有潛在傳染性和急性傳染性。其中含有多種微生物和傳染病原，如艾滋病、乙肝、丙肝、傷寒、痢疾、結核桿菌等病毒，被列為國家HW01.號危險污染物，如不經處理直接外排，病菌將通過水、土壤和大氣傳播，對人體造成威脅。此類污水經污水處理廠二級處理后，水質已經改善，細菌含量也大幅度減少，但細菌的絕對數量仍很可觀。

2.2.1氯消毒

氯消毒常用的有液氯法和次氯酸鈉法。液氯法是20世紀80年代國內最流行的方法，技術成熟，價格便宜，設備故障率和成本均明顯低于臭氧法，但氯氣泄漏現象時有發生，且易產生二次污染物：次氯酸鈉法是20世紀90年代應用于最多的方法，設備投資少，運行費用低，安全可靠，易管理，對于藥源可靠的地區在污水消毒中得到廣泛應用，但消毒作用不如氯氣強。

2.2.2過氧化物消毒

過氧化物消毒劑最常用的有二氧化氯和臭氧。二氧化氯與氯消毒的特性不同，它的殺菌機制主要是二氧化氯分子滲入細胞內，將核酸（DNA或RNA）氧化，以快速抑制微生物蛋白質的合成來破壞微生物的生存的。二氧化氯是被世界衛生組織（WHO）確認的一種高效強力殺菌劑，是國際上公認的氯系列消毒最理想的更新替代產品，為國家環境保護總局所推薦的，其最大的優點在于與腐殖質或有機物反應幾乎不產生發散性有機鹵物，不生成并抑制生成致癌物三鹵甲烷，也不與氨及氨基化合物反應。

臭氧消毒法，臭氧是一種極強的氧化劑，殺菌效果好，接觸時間短，氯的殺菌作用是漸時的，而臭氧的滅菌作用是快速、瞬時的。另外，臭氧不僅完全不產生致癌的三鹵甲烷，還能有效地降解和消除污水中的色、臭、味、酚、氰等污染物，除臭脫色效果好，使水溶解增加，現在西歐國家普遍使作，但投資大，設備故障率高電耗大，費用較氯化消毒高，而且由于臭氧化學性質極不穩定，直接帶了臭氧消毒的缺點，無法貯存，不易運輸，臭氧消毒后水中不能維持剩余臭氧，對細菌的生長難以控制，控制和檢測O3均需一定的技術，管理難度大。

2.2.3紫外線輻照消毒

紫外線輻照消毒具有廣譜殺菌性、能夠有效地殺滅各種病菌、細菌和原生菌，作為一種物理消毒方法，無毒性、蓄積毒性和腐蝕作物，操作簡單，不加化學藥劑，不產生二次污染消毒后的水無殘留輻射，缺點是紫外光源壽命短，若光照強度低時，殺菌效率不高，且無后續作用，不能大規模應用。

2.3工業污水

工業污水的水中由于含有大量的金屬離子，如汞、鉻、鎘等，以及堿、硫化物和鹽類等無機物而顯出獨特的顏色，污染性很強。如果工業污水直接進入水生生態系統中，微生物不但不能降低重金屬的濃度，相反還能富集、放大其效應。據研究表明：重金屬進入生物體后，能積累在某器官中造成累積性中毒，最終危害生命。

污水中污染無機物有的惡化水質，危害水生生物，危害農業；有的使人慢性中毒，破壞人體的正常生理過程，其中重金屬對人體危害最大，甚至致癌。然而工業污水無機物構成千差萬別，因此，對工業污水的有效治理，需要因地制宜，具體情況具體分析，以適宜的水處理技術與具體的工行業減污處理設備相結合，才能有效地降低工業污水中的毒害原素。最為有效的方法為工廠內生污水直接凈化，即直接在工業廠房或其附近采用有針對性的用污水處理方法。現在，工業污水的直接凈化技術是國家節能減排戰略中非常具有生命力的前沿技術。

三．污泥處理

常用的污泥處理方法有：農業利用、衛生填埋、焚燒和投入海洋等。目前我國污泥處理仍以農業和衛生填埋為主。

3.1衛生填埋

衛生填埋優點是投資省、實施快、方法簡單、處理規模大，缺點是對污泥的土力學性質要求較高，需要大面積的場地和大量的運輸費用，地基需作防滲處理以防地下水污染等。填埋目前仍是我國污泥處置的重要方法之一，但是從長遠看，常規填埋是一種不可循環的最終處置方式，需要大面積的土地，其應用比例將會逐漸減少。

