污泥处理的难点篇1
[关键词]：污泥资源化利用处理处置对策
中图分类号：U664.9+2文献标识码：a文章编号：
一、
近几年来，随着我国社会经济的快速发展，全国污水处理厂建成投运的越来越多，
水污染治理能力不断加大，污泥产量也日益剧增，污水排放量和污泥产生量每年都大幅度递增。污泥的处理处置已成为环境综合治理工作中的新难点、新挑战。但是，目前全国污泥不仅处理处置率不高，而且处理技术水平也很低，不能达到减量化、稳定化、无害化、资源化的要求，还带来环境的二次污染和污水处理厂正常运行的困难。污泥的处理处置已经成为政府、环保部门和全社会共同关注的问题。同时也成为我国生态区建设的难点之一，特别是减量化、稳定化、无害化的处理处置和资源化利用已经成为污泥处理的新课题。
二、污泥处理处置现状
（一）污水污泥的资源量
“十一”期间，南粤大力开展城市污水处理设施建设，一大批污水处理厂应运而生，污泥处置问题随之凸显。2007年，我省率先在全国实现县以上城市污水处理厂全覆盖；2008年年底，提前4年完成国家下达给我省珠江流域各镇建成污水处理设施的任务。同时，生态创建工作也极大调动了各地上马污水处理项目的热情。南粤目前有200多座运行中的集中式污水处理厂，年实际污水处理量为29.5亿吨，每年的污泥产生量达到几百万吨。据调查，我省污水污泥主要来源于生活污水处理和工业企业污水处理。工业企业污水处理产生的污泥按行业分主要有化工污泥、印染污泥、制革污泥、造纸污泥、金属表面处理（主要是电镀）污泥等，不同行业产生的污水性质不同，因而污泥成分也不一样。
（二）污泥处理处置现状
我省污泥处理处置起步较晚，人们对污泥的最终处置问题缺乏关注，对污泥资源化利用的认识存在严重不足。许多中小城市没有将污泥处置场所纳入城市总体规划，造成很多污水处理厂难以找到合适的污泥处置方法和污泥处置场所，给一些有害污泥的最终处置留下了隐患。此外，污泥利用的基础薄弱，污泥利用率不高，许多污水处理厂的污泥只经过储存就由环卫部门外运市郊直接堆放。大量未经过有效处理的污泥无序堆放对环境造成新的严重污染，并造成污泥资源的浪费。比如珠三角地区，最早建成的中心片污水处理厂，处理能力为20万立方米/日，产生的污泥因没有配套的处置环节都外运直接堆放，堆放放点随着城市建设的发展也要不断更换，这种缺乏前瞻性的处理方法不仅造成了环境严重污染，而且浪费了大量的人力和财力，同时也带来很坏的社会影响。
20世纪90年代以后，全省污水处理厂的数量和规模大幅度增加，其污染处理水平也有了一定得提高，污方处理厂一般采用延时曝气和好氧消化进行处理后再进行处置，污泥主要处置方法有农业利用、填埋、投海疏散以及其他处置和利用。其中农用和陆地填埋约占75%，没有任何处置的污泥近15%，经其他各种技术处置的污泥只占10%左右。虽然污泥含有一定量的重金属和病毒、病原体、寄生虫卵等有害物质，处置不当会造成二次污染环境，但是污泥也是一种资源，污泥的有机质具有一定的热功当量值，可以作为低热值的燃料加以利用。由于其大量含有无机质，污泥燃烧的灰烬成分主要为sio2,Cao等，与粘土成分相近，因此污泥也可以作为建材的原料。它含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物，可以用于制作有机肥。如何妥善地处理污泥，并将其作为一种新的资源加以有效利用，变废为宝，应是污泥最终的出路。废弃资源的有效利用，既节约了原生资源又净化了环境。最近几年我省一些地区在污泥减量化和资源化等方面已经作出了有益的探索，广州周边实施了污泥深度脱水处理示范工程和污染干化焚烧一体化工程，珠海市污水处理厂建设了水蚯蚓原位消解污泥示范项目，珠三角近期在永西朗污水处理厂内实施240吨/日的污泥焚烧项目，中远期准备在该区经济技术开发区滨海新区内建设1500吨/日的污泥综合利用热电项目。
（三）污泥处理处置存在的问题
目前，我省污水处理厂真正做到污泥资源化利用的还是不多，大部分污水处理厂仅仅对污泥进行了浓缩脱水处理，往往达不到要求，污泥的含水率较高，污泥处理的不到位不但增加了运输的难度，而且对运输路线周边环境带来威胁。更为严重的给后续的污泥处置带来极大的不便。在经济性、安全性、实用性等方面尚待深入研究。
由于污泥处置问题的复杂性，要有效解决这一问题还需要巨大的努力，还必须尽快发展各种有效地污泥处置技术。从污泥处置的发展趋势分析，今后污泥处理处置的方法中，填埋和简单的农用比例将大幅度降低，寻找无二次污染的污泥无害化和自由化利用的新技术是当务之急。
三、污泥处理处置和资源化利用的发展趋势
推进城市污泥的无害化、减量化、资源化利用，这是必须引起全社会关注的问题。污泥是一种再生资源，从保护环境角度来看，污泥最终进行资源化处置，才能彻底消除污泥对环境的污染，有利于保护环境。经过对全省污泥污染情况的全面调查，广东省有关部门提出了一系列对策措施。近几年，广东省环保厅、建设厅、发改委、经信委等9个部门联合出台了《污水处理设施污泥处置工作实施意见》，确定到前年年底，我省县以上污水处理厂和重点工作企业污泥的无害化处置率分别不低于60%和80%，到2020年，全省各类污水处理设施的污泥全面实现无害化处置的目标。考核政策随之出台。从2008年起，广东省生态办把污泥处置工作纳入生态省建设年度任务书，下达到各市、县（市、区）政府，各地也及时把相关任务下达至有关部门和企业，明确污泥处置工作的责任主体。其中，各市（县）政府是污泥处置工作的领导责任主体，各污水处理厂和产生污泥的工业企业是具体的实施责任主体，各级环保、发改、建设和科技等职能部门是监督责任主体。同时，广东省环保厅出台了《全省污泥处置方案技术指南》，可指导各地制定污泥处置数年工作方案；我省建设厅也组织各市开展了污水处理厂污泥处置的整体规划和近期污泥处置项目的建设计划编制工作。目前，全省所有21个设区市中，已有半数制定完成了污泥处置工作。
污泥的资源化利用是污泥的根本出路，但污泥的资源化利用的方法不是单一的，根据不同的地区、不同的污泥来源，可以各有侧重，应遵照“因地制宜”的原则，找到有利于保护环境、安全实用、经济合理污泥处理与处置办法。在污泥资源化利用的各种办法中，污泥在水泥生产过程中协同处理技术投资省、能效显著，值得大力研究和推广。
水泥是以石灰石、粘土为原料，以煤为燃烧，通过“二磨一烧”“工艺而制备的，其中熟料煅烧温度高达1400℃以上。水泥行业所用的石灰石、粘土是不可再生资源，而且大量的粘土来自农田，它所消耗的煤炭也属国家很重要的一次性能源，每生产1吨水泥熟料大约消耗1吨石灰石，0.16吨粘土和0.11吨标准煤。水泥生产中作为硅质原料的粘土和作为燃烧的煤的消耗都很大，而污泥虽然成分复杂，含有大量的有害物质，但是污泥具有较高的烧失量和热值，扣除烧失量后，其化学成分与粘土质原料相近。从这一点看，在水泥生产中，污泥不仅有可能部分替代粘土用于配料，而且还起到提供热能的作用。更重要的是水泥窑具有燃烧炉温度高和处理物料大灯特点，且水泥厂均配备有大量的环保设施。在水泥生产过程中，水泥窑的煅烧温度在1400℃以是，污泥中含有的大量的有机物及细菌等，在水泥生产过程中完全燃烧分解，而污泥中的重金属元素，在水泥熟料矿物形成过程中参与了矿物的形成反应，已结合到熟料晶格中，得到了很有效地固化，污泥的有害作用被充分的消除。
我省的水泥行业正在蓬勃发展，如果能将污泥在水泥生产中得以利用，将会给我省的水泥生产企业带来革命性的变化，不仅变废为定，而且大大降低生产成本，很大程度的减少了对环境的污染和对资源的消耗，将为我省节能减排工作做出很大的贡献。
