污泥处理的目的和方法篇1
关键词：污泥；处置；综合利用；资源化
城市污水处理后所残剩的污泥中含有大量无机及有机固体污染物和病原微生物及寄生虫卵重金属和有毒有害物质;而且污泥含水率高、体积大,给堆放和运输带来困难。如果处理不当或不规范处理,如随意弃置,农地滥用等,将对生态环境造成潜在威胁。污泥该如何处理和合理利用,一直为世界各国所研究。
一、污泥处置与利用现状
随着污泥量的大幅度上升,污泥处理和利用方法的研究已越来越深入,一般采用浓缩、消化、脱水、干化等工艺处理后有效利用，主要为农用、填埋、投海(现已禁用)、焚烧等方法处置,或用其中某几种方法组合处置。
目前全国污泥的处置处于十分窘迫的状况，大部分污水处理厂的污泥并没有得到真正有效的处置，从而造成污染的转移；与污水处理相比，污泥处理严重脱节，存在处理率低、工艺不完善、技术单一、装备水平落后、处置保障率低、二次污染风险大等问题。
二、污泥处理和处置的原则
污泥处理和处置的原则,主要分以下四个方面：
(1)减量化:初沉污泥的含水率一般都达95%(质量分数)左右,体积也较大,不利于贮存、运输。因此污泥最终处理前进行减量化,以降低污泥处理的费用,是十分重要的环节。
(2)稳定化:污泥中有机物含量一般达60%～70%(质量分数),会发生厌氧降解,并产生腐烂和恶臭,通过稳定化处理,处置后不再产生污泥的进一步降解,从而避免产生二次污染。
(3)无害化:初沉污泥中,含有大量的病原菌、寄生虫卵、病毒、难降解有机物和重金属离子等有毒有害物质。因此污泥处理必须达到无害化、卫生化的要求。
(4)资源化;在污泥的处理过程中,应以保护环境为目的,使污泥变害为利,对其进行综合利用。如制肥料、制建材、制燃料、制沼气等。
三、污泥处理和处置的方法
为了实现污泥处理的目的,常采用污泥的浓缩、调理、干化与脱水、稳定及最终处置等工艺对污泥进行处理。
3.1污泥的浓缩浓缩的目的是初步降低污泥的含水率，缩小污泥的体积，为后续的处理处置创造有利条件。污泥浓缩的方法主要有重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩法。
3.2污泥的调理通过调理可以改变污泥的组织结构，减小污泥的黏性，降低污泥的比阻，从而达到改善污泥脱水性能的目的。常用的污泥调理方法有加药、淘洗、热处理和冷处理等。选定污泥调理方法时，应该从污泥的性状、脱水的工艺、运行费用及最终的处置等方面综合考虑。目前加药调理法使用最多。
3.3污泥的干化与脱水为了有效而经济地对污泥进行最终处置，就必须充分地对污泥进行脱水和干化，使污泥能当作固态物质来处理，所以在整个污泥处理系统中，脱水和干化是最重要的工序。污泥脱水常见的机械方法有真空过滤脱水、压滤脱水、离心脱水，蒸发率高的地区也可采用自然干化。
3.4污泥的稳定污泥的稳定化是污泥无害化、资源化利用的一个关键步骤。稳定污泥的方法有化学稳定和生物稳定。
3.4.1污泥的化学稳定
化学稳定是向污泥中投加化学药剂，以抑制和杀死微生物，消除污泥可能对环境造成的危害。稳定的方法有石灰稳定法、氯稳定法、湿式氧化稳定法、臭氧稳定法。
3.4.2污泥的生物稳定
污泥的生物稳定也称污泥消化，是通过微生物的代谢作用使污泥中的有机物稳定化，可分为厌氧消化和好氧消化处理，其中厌氧消化是目前我国普遍认可的污泥生物处理方法，也是大型污水处理厂最为经济的污泥处理方法，在能耗方面要优于好氧消化。目前我国采用污泥消化工艺的城镇污水处理厂其污水处理规模均较大。厌氧消化后的污泥在园林绿化、农用利用前还应进行无害化处理。
3.5污泥的最终处置
3.5.1污泥的焚烧污泥经过焚烧后其含水率可降低为零，有害物质处置彻底。焚烧作为更高水平的无害化、减量化的处理技术得到了迅速的发展和广泛的应用。通过近半个多世纪的发展和改进，能耗更低、能量回收利用率更高、满足更加严格的排放标准的流化床污泥焚烧系统已经成为最普遍应用和提供最有效成功运行保证的技术。
3.5.2污泥的卫生填埋经过充分处理的污泥可以单独或混合到其他固体废弃物中送到专用的填埋场填埋处置。其优点是投资少，容量大，见效快。污泥的卫生填埋场其基本改造类似于城市垃圾填埋场，应采取可靠措施以防止填埋过程中对周围环境（水、大气和土壤）和生态的潜在影响。由于填埋场需要大量的场地和运输费用，近年来污泥填埋处置的比例已越来越小。
四、污泥的综合利用
4.1污泥堆肥
污泥脱水后堆肥农用是目前国内一些污水处理厂正在进行研究和开发的课题,污泥中含有大量的有机质、氮、磷、钾等植物需要的养分,其含量高于常用牛羊猪粪等农家肥,可以与菜籽饼、棉籽饼等优质的有机农肥相媲美。但污泥中也含有对植物及土壤有危害作用的病菌、寄生虫卵、难降解有机物、重金属离子以及n,p的流失对地表水和地下水的污染,甚至可能含有一些致癌物质,目前对重金属污染研究较多。因此,在作农田林地利用前,应进行堆肥处理以杀死病菌及寄生虫卵,同时还应去除这些有害物质。目前普遍的问题是检测手段跟不上要求,处理成本无法和经济效益相平衡,化肥的普遍应用造成销售市场难以开发等,这些使得此种处置方式尚未得到普遍的推广。
4.2污泥制建材
污泥的建材利用大致可归结为以下方法:制轻质陶粒、制熔融材料和熔融微晶玻璃,生产水泥、制砖、生化纤维板等。过去大部分以污泥焚烧灰作原料生产各种建材,近年来,为了减少投资(建设焚烧炉),充分利用污泥自身的热值,节省能耗,直接利用污泥作原料生产各种建材的技术已开发成功。
4.3污泥燃料化技术
污泥燃料化方法目前有两种:一种是污泥能量回收系统；第二种是污泥燃料。
污泥经能量回收系统制成含水率5%、含油率10%以下的污泥燃料。污泥燃料可以用于发电,也可用于厂区水泥的生产,不仅节约了煤炭资源,燃烧的污泥灰还可以作为生产水泥的原料。污泥燃料还适合纸浆造纸厂应用,有利于降低造纸厂的能耗。污泥燃料热值较高,性质比较稳定,可以方便控制。
4.4污泥制沼气
沼气是有机物在厌氧条件下经厌氧细菌的分解作用产生的以甲烷为主的可燃性气体,是一种比较清洁的燃料。1m3沼气燃烧发热量相当于1kg煤或是0.7kg汽油,沼气中甲烷的含量约占50%～60%,二氧化碳的含量占30%左右,另外还有一氧化碳、氢气、氮气、硫化氢和极少量的氧气。利用污泥厌氧消化制沼气的主要优点是资源化程度高,既产生高热值沼气同时也生产了有机肥料;生产环境好,臭气产生量极小;大气污染小,无酸性物、二英、粉尘产生。不仅可以解决污泥出路问题,而且对节约能源和降低污水厂运行费用都有很大意义。
4.5活性污泥做粘结剂
污泥本身含有有机物,如蛋白质、脂肪和多糖,既具有一定的热值,又有一定的粘结性能。活性污泥做粘结剂将无烟粉煤加工成型煤,而污泥在高温气化炉内被处理,防止了污染;污泥作为型煤粘结剂,替代白泥可改善在高温下型煤的内部孔结构,提高了型煤的气化反应性,降低了灰渣中的残炭,提高炭转化率,污泥既可以作为一种粘结剂,同时也是一种疏松剂,污泥的热值也得到了利用,且污泥处理量大。
4.6其它综合利用方法
此外,污泥综合利用还包括:污泥制蛋白塑料、污泥制动物饲料、污泥改性制吸附剂等方法。
污泥处理的目的和方法篇2
【关键词】城市污水处理厂；污泥处理处置；现状；方法；探讨
随着经济科学的飞速发展，人们开始认识到科学和经济的快速进步某种程度上就是对环境和社会资源的一种损耗，而后来的温室效应、环境大气污染、各种能源短缺、可利用水资源减少等等问题都充分证明了这一点。对此全球各个国家也都快速做出了反应，针对温室效应，环境保护、污水治理等等环境保护和和可持续发展战略政策的提出都朝着改善生存环境的方向前进。对此，我国政府也逐步退出了诸多政策，积极宣传教育环保生态思想，倡导绿色健康无污染生活，并同时进一步落实科学发展观，发展生态循环经济体系，并加速我国资源节约型和自然环境友好型城市建设。城市污水处理厂也因此快速发展，尤其是随着城市污水处理设施和技术的不断普及提升，其污泥的产量越来越多，这对城市而言也是一个新问题，因此城市污水处理厂污泥的处理处置就成为当前乃至今后我们迫切需要解决的重任，下面笔者就对城市污水处理厂污泥处理利用进行深入探讨。
1我国城市污泥处理状况及问题
众所周知，城市污水处理厂在处理污水过程中不可避免会产生污泥，虽然污泥占有量只有0.3%～0.5%，但是由于我国城市化发展步伐的加快，城市污水处理厂所产出的污泥量也与日俱增。目前我国废水排放大约400多亿吨，干污泥年排放约为600万吨，城市污泥处理问题日益凸显。此外，在污泥处置方面，绝大部分城市污水处理厂都是采用较为简单的填埋或者是胡乱堆放，甚至部分城市将污水处理厂污泥简单用于城市绿化和土地填埋中，或者用于配比制作成复合肥，这些都导致城市污水处理厂污泥处理工作不尽人意。据有关资料统计，我国大部分城市污水处理厂处理的污泥里面微生物、寄生虫卵、重金属、有毒有机物质、臭气、病原菌等众多，这些成分已经成为城市环境卫生的首害。为了改善这一问题，我国从2000年以来绝大部分城市都陆续出台执行有关污泥处理处置的政策方案和规划，但就目前处理状况来看，简单粗暴的填埋弃置和堆放只能够为后续城市发展埋下隐患，尤其是近些年来污水处理厂日益增多，处理的污泥量也越来越多，只有及时进行科学的、系统的、合理的深度处理，使得污泥能够稳定化，最终达到减量、无害、再利用的程度才是最佳的、完善的污水处理循环链，才能够使得污泥处理处置工作产生效果。