3.2海洋傾倒

海洋傾倒是一種簡便、經濟的處理方法。對于那些靠近海岸的大型污水處理廠來說，將其液態污泥排海是一種方便的污泥處置方法。90年代英國、日本、美國相繼使用這種方法處理污泥，但投海會污染海洋，對海洋生態系統和人類食物鏈造成威脅，有鑒于此，污泥海洋傾倒已受到越來越多的反對，不得在水體中處置污泥。

3.3土地利用（污泥農用）

我國是一個農業大國，無論是從經濟因素，還是從肥效利用因素出發，污泥的土地利用是符合我國國情的處置方法。污泥農用從我國具體情況來說是最可行、最現實的處置方案。污泥農用可大量處置污泥，原則上只有污泥達到國家有關標準就可用于農田；污泥參與農田的自然物質循環過程，污泥中的氮、磷、鉀、有機質和微量元素是良好的農用肥料，對農作物有增產作用；污泥中的有機質、腐殖質可改善土壤結構，是良好的土壤改良劑；污泥農業利用使生產費用降低，適合我國目前的經濟發展狀況。

3.4污泥堆肥

污泥堆肥農用的一個重要方面，它是利用污泥中的微生物進行發酵的過程。此技術早在20世紀初，在歐洲就開發研究成功，開始只被用于城市垃圾的處理，后來這種方法被引用到污泥處理施用農田。

3.5污泥焚燒

污泥焚燒后，大大減量化。另外，污泥中所含有的重金屬在高溫下被氧化成穩定的氧化物，是制造陶粒、瓷磚等產品的優良材料。近年來，焚燒法得到了較大的發展，和其它各法相比，焚燒法有以下幾個突出的優點：1大大地減少了污泥的體積和重量，因而最終需要處理的物質很小，有時焚燒灰可制成有用的產品；2污泥處理速度快，不需長期儲存；3污泥可就地焚燒，不需長距離運輸；④可以回收能量用于發電和供熱。

四．結束語

篇9

關鍵字：污水處理生物膜法氧化法

1城市污水處理的重要性和迫切性

我國淡水資源十分短缺，人均擁有量2300m3，相當于世界人均水平的1/4，居世界110位。1997年起，全國城市污水排放量占廢水排放總量的比例接近45%，改變了我國水污染治理工作一直以工業廢水治理為主的局面，開始加強城市污水的綜合治理工作。1999年我國城市污水污染負荷首次超過了工業廢水污染負荷，我國水污染控制重點已經從工業點源污染為主的控制，逐步轉變為以城市污水污染為主的控制。據《2003年中國環境狀況公報》公布，2003年，全國廢水排放總量為460億噸，其中城市生活污水排放量247.6億噸，占污水排放總量的53.8%。廢水化學需氧量（COD）排放總量1333萬噸，其中生活污水COD排放821.7萬噸，占廢水COD排放總量的61.6%，由此可見，目前我國的水污染形勢嚴峻，特別是城市污水的排放對地表水和地下水水質的影響顯得更加突出。據有關資料統計，全國近80%的生活污水未經處理，直接排入江河湖海，年排污量達400億m3，造成全國1/3以上的水域受到污染。專家指出，水污染加劇了水資源的短缺，直接威脅著飲用水的安全和人民群眾的健康，影響到工農業生產和農作物安全造成的經濟損失約為GNP的1.5%～3%，水污染已成為不亞于洪災、旱災甚至更為嚴重的災害。未來城市的最大危害就是污水。造成我國水污染嚴重的主要原因之一是由于全國城市污水處理率較低，使大量的城市污水未經處理而直接外排，導致了嚴重的水污染，并加劇了水資源的短缺。加上隨著城市化和工業化進程的加快，城市污水產生量不斷增大，使得水環境污染日益嚴重。城市污水處理的嚴重滯后，已經成為影響我國區域水污染防治目標實現的一個重要因素，并且嚴重制約了城市社會經濟的可持續發展。國家專門就城市污水處理問題頒布了一系列政策及技術規定，制訂城市治污達標的“時間表”，加快建設城市污水集中處理設施刻不容緩。

2.污水處理常用方法探討

2.1活性污泥法。

長期以來，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各國應用最廣的一種生物處理流程，具有處理能力高，出水水質好的優點。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統組成。廢水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個生物反應器，通過曝氣設備充入空氣，空氣中的氧溶入混合液，產生好氧代謝反應，且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態，這樣，廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應。隨后混合液進入沉淀池，混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離，流出沉淀池的就是凈化水。沉淀池中的污泥大部分回流，稱為回流污泥，回流污泥的目的是使曝氣池內保持一定的懸浮固體濃度，也就是保持一定的微生物濃度。曝氣池中的生化反應引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常從沉淀池中排除，以維持活性污泥系統的穩定運行，這部分污泥叫剩余污泥?；钚晕勰喑擞醒趸头纸庥袡C物的能力外，還要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能從混合液中分離出來，得到澄清的出水。