四、污泥资源化利用的发展对策
对资源化利用污泥的生产企业给于扶持和奖励，对资源化利用污泥的产品提供减免税优惠鉴于目前城市污泥代替粘土制水泥的产品原料中掺有城市污泥量还低于30%，对享受免征增值税和免征所得税的要求要进一步放宽。
（一）出台税收扶持政策
优惠政策的城市污泥掺用比例建议适当降低到15%～20%。支持和鼓励环保科学技术研究与成果推广对环保投资、再投资以及捐赠的单位及个人难予退税或所得税税前抵扣对使用掺有城市污泥生产建材的建筑企业要给予减免税费等。企业在污泥资源综合利用研究开发中所发生的各项费用可以计入生产成本，年终按企业投入的研发经费总额抵扣一定比例的所得税，以提高企业对污泥资源化利用研发的积极性。
（二）污水处理与污泥处理处置必须同步配套
城市污水厂建设前必须先制订有关城市排水专业规划与污泥专业规划，新建、扩建和改建的污水处理工程设施必须与污泥处理与处置设施做到同步设计、同步建设、同步投产、同步投运。凡没有配套污泥处理与处置设施的污水处理工程不得通过竣工验收。
污泥处理的难点篇2
论文关键词：碱预处理，剩余污泥，污泥浓度，填料
我国城市污水处理厂主要采用生物法处理污水，目前采用生物法脱氮除磷主要遇到两大难题。一是生物法处理污水过程中产生的大量剩余污泥处理和处置；二是运行中的污水处理厂普遍存在碳源不足而造成脱氮除磷效率欠佳，而投加碳源又增加了污水厂的运行成本。因此如何将这两大难题有效解决成为了近几年来国内外学者的研究重点。
剩余污泥水解过程中产生的大量的挥发性脂肪酸（VFas）[1-4]，可作为化工原料用于发酵工业生产各种高附加值产品，也可为低C/n城市污水提供碳源。采用剩余污泥开发碳源，使得污泥在城市污水处理厂内部进行循环利用，不仅降低了因投加碳源造成的成本，而且能在一定程度上解决污泥的处置问题，实现污泥的资源化、稳定化和减量化。但污泥很难仅通过微生物作用厌氧水解产酸，这是由于污泥细胞的细胞壁半刚性结构，只有通过预处理手段[5-7]破坏细胞壁，才能使细胞内大量溶解性有机质释放填料，提高污泥的水解速率，最终提高污泥的厌氧消化产酸的量。与其它预处理方法相比，碱预处理具有操作简单、方便，处理效果好等优点[8,9]。本研究采用碱预处理方法考察不同浓度的污泥对厌氧产酸效果的影响，以选取碱处理剩余污泥的最佳污泥浓度，并通过添加填料观察填料对污泥水解产酸的影响，以期为低碳氮比城市污泥提供有效碳源并实现污泥的资源化利用。
1材料与方法
1.1底物污泥
试验用泥取自郑州市五龙口污水处理厂的回流泵房和脱水机房。试验用泥每周取一次，取回的污泥在4℃下保存备用。脱水机房取出的脱水污泥，在试验中根据试验需要用蒸馏水稀释至所需浓度。
1.2试验方法
试验共分两个部分，一是污泥浓度对碱预处理剩余污泥水解产酸的影响；二是填料对碱预处理剩余污泥水解产酸的影响。
1.2.1污泥的碱预处理
用6mol/L的naoH将污泥的pH调到12（±0.1），并使其pH值在缓慢搅拌下稳定5min，得到的污泥混合液在室温下（25-30℃）保存20h以强化碱处理的效果。经过20h预处理的剩余污泥，在反应开始前再利用6mol/L的naoH调节pH为10（±0.1），刘晓玲[10]等研究发现pH为10的条件下，可显著改善污泥预处理产酸效率，并能维持稳定产酸量会计毕业论文范文。在本试验主要研究污泥经过碱预处理在反应中不调节pH时的产酸情况。
1.2.2污泥浓度对污泥水解产酸的影响
试验装置有效容积为2L，设有搅拌装置搅拌速度为60-80r/min，温控装置控制温度在32℃左右。通过对比不同污泥浓度，研究污泥浓度对剩余污泥水解产酸的影响。
表1每组试验剩余泥的特征
tab.1Charactersofwasteactivatedsludgeineachgroups
编号
项目
第1组
第2组
第3组
第4组
第5组
第6组
tSc/mg·L-1
14
37
88
147
177
233
VFasc/mg·L-1)
32
38
54
90
124
154
tCoDc/mg·L-1
5198
22600
41300
57700
76000
98800
SCoDc/mg·L-1
32
60
88
109
131
174
pH
7.01
7.03
6.97
6.97
污泥处理的难点篇3
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
污泥处理的难点篇4
1.引言
目前国内各大中城市污水处理厂产生的大量剩余污泥（工艺尾泥）一般由当地垃圾填埋场负责接收。许多城市污水厂的污泥进场前都未经干化处理，其含水量很大且具有高流变性而无法碾压，难以实现与城市垃圾混合填筑。因此，垃圾填埋场多采用四周以垃圾填筑围堤后往中间倾倒污泥的集中填埋方式。久而久之，垃圾填埋场内形成的污泥库面积少则几万平方米，多则十几万平方米，占用了垃圾填埋场大量土地资源。
随着我国城市化进程的快速发展和民众环境保护意识的提高，垃圾处理场扩容新征地难度大幅增大，既有填埋场库容不足问题越来越突出，可供填埋污泥的场地已非常有限，有的填埋场已无地可填。如杭州天子岭垃圾填埋场从2006年6月起甚至因此拒绝接受四堡污水处理厂的污泥。
因此，找到一种经济可行的方法对既有污泥库的污泥进行脱水减容，实现减量化以提高垃圾填埋场土地利用率，成了当务之急。
2.污泥特性
垃圾填埋场污泥库中的污泥一般是来自城市生活污水处理厂的剩余污泥（尾泥），其本质上是一种含有大量腐殖质和微生物的特殊淤泥。与常规淤泥相比，污泥具有如下特殊性质：
①高有机质含量：一般可达45%～50%；
②极高的含水量：一般可达400%～900%；
③极高的压缩性：污泥的初始孔隙比通常高达10.0以上，重度1.03～1.05。在较小的压力作用下，污泥的压缩量大，压缩模量很小；但随着荷载的增大，污泥的变形逐渐减小，压缩指数也随之减小，压缩模量则随之增大。压力增大到100～200kpa时，压缩模量一般在1～2mpa左右，压缩指数为2.0～3.0mpa-1。
④较低的渗透性：污泥初始渗透系数一般在0.3×10-7～4.0×10-7cm/s之间，渗透系数随着孔隙比的而减小而降低，且渗透系数的对数值与孔隙比基本上呈现线性关系；其固结系数常在10-5～10-6cm2/s左右，比常规淤泥低1～2个数量级，固结系数随压力的增加而显著减少。
⑤低抗剪强度：进场污泥初始状态呈流动状，粘聚力一般为0kpa，内摩擦角仅为3°左右。但随着固结程度提高，内摩擦角可上升至14°左右。
3.真空加载排水固结法
排水固结法是一种针对淤泥等饱和软弱粘性土地基的加固方法，在沿海和内陆软土地区中有着很广泛的应用。排水固结法处理软土地基的原理是先在饱和软土地基中设置砂井或塑料排水带等竖向排水体，然后在地基表面逐步加载，使土体中的孔隙水排出，土体随之逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高。真空加载排水固结法就是利用地基抽真空后产生的大气压力差实现对地表加载的一种排水固结法，其工作装置主要由排水系统和加压系统两部分组成。排水系统主要包括竖向排水体和水平排水体，竖向排水体常用塑料排水板、袋装砂井、透水软管等，水平排水体常用砂垫层（纯净中粗砂），设置排水系统主要为了改变地基原有的排水边界条件，传递真空压力，增加孔隙水的排出通道，缩短排水距离，以便在上部荷载作用下能以较快的时间使地基土的有效应力增加，迫使地基土产生固结。真空加载排水固结法加压系统主要依靠抽真空装置，超载部分由真空荷载来代替，真空荷载施加方便、迅速，几天之内就可达到80kpa以上，不需要分级施加。只要塑料排水板有足够大的通水量，真空度就可以传递到土层深部而损失较小，使地基深层软土得到较好固结，从而在加固期间能得到较多的地基沉降。真空加载原理如下图（图1）所示。