2城市污水污泥处理处置方法工艺
城市污水厂污泥处理处置主要包括两个阶段，前阶段要对污泥进行初步处理，然后再在此基础上根据污泥成分比例和性质特点来采取不同的处置方式，最终使得污泥能够达到无害化。
2.1污水厂污泥处理方法
对污水厂污泥进行初步处理，主要包括污泥调理、污泥浓缩、污泥脱水、污泥消化等几个步骤。
污水处理厂利用化学或物理方法调理完污泥后，就进行污水浓缩，就是利用重力浓缩方法、气浮浓缩方法、离心浓缩方法等等方式来除去污泥的间隙水，然后进行污泥脱水，利用自然干化、造粒脱水、机械脱水等方式来将污泥转化为半固体或者固体形态。最后进行污泥消化，也就是对污泥进行厌氧消化和好氧消化，前者使污泥降解为甲烷和稳定的污泥，后者利用微生物发酵，采用好氧堆肥、反应器堆肥等方式进行污泥堆肥，使得污泥最终成为稳定性较高的类腐殖民质。
2.2污泥处置利用
目前对污泥进行深层次的处置主要有热干燥处理、土地利用、卫生填埋、污泥焚烧、投海和综合利用等等方式，如下图。
第一，土地利用。我国是农业大国，对污泥进行土地利用能够有效处置多余污泥，尤其是污水处理厂污泥理念含有丰富的有机成分，且经过实践证明采用这些污泥栽种作物产量更好，甚至比施农家肥的土地作物长的更好，因此有机含量高、营养成分丰富的污泥就可以充当土壤改良剂，当然也要进行土地利用要注意污泥重金属、放射性元素等问题，从而避免土壤作物二次污染。
第二，卫生填埋。这种方法工艺简单，成本低廉，见效快，应用颇为广泛，有筑堤法、平面填埋发，混合填埋法等，其缺点在于占填埋场地大、运输成本高、污泥力学性能要求高，并要注意产生渗滤液和沼气，防止地下水污染。
第三，污泥焚烧法。污泥高温下燃烧，能够充分将污泥分解为砌体、焦油以及其他飞灰残渣，这种处理方法速度快，无害化、减量化效果彻底，而且污泥冉寿热量高，可以充当劣质煤，但是污泥焚烧设备投资大，燃烧不良有可能产生剧毒物质。
第四，早期污水处理厂对污泥污染认识不足，大量污泥被投入海中，这对海洋生态环境造成了巨大的损害，目前这种方法已经限制和禁止。
第五，近来国内外把污水处理处置眼光放到了资源化的层面上，希望通过适当处理然后再利用，这是现代社会环境保护和资源可持续发展的必然需要。欧美等国家已经在探索污泥制油的工艺，希望通过加热、无氧、催化剂、干馏、热分解来产热解油，而且污泥中的大量灰分可以作为建筑添加剂，不少研究专家将污泥作为水泥原料，例如在粘土中深入污泥在高温下烧成生态砖等等。除了上述几种方法之外，还有多种污泥综合有效利用方式，而这些都需要相关人员不断努力尝试研究，这样长期下去，相信总会有化废为宝，化污泥为有效资源物质的污泥处理模式。
3结束语
虽然目前我国城市污水处理厂在污泥处理处置方面已经取得了一定的成效，但是在污泥处理处置这条道路上还有很远的路要走，当前这些污泥处理方面还存在很多未尽人意之处，对此，我国相关工作人员和城市污水处理同行也必须要进一步落实科学发展观，并不断努力尝试、实践，努力寻找更佳、更有效的处理方式和工艺技术，相信随着人们对污水污泥处理设备的不断改进和完善，我国城市污水处理方面会取得更好的效益。
参考文献
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[2]白杨.城市污水处理厂污泥处理处置技术方法[J].绿色科技，2014（6）.
污泥处理的目的和方法篇3
对污水处理厂污泥处置和利用的途径进行了总结，指出了每种处置和利用方式的优缺点和适宜范围。
关键词：
污水厂污泥;综合利用;资源化
近年来，随着人们环保意识的不断提高，城市生活污水和工业废水处理率也在不断提高。污水处理过程中产生的二次污染物—剩余污泥，其质量也在不断增加，这给环境保护带来了新的问题。目前我国城市污水处理厂每年排放干污泥量约为20万t，以湿污泥计为380万-550万t[1]。
1城市污水厂污泥特性
城市污水厂污泥特性和产量与污水处理工艺有着很大的关系。污泥中有机质含量在12.68%～78%，均值41.15%；氮含量在7.77%～1.25%之间，均值3.02%；磷含量在5.21%～0.09%之间，均值1.57%；钾含量在2.97%～0.15%之间，均值0.69%；由此可见，城市污水处理厂污泥中含有大量的有机质，营养物质含量也比较丰富，除此之外，污泥中还含有大量的病原微生物和重金属。我国城市污泥的重金属含量较高，Zn、Cu、Cd、Cr、ni、Hg超过《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）标准限值要求，超标别为10%、8.6%、8%、1.2%、9.1%和9.8%[2]。
2常用的污泥处置方法
污泥处置的最终目标是实现污泥的资源化、无害化、减量化。我国现有污泥处置方式有很多种，具体到各个污水处理厂污泥处置时，要根据自身的特点以及所在区域环境特征，合理选择污泥处置方式，要做到有针对性、因地制宜。
2.1污泥填埋处理法污泥填埋处置是将脱水后的污泥经简单的消毒处理后，直接运往填埋场进行填埋。目前，国内很多污水处理厂采用该方法处理污泥，主要是将垃圾运往生活垃圾填埋场进行填埋。污泥填埋法处理污泥处理成本低，运行简单，操作方便。但该方法存在很多弊端，如占用大量的土地，填埋产生的渗滤液如果处理不当会造成环境的二次污染，容易导致土壤污染和地下水污染等问题。污泥填埋法无法做到真正的减量化和资源化，因此该方法并不提倡大量使用。
2.2污泥焚烧处理法污泥焚烧也是目前污泥处理使用较多的一种方法。污泥焚烧法处理污泥可以使污泥较大限度的减容，为污泥的后续处理提供方便。污泥焚烧包括单独焚烧和垃圾混合焚烧。垃圾焚烧可以单独使用焚烧炉，也可以利用工业焚烧炉焚烧。我国提倡使用现有工业窑炉焚烧污泥，这样可以降低污泥处置投资。污泥经焚烧处理后，体积可以减少85%～95%，质量可以减少70%～80%。污泥经焚烧后，可以减少污泥中病原微生物和有毒有害物质的含量。焚烧后的残渣，可以用于制砖、铺路等建筑行业，实现了污泥的资源化利用。即使将焚烧后的污泥直接填埋，也会大大减少填埋物的体积，节约了土地资源。但污泥焚烧时会产生一定量的空气污染物，如果处理不当容易造成二次污染，因而限制了该法的广泛应用。
2.3污泥消化处理法污泥消化可分为厌氧消化处理和好氧消化处理。好氧消化技术在我国污泥稳定化处理技术所占比例为2.81%，主要存在于是我国中、小型污水处理厂(日处理量50000m3～150000m3)的污泥处理工艺。厌氧消化技术在我国污泥稳定化处理技术所占比例为38.04%,是我国大型污水处理厂(日处理量超过150000m3)普遍采用的污泥处理工艺[3]。污泥厌氧消化过程中会产生一定量的沼气，这部分沼气可以收集后作为污水处理厂日常使用，实现了污泥的资源化利用。而且经厌氧消化后污泥的体积和质量也会大大减小。我国使用厌氧消化法处理污泥的项目较多，而且厌氧污泥可以和生活垃圾、餐厨垃圾共同处理，这样可以提高污泥处理的降解率和产气率，提高污泥的资源利用率。
2.4污泥土地利用堆肥技术是土地利用最终处置的有效途径。根据微生物的对氧的需求，堆肥可分为好氧与厌氧两种。污泥堆肥原理是在一定温度、湿度、含氧量等条件下，污泥中的微生物通过生物、物理、化学过程将污泥中的不稳定成分转化为稳定成分，即类似腐殖质的物质。该物质可以作为肥料或土壤改良剂。该方法可以实现污泥的资源化利用。由于污泥中含有大量的有机质和氮磷钾营养物质，因此经堆肥后的污泥可以用于农用、园林绿化、土地改良。污泥要想土地利用必须要符合国家对污泥土地利用的相关规定。关于污泥土地利用我国的规定有以下几种：《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)、《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》(CJ/t309-009)、城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/t23486-2009)、城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》(GB/t24600-2009)。污泥土地利用时要做到因地制宜，具体问题具体分析。污泥土体利用时要注意不得污染土壤，避免造成二次污染。
3结论
污泥处置方式的选择现已成为污水处理厂设计时需要重点考虑的内容。选择污泥处理工艺时，要充分考虑污水处理厂污泥情况和城市发展情况，因地制宜的选择污泥处理工艺，实现污泥的减量化、资源化、无害化。与此同时，也加快污泥处理工艺的研发与改进，争取早日开发出处理效率高、操作方便、运行也投资成本低的工艺。
参考文献：
[1]谱大华,吴学伟.城市综合污水处理厂污泥处理技术及应用[J].广州环境科学,2006,21(04):14-16.