由于污水處理是一項側重于環境效益和社會效益的工程，因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制，使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的“瓶頸”。歸納起來，目前在城市生活污水處理研究和應用領域，普遍存在的問題有:（1）采用傳統的活性污泥法，往往基建費、運行費高，能耗大，管理復雜，易出現污泥膨脹現象;設備不能滿足高效低耗的要求;（2）隨著污水排放標準的不斷嚴格，對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高，傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯，形成多級反應池，通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的，這勢必增加基建投資的費用及能耗，并且使運行管理較為復雜;（3）目前城市污水的處理多以集中處理為主，龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資，因此建設大型的污水處理廠，集中處理生活污水，從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。

因此，如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展，已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題。這要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善，同時也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所采用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。

2.2生物膜法。

在污水生物處理的發展和應用中，活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機污染物，主要特點是微生物附著在介質“濾料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機污染物被微生物吸附轉化為H2O、CO2、NH3和微生物細胞物質，污水得到凈化，所需氧化一般直接來自大氣。生物膜法處理系統適用于處理中小規模的城市廢水，采用的處理構筑物有高負荷生物濾池和生物轉盤，生物濾池在我國南方更為適用。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善，與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由于生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負荷性能好、產泥量低、占地面積少、便于運行管理等優點，在處理中極具競爭力。

2.3氧化法。

氧化法是目前廣泛采用并極具發展潛力的城市生活污水預處理方法之一。根據氧化劑的種類及反應器的類型，氧化法可分為化學氧化法、催化氧化法、（催化）濕式氧化法，光催化氧化法、超臨界氧化法等?；瘜W氧化法雖然操作簡單，但由于其處理效果并非十分理想，而且由于其運行成本較高，因此，在城市生活污水處理應用中使用并不很多。為了達到提高處理效果，同時降低運行成本的目的，人們開發了一些其他的氧化技術。光催化氧化法設備簡單、運行條件溫和、氧化能力強、殺菌作用強、處理徹底，因此，在水的深度處理及對難生物降解的有機廢水的處理具有極好的應用前景，目前已成為國內外非常活躍的研究課題，有專家預測，氧化法將成為21世紀廢水處理中重要的方法之一。

結論：

綜上所述，城市污水處理是一個迫在眉睫的問題，目前越來越多的受到人們的關注。但目前遇到的最到的問題是技術的改良和污水處理實際落實的問題。還希望相關部門能夠將污水處理真正提上日程，投資進行新技術的研究，為人們的生活帶來更多的綠色和清新。

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篇10

關鍵詞：污泥；無害化處理；方法探討

中圖分類號：X70 文獻標識碼：A

隨著國家經濟的高速發展，城鎮污水處理廠的數量不斷增加，污水處理廠污泥產量急劇增加，我國污泥處理處置中“重水輕泥”現象十分嚴重，80%的污水處理廠建有污泥的濃縮脫水設施，但仍有80%污泥沒有得到穩定化處置。

污泥是污水處理后的副產物，是一種由有機物、細菌菌體、病原體、無機顆粒、膠體、重金屬等組成的非均質體，如處置不當，將對周圍人民的身體健康造成危害，對周圍環境造成二次污染，導致污水處理作用前功盡棄，污水處理的環境效益和社會效益將大打折扣。隨著城市污水處理廠的新建、擴建，如何合理處理城市污水處理廠產生的污泥成為政府迫切需要解決的問題。

一、阜新市污泥處理現狀

目前阜新市城區建成污水處理廠一座，處理能力為10萬噸/天，基本滿負荷運行。污泥處理工藝為帶式濃縮+帶式脫水機，處理后污泥含水率為80%，污泥量約100m3/天。城區在建污水處理廠一座，處理能力為10萬噸/天，預計建成后污水量約100m3/天?，F污水處理廠出污泥采用機械濃縮脫水后直接運往垃圾填埋場填埋，污泥量總計約為185噸/天，污泥含水率為80%。

由于污水處理廠產生的污泥含有大量的病原菌、寄生蟲、難降解的有機有毒物質，直接填埋所產生的滲濾液會對當地環境造成二次污染；污泥中含有大量的氮、磷等養分，處置不當易造成地表水富營養化、污染地下水；濕泥在運輸過程中由于管理不嚴會對沿途道路造成污染；污泥的高含水性、不穩定性也給城市垃圾填埋場正常運轉造成了巨大的負擔。因此必須對污水處理廠產生的污泥進行穩定化、無害化、減量化、資源化處理，有效地解決城市污水污泥的污染問題。