真空加载固结法原理图（图1）
4.真空加载法固结污泥存在的技术难题及最新研究进展
4.1技术障碍
与普通淤泥一样，污泥同样能在在真空压载作用下排出水分逐渐固结，移除排出的水分后，剩下的污泥体积较原始体积大为减小，这就是真空压载法实现污泥减量化的技术原理。但是由于垃圾场污泥的特殊性，利用常规的真空预压法固结污泥效果并不理想，这主要是因为：
①污泥起始强度极低，机械作业条件困难：常规真空压载施工方法首先要在软基场地上铺设厚度1米以上的中粗砂等透水性材料作为排水通道，然后再施工竖向排水体（插板或打砂桩），最后铺设土工膜封闭后开始抽真空。但垃圾场污泥强度极低，呈流动状，根本不具备机械上场作业条件，使得工程难以实施。
②污泥渗透性低、脱水困难：污泥多数颗粒处于胶体状态，胶体颗粒很小，比表面积大，故表面张力作用吸附水分较多。表面吸附水的去除较难，特别是细小颗粒或生物处理后污泥，其表面活性及剩余力场强，粘附力更大，水分子迁移要克服的阻力很大。因此需要比常规预压固结更大的启动压力才能使水分排出。
③排水板容易淤堵：污泥中胶体颗粒很小，且不同来源的污泥粒径差异较大。排水板用土工织物作为滤层，孔径选择不当很容易淤堵。此外，污泥中存在活性细菌等微生物的生物化学作用，容易在排水板内形成絮状的胶团，从而逐步堵塞排水板内的排水通道影响排水效果。
④污泥固结后沉降变形极大，纵向排水体易因过大变形产生裂缝或折断而失效。
4.2最新研究进展
4.2.1新型真空加载排水固结法：目前国内已有科研和施工单位针对流动状淤泥的特殊性质对常规的真空加载排水固结施工方法进行研究改良，如金亚伟等人近几年研究出了并于2011年获得专利的增压式真空预压（oVpS系统）固结工法，该工法已在含水量很高的天津临港工业区吹填淤泥软基真空预压加固等工程实践中取得了明显的效果。增压式真空预压（oVpS系统）主要技术措施有：
①分级分层固结技术：针对流动状淤泥起始强度极低，机械作业条件困难的问题，将淤泥固化脱水过程分为两个阶段，第一阶段处理深度3m内的浅层污泥，完全采用手持轻便工具作业以避免机械下陷问题。具体做法为取消中粗砂粉砂垫层，人工打设3m长特制排水板，并采用专门的手接头直接连接每根排水板与真空管，然后地表直接铺设土工网和土工膜抽真空。该法缩短了真空传递路径，减少真空度的沿程损失，加快了淤泥固结过程，可以在较短的时间内在原来极稀软的淤泥表层形成一层厚度3～4m的硬壳，从而为第二阶段作业机械进场创造了作业条件。第二阶段的排水固结施工与常规方法相同，插板深度可达20m以上，目标是处理深部淤泥，使其排水固结以缩减体积。
②超压固结技术
在土体均匀设置增压管，增压管内可输入压强为3～4个大气压力的空气，增大了土体内的压力梯度差，从而使增压管有效影响范围内地基土极大地加快了固结速度。
③防淤堵塑料排水板
淤泥具有含水量大、高压缩性、颗粒较小等特点，真空预压过程中塑性排水板容易出现排水通道堵塞的情况。增压式真空预压（oVpS系统）的排水板是由滤膜和芯板通过特殊工艺熔合成一体，使其具有整体性好、抗拉强度大、通水量大的特点。该塑料排水板的滤膜采用双层组合式，可通过调整内外层相对位置改变设计孔径的大小，以保证应用在不同粒径的淤泥时滤膜孔径能满足渗透准则和梯度比准则，达到最好的排水及防淤堵效果。
④耐变形高强真空管
含水量很高的厚层流动性淤泥经真空预压处理后，地基沉降变形较大。为了防止土体变形过程对抽真空管的破坏，浅层抽真空管选用高强pVC螺旋型弹性钢丝管。抽真空主管直径为Φ50mm，支管直径为Φ25mm，管材的强度能承受400kpa以上的压力。
其原理图如下（图2）：
增压式真空预压（oVpS系统）固结法原理图（图2）
4.2.2新法在污泥中的应用性试验情况：天津临港工业区吹填土的高含水量性质（参见下图2）与垃圾场污泥很相似，该工程中增压式真空预压（oVpS系统）固结工艺的成功实施，为垃圾场污泥库中的污泥原位脱水减量提供了新的途径。但由于垃圾场污泥库中污泥物质来源和成因不同，其物理力学性质亦存在差异。为了探索增压真空预压工艺对垃圾场污泥的实用性，国内某垃圾填埋场取其污泥库内的污泥进行了现场试验，下面介绍其试验过程和试验结果。
4.2.2.1试验概况
试验池长×宽×高为6m×4m×3.5m，污泥试样取自大污泥池，总容积约79m3，平均含水量（水重/干土重）900%，有机质含量为46%。
4.2.2.2试验过程
试验完成了采集试验样本、人工插板、真空系统建立和抽真空等工作，中间还进行了沉降观测，实验前后进行了含水量测试。试验从插设排水板开始，至结束抽真空去除试验池密封膜为止，历时两个半月。
4.2.2.3实验结果
污泥液面变化情况：从2012年10月26日抽真空至2013年1月12日平均沉降为187cm，沉降最大处沉降值为196cm。试验前后污泥面变化情况分别见图3和图4。
污泥含水率变化情况：试验污泥的初始含水量为900%，试验结束时在池中设5个含水率检测取样点，每个取样点按深度20cm、50cm、120cm各取3个样品，总共15个样品。测试后发现含水量最高为361%，最低为73%，平均含水量为184%。且上部含水量小，底部含水量大，说明加固效果随深度增加而衰减。
污泥强度变化情况：试验污泥的初始呈流动状态，不具备可测量的强度。试验结束后取样测试其强度最低值不小于10kpa。
试验开始时液面高度300cm（图3）
试验结束时污泥液面高度降落197cm（图4）
4.2.2.4效果评价
增压式真空预压工艺污泥处理试验使污泥成功缩减了超过50%的体积，并将表层3m深度范围内的污泥强度cu值提高到10kpa以上，说明该方法可以实现污泥减量的目的，并且处理后的污泥具有一定强度化可满足一般堆载需要。
5.结束语
5.1增压式真空预压工艺用于填埋场污泥的脱水处理，可将污泥在原位进行压缩体积，相当于新增加了可供填埋的空间，开创了一种全新的污泥减量处置方法。
5.2增压式真空预压工艺针对高流动性污泥采用特殊技术措施，能够使流动状态的污泥表面固化成含水率仅为75%左右且具有一定强度的硬壳层，突破性地解决了原位处理污泥缺乏稳固的施工作业平台难题，从而使进一步的原位工程处理施工成为了可能。因此其可以作为其它原位工程处理措施的预固化处理手段。
5.3增压式真空预压处理专用设备已经初步形成了系列产品，设备的核心技术问题已经解决。从试验性施工效果来看，较其它污泥减量化/固化处置方法具有节约材料用量、处理效率高、减量效果好等诸多优势，可以预见其将来会拥有广阔的应用前景。
5.4增压式真空预压法处理垃圾填埋场污泥目前尚处于起步阶段，存在污泥生物作用旺盛引发排水通道淤堵、深部处理效果偏差等问题还需进一步研究解决。
参考文献：
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[2]龚济平等.一种新型真空预压技术的机理探讨[J].西部探矿工程，2012，（6）：33-35.