[2]李艳霞,陈同斌,罗维等.中国城市污泥有机质及养分含量与土地利用[J].生态学报,2003,23(11):2464-2474．
污泥处理的目的和方法篇4
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
污泥处理的目的和方法篇5
关键词：污泥；处理；处置，污水
abstract:inordertocontrolthewaterpollutionandsewageresources,duringthe12thfive-yearplan,ourcountryputforwardhigherrequesttothecitysewagetreatment,alongwiththedeepeningrateanddegreeofsewagetreatmentfacilities,treatment,sewagetreatmentplantsludgegeneratedwillhavealargergrowth,problemtwotimespollutioncausedcannotbeneglected.therefore,howtoreasonablydisposesludge,hasbecomethecitysewagetreatmentplantandrelateddepartmentsmustpayattentiontotheproblem.Howtodealwithsuchalargeamountofsludge,whichisthesizeofmanycitywillfaceproblems.
Keywords:sludgedisposal,sewage;treatment;
中图分类号：U664.9+2文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）
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（多为农用）、填埋及焚烧等，或用其中几个方法组合处置。应该说，对城市污水处理厂污泥的处理与处置，我们与先进国家相比，差距较大。
城市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、重金属以及致病菌和病原菌等，不加处理任意排放，会对环境造成严重的污染。对污泥处理总的要求是稳定化、无害化和减量化。目前我国对污泥无害化、资源化的处理处置率仅占30%左右，无害化、资源化的处理处置是指将污泥焚烧、制肥、建材等。在我国，对污泥的处理主要还是填埋，但在政策上并不鼓励这种做法，只能是作为一种近期临时的处理处置方式。
国家对城市污水污染控制的技术政策及新颁布的城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002），对城市污水处理厂的污泥稳定和农田利用有明确的要求。但实际情况是，污水处理厂的建设往往只注意污水处理要达到排放标准，而忽视污泥处理与处置的问题。近几年，由于脱磷脱氮要求，演变出不少污水生物处理工艺，而对污泥处理和处置，设计中一般只是将脱水污泥简单的外运或综合利用，未计算其投资和运行费用，这势必会造成二次污染。污水处理厂建得越多，污泥的二次污染亦越广泛。未经稳定处理的污泥，因有机物含量较高，极易腐败并产生恶臭，尤其是初沉池的污泥，含有大量病菌、寄生虫卵及病毒，极易造成传染病的传播。下面结合我厂运行实际，浅谈一下城镇小型污水处理厂污泥的处理和处置。
一污泥的处理和处置
通常把污水处理厂污泥的稳定和脱水（一般脱水至含水率70%~80%）称作污泥的处理；将污泥的堆肥、填埋、干化和加热处理及最终利用，称为污泥的处置。如果脱水污泥中有毒有害物质超过农用标准，就要考虑卫生填埋和污泥干化焚烧技术。从国外污泥处理的发展来看，对污泥用于农田控制越来越严，而对污泥进行干化和加热处理的比例正逐年增加。
1.污泥的处理
污泥稳定处理分为好养稳定和厌氧稳定，好养稳定有很多优点，但能耗很高，只有当污泥量较少时才采用；污泥厌氧稳定处理通常采用中温（35℃）厌氧消化方法。国内仅有十几座大型污水处理厂采用此方法，污泥经消化后，有机物含量减少，性能稳定，总体积减少，污泥消化过程中还产生大量沼气（消化降解1kgCoD可产生350L沼气）可以回收利用。但由于消化装置工艺复杂，一次性投资大，运行有难度。污泥厌氧消化和沼气利用装置费用，约占污水处理厂投资和运行费的30%左右，而且大多需进口技术和设备。从调查已建消化池的实际运行看，只有少数达到预期的效果。有管理、设计问题，亦有沼气利用的经济性和安全性问题。鉴于以上存在的问题，大部分小型污水处理厂未设此设施。
污泥的稳定问题，除了采取污泥厌氧消化外，还应结合污水处理工艺中考虑少产生污泥和稳定泥质的方案。例如，污水处理工艺设计中采用延长污水曝气时间，减少污泥的产量；设计参数中增大污泥泥龄，（如泥龄20天以上），尽量采用污泥趋向稳定的污水处理工艺。对中小型污水处理厂来说，采用带有延时曝气功能处理工艺（如氧化沟等处理工艺）是可取的。有的污水处理工艺投资低（如aB法的a段），而污泥量较多，增加了污泥的处理成本。故应当把污水处理和污泥处理统一考虑，一并计算投资和运行费用。
污泥的稳定并不等于污泥无害，用于农田还需要符合国家标准中关于污泥农用时污染物控制标准限值。其中对镉、汞、砷、苯并芘、多氯联苯的要求是比较高的，应该通过严格控制工业废水源头的排放来控制污泥的性质。
国外在污泥稳定方面，除了用生物法（包括中温消化、高温消化及利用微生物和某些添加剂）外，还采用了化学法，有的将脱水后的污泥加盐酸调pH至2~3，反应一小时后再加硝酸钠；有的对脱水污泥添加石灰。
2.污泥的处置
（1）制复合肥
按我国目前的经济条件，对大多数小型污水处理厂来说，污泥用于农田是比较可行和现实的方案。污泥中的氮、磷、钾和微量元素，对农作物有增产作用；污泥中的有机质、腐殖质是良好的土壤改良剂。污泥经适当浓缩、脱水后运至近郊作为农肥，是许多污水厂采用的方法。但农田施肥有季节性，不需要泥肥时，污水处理厂会泥满为患，影响正常运行。于是一些污水处理厂支付费用，让农民把污泥拉走，而不问其去向，这很容易造成二次污染。
（2）卫生填埋
卫生填埋污泥分为单独填埋和混合填埋两种，脱水污泥与城市垃圾混合填埋比较多。污泥能否填埋主要考虑两个因素：污泥本身的土力学性质及填埋对环境产生的影响。
有些地方的污水处理厂对污泥处置提出“处理一点，填埋一点，利用一点”的原则，这就需要按卫生填埋要求建设污泥填埋场。根据污泥性质、含水率及力学特性等因素进行设计，填埋场底部设有盲管将渗滤液再输送到污水处理厂进行处理。此法一般占地面积大，运行工作量大，遇雨季污泥更难以压实，一般污泥填埋场都有一定的使用期限，到使用期限后还需另选场址，卫生填埋场在实际运行中的造价也不低，对有些污水处理厂来说，采用污泥卫生填埋也是不得已的权宜之计。鉴于地价上升和填埋场有臭味等因素，近几年来，污泥卫生填埋的比例越来越小，有的填埋场还将逐步关闭。
还有些地方的污水处理厂将污泥运至城镇垃圾填埋场进行混合填埋，这容易存在两个实际问题：一是管理体制上的问题。垃圾的中转站和填埋场的布点、设计和投资，属环卫部门管理，而污水处理厂的污泥属市政部门管理，设计垃圾填埋场使用年限和布点距离一般未考虑接纳污水处理厂污泥，在管理体制上需进一步理顺。二是技术方面，目前污水厂的脱水污泥含水率一般在70%~80%，而运往垃圾填埋场的污泥，要求含水率不大于30%，这类污泥不能满足填埋场的要求，且不宜碾压填埋，除非将污泥作适当干化或加石灰、絮凝剂等预处理后才能进入填埋场填埋。无论作何种填埋，污泥都易采取高干度脱水。
（3）干化、焚烧
国内近几年在一些大城市已建和正建一批城市垃圾焚烧场。但污水处理厂的污泥做焚烧处置还很少见。由于污泥干化和污泥焚烧相结合比单污泥焚烧一次性投资少，处理成本低，故污泥干化往往是焚烧的前处理。污泥干化可使污泥含水率控制在10%~40%，减少了污泥的体积和重量，降低了运输费和填埋费，而且污泥的臭味大为减少。干化装置分直接干化和间接干化，其能量消耗与污泥成份和水分有关。间接干化（利用沼气通过热交换器）一般推荐用立式干化装置，并选用流化床工艺。干化与焚烧串联工艺中，干化的程度取决于污泥的热值和回收焚烧炉的热能，使干化的能量尽量平衡，不另外添加燃料。污泥流化床焚烧炉，温度在800℃以上，炉内有砂粒循环使用，外排气体要适当处理。污泥焚烧炉远比垃圾焚烧炉的工艺简单得多，且污泥焚烧不会产生二恶英。由于受条件的限制，污泥的干化和焚烧，可能将是一些大城市大型污水处理厂的发展方向，但对于中小型污水处理厂来说短期内还较难实现。
（4）填埋与焚烧的比较
国内上海与浙江一些单位做过污泥卫生填埋及焚烧处置的方案比较。其主要工艺流程为：
原污泥浓缩消化脱水卫生填埋
原污泥浓缩消化脱水焚烧焚烧灰填埋
对于焚烧处理工艺，为了避免消化后污泥热值减少，也可以不做污泥消化处置。上述两个工艺的经济性比较结果，无论采用国产设备或进口设备，二者的处置工程费用基本相同。按国产设备对污泥进行处置，运行费用折成污泥干固体，处理总成本约为800元/吨。以10000吨/日污水处理厂产生2吨计，每吨污水处理成本约为0,16元，与国内大型污水处理厂污水处理成本（不计折旧和还贷利息）0.3~0.45元/方相比，需增加成本35%~50%（中小型污水处理厂略高一些），这与国外实例相当。