二、對阜新市污泥處置方法的探討

目前，國內外普遍采用的污泥處置方式有填埋、熱處理及焚燒技術、農用、污泥的綜合處理等方式。

1污泥農用

污水處理廠所產污泥農用主要是用作農家肥，污泥中含有大量的腐殖質和豐富的有機營養元素N、P、K以及植物生長的所必須的微量元素Ca、Mg、Zn、Fe等，施用于農田能夠改良土壤結構，增加土壤肥力，促進作物生長。

阜新是一個資源枯竭型經濟轉型試點城市，目前正在大力發展農業，因此污水處理廠產出的污泥經過無害化處理后做為農家肥，為農業所利用是一個不錯的選擇。污泥堆肥過程中溫度可達60℃，可以殺死部分病原菌，并可減少傳染植物病。

雖然污泥農用已經有些實例，但是由于各種原因，污泥農用還不能被廣泛接受，這還需要技術的進一步提高及政府的大力宣傳和政策支持，因此暫時還不能徹底解決污泥的處理問題。

2污泥衛生填埋

衛生填埋是指能對填埋物產生的氣體、滲濾液進行控制的填埋方式，其與傳統填埋的根本區別主要在于衛生填埋過程中采取了底、側層防滲與廢氣、廢液回收處理，覆土壓實作業等措施，從而避免了采用傳統填埋方式所造成的二次污染。污泥衛生填埋已是一項比較成熟的污泥處置技術，是在傳統填埋的基礎上，從保護環境角度出發，經過科學選址和必要的場地防護處理，具有嚴格管理制度的、科學的工程操作方法。但是機械脫水后的污泥單獨填埋，存在以下問題：

（1）污泥的體積量大，運輸費用和填埋費用大，占用更多的填埋空間。

（2）污泥含水率高（80%左右），運輸困難，運輸過程中有污染環境的風險。

（3）由于含水率高，壓實困難，必須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機物，自然條件下厭氧發酵和蒸發使周圍的空氣惡臭，污染大氣環境。

以上這些問題都將大大增加污泥填埋的成本，因此從技術和經濟的角度考慮，污水處理廠產生的污泥應該進一步進行脫水減容及穩定化、無害化處理后運至填埋場填埋。

2.1污泥的干化

污泥干化就是去除污泥中的水分，是污泥減容的最重要的一步，是以熱能為代價來降低含水率、減少污泥體積和病原微生物數量，以解決污泥的進一步處置及利用的目的。全干化可將污泥干化至含固率85～90%以上，半干化可將污泥干化至含固率85%或85%以下（35～85%）。污水處理廠產生的污泥，其最終去向無論是填埋、焚燒、農業利用等，干化都是最重要的第一步。

目前干化工藝主要有轉鼓干化工藝、流化床干化工藝、污泥干化“珍珠”工藝、渦輪薄層干化工藝、低溫冷風干燥工藝等?，F在國內應用比較廣泛的是流化床干化工藝。

流化床干化工藝是間接接觸干化工藝，其工藝流程為：脫水后污泥部分送至流化床污泥干燥器的給料分配器中，另一部分送至一個污泥/粉塵混合器，在流化床的干燥器中污泥處于懸浮狀態并得到干化。帶有濕氣及污泥細料的氣體被抽至旋風除塵器進行氣固分離，最后氣體回到干燥器中進行下一次循環處理，干燥后的污泥排出經冷卻后輸送至料倉或外運。

2.2污泥的焚燒

污泥焚燒可使污泥中的碳水化合物轉變成水和二氧化碳，同時在高溫下殺滅病毒、細菌，在焚燒的過程中產生的高溫煙氣，其熱能可以回收用于污泥的干化用熱、供熱及發電，而焚燒灰具有吸水性、凝固性，可用于制作建筑材料，因此可實現污泥處理的資源化。

2.3國內的污泥干化、焚燒一體化技術

目前國內科技人員研制出了一種干燥與焚燒系統的集成裝置，該裝置充分利用焚燒系統所產生的高溫煙氣中的熱能，根據霧化污泥含水率的不同，采用自動化控制技術，將干燥污泥含水率控制在至少能夠保證干化焚燒系統熱能平衡的較小波動范圍之內，使焚燒過程保持均勻、穩定，并充分利用焚燒系統產生的高溫煙氣所含熱能干燥霧化污泥。利用該技術的工程投資及運行成本均低于目前國內外現有技術，經濟效益明顯。

三、結論及建議

阜新是一個經濟欠發達城市，雖然污泥焚燒是污泥最徹底的處理方法，但是由于其投資大，后期運行成本比較高等特點，就目前阜新市的現狀，為了保證城市污水處理廠的污水處理效果，污泥的處置方式以流化床干化工藝干化減容、無害化后，送至垃圾場填埋為宜。