污泥处理的难点篇5
关键词：干燥技术太阳能污泥除湿
0引言
污泥一向被认为是农田最佳肥料，污泥的农田利用被人们冠以“循环经济”的美名。污泥处置处理过程中往往需要经过长距离的运输，我们也知道污泥中主要含有的是水，这不仅对运输过程造成了很大的困难，而且浪费大量的运输成本。在处理污染物之前必须先对污泥进行除湿，只有这样，我们才能最大限度的节约能源，实现资源的可持续发展。太阳能作为一种用之不竭的能源，它不仅可以对污泥进行热干，而且具有极大的应用潜力。运用太阳能可以大大的减少能耗，降低工业生产成本，不污染环境而且热干后的物质质量较好，因此，它具有良好的经济前景和使用价值。目前我国的污水污泥干化处理的处置费用较高，而且往往干化后的物质达不到要求，含水率仍旧比较高，因此为了节约能源，减少能源的浪费，我国应该采用先进的污泥干化工艺，走可持续发展之路。
1现有污泥除湿技术及分析
1.1热泵除湿干燥
热泵除湿干燥是利用制冷系统使来自干燥室的湿空气降温脱湿同时通过热泵原理回收水分凝结潜热加热空气达到干燥物料目的。（见图1-1）
热泵除湿干燥是除湿（去湿干燥）加热泵（能量回收）结合，使干燥过程中能量循环利用。热泵除湿干燥与传统冷热风干燥的区别在于空气循环方式不同，干燥室空气降湿的方式也不同。热泵除湿干燥时空气在干燥室与除湿干燥机间进行闭式循环。
1.2微波除湿干燥技术
因微波技术有热绝缘特性而被广泛应用于科技领域的各个方面。该技术是微波处理技术与环境资源回收利用技术的新兴交叉技术，它是一种节能增效的清洁技术，可用于处理传染性废物、消除土壤污染、制取环保用料等。由于工业污泥具有特殊的性质，它含大量的化学品污泥、印染污泥、制革污泥、金属表面处理污泥和造纸污泥等。介于此微波加工干燥以湿污泥为电解质，在微波电磁场中的作用下，造成污泥水分子极化，加上电磁场交变频繁，会引起水分子的剧烈运动摩擦产生热量，从而干燥污泥。
1.3利用太阳能进行干燥除湿
该技术主要是结合太阳能与热泵有机结合起来组成新的热源，为污泥除湿干燥提供所需的能量。充分利用太阳能供热系统的集热器，在低温时即热效果好，热泵系统在其蒸发时温度高，将太阳能加热系统的低位能源组成新的太阳能热泵供热系统，系统效率很高。太阳能进行污泥除湿的工作原理是采用“污泥造粒与带式干燥系统”、可再生绿色廉价能源“太阳能热泵系统”结合起来对污泥进行干化处理并加以利用。
1.4其他污泥干燥方式
①种植植物干燥污泥。因植物对水分具有吸收和蒸腾作用，种些植物于污泥上，改变污泥本身的理化性质，提高干燥效果。实验证明，该方法可以使城市污泥的含水率大大降低。植物可在干燥污泥的同时收获植物产品，也可使污泥稳定化。实验证明此种方法可以使城市污泥的含水率下降大约15%左右。
②超生波技术。该项技术的一般工艺流程是：将城市污泥通过重力将他们沉淀下来，紧接着用超声波减少污泥中的含水量，最后一步是简单的机械脱水。在较小的声强超声波和较短的调理时间可以有效地减少污泥的含水量，并且它通过有效的破坏菌胶团结构，可以将其内部包含的结合水被释放成为可以比较容易去除的自由水。
2污泥干燥技术的前景
污泥干燥技术在最近的几年里发展非常的快，由于科技的迅猛发展，在不久的将来将会有更多的新方法被应用于污泥干燥的工艺中，当然，污泥干燥的技术也会有很大的提高和完善，这也必将极大地发展了污泥处置的手段，使该项技术在安全、可靠、持续性等各个方面都能得到保证，最终最大化的实现资源的循环利用。在最近几年出现的技术中，太阳能干燥技术在环保和经济方面优势较为突出。纵观近几十年来污泥干燥技术的发展历程，人们对于污泥的处理还是传统意义上的机械脱水，每一次技术上面的改造都只是对其中的某一项进程做了改造，以使之更适应污泥这种特殊的物料。虽然说科技发展迅速，但是要想在近期内发现一种革新式的、环保性的技术来完全代替以前的技术，这种可能几乎为零。
干燥设备大多已经历史久远，没多少技术壁垒。干燥工艺其实并不复杂，它只是一种集综合性、实验性和经验性于一体的生产技术，干燥器是其核心。有些干燥器易于仿制，但有的却很难，尤其在制造精度、变形量、材料的变化成为诀窍的时候，更是难上加难。干燥工艺一直是以安全性为目标，不断地优化干燥技术，但要想出解决安全性问题的方法却很难。
3结语
污泥在生活中随处可见，需要干燥处理，以实现能源的环保、高效利用，文章分析了现有污泥除湿技术，重点阐述了太阳能技术在污泥干燥除湿中的应用以及简略交代了其它污泥除湿的方式。全球水环境的治理刚刚起步，而污泥干燥完全是污水处理的延伸，可见其前景十分广阔，在此前提下，所有的新技术、新工艺将得到长远发展。合理运用太阳能并把它作为污泥除湿的主要能源来源是未来的一个非常大的趋势。太阳能是未来新能源非常好的选择，是人类赖以生存的一种资源。
参考文献：
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污泥处理的难点篇6
关键字：污泥处理剩余污泥资源化
approachofusingsludgefrommunicipalsewagetreatmentplant
QiXiaodanetal(nanjingUniversityoftechnologyenvironmentCollege,Jiangsunanjing210009)
abstract：withtheincreaseintheamountofthecapacityofmunicipalwastewater,theproductionofsludgeisalsoincreaseddramatically.Howtoachievetherecyclingandreductionofsludgecausedgreatattentionnow.thecurrentsituationofsludgetreatmentmethodsinChinaispresented.thearticleinvestigatestheapproachofusingsludgeandpointsoutthetrendsofusingsludgerecent.