既然污泥的卫生填埋与污泥的焚烧其工程费和运行成本大致相当，那么，从污泥无害化和减量化看，焚烧方案有明显的优点，这也是国外污泥焚烧发展较快的原因。焚烧后产生的焚烧灰可以用于改良土壤、路基路面的骨料、砖瓦制品、陶瓷、混凝土填料和工程建设的回填土等。
二污泥处理和处置应注意的问题
我国目前存在着重废水处理，轻污泥处理处置的倾向，污泥的处理处置起步较晚，且存在一些问题，主要表现在以下几个方面：污泥处理技术设备落后；污泥处理管理、设计水平低；污泥处理处置投资低；污泥处理处置状况较为混乱；除几个大型城市外，国内各城市的总体规划中缺少污泥处理处置内容，更无专项规划。
在十二五期间我国对污水处理厂污泥处理处置提出的主要技术目标是：1.加强源头削减和全过程控制；2.要求减量化、稳定化、无害化；3.尽量回收利用资源能源，达到安全、环保、经济；4.鼓励符合条件的污泥进行土壤改良、园林绿化等土地利用方式，不符合条件的污泥则推行干化后焚烧或者运往燃煤电厂、水泥厂协同处置；5.污泥脱水稳定后填满处置。
针对以上现实情况，以后在进行污泥处理处置时更应注意：
1.设计城市污水处理设施时，要把工业污染源控制、污水处理工艺和污泥的处理和处置作为一个系统来考虑，不认真处置污水处理厂的污泥，污水处理是不完整的。
污泥处理的目的和方法篇6
关键词：污泥,处理处置技术,发展展望
收稿日期：2011-12-28
作者简介：文丰玉（1978―），女，广西灌阳人，工程师,主要从事环境影响评价工作。
中图分类号：X703.5
文献标识码：a
文章编号：1674-9944(2012)02-0138-03
1引言
污水处理厂剩余污泥含水率高,可达90%,并含有丰富的氮、磷等元素,以及多种微量元素和土壤改良剂,如腐殖质,但同时也含有大量病原体、寄生虫卵、一定量的重金属(Cd、Cr、pb、as、Zn、Cu、ni等)和多种有毒有害的有机污染物如多氯联苯、二嗯英、放射性核素等且伴有恶臭。因此污泥如未经有效处理处置进入环境,极易对地下水、土壤等造成二级污染,威胁环境安全和公众健康,这些因素严重制约着污泥的资源化利用。污泥处理处置的目标就是实现污泥的减量化、稳定化和无害化。
“十二五”期间我国将完成每年新增污水集中处理能力1500万m3/d,以新增污水处理量运行负荷率为75%以及污泥(含水率80%)占污水质量比例为0.6‰计算,“十二五”期间污泥年产量将以246万m3/年的速度递增。在我国污泥处理可占整个污水厂投资及运行费用的25%~65%污泥处理已成为污水厂所面临的沉重负担,在污泥产量迅速增加的同时,污泥的处理处置也存在着诸多问题,因此,如何合理的解决污泥问题,已是当前亟待解决的环保问题之一。
2污泥处置处理技术
2.1污泥处理
污泥处理是指对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理的过程,污泥处理包括脱水、消化、发酵以及热干化等工艺过程。
2.1.1污泥脱水
污泥脱水是将浓缩或消化污泥脱除水分,转化为半固态或固态泥块的一种污泥处理方法。经过脱水后,污泥含水率可降低到55%~80%,脱水的方法主要为自然干化法、机械脱水法和造粒法。自然干化法和机械脱水法适用于污水污泥,造粒法适用于混凝沉淀的污泥。顾瑞环等通过实验，将剩余污泥与消化污泥混合之后脱水,脱水效果较好,絮凝剂单耗降低,与纯消化污泥脱水耗絮凝剂量一致,泥饼含水质量分数在77%~78%时,絮凝剂单耗均值3.17kg/t干污泥。
当剩余污泥产量大时,为了减少对初沉污泥的浓缩沉降性的冲击,剩余污泥与初沉污泥可以分开浓缩处理的,但在分别浓缩之后需混合脱水。对续建的污水厂来说,此种工艺运行不但可以节省浓缩池的投资,而且混和污泥脱水效果较好。
2.1.2污泥热干化
污泥热干化指利用燃料燃烧所产生的热量或其他工业余热,通过专门的工艺和设备,使污泥失去部分水分的过程。热干化能够使污泥减容,且干化后污泥的臭味、病原物、粘度、不稳定等负面特性得到显著改善而具有多种用途,如用作肥料、土壤改良剂、替代能源或是转变成油、气后再进一步提炼化工产品等。热干化成为污泥处理、处置重要的“第一步”。在美国,污泥干化处理后土地利用已经逐渐成为污泥处理、处置的重要途径。由于污泥填埋越来越受到土地和费用的限制,美国现有的大部分填埋场将在未来的数年内关闭,污泥热干化在美国的应用将更加普及。
热干化其优点为占地小、处理能力大、减量率高、为生化程度高、最终处置途径具有较广泛的适用性和灵活性等;缺点是建设投资大,运行费用较高。
2.1.3石灰干化技术
石灰干化技术是利用混合设备将污泥与生石灰等固化剂充分搅拌接触,通过物理化学反应达到降低含水率、去除臭味、杀灭微生物和病原菌并有效钝化重金属的效果。较为经典的应用包括利用加入氧化钙后pH值和温度的升高来实现污泥的杀菌;或利用添加氧化钙(也可同时添加其他物质如飞灰、水泥、粉煤渣等)后污泥的固化效果来满足污泥的填埋工艺要求。另外,处理过程中选择适宜的混合条件和设备可有效改变污泥的性质,使其由致密、粘稠变成疏松、流动性好、便于储存和运输的物料。应梅娟等通过对小红门污水处理厂污泥干化项目的运行及实验室数据检测,初步研究和分析了污泥原始含水率对处理后污泥含水率的影响以及石灰投加量对杀菌效果的影响。结果表明,针对小红门污水厂的污泥,仅需添加5%的石灰,即可将大肠杆菌的含量降至未检出水平。而为了使成品污泥含水率同样达到小于60%的效果,原始污泥含水率越低,所需投加的生石灰量越少,当原始污泥含水率为80%~85%时,需要的石灰投加量为20%~30%,而原始污泥含水率为77%~78%时,仅需投加13%的石灰。
石灰干化技术其优点是建设投资小、设施建设中期短;缺点是石灰需求量大,易受到石灰来源不稳定以及产品出路不确定的影响。
2.1.4污泥消化
污泥消化是典型的污泥稳定方法,剩余污泥经过消化处理后,一方面可减少污泥的体积,另一方面可降低污泥中挥发固体的含量,灭活部分病原菌和去除臭味,消化可用好氧消化和厌氧消化两种方式。国外厌氧消化技术比较成熟,已经得到了广泛的应用。
好氧消化是在不投加其他底物的条件下,对污泥进行较长时间的曝气,使污泥中的微生物处于内源呼吸阶段进行自身氧化,并以此来获得能量。它的主要优点是处理效率高,需要的处理设施体积小,投资较少,运行管理方便,基建费用低,上清液中的BoD5浓度较低(10mg／L以下),处理后的产物无臭、类似腐殖质,肥效较高,运行安全、管理方便。但由于需要输入动力,所以运行费较高。
厌氧消化是利用厌氧微生物分解污泥中的有机物,使污泥趋于稳定,达到减量之目的,还可回收部分能源,投资费用较低。它是目前国内外最为常用的污泥生物处理方法,同时也是大型污水处理厂最为经济的污泥处置方法。同时为了克服传统污泥厌氧消化工艺存在的消化速率慢、停留时间长、处理效率低的缺点,相继出现了机械破碎、超声波、碱处理、热水解、臭氧处理、酶法等预处理方法,王治军等人通过对热水解后的污泥进行厌氧消化处理,发现经过热水解预处理的剩余污泥后续厌氧消化处理系统的最大CoD去除率可达60.61%;与未经热水解污泥的厌氧消化对比,产气量可增加79.20%~99.55%。
2.2污泥处置
污泥处置是指处理后污泥进行消纳的过程。在污泥处置过程中,污泥最终得以稳定。污泥处置包括填埋、堆肥、焚烧、建材利用以及土地利用等不同的方式,污泥焚烧后灰分即可填埋,也可作为建材原料。
2.2.1卫生填埋
卫生填埋措施简单,对无法农用的高污染污泥、不利于堆肥的污泥以及污泥焚烧残渣的处理,卫生填埋方法也是一种不可或缺的处理手段。到目前为止,已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术,具有不需要高度脱水(自然干化),投资较少、容量大、见效快等优点,利于推广。当然。污泥卫生填埋也有不足之处。例如,污泥中含有的有毒有害物质可能会随雨水等渗入地下,对地下水和周围土壤造成二次污染;卫生填埋需要较大的场地,对于用地紧张的城市不适宜采用。
2.2.2堆肥
堆肥是利用微生物分解污泥中有机物,并杀灭传染病菌、寄生虫和病毒,提高污泥肥分的污泥处理技术,产物可用于园艺和农业肥料。
综合国内外污泥堆肥技术,制约污泥堆肥技术工业化应用的瓶颈主要为占地面积、臭气外排造成的二次污染、干物料的投加和安全储运、污泥的最终处置和操作员的健康安全问题。相对于静态堆肥仓工艺,动态堆肥仓工艺在这几个方面都有所突破,污泥堆肥是较好的城市污水污泥处置方式,污泥堆肥添加的辅助填充料,鼓励利用园林废弃物(剪枝、落叶)和周边农村的砻糠、谷壳、秸秆等农业废弃物。鼓励开展污泥堆肥技术创新,提高生物热能循环利用,利用污泥改善土壤肥效,减少能源消耗,对臭气进行有效处理。
堆肥优点为投资较小,运行费用较低;缺点是占地面积大,受外部因素如气候、堆肥产品出路等影响大。国内外应该不断完善污泥堆肥过程中各环节的标准,加强保障性政策的制定,加强标准法规的建设,积极推进各种污泥堆肥技术。
2.2.3污泥焚烧
污泥焚烧是指将污泥置于焚烧炉中。在过量空气的条件下,进行完全焚烧,使有机物完全碳化,可以最大限度的较少污泥的体积,使污泥中病原微生物、寄生虫卵、病毒等彻底被杀死,高温也能使污泥中的部分重金属固化。其优点是占地面积小,且最大限度的实现污泥减量化、无害化;缺点是,在焚烧过程中污泥中的一部分重金属能随燃烧产生的烟尘扩散到空气中:况且,不完全的焚烧过程中也会有二嗯英等剧毒空气污染物的产生,可能造成二次污染。
2.2.4污泥建材利用
污泥建材利用主要指以污泥作为原料制造建筑材料,最终产物是可以用于工程的材料或制品。建材利用的主要方式包括污泥用于水泥熟料的烧制,污泥制陶粒、污泥制砖、污泥制作道路材料和垃圾填埋场覆盖材料等。污泥用于水泥原料、制砖和制陶粒属于污泥协同焚烧过程。当污泥用于路基材料和垃圾填埋场覆盖材料时,可采用石灰、水泥基材料、工业固体废弃物等污泥进行改性处理。
2.2.5土地利用
当污泥以农用、园林绿化为土地利用方式时,可采用厌氧消化或高温好氧发酵等工艺对污泥进行处理。在有条件的污水处理厂,应首先考虑采用污泥厌氧消化对污泥进行稳定化及无害化处理的可行性。污泥消化产生的沼气应收集利用于发电、鼓风机驱动或热水锅炉,降低污水处理厂的能耗。为提高能量回收率,可采用超声波、高压或热水解等污泥破解技术对活性污泥在厌氧消化前进行预处理。当污水处理厂没有可供厌氧消化的场地,或污水处理厂规模较小时,可采用高温好氧发酵等工艺对脱水泥饼进行稳定化及无害化处理。
2.2.6污泥处置存在的问题
污泥脱水率低,不便运输,且造成干化场占地面积越来越大。传统活性污泥处理工艺的结果只有社会效益而没有经济效益。堆放在干化场的污泥会产生较大的异味，严重影响环境。
3发展方向展望
污泥减量从根本上减少污泥的产生,避免后续处理处置的经济成本和二次环境污染,具有应用前景。同时,应不断研发新技术,充分利用污泥的生物质原料特点,将其资源化和能源化,并避免环境污染。目前污泥填埋仍占很大比例,这种方式不具有可持续性,对环境产生二次污染。近阶段,土地利用仍是污泥处置的一条重要途径,能将污泥有效地资源化,但污泥必须经过有效的稳定化和无害化处理,并经检测合格,同时加强对施用土地的监测。污泥热处理技术实现了污泥的资源化和能源化,受到广泛重视。其中污泥焚烧技术已获得广泛的应用,而污泥气化技术则更具有应用前景。
我国对于污泥问题的处理,目前还存在很多的漏洞和弊端,今后我国必然将加大力度对污泥问题进行彻底的整治。一方面我国要加大立法工作力度,通过立法加强污泥污染治理和管理,促进污水污泥治理事业的可持续发展,另一方面要发展新技术,开发新方案、增设新工艺、走污泥治理专业化、市场化的发展道路。
4结语
在污水处理过程中对剩余处理处置是不可忽视的重要环节,污水处理系统只有具备污泥处理,才能真正成其为是一个完善、成套的处理工艺,在对污泥的管理控制当中要充分考虑到污泥产生的源头――污水处理厂,通过改进污水厂的处理工艺来达到从源头减少和避免污泥产生。同时对污泥放任自流,在实际中制定的标准也没有得到有效的贯彻实施,特别随着我国经济的不断发展,我国污水处理量和处理水平将会有更大的发展,势必会产生更多的污泥。如果还是采取原来的态度对污泥进行处置,必将会对我国环境质量和公众健康造成很大的威胁,同时也违背了资源循环利用和可持续发展的要求。
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DiscussionofSurplusSludgetreatmentandDisposaltechnology
wenFengyu1,tangZhicheng2
（1.GuangxiResearchacademyofenvironmentalSciences,nanning530022,China;2.Qinzhou
environmentalprotectionandmonitoringStation,Qinzhou535000China）
污泥处理的目的和方法篇7
关键词：城市污泥；处理处置；资源化利用
中图分类号：F291.1文献标识码：a文章编号：
1引言
城市污泥是指城市污水厂在处理污水的过程中所产生的固态废弃物。污泥的含水量高，易腐烂，成分复杂，不仅含有大量有机质、n、p、K等营养元素，而且含有大量的病原菌、细菌、寄生虫卵，并伴有强烈恶臭。若污泥不经处理随意堆放，经过雨水的侵蚀和渗漏作用，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接危害环境安全和人类身体健康。近年来，随着我国城镇化、工业化进程加快，工业废水和生活污水的超量排放问题随之而来。据统计，截至2008年年底，全国污水排放总量572亿t，全国投入运行的城镇污水处理设施总设计处理能力9092万m3/d，实际平均处理能力6693万m3/d。2009年2月统计，我国每天产生含水率80％的湿污泥近10万t。因此如何有效、经济地处理处置剩余污泥和实现污泥资源化成为我国面临的一个无法回避的问题。
早期的污水处理厂由于没有严格的污泥排放制度，为了节约成本，大都简化甚至忽略了污泥处理的步骤，但随着污泥的堆积引发的问题逐步引起全世界的重视，我国近年来也连续出台了一系列有关污泥处理处置的措施、法规及标准，主要有环境法、环境行政法规及城市污水污泥处置相关标准等。本文综述了目前污泥的预处理方法、污泥的处理处置及资源再利用的方法，为今后的污泥处理处置研究提供参考。
2污泥的预处理
污泥从污水处理厂排出时，体积庞大，成分复杂，给污泥的后续处理带来一定的困难，所以首先要对其进行预处理。污泥的预处理是通过污泥的稳定、消化、热处理和脱水工艺达到降低固体有机物含量、杀菌及污泥脱水的目的。此外，经过预处理的污泥的成分、性质发生改变，有利于后续能源和资源的再利用。
2.1污泥的稳定化
常用的3种污泥稳定的方法有：消化法、碱性稳定化和热处理法。
2.1.1污泥的消化
污泥的消化是指在人工控制下，利用好氧或厌氧微生物的代谢作用将污泥中的有机物质分解为气体和残余稳定物，主要包括好氧消化和厌氧消化。好氧消化法的降解程度高，易脱水，运行管理简单，但运行费用高，消化污泥量少，随温度波动污泥的降解程度的波动较大，故相较之下厌氧消化较常用，该方法可以显著减少污泥体积，消除恶臭，较易脱水，污泥性质稳定，更宜作肥料。
2.1.2碱性稳定法
碱性稳定法是通过向污泥中投加石灰、水泥窑灰等强碱性物质一方面提高污泥的pH值，另一方面可利用强碱性物质释放出的大量热能杀灭病原体，抑制微生物的活性，降低恶臭和钝化重金属，当污泥pH值达到11.0~12.0时，趋于稳定，处理后污泥可直接施用于农田。
2.1.3污泥的热处理
热处理法也可以使污泥达到稳定化的目的。它是通过加热使潮湿污泥中的水分蒸发，达到烘干的效果，一般包括常压下30~75℃和75~190℃两个阶段，热处理能使污泥固化，胶体结构破坏，减少污泥中的结合水。污泥通过热处理可以杀灭其中的微生物和寄生虫卵，并达到防霉、除臭的目的，处理后污泥的体积可达到原来的20%~25%。但是经该方法处理后，部分可溶性有机物质、有毒重金属及nH3-n易溶出回流到原污水中，从而造成处理出水水质下降。
2.2污泥的浓缩和脱水
为便于污泥的处理和运输管理，污泥的浓缩和脱水是污泥处理的必不可少的前处理工序。污泥浓缩技术主要包括重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩、转鼓机械浓缩、带式浓缩机浓缩等，经过浓缩后污泥的含水率可达到95%~97%，在很大程度上实现了污泥的减量化。在整个污泥处理系统中，脱水处理是污泥最重要的减量化途径，可减到原体积的10%~20%。一般采用自然干化和机械脱水两种方式。污泥的自然干化是一种简便经济的脱水方法，它是利用自然力量将污泥脱水，适用于气候比较干燥、用地不紧张以及环境卫生条件允许的地区。但相比之下，更多使用的是机械脱水，其处理效率较高，不受条件限制。目前主要使用的脱水机械有转筒离心脱水机和带式污泥脱水机等。随着污泥处理技术的发展需要，污泥的浓缩和脱水逐步一体化。
3污泥的处理处置方法
污泥处置是根据污泥的最终去向，将污泥进行利用或无害化处理，传统上大多采用填埋、投海和弃置堆放、焚烧方式，虽然简单易行，但是会带来占用土地、污染地下水或海洋环境、填埋场渗水等问题，并未从根本上解决环境问题，给生态环境埋下安全隐患，这些方法也逐渐被环境法案和国际公约等制约。为避免污泥对环境的二次污染，人们已认识到污泥处理的优先顺序是减容、利用、废弃，污泥的利用和资源化成为研究主流。污泥的有效利用可分为土地利用和热能利用，具体方法主要包括污泥堆肥、焚烧、生物沥浸等。
3.1污泥堆肥
污泥的堆肥是在有控制的条件下，利用污泥中的微生物（主要是细菌）进行发酵，对多种有机物氧化分解并转化为腐殖质，使有机物稳定化。研究表明，通过堆肥处理的污泥物理性质得到大幅度改善，其结构蓬松，容重减小；同时可一定程度上消除恶臭；病原菌和寄生虫几乎全被杀灭，有毒有害物质显著降解，消除了二次污染，堆肥产品还可作为有机肥料被植物利用，具有明显的社会效益和环境效益。
目前全世界有各种各样的污泥堆肥方法，其中按堆肥堆制方式可分为开放式堆肥和封闭式堆肥；按发酵历程可分为一次发酵和二次发酵；按微生物对氧的需求可分为好氧堆肥和厌氧堆肥；按所处状态可分为发酵仓式堆肥和无发酵仓式堆肥；按堆肥过程中物料运动形式可分为静态堆肥和动态堆肥。
3.2污泥焚烧