Keywords:sludgetreatment;remainingsludge;comprehensiveutilization
前言
近年来，城市污水处理水平显著提高，而活性污泥法是应用广泛的处理技术，但它会产生大量的剩余污泥，而由于剩余污泥处置不当带来的二次污染问题也显现出来。调查表明我国城市污水处理的剩余污泥大多做填埋处理，受到土地资源以及环境的制约。因此，如何实现污泥的无害化、资源化、减量化是当今亟需研究的热点问题之一。
1.城市剩余污泥的特征
剩余污泥是指污水处理过程中所产生的固态、半固态及液态的废弃物,是污水处理厂的必然产物，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；常常伴有恶臭气体，且数量巨大，增长迅速，是亟待解决的城市废弃物[1]。
1.1污泥中的有机物
城市剩余污泥中有机物含量约为55％～60％，其中n、p以有机态存在,可以缓慢释放而且肥效具有长效性。污泥中易降解的有机物:水溶物，半纤维素，粗蛋白质。难降解的有机物：粗脂肪，纤维素，木质素[2]。
1.2污泥中的无机物
污泥中除了含有大量氮磷钾等营养元素外,还富含多种微量元素如Ca、mg、Zn、Fe、B、mo等。同时城市污泥中含有种类繁多的重金属如Cu、Cd、ni、Cr、Hg等。在污水处理过程中,70%～90%的重金属元素通过吸附式沉淀而转移到剩余污泥中，而这些重金属的毒性限制了污泥的农业使用。
2.我国污泥处置方法
目前我国污泥的处置方法主要有填埋、海洋处理、焚烧等，但这些都不能满足环保、可持续的要求。
2.1填埋处理
污泥的填埋是目前国内最为广泛的处理方式。我国进行污泥处置的填埋场多为生活垃圾填埋场，污泥本身含水率过高，以及疏松的质地，易造成填埋场渗滤液产量增大，填埋土层的不稳定，填埋层塌陷的几率增大。我国城镇污水处理厂所产生的污泥，经过机械脱水后，大部分污泥的含水率仅能达到80％左右，无法满足污泥填埋标准的要求。随着我国土地资源日益紧张，开辟新的填埋场地难度较大，填埋处理已经不是污泥的最好出路[3-4]。
2.2海洋处理
海洋处置污泥简单可行，但是该方法对污泥没有进行任何预处理，仅仅利用海洋对污染物的收纳吸收功能。此种处理方式容易引起海洋污染，对海洋生态系统和人类食物链造成威胁，隐患极大，世界各国正逐步取消此种处理方法，以免今后对海洋环境造成更大危害。
2.3污泥焚烧
污泥焚烧可最大限度实现污泥减量化处理，相对于填埋、海洋处理来说，前期投资较大，后期运行管理要求较高，但是焚烧可以最为迅速以及彻底的进行污泥减量化，并且处理后的残余较少，便于后续处理。但是焚烧的缺点也显而易见，可能存在尾气污染，产生有毒气体，并不是环保的处理方法。
3.污泥资源化处置
除了传统处理方法之外，污泥应用于其他行业的研究也逐渐增多，例如用于制备蛋白灭火剂，建筑用砖等，这些研究为污泥实现资源化、减量化指明了方向，实现了环保可持续的思想。
3.1制备污泥蛋白
剩余污泥含有较多的蛋白质，经酸、碱水解后可制备水解蛋白质(肽类)。水解蛋白质具有发泡特性，经搅拌、通风处理后可产生大量泡沫(具有灭火特性)，如添加稳定剂、防腐剂、抗冻剂等即可制成蛋白质泡沫灭火剂。此灭火剂与传统的化学泡沫灭火剂、干粉灭火剂、动植物蛋白质水解液灭火剂的灭火效果相当，并具有制备费用低、使用时无二次污染等优点。所以开发剩余污泥的减量化、无害化、资源化的技术具有重要的现实意义[5]。
3.2制备建筑用砖
污泥含有大量无机质,在处理后也可以作为建材的原料。污泥制砖的方法有两种，一种是用干化污泥直接制砖；另一种是用污泥焚烧灰制砖。用干化污泥直接制砖时，应对污泥的成分作适当调整，使其成分与制砖粘土的化学成分相当。制砖粘土要求的化学成分为Sio2:56.8%～88.7%;al2o3:4.0%～20.6%;Fe2o3:2.0%～6.6%;Cao:.3%～13.1%;mgo:0.1%～0.6%;其他0～6.0%。用污泥焚烧灰制砖，焚烧灰的化学成分与制砖粘土的化学成分是比较接近的。制坯时加入适量的的粘土与硅砂。最适宜的配料比约为焚烧灰∶粘土∶硅砂＝100∶50∶(15～20)。由于增加了污泥焚烧工序，使成本增高，操作管理难度增加,因此常用干化后的污泥制砖[6]。
3.3制备pHa
聚羟基脂肪酸脂（pHa）是一些细菌在不平衡生长条件下（如氮或磷缺乏时）合成的胞内能源和碳源贮藏物质，可以利用纯种或混合微生物合成。pHa具有许多优良特性，如完全生物降解性、生物相容性和压电性，从而成为传统不可降解塑料的理想替代品。利用剩余活性污泥，使用土著pHa合成菌回注法生产pHa，再使用生物淋滤法去除污泥中重金属和降低污泥致病性，使污泥适合农田施放，从而实现了剩余活性污泥的完全资源化利用，避免了二次污染，具有广阔的发展前景[7]。
3.4制造活性炭
万洪云利用在活性污泥法处理废水过程中产生的好氧污泥和厌氧污泥制造活性炭的过程，选择出最佳的制作条件,并进一步测试了产品的性能。实验结果表明，利用剩余活性污泥制造活性炭这一方法是可行的，并且在最佳条件下制成的活性炭的吸附性能比较令人满意[8]。
此外，也有文献[9-11]研究了污泥用于污泥燃烧发电以及制造水泥等用途，这些方法都很好的实现污泥的资源化、减量化。
4.结语
污泥的处理处置已成为环境综合治理工作中的新难点、新挑战。污泥产量在未来的几年中还将有大量增长，但是目前国内污泥处理处置水平很低，污泥经过常规的浓缩脱水后，主要是弃置，难以达到污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化的要求，并带来环境的二次污染和污水处理正常运行的困难。因此，如何进行环保的处理污泥，实现污泥资源化、减量化成为新课题，是实现可持续发展的新任务。文中列出一些污泥资源化的研究，为实现污泥资源化、减量化提供新方向。
参考文献:
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污泥处理的难点篇7
关键词:制药废水;物化处理;化学处理;生化处理;组合工艺
1引言
制药废水是国内外较难处理的高浓度有机污水之一,也是我国污染最严重、最难处理的工业废水之一。制药废水的特点组成复杂,有机污染物种类多,BoD5和CoDcr比值低且波动大,SS浓度高,同时水量波动大。目前,处理制药废水常用的方法有物化法、化学法、生化法以及多种工艺联合的方法。
2制药废水处理技术
2.1物化法
物化法在制药工业废水处理中有很多种,其因处理不同的制药废水而不同,它不仅可作为单独的处理工序,也可作为生物处理工序的预处理或后处理。
2.1.1混凝沉淀法
这是最常用的预处理方法,通过投加化学药剂,使其产生吸附、中和微粒间电荷、压缩扩散双电层而产生的凝聚作用,破坏了废水中胶体的稳定性,使胶体微粒相互聚合、集结,在重力作用下沉淀。制药废水处理工程中常用的混凝剂有聚合硫酸铁、氯化铁、聚合氯化铝、聚合氯化硫酸铝铁、聚丙烯酰胺pam等。混凝沉淀法的优点是不仅可以有效降低污染物的浓度,还可以改善废水的生物降解性能。缺点是会产生大量的化学污泥,造成二次污染;出水的pH较低,含盐量高;对氨氮的去除率较低。
2.1.2气浮法
通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。在制药工业废水处理中,可用于如庆大霉素、土霉素、麦迪霉素等废水的处理。
2.1.3吸附法
指利用多孔性固体吸附废水中一种或几种污染物,以回收或去除污染物,从而使废水得到净化的方法。在制药工业废水处理中,常用活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等吸附剂预处理生产中成药、米菲司酮、双氯灭痛、洁霉素、扑热息痛、维生素B6等产生的废水。优点是处理效果好。缺点是成本高。
2.1.4电解法
具有高效、易操作等优点,同时又有很好的脱色和提高可生化性的效果。
2.1.5膜分离法
该技术包括反渗透、纳滤膜、纤维膜。优点是在产生环境效益的同时又可回收有用物质,设备简单、操作方便、处理效率高、节约能源。