污泥焚烧是一种在有氧条件下高温热处理的技术，由于城市污泥中含有大量的有机物和纤维木质素，脱水后可以燃烧。通过焚烧可使污泥迅速和最大程度上减容，缩短了处理时间，体积可达到原来的3%~20%，焚烧过程中所有的细菌被彻底杀灭，有机残余物被氧化分解，且焚烧产生的热能可回收利用，若在污泥中掺入适量的引燃剂、催化剂等，还可制成“合成燃料”，作为炉窑或锅炉的辅助燃料。目前应用最广的焚烧方式流化床式焚烧，其焚烧设备结构简单，操作运行方便，能够使燃烧彻底，有机物的破坏去除率高。而且焚烧处理的占地面积小，产生的灰渣稳定不腐败，无害化程度高，能量和灰渣可回收利用，操作条件不受天气的限制，但焚烧的成本较高，是其他工艺的2~4倍，热能利用受到规模的制约，会产生有毒有害气体，污染大气环境；而且难以处理量大面广的城市污水处理厂的污泥。
污泥处理的目的和方法篇8
关键词：污水处理厂；污泥；处置；问题；对策
随着我国城市化进程的加快，节能减排工作的深入开展，城市污水处理率逐年提高。截至2010年，城镇污水处理能力已达到1.22亿m3，城镇污水处理厂已达2600多座，“十二五”期间还将增加污水处理能力9000万m3，增建和在建城镇污水处理厂达1800多座，为污染减排做出了巨大贡献。但是污水处理厂的建设投运伴随产生大量的剩余污泥，以含水率80%计，全国年污泥总产生量很快将突破3000万t。按照预测，到2020年污泥产量将突破年6000万t[1]。未经恰当处理处置的污泥进入环境后，直接给水体和大气带来二次污染，不但降低了污水处理系统的有效处理能力，而且对生态环境和人类活动构成了严重威胁。
但是，受城市污水处理建设发展水平和认识程度的限制，我国对污泥的处理处置始终没有引起足够的重视。面对污泥处理处置实际工程需要的冲击和国际诸多技术产品片面促销的局面，管理体系及技术支撑等领域已经呈现出混乱的趋势。而且，管理体系的欠缺、系统研究的缺乏和技术体系的紊乱等，已经给工程建设和运行管理造成了诸多难以解决的问题。
一、我国污泥处理处置的背景
据估算，目前我国城市污水处理厂每年排放的污泥量（干重）大约为130万吨，而且年增长率大于10%，特别是在我国城市化水平较高的几个城市与地区，污泥出路问题已经十分突出。如果城市污水全部得到处理，则将产生污泥量（干重）为840万吨，占我国总固体废弃物的3.2%[2]。
目前，我国污泥处理处置主要方法中，污泥农用约占44.8%、陆地填埋约占31%、其它处置约占10.5%、没有处置约占13.7%，这些所谓的“处理”和“处置”基本上都是在特定的条件下估算的，严格来说以上数字将会有很大变化。据统计，我国用于污泥处理处置的投资约占污水处理厂总投资的20～50%，可以看出，污泥处理处置处于严重滞后状态[3]。
污泥处理处置问题已经在大城市中显现出来。早期的污水处理厂，由于没有严格的污泥排放监管，普遍将污水和污泥处理单元剥离开来，为了追求简单的污水处理率，尽可能地简化、甚至忽略了污泥处理处置单元；有的还为了节省运行费用将已建成的污泥处理设施长期闲置，甚至将未做任何处理的湿污泥随意外运、简单填埋或堆放，致使许多大城市出现了污泥围城的现象并已开始向中小城市蔓延，给生态环境带来了极不安全的隐患。
二、污泥处置存在主要问题
一是污泥处理处置责任主体不明确。污泥处理处置责任主体不明确，是制约污泥处理处置管理体制得以理顺的关键因素。责任主体体现在以下三个主要方面：一是传统的污水处理厂并非一个民事法人主体，而是事业单位，是为政府义务服务的附属实施机构，无法独立承担有关责任；二是污泥处理没有专门的经济支撑体系，一般城市污水收费尚不足以维系运行，污泥处理运行费更无着落，使得责任被旁置；三是过分强调“资源化”技术路线，误导了企业和政府把污泥处理处置作为有价值的资源，而非一种责任。
二是污泥监管严重缺位。由于政府忽视污水处理厂产生污泥的以及污泥排放的间歇性造成了监控的难度，与污水处理的监管相比，政府对污泥处理处置的监管更为困难。污泥处理处置的管理缺位还表现在缺少系统规划。国内各城市的总体规划中尚未涉及到污泥处理处置内容，更无专项规划。目前仅深圳、上海、北京等大城市初步尝试了污泥处理处置专项规划的编制，但仅限于技术性规划。专项规划是污泥处理处置的指导性方针，它的缺乏必然使污泥的处理处置处于无序状态，给监控、管理带来混乱。
三是相关标准缺乏系统性、科学性。系统的、科学的污泥处理处置标准是监控污泥处理处置、选取合理技术路线和采取有效技术政策的重要前提。目前我国与污泥处理处置相关的标准仅有《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84）、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）和《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93）三项。《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84），为1984年制订颁布，距今已有20年，从未进行过修订。其中重金属指标需要重新研究，有机污染物指标明显不足，病原菌指标更是空白，已经不能满足使用要求，更起不到控制污染的作用。《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93），是控制城市污水处理厂污泥排放的标准。其中多是原则性的文字，仅对脱水后污泥含水率有明确的要求（小于80%），而对有机污染物、病原菌并没有准确、完整的指标，对重金属更是没有任何的限制。《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）是最新的比较综合的城市污水处理厂污染物排放标准，对污泥脱水、污泥稳定提出了控制指标，对农用污泥中重金属和有机污染物提出了限值。但是，对于污泥稳定化指标缺乏测试手段相配合，从而实际上无法检验[4，5]。
三、解决污泥处置问题对策
从以上分析开看，现在对污水处理厂产生污泥的处置存在较多问题，针对这些问题，提出下面几点建议：
一靠产业政策。污泥处理处置产业政策及相关制度，要充分体现全面、协调、可持续的科学发展观，促进循环经济的发展，维护生态平衡。立足于我国实际情况，借鉴国内外先进经验，瞄准国际发展动态，明确污泥处理处置产业发展的基本思路，制定产业发展规划和实施方案。把污泥处理处置产业的发展列入优先发展领域，将其作为一个重要的新兴行业加以扶持，不断增加投入。坚持以市场为导向、以科技为先导、以效益为中心、以企业为主体的原则，强化政策法规引导，逐步建立与市场经济体制相适应的污泥处理处置产业宏观调控体系。从宏观上，要建立合理的规章制度和科学的政策导向，坚持政府服务、监督与市场化运作并举的方针，积极推动污泥处理处置产业的健康发展；微观上，制定科学合理的污泥处理处置价格，限制高耗能、高污染的处置方式。
鼓励对污泥处理处置给与税、费优惠政策。建立有利于污泥处理处置产业发展的减免税、国债、贷款贴息、设备折旧等税收、财政措施，推动污泥处理处置的发展。对于污泥处理处置过程新产品、新技术的研制及对外来技术消化吸收后生产的产品，在新产品、新技术投产后除享受法律、法规规定的减免税待遇外，还应该给予税前还贷的优惠条件。同时随着污水领域政企分离逐步到位、污水收费逐渐实施及技术路线逐步明确，应在政策上明确污泥处理处置的直接承担主体是污水处理企业，污水处理企业负有对本企业所产生污泥合理处理并最终达标处置的责任[6]。
二靠技术政策。污泥处理处置应促进社会、经济和环境的可持续发展，按照减量化、稳定化、无害化原则，按照地区差别实行分类指导，根据本地区的经济发展水平和自然环境条件及地理位置等因素，合理选择处理处置方式。鼓励污泥资源化综合利用，尽可能利用过程中的能量和物质，禁止污泥随意倾倒和无控制堆放。
污泥处理处置设施建设，应依据城市总体规划、环境保护规划、固体废弃物处理处置规划及城市污水处理厂规划的要求，按照在污水处理的同时，必须对污泥进行最终处置的原则，做到规划先行，合理确定污水处理厂污泥处理处置设施的布局和设计规模。污泥处理到最终处置是一系列工艺技术的组合系统，必须总体规划考虑，不能分离整个处理处置过程而强调某一局部单元工艺技术的效果。其组合系统应根据环境容量、污泥特性、处理处置规模及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优化组合确定。
三靠政府管理。政府在污泥产业发展中起着较为重要的作用，主要体现为服务与监督，包括承诺、保障和协调三个方面。政府应该明确将污泥处理处置的运营费用列入污水排污收费范围，单独核算，切实保障处理经费的及时支付。由于我国目前大多数城市的污水处理收费标准偏低，收取率不高，需要根据项目的实际情况逐步实现污泥的经济价值，以此为基础建立科学的价格补偿机制。另外，政府可以承诺涉及与特许项目有关的土地使用、相关基础设施的提供、防止不必要的重复性竞争项目建设及必要的补贴，但不承诺商业风险分担、固定投资回报率及法律、法规禁止的其他事项。政府为项目的建设与稳定运营提供资金、建设用地、电价、税费等方面的保障，协调污水净化厂、运输及相关主管部门的关系，提供一个良好的环境[7]。
总之，为了解决国内污泥处理处中存在的问题，充分利用污泥资源，必须大力发展污泥处理和利用的各种技术，以及建立与完善污泥处理相关的技术、产业政策、制定污泥处理处置过程中相应的标准和法律法规。
参考文献：
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[3]岑超平，张德见，韩琪.城市污水处理厂污泥处理处置的政策分析[J].科技中国，2007，（04）
[4]唐小辉，赵力.污泥处置国内外进展[J].环境科学与管理，2005，（03）.