2.2化学法
采用化学方法时,某些试剂过量会导致水体二次污染,因此在设计前应做好相应实验研究工作且化学药品昂贵。
2.2.1铁碳法
工业运行表明,以Fe-C作为预处理步骤,出水可生化性大大提高。
2.2.2臭氧氧化法
能提高抗生素废水的BoD5/CoD,同时对CoD有较好的去除率。i.a.Balcioglu等对抗生素制药废水进行了臭氧氧化处理,并研究了pH、进水CoD以及H2o2的使用量等因素对臭氧氧化处理过程的影响。结果表明,抗生素废水在臭氧用量为2.96g/L时,BoD5/CoD的比值由0.077增至038。而在废水pH值不变的条件下,臭氧氧化过程均可达到75%以上的CoD去除率。
2.2.3Fenton试剂法
亚铁盐和H2o2的组合称为Fenton试剂。它能有效去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。该方法设备简单,易于实现工业放大,是一种有较好开发前景的处理青霉素废水工艺。neyens和Baeyens指出,Fenton氧化是在去除废水中许多有害有机物质的一个非常有效的方法。它同样是一个非常有效的预处理,可以改变成分有助于后续更好的生物降解;并且可以在下面的生物处理过程中减少微生物的毒性。
2.2.4光催化氧化法
该技术具有新颖高效,对废水无选择性且无二次污染,尤其适用于不饱和烃的降解。
2.3生化法
生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术。由于制药废水中有机物浓度很高,所以一般需要用厌氧和好氧相结合的方法才能取得好的处理效果。
2.3.1厌氧生物处理
国内处理高浓度有机制药废水以厌氧法为主,但单独使用出水CoD仍高,一般要再进行后处理,即好氧生物处理。优点是可直接处理高浓度有机制药废水,不用稀释,节能,产甲烷可回收利用,剩余污泥量少。
(1)上流式厌氧污泥床法(UaSB法)。优点是厌氧消化效率高、结构简单、水力停留时间短、无需另设污泥回流装置等。缺点是UaSB运行时,对管理技术要求较高,且启动驯化困难。
(2)上流式厌氧污泥床过滤器(UaSB+aF)。是近年来发展起来的一种新型复合式厌氧反应器,它结合了UaSB和厌氧滤池(aF)的优点,使反应器的性能有了改善。
(3)水解酸化法。水解池全称水解升流式污泥床(HUSB),它是改进的UaSB。优点是可将难降解大分子有机污染物初步分解为小分子有机污染物,提高可生化性;反应速度,池小、投资少,并能减少污泥量;不需密闭,搅拌,不设三相分离器,降低造价。
(4)厌氧符合床(UBF)。与UaSB相比,具有分离效果好,生物量大,生物种类繁多,处理效率高,运行稳定性强,是实用高效的厌氧生物反应器。
(5)厌氧折流板反应器(aBR)。该反应器因具有结构简单、污泥截留能力强、稳定性高、对高浓度有机废水,特别是对有毒、难降解废水处理中有特殊的作用,因而引起了人们的关注。
2.3.2好氧生物处理
进行好氧处理时一般需要对原水进行稀释,因此动力消耗大,并且废水可生化性差,所以一般之前要进行预处理。
(1)普通活性污泥法。缺点是废水需大量稀释,运行中泡沫多,易发生污泥膨胀,剩余污泥量大,去除率不高,常必须采用二级或多级处理。因此,改进曝气方法和微生物固定技术以提高废水的处理效果已成为近年来活性污泥法研究和发展的重要内容。
(2)序批式间歇活性污泥法(SBR)。具有均化水质、无需污泥回流、耐冲击、污泥活性高、结构简单、操作灵活、占地少、投资省、运行稳定、基质去除率高于普通的活性污泥法等优点。比较适用于处理间歇排放、水量水质波动大的废水。目前,SBR法也已成功应用于许多制药工业生产废水的处理中,如中药材、四环素、庆大霉素等生产废水的处理。缺点是污泥沉降、泥水分离时间较长。处理高浓度废水时,不仅要求维持较高的污泥浓度,还易发生高粘性膨胀。因此,常考虑在活性污泥系统中投加粉末活性炭(paC),这样可以减少曝气池泡沫,改善污泥沉降性能及液固分离性能、污泥脱水性能等以获得较高的去除率。用此工艺处理青霉素制药废水时,可以克服常规好氧法能耗高、稀释水量大以及厌氧法预处理要求高、运行费用高的缺点。
(3)生物接触氧化。该方法集活性污泥法和生物膜法的优势于一体,具有较高的处理负荷,能处理易引起污泥膨胀的制药废水。
(4)深井曝气法。是高速活性污泥系统。和普通活性污泥法相比,深井曝气法具有以下优点,包括氧利用率高,可达60%~90%,深井中溶解氧一般可达30~40mg/L,充氧能力可达3kg/(h·m3),相当于普通曝气的10倍;污泥负荷速率高,比普通活性污泥法高2.5~4倍;占地面积小、投资少、运转费用低、效率高、CoD的平均去除率可达到70%以上;耐水力和有机负荷冲击(CoDCr质量浓度可高达40000mg/L);不存在污泥膨胀问题;保温效果好,可保证北方地区冬天处理废水获得较好的效果。缺点是部分深井出现渗漏现象,深井施工难度较大,基建费用较高。
(5)吸附生物降解法(aB法)。属超高负荷活性污泥法。对BoD5、CoD、SS、p和氨氮的去除率一般均高于常规活性污泥法。优点是a段负荷高,抗冲击负荷能力强,对pH和有毒物质具较大缓冲作用,特别适用于有机物较高、水质水量变化较大的污水。
(6)生物活性碳。优点是不仅能利用物理吸附作用,还能充分利用附着微生物对污染物的降解作用,大大提高CoD去除率,氨氮、色度的去除率也较高。缺点是费用较高。
(7)生物流化床。将普通的活性污泥法和生物滤池法两者的优点融为一体,因而具有容积负荷高、反应速度快、占地面积小等优点。生物流化床常以工厂烟道灰等做载体,内设挡板,使流化床分为曝气区、回流区、沉淀区。
(8)循环式活性污泥法(CaSS法)。是将SBR的反应池沿长度方向分为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区。与SBR相比,优点是对难降解有机物的去除效果更好;进水过程是连续的,单个池子可独立运行;比SBR法的抗冲击能力更好。
(9)生物膜法。生物相丰富,具有一定消化脱氮功能。常见的有曝气生物滤池、空气驱动生物转盘、藻类转盘等。
3制药废水处理组合工艺
污泥处理的难点篇8
关键词：煤泥水，处理工艺，絮凝药剂，沉淀
前言
煤泥水是指煤炭在分选加工过程中所产生的介质用水，是煤矿湿法洗煤加工工艺的工业尾水，其中含有大量的煤泥和泥砂，给矿区附近的环境造成了严重的污染，煤泥水已是煤炭工业的主要污染源之一，越来越受到人们的重视。煤泥水处理和煤炭的洗选加工密切相关，随着对选煤产品的要求愈加严格、选煤工艺的愈加复杂、选煤厂的大型化愈加明显，以及水资源的愈加珍贵和环境保护标准的愈加苛刻，煤泥水处理已经变成了整个选煤工艺中涉及面最广、投资最大、最复杂、最难管理的工艺环节。煤泥水特别稳定，悬浮物浓度和CoD浓度都很高，而且颗粒表面带有较强的负电荷，静置几个月也不会自然沉降，因此处理非常困难，煤泥水必须实现厂内循环再利用。
煤矿煤泥水的直接排放，不仅严重地污染了周围的环境，而且还会造成大量煤泥的流失。如果煤泥水经适当处理后回用于洗煤，不仅解决了环境污染问题，而且还会为企业带来显著的经济效益，其中包括回收煤泥所得和节省洗煤用水的水费和免交的排污费。
1、煤泥水的产生
湿法选煤需要大量的水，以跳汰洗煤为例，每入选lt原煤约需3~5m3循环水，还需补加部分清水。而这些水经过洗选过程后就含有了大量的细小颗粒，通常把这种含有粒径小于1mm的悬浮粒子的洗煤水叫煤泥水，也叫洗煤废水。
煤泥水有两种，一种是煤质较好的原煤洗选所产生的煤泥水，这类废水所含的颗粒粒度较大，浓度较低，处理相对比较容易。另一种是高泥质原煤洗选所产生的煤泥水，这类废水悬浮物浓度高，颗粒细小，且表面带有较强的负电荷，是一种稳定的胶体体系，难于处理。我国有相当数量的原煤是年轻煤种，属于高泥质化原煤，洗选所产生的煤泥水浓度高，处理难度大。
2、煤泥水污染特性
煤泥水是原煤洗选加工过程中产生的废水，其主要污染物是煤和泥岩粉末及其水解后形成的悬浮物，以及少量的金属离子和有机药剂等.
煤泥水的污染主要表现在以下几个方面:
(l)悬浮物是煤泥水中的主要污染因子，煤泥水中悬浮物浓度严重超标，一般达9000~40000mg/L，超过国家规定的排放标准的20~30倍，使其被污染的水体呈黑色，降低水的透明度，影响水生动植物光合作用，同时造成水域的景观污染。
(2)煤泥水中的溶解物种类繁多，各厂均不相同，同时煤炭颗粒和灰分中含有一些金属离子，洗选后有部分金属离子进入煤泥水中。。煤泥水中溶解的大量金属离子对地表水和地下水造成污染。
(3)当煤泥水中含油量增加，水表面膜厚度达到1*104cm时，就影响水的再充氧，同时对水生动植物产生不利影响.
(4)浮选法选煤过程中添加的各种选矿药剂，有些具有一定毒性，煤泥水中残余的浮选药剂将给环境带来危害.
3、煤泥水处理技术现状
煤泥水治理的目标就是泥水分离。采用工业上成熟的固液分离技术，从煤泥水中分离、回收不同品质的细粒产品和适合选煤厂循环的用水做到洗水闭路循环;在煤泥水必须排放时能符合环境保护的排放要求，不污染环境。
3.1常见的煤泥水处理工艺
当前，我国的选煤技术水平完全能够为各种类型选煤厂提供成熟可靠的煤泥水处理全套技术和装备，实现洗水闭路循环。选煤厂完善的煤泥水系统通常包括以下工艺环节:煤泥分选→尾矿浓缩→压滤，缺少其中任何环节，都不能构成完善的系统。
实践证明，不完善的煤泥水系统都无法实现洗水闭路循环。
我国选煤厂应用的几种典型煤泥水流程及其优缺点如表
煤泥水流程优点缺点应用场合
直接浮选→尾煤→浓缩压滤
易于洗水闭路;精煤得到充分回收:经济、环境效益好
投资大;运行成本高
大中型炼焦煤选煤厂
煤泥重介选→尾煤浓缩→压滤粗煤泥分选精度高，投资较小粗煤泥回收下限0.lmm，尾煤量大全重介、难浮选煤泥选煤厂煤泥水介重力选→粗煤泥直接回收→细煤泥浓缩压滤投资和运行费川比直接浮选→尾煤浓缩→压滤流程稍低适于分选密度在1.6kg/L以上的易选粗煤泥;细煤泥量大、脱水困难动力煤选煤厂及小型炼焦煤选煤厂-
煤泥水浓缩→直接回收
污泥处理的难点篇9
【关键词】城市污水厂污水处理工艺
一、活性污泥法
活性污泥法是水体自净的人工强化，是使微生物群体在曝气池内呈悬浮状，并和污水接触而使之净化的方法。包括标准活性污泥法、Step曝气法、长时间曝气法、分段式曝气法、限制曝气法以及aB法等传统活性污泥法的改型和ao法、aoo等近年来开发高效脱氮除磷工艺。目前，活性污泥法占主导地位，适用于处理生活污水所占比重较大的城市污水，但随着如ao法、aoo法、aB法等新工艺的开发，对于工业污水成份比较高的污水的处理效果也有了提高。
（一）传统活性污泥法
优点：①不宜采用物理化学方法处理的废水，BoD去除率可达95%以上。②建设投资额高，但处理的动力费较低。缺点：所需停留时间长，设备庞大，基建投资大，因而要加各种构筑物，使各种构筑物容积增大，从而使处理厂面积增大，增加管理人员及管理难度。发展方向：①为了废水体系的组分、浓度均匀化，重新估价预处理，重新研究调整槽；②探讨选择活性污泥微生物系的菌种；③活性污泥法的设备中引入仪表化和拟定管理指标。
（二）间歇式活性污泥法
近几年来随着城市规模的不断扩展以及城镇自身的发展，下水道设施已呈现出大城市转向中小城市、农村小镇的趋势，小规模污水处理设施逐步增加，农村小城镇对于改善生活环境条件的要求越来越迫切了。
小规模污水处理设施与大规模处理设施比较，它的自然条件和社会条件大不相同，因此，必须研究采用适于小规模污水处理设施，用以取代过去的大规模处理方式。小规模污水处理应具备如下特点：①容易运行管理；②维修方便；③建设费用低；④出水水质良好。经过国内外一些污水处理厂（如日本千叶县的大原町污水净化厂等）的多年实践证明，间歇式活性污泥法正是一种能满足这些条件的处理方法。间歇式活性污泥法是采用一个处理池进行曝气、沉淀、排出处理水，使设备简单化、小型化，池内流态分明，运行管理方便，可做到无人运转，对于流入污水的负荷变动，有缓冲能力，处理性能稳定，不仅能去除有机物质和悬浮固体而且脱氮效果好。间歇式活性污泥法具有代表性的方式，一般设2个曝气沉淀池，连续进入混合污水，各自错开半个周期进行运转，运行一个周期为6h，周而复始，反复进行。
（三）aB工艺法
aB工艺法也称为吸附生物降解法，是20世纪70年代中期首先在德国兴起的，是传统活性污泥法的一种改型。从许多污水厂资料中表明该工艺在处理难降解的工业废水或较高浓度的城市污水处理方面，它与普通活性污泥法相比，有特殊的净化机制和多方面的优越性。它把传统活性污泥法的曝气池分为两段――a段和B段，a段在对有机物质吸附、吸收、氧化三种方式中，前两者起主要作用，而B段主要由后两者起作用，特别是氧化作用占主要地位。
（四）ao法及aoo法
ao法及aoo法是近年来开发出的生物脱氮除磷新工艺，与传统的化学和生物脱氮除磷相比，它还有效提高了BoD、CoD、SS的出水指标。ao法是缺氧、好氧的简称，aoo法是厌氧、缺氧和好氧的简称，脱氮是在缺氧段完成的，除磷则要求有厌氧段。ao法主要是脱氮，aoo法可以同时去除氮、磷。这两种工艺都要求污水充分曝气，使含氮有机物充分硝化，所以必须降低污泥负荷，延长曝气时间和增大鼓风量。根据天津东郊污水处理厂和沈阳市北部污水处理厂的实践，采用ao工艺比传统活生污泥流程的曝气池容积、二沉池容积、回流污泥量、鼓风量和曝气装置数量都增大一倍左右，而且由于该工艺要求比较低的污泥负荷，否则不足以达到污泥好氧稳定，所以ao法将带来基建投资和电耗的大幅度增加。aoo法在缺氧段前面还加有一个厌氧池，以达到对磷的有效去除效果，基建费用与电耗比ao工艺更高点。
二、序批式曝气法（SBR法）
序批式曝气法（SBR）是一种古老的工艺，最初是在一个池中间歇进水、间歇曝气，然后沉淀、排水、排泥，处理工序相当简化。如采用延时曝气的SBR法，还可省去污泥消化、沼气贮存利用工序，整个污水厂只需要几个构筑物。目前，我国只在一些规模不大的城市污水厂应用，规模为每天10000m3以下，但由于其突出的简易特点，已显示出管理简单、运行稳定等优点，引起人们广泛的重视。该工艺不仅工艺简单，而且对水量水质的变化有很强的适应性，可以省去调节池，不存在污泥膨胀的危险，污泥沉降性好，可以脱氮除磷，出水水质好，占地省，在一定规模下造价省，运行费用低。它的缺点是进水、曝气倒换频繁，且由于排出装置，国内尚未形成该工艺，发展有一定限制，一直未能推广。但仍是两种很有潜势的工艺，逐渐受到重视。SBR工艺近年来发展很快，已出现多种改型，目前常用的有以下几种型式：①传统间歇进水，间歇曝气，这种型式对水量水质变化适应性强，水量变化很大，水型污水厂最为适用。②连续进水，间歇曝气，对进水不加控制，但必须使其不影响沉淀。③双池串联，连续进水，前池连续曝气，后池间歇曝气，从后池往前池回流混合液以保持污泥浓度。后两种形式均为连续进水，可用于较大型污水处理厂。
污泥处理的难点篇10
关键词：城镇污水；氧化沟；人工湿地；集中处理