[5]王宏元.城市污水处理厂污泥处理处置的技术分析[J].广州化工，2007，（04）.
污泥处理的目的和方法篇9
关键词：污水污泥处理处置污泥处理工艺污泥土地利用污泥堆肥
表1国内已建城市污水处理厂污水污泥处理工艺
序号
污泥处理流程
应用比例
1
浓缩池最终处置
21.63%
2
双层沉淀池污泥最终处置
1.35%
3
双层沉淀池污泥干化场最终处置
2.70%
4
浓缩池消化池湿污泥池最终处置
6.76%
5
浓缩池消化池机械脱水最终处置
9.46%
6
浓缩池湿污泥池最终处置
14.87%
7
浓缩池两相消化池湿污泥池最终处置
1.35%
8
浓缩池两级消化池最终处置
2.70%
9
浓缩池两级消化池机械脱水最终处置
9.46
10
初沉池污泥消化池干化场最终处置
1.35%
11
初沉池污泥两级消化池机械脱水最终处置
1.35%
12
接触氧化池污泥干化场最终处置
1.35%
13
浓缩池消化池干化场最终处置
1.35%
14
浓缩池干化场最终处置
4.05%
15
初沉池污泥浓缩池两级消化池机械脱水最终处置
1.35%
16
浓缩池机械脱水最终处置
14.87%
17
初沉池污泥好氧消化浓缩池机械脱水最终处置
2.70%
18
浓缩池厌氧消化浓缩池机械脱水最终处置
1.35%
注：表中未注明的污泥均为活性污泥。
表2几种浓缩方法的比能耗和含固浓度
浓缩方法
污泥类型
浓缩后含水率（%）
比能耗
干固体（Kw·h/t）
脱除水（Kw·h/t）
重力浓缩
初沉污泥
90~95
1.75
0.20
重力浓缩
剩余活性污泥
97~98
8.81
0.09
气浮浓缩
剩余活性污泥
95~97
131
2.18
框式离心浓缩
剩余活性污泥
91~92
211
2.29
无孔转鼓离心浓缩
剩余活性污泥
92~95
117
1.23
从表中可以看出，初沉污泥用重力浓缩法处理最为经济。对于剩余污泥来说，由于剩余活性污泥浓度低，有机物含量高，浓缩困难，采用重力浓缩法效果不好，而采用气浮浓缩、离心浓缩则设备复杂，费用高，也不适合中国国情。所以，目前国内推行将剩余活性污泥送回初沉池与初沉污泥共同沉淀的重力浓缩工艺，利用活性污泥的絮凝性能，提高初沉池的沉淀效果，同时使剩余污泥得到浓缩。国内污水厂对此进行了试验研究，表明这种工艺的初沉池出水水质好于传统工艺[4]。因此，国内当前将重力浓缩法作为主要的污泥浓缩方法，图1为国内污水厂所采用的污泥浓缩方法情况。
由于国内经济状态和资金短缺，且污泥中有机物含量低，所以重力浓缩法仍然将是国内今后主要污泥减容手段。
1.1.3污泥稳定
国内目前常用的污泥稳定方法是厌氧消化，好氧消化和污泥堆肥也有部分被采用，并且污泥堆肥正处于不断研究阶段，而热解和化学稳定方法或者是由于技术的原因或者是由于经济、能耗的原因而很少被采用[5]。图2为上述几种污泥稳定方法在国内所占的比例。
1.1.4污泥脱水
国内现有的污泥脱水措施主要是机械脱水，而干化场由于受到地区、气候条件的限制很少被采用。图3为几种污泥脱水技术在国内所占的比例。
1.2 国内城市污水污泥处理中存在的问题
国内城市污水污泥的处理起步较晚，其中也存在许多问题，主要表现在以下几个方面：
1.2.1污泥处理率低、工艺不完善
我国存在着重废水处理，轻污泥处理的倾向。很多城市未把污泥的处理作为污水厂的必要组成部分，往往是污水处理厂建成后，相当长的时间后才建污泥处理系统，造成我国城市污水污泥处理率很低。从表1的工艺中也可以看出，国内城市污水厂的污泥处理工艺是很不完善的。污泥经过浓缩、消化稳定和干化脱水处理的污水厂仅占上述城市污水厂的25.68%。这说明我国70%以上的污水厂中不具有完整的污泥处理工艺。不具有污泥稳定处理的污水厂占55.70%，大量未经过稳定处理的污水污泥将对环境产生严重的二次污染。不具有污泥干化脱水处理的污水厂约占48.65%。污泥经浓缩、消化后，尚有约95%~97%含水率，体积仍然很大。这样庞大体积的污泥如果不经过污泥的干化脱水处理，将为运输及后续处置带来许多不便。
1.2.2污泥处理技术设备落后
当前我国有些污水处理厂所采用的污泥处理技术已经是发达国家所摈弃的技术，其水平还停留在发达国家的70、80年代的水平，有的甚至是国外的60年代的水平。而且有些污泥处理技术根本不合乎国内的污水污泥特性，对所采用的技术缺乏必要的调查研究。污泥处理设备也比较落后，性能差、效率低、能耗高，专用设备少，未能形成标准化和系列化。因此，限制了我国污泥处理技术的提高和发展。
1.2.3污泥处理管理水平低
很多已建成的污泥处理设施不能正常运行，除技术水平外，管理水平低也是重要因素。大部分污水厂的管理人员和操作人员的素质较差，缺乏管理经验，不能有效地组织生产，加上技术人员少，各个专业不配套，所以一旦生产上出现问题，不知如何处理，有的污水处理厂的污泥处理系统只好长期停止运行。提高污水厂的管理水平，早日实现科学管理是保证污水厂污泥系统长期运转的关键所在。
1.2.4污泥处理设计水平低
我国排水事业有很大发展，积累了较为丰富的污水处理设计经验，并培养了大批设计人材。但在污泥处理方面，我国还缺乏实践经验和设计经验，尤其是污泥处理系统的整体水平还比较低，从已建成的污水处理厂的污泥处理装置看，运行工况不佳，不能保证长期运行，很多厂的装置建成后，又进行较大的技术改造，造成人力、物力和财力的极大浪费。
1.2.5污泥处理投资低
国内污泥处理投资只占污水处理厂总投资的20%～50%，而发达国家污泥处理投资要占总投资的50%～70%。
1.3我国城市污水污泥处置的状况及分析
城市污水污泥的处置途径包括土地利用、卫生填埋、焚烧处理和水体消纳等方法，这些方法都能够容纳大量的城市污水污泥，但因国家的不同而应用情况有所不同。我国自80年代初第一座污水处理厂天津纪庄子污水处理厂建成投产后，污泥即由附近郊区农民用于农田。其后北京高碑店等污水处理厂的污泥也均用于农田。随着城市污水污泥产生量和污水处理厂的逐渐增多，目前我国已开始将污水处理厂污泥用于土地填埋和城市绿化，并将污泥作基质，制作复合肥用于农业等。但在国内，总的状况还是以污泥土地利用的形式为主，将污泥用于农业。可由于国内在污泥管理方面对污泥所含病原菌、重金属和有毒有机物等理化指标及臭气等感官指标控制的重视程度还不够高，因此限制了对污泥的进一步处置利用，图4为几种污泥处置技术在国内所占的比例。
国内的污泥处置，即最终出路存在严重问题，从上图可以看到仍有13.79%的污泥没有任何处置，这将为环境污染带来巨大危害。污泥散发的臭气污染空气，病原菌对人类健康产生潜在威胁，重金属和有毒有害有机物污染地表和地下水系统。造成这种现象的原因可以归纳如下：由于国内污泥处理处置的起步较晚，许多城市没有将污泥处置场所纳入城市总体规划。造成很多处理厂难以找到合适的污泥处置方法和污泥弃置场所；我国污泥利用的基础薄弱，人们对污泥利用的认识存在严重不足，对污泥的最终处置问题缺乏关注，给一些有害污泥的最终处置留下了隐患；污泥的利用率不是很高，仍有一部分的污水厂污泥只经贮存即由环卫部门外运市郊直接堆放，尤其是国内一些南方城市很多采用这种方式。这样的处置方式既影响了污水厂的正常运行，同时污泥的随意堆放又可能产生二次污染，也造成污泥资源的浪费。因此，我国当前面临的问题是尽快发展污泥处置技术来解决不断增长的污水污泥。
2我国城市污水污泥处理处置对策
2.1我国城市污水污泥处理途径
从国内今后的发展趋势来看，其城市污水处理将形成以国家投资的大型污水处理厂为主，各地区根据经济发展状况投资兴建的不同规模污水处理厂并存的局面，因此对污水厂污泥的处理应根据污水厂所处的环境位置、处理规模、资金来源、经济技术水平来确定适合中国国情的工艺方法和技术设备等。
污泥处理的目的是使污泥减容化、稳定化、无害化及综合利用。对于国内城市的各类污水处理厂来说，应该不断完善其污水污泥处理工艺，选择包括污泥浓缩、厌氧消化、脱水等较完善的污泥处理工艺，并积极开发性能良好的、国产的污泥浓缩、稳定和脱水的装置和机械，以提高污泥的含固率，使后续的污泥处置和综合利用能顺利进行。就选择污水污泥浓缩技术来说，由于国内城市污水污泥中有机物含量低，所以采用重力浓缩仍然是一种经济、有效的污泥减容方法。污泥脱水的方法主要包括自然干化和机械脱水，而自然干化由于受到气候、地区的限制而很少被采用。污泥的机械脱水能有效降低污泥体积，为污泥的后续处置打下良好基础。现在常用的机械脱水技术有板框压滤脱水、带式压滤脱水和离心脱水等，在实际运行中各有其优缺点，同时污泥的性质对脱水效果影响很大，因此对机械脱水方法的选择应根据污水厂工艺、运行的特点和污泥处理处置的要求而定。污泥处理时采用不同的稳定方法对整个污水处理的工艺选择和技术经济比较有举足轻重的影响，典型的稳定方法有厌氧消化、好氧消化和堆肥等的生物稳定法及投加石灰的化学稳定法。对目前国内现有的情况来说，应考虑采用基建投资少、运行管理费用低、简易高效的污泥稳定方法。污泥的中温厌氧消化法为国内的部分污水处理厂所采用，它不仅能将污泥中的有机物降解，同时杀死部分病原菌和寄生虫（卵），从而使污泥达到稳定化以及部分无害化，而且消化产生的沼气还可作能源回收。不过该法投资大，操作管理严格，对工艺技术及安全运行的要求也较高，这对国内大型的污水处理厂来说是可行的，而对于国家缺乏技术经济优势的小型污水处理厂，采用污泥厌氧消化作为污泥稳定、无害化措施是不可行的。笔者认为，对于小型污水处理厂，一是在选择污水处理工艺时，可选择延时曝气法(如采用氧化沟)，由于该工艺产生的污泥随着泥龄的增长，有机物分解趋于完善，挥发分含量随之减少，其能量也逐渐降低，污泥趋于稳定。当污泥龄足够长时，其好氧稳定的结果与厌氧消化稳定的结果很接近[6]。二是采用生污泥直接脱水后进行好氧堆肥的方法，好氧堆肥是利用微生物的作用，将污泥转化为类腐殖质的过程，可消除污泥恶臭，堆肥后污泥稳定化、无害化程度高，是经济简便，高效低能耗的污泥稳定化无害化替代技术。
2.2污泥堆肥是符合中国国情的污泥稳定技术
污泥农用前最好进行堆肥化处理，目的是经过生物降解作用，使植物养分形态更有利于植物的吸收，另一方面还可消除臭味、杀死病原菌和寄生虫。
目前世界各国普遍采用的堆肥方法有静态和动态堆肥两种，如自然堆肥法、圆柱形分格封闭堆肥法、滚筒堆肥法、竖式多层反应堆肥法以及条形静态通风等堆肥工艺，这些方法都在不断发展和完善。
近年来，国内先后建成了一些机械化程度较高的堆肥厂，如无锡、杭州、武汉、上海等地的机械化堆肥技术包括较完整的前处理、发酵、后处理工艺和设备，其堆肥技术在产品质量、运行操作可控性、环境质量等方面的指标都达到了较高水平。天津市污水处理研究所在纪庄子污水处理厂进行的污泥高温堆肥的试验和研究中，探索出了一套少加甚至不加调节剂、简单而便于操作管理的污泥堆肥工艺，同时提出了工艺流程和技术参数，为生产线的设计与建设提供了技术依据。以堆肥处理前、后消化污泥的提取液为试验液，以草履虫为试验对象所进行的综合毒性研究表明，两者的半致死浓度相差近10倍，说明堆肥对毒性有机物的降解效果是显著的[7]。
1997年北京市环境保护科学研究院总结多年研究成果，吸取国内外各类机械堆肥装置的优点设计、研制了污泥动态发酵器，该装置效率高、能耗低，便于操作管理和设备化。根据所研制的设备，提出以污泥动态发酵器为核心的污泥制复合肥新工艺路线，建成了1条年产5000t复合肥生产的装置。生产线包括污泥动态发酵器、混合搅拌器、圆盘造粒机、烘干机、筛分机等组成，运行以后设备稳定可靠、经济效益明显。该研究提出的污泥动态发酵无害化及污泥制肥工艺，将在北京市高碑店等污水处理厂的污泥处理处置中得到应用，对于解决北京市的污水污泥处置问题，会起到很好的作用。可以说，该项技术的成果转化和推广应用已经有了良好的开端[8]。
2.3污泥土地利用是符合中国国情的处置方法
一般来说，各国家对于污泥处置方式的选择应兼顾到环境生态效益与处置成本、经济效益之间的平衡。一种有效的、适合本国具体情况的污泥处置方法应该是在环境上卫生、社会上被接受及经济上有效的方法。污泥土地填埋对污泥的土力学性质要求较高，需要大面积的场地和大量的运输费用，地基需作防渗处理以免污染地下水，填埋场的废气可能污染环境等，近年来污泥填埋处置所占比例越来越小；焚烧法的技术和设备复杂、耗能大、费用较高，并且有大气污染问题；污泥投海受到地理位置和国际海洋有关公约的限制以及对海洋生态系统和人类食物链已造成威胁，中国政府已于1994年初接受三项国际协议，承诺于1994年2月20日起不在海上处置工业废物和污水污泥；污水污泥用作建材是近年处于研究阶段的新课题，尚有许多技术难题需要解决。因此，上述几种方法的使用在我国受到限制。
从污泥的成分看，其中有机物、氮、磷等的含量均高于一般农家厩肥，还含有钾及其它微量元素[9]。若施用于土地中，对土壤物理、化学及生物学性状有一定的改良作用。污泥中的有机物质可明显改善土壤的结构性，使土壤的容重下降，孔隙增多，土壤的通气透水性和田间持水量提高[1011]，从而改善土壤的物理性质。施用污泥也可提高土壤的阳离子交换量，改善土壤对酸碱的缓冲能力，提供养分交换和吸附的活性位点，从而提高土壤保肥性[12]。污泥中丰富的各种养分，明显地增加土壤氮、磷养分，并能有效地向植物提供养分[11]，减少化学肥料的施用量，从而可降低农业生产的成本。此外，污泥可以使土壤中微生物量增加和代谢强度提高而改变土壤的生物学性状，所以污泥土地利用是适合我国目前的经济发展状况是一种积极的、生产性的污泥处置方法[1314]。同时，我国是一个发展中的国家，又是一个农业大国，其广阔的土地资源是发展污水污泥土地利用的天然优势。因此，无论从经济因素还是从肥效利用因素出发，污泥的土地利用特别是污泥的农用都是一种符合中国国情的处置方法。这种处置方法一方面可以为国内污水厂污泥找到一条根本出路，另一方面还可缓解我国农村资源的短缺。
2.4污泥土地利用应注意的问题
2.4.1加强病原菌和寄生虫的控制
城市污水处理厂污泥中含有大量的病原微生物和寄生虫，如不加以控制，则污泥在土地利用或使用过程中会对人畜的健康造成危害。因此污泥在处置或利用前进行高、中温好氧法或厌氧法处理或采用辐射处理是不可或缺的环节。
2.4.2重视对污泥中重金属及有毒有机物的控制
污水污泥中的重金属和有机污染物含量已成为污泥土地利用的重要限制因素，污泥中往往含有大量的铜、镍、镉、铅、锌、汞等重金属和许多种有毒有机物，若农田中长期施用会导致土壤污染，它们被农作物吸收后又通过食物链进入人体，从而影响人体健康。尽管国内城市污水厂的污水以生活污水为主，但国内城市污水污泥中重金属含量还是有部分超过农用标准[215]。因此，将污泥作土地利用时，应特别注意污水污泥中重金属超标问题。污泥中有机污染物的研究工作已经在发达国家开展了很多年，但我们在这方面的研究工作还不是很多。然而，很少研究工作并不意味着我国的污水污泥中不含或少含有机污染物。北京高碑店污水处理厂的污泥中已经检测到35种含氮芳香族化合物，并有7种已经定量化[16]。因此，在污水污泥中有机污染物与重金属这两个领域的研究工作还有很多要做，包括污泥中有机污染物和重金属的表现形式以及污泥处理过程中它们的变化及对土壤-污泥系统的影响。这样才可以很好地解决污泥中污染物对环境及人类健康造成的影响。然而，污泥质量根源于污水厂处理的污水的质量，因此也要从污染源着手，降低进入城市污水的重金属及其它有毒物质的浓度，即必须使排入城市污水管道的工业废水水质符合《污水排入城市下水道水质标准》(CJ18－86)。
2.4.3污泥的施用量
污水污泥的农业利用，不仅可以消除污泥对环境的污染，也可使其资源化而提高作物产量。但是，不合理的施用污泥，很可能导致土壤中重金属元素的积累，造成土壤资源的污染和危害人类的健康。一般来说某块农田适用污泥数量有一定限度，当达到这一限度时，污泥的农用就应停止一段时间后再继续进行。具体的污泥施用量应在调查研究的基础上，根据气候条件、地理环境、作物种类及土壤同化能力制定适合本地区特点的污泥施用额定负荷量，以确保污泥的农田施用安全。
2.4.4制定完善标准和法律法规，推广与普及环境知识
许多发达国家已对污泥的处置利用制定了法律法规，对污泥的标准、施用地点的选择、水源的保护、病原菌的控制、重金属的允许施入量、运输等都作了相应的规定。目前，我国关于污泥施用的标准和法律法规还不健全，比如污泥农业利用中关于重金属的控制标准只是在研究小麦的基础上建立起来的，很明显这样会存在片面性，因此这样的标准有待于在科学研究的基础上进一步完善。另一方面是要向社会各界大力传播环保知识。污泥土地中的一个重要问题是，要让广大的污泥用户了解科学施用污泥的利益和盲目施用污泥的危害，自觉地遵守污泥土地利用的环境法律法规和科学施用技术规范。
3结语
随着我国工业和城市的发展，污水处理率的提高，其产生量必然越来越大。从目前情况来看，国内污泥处理利用技术还比较落后，污泥处理率还比较低，人们对污泥处理处置必要性认识还不够，污泥的处理处置存在严重的不足，许多问题亟待解决。同时，我国是一个农业大国，将经过堆肥稳定化后的污泥进行土地循环利用，应该是国内污泥处置利用较有发展前景的一种途径。为了解决国内污泥处理处置中存在的问题，充分利用污泥这种资源，减少环境公害，我国必须大力发展污泥处理处置和利用的各种技术。
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污泥处理的目的和方法篇10
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
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