目前，全国各地县以上城市普遍建成了城镇污水处理厂，在实际运行管理中，大都遇到了进水浓度偏低的现象，在南方城市更加明显，即CoD进水浓度在50～80mg/L之间，远低于设计指标要求（200mg/L），致使生化系统的活性污泥无法正常生长，污泥絮体细小难以沉淀，活性污泥量不断减少，从而导致整个污水处理系统难以正常运转。
以某市污水处理厂为例，该污水处理厂处理规模为6万吨/日，其中氧化沟系统处理能力为5万吨/日，人工湿地处理能力为1万吨/日，设计CoD进水浓度为200mg/L，处理后出水浓度为40mg/L。污水处理厂投入运行以来，系统运转较为正常，处理效果良好，各项指标均达到了设计要求。但每年从5月开始至9月持续5个月中，发现氧化沟系统内活性污泥的活性较差，絮体细小、松散，污泥沉降比及污泥浓度均不能达到氧化沟工艺运行的要求，整个系统的处理效率较低，出水水质出现超标。
一、原因分析
（一）合流制排水体系导致进水浓度低
通过对污水处理厂的进水、出水及相关工段多年采样监测分析，发现进水中CoD浓度严重偏低，一般在100mg/L以下，最低的为53mg/L，而合流制排水体系的是造成进水浓度低的主要原因。合流制排水体系是我国大多数城市（特别是在旧城区）普遍存在的排水体系,由于山溪水、雨水和生活污水没有分流,或仅部分截留，导致污水处理厂接纳处理的污水浓度偏低,影响其运行效率。
雨季是造成进水浓度低的诱导因素。多年监测结果说明，在当地的雨水季节，进水浓度较长时期处于低浓度状态，表现出稳定的季节性特征，说明在合流制排水体系下，大量的雨水、山溪水进入到污水处理厂，从而导致污水浓度偏低。
（二）设计存在中没有充分考虑水质大幅波动的情况
该污水处理厂设计进水浓度为200mg/L,这种情况对于采用全流制排水体系的当地来说,仅适合于每年12月至次年4月的枯水期。一旦进入丰水期，进水浓度则远远达不到设计标准，而以氧化沟为代表的活性污泥法处理工艺比较适合于中、高浓度的城市污水处理，而较难适应低浓度的城市污水，其原因在于用活性污泥法处理低浓度的城市污水时，由于有机物浓度低，在好氧过程中由代谢同化产生的新生活性污泥小于由代谢降解衰减的活性污泥，致使活性污泥无法正常生长，污泥絮体细小难以沉淀，活性污泥量不断减少，从而导致整个污水处理系统难以正常运转。
在设备选型上没有考虑在低浓度低时加大推流能力。该污水处理厂分为两个氧化沟，每个氧化沟池分别安装了8台表面曝气机和两台水下推进器，运行时通过曝气碟片的转动进行充氧曝气的同时推动泥水混合物的流动。然而，当进水浓度偏低影响氧化沟内活性污泥生长时，需要控制溶氧量而停止部分曝气机运行，此时泥水混合物的合理流动则受到影响，进一步影响活性污泥的生长繁殖。
针对低浓度污水，氧化沟工艺采取的强化措施主要是在控制Do的条件下，加强推流和搅拌，使氧化沟中的活性污泥处于悬浮状态，保证污水和污泥充分混合，防止污泥沉积。当进厂污水CoDcr浓度一直处于80mg/L以下的情况下，由于污水中有机物浓度低，采用活性污泥法处理工艺时，活性污泥增殖较慢，其自身氧化衰减相对要快，活性污泥絮体恶化，处理效率下降，系统将无法维持正常运转。由于在设计时未针对低浓度污水采取相应的措施，系统配备的曝气设备和推流设备为每组8台曝气机和2台2.2Kw的推流器，当进厂污水CoDcr浓度在120mg/L以上时，每组可开启5台以上曝气转蝶和2台推流器，由于曝气转蝶具有充氧及推流搅拌的功能，这样不仅Do能控制在适合的范围，氧化沟沟内的活性污泥了能处于悬浮状态，污泥和污水能得到充分混合，活性污泥生长良好，剩余污泥产出正常，污水中有机物得到降解，系统运转正常，但当进厂CoDcr较低时，这里就出现一大矛盾，为保证Do不超出适合的范围，每组氧化沟只能开2-3台曝气转蝶，这样靠2台推流器和2-3台曝气转蝶产生的推流，达不到污泥前进效果，活性污泥不能处于悬浮状态以致沉积于沟内，系统无法正常运转，如果开户多台曝气转蝶和2台推流器，虽能使活性污泥处理悬浮状态，但会使沟内的Do过高，导致活性污泥自身氧化加快，污泥各项性能变差，处理效果下降，系统也无法正常运转。
二、改进措施
氧化沟处理工艺比较适合处理中高浓度的城市污水，所以提高进厂水质浓度是解决氧化沟系统不能正常运转最有效的措施，我们认为实施清污分流是最彻底的办法，但清污分流工程牵涉面广，工程量大，投入费用较高，在短期内难以实现，因此，针对实际情况采取了相应的整改措施。
（一）合理的配水
根据该污水处理厂有氧化沟和人工湿地两套工艺处理系统，在进水浓度偏低情况下，人工湿地系统负荷较低，适当增加人工湿地系统的进水量有利于提高处理出水水质，同时也有利于降低氧化沟处理负荷，提高氧化沟处理效率。在进水CoDcr浓度为50～90mg/L时，将氧化沟和人工湿地的水量分配比例从5：1调整至3；1，实际处理污水量分别调整为4.5万吨/日和1.5万吨/日。通过实测数据数说明（见表1），当进水CoDcr浓度在50～90mg/L范围波动时，人工湿地系统由于其不依赖于活性污泥消解污水中有机污染物的特点，处理效果明显优于氧化沟工艺系统。适当提高人工湿地系统处理水量，有利于提高处理出水水质。
表1两套工艺系统进出水CoDcr浓度度对比表（单位：mg/L）
总进水浓度7873816663
氧化沟出水浓度4351394238
人工湿地出水浓度2822283125
平均出水浓度35.536.533.536.531.5
（二）选取曝气量和推流效果的最佳结合点
由于进水浓度低影响生物菌种的繁殖，为了控制氧化沟池内曝气量，避免加速生物菌种的老化，每个氧化沟池仅能开启2-3台表面曝气机。这样，氧化沟池内Do可以维持在2.0mg/L相对适宜的水平。经检测氧化沟内泥水混合物流速，开启了曝气转碟地方流速可达2.0～2.5m/s,而未开启曝气转碟地方流速仅为0.6～0.8m/s,活性污泥不能有效地流动,出现污泥在池底沉积、厌氧冒泡、死泥漂浮等现象。
每个氧化沟池有8台曝气机，每台曝气机安装了16个曝气转碟，为了在合理控制溶氧情况下获得理想的推流效果，将每台曝气机拆卸8片曝气转碟,这样每个氧化沟池表面曝气机可以从原来只能开启2-3台增加到开启6台。与此同时，根据进水悬浮物含量状况，将曝气沉砂池开启时间从设计文本的16h/d缩短至2h/d，氧化沟内Do可以控制在1.8～2.0mg/L的同时泥水混合物流速达到1.8～2.2m/s，池底沉积、厌氧冒泡、死泥漂浮等现象得到消除。
（三）增加活性污泥浓度
进水浓度低影响处理出水的原因主要是活性生物菌种得不到正常的生长和繁殖，活性生物菌种自行消化，导致污泥活性不断下降，进而影响处理出水效果。因此，增加污泥浓度、促进生物菌种的繁殖是提高处理出水水质的重要途径。
促进活性生物菌种的生长繁殖增大活性污泥的循环流动性很重要，常规操作情况下，氧化沟和二沉池之间的污泥回流只需通过配水井开启一台30Kw污泥回流泵，常规运行的处理是：
平流沉淀池剩余污泥浓缩池均质池污泥脱水车间外运。
而进水浓度偏低情况下，在配水井加开一台15Kw污泥回流泵，适当提高污泥回流比，增加氧化沟池内污泥浓度。实际运行中采取非常规的措施，即在均质池通过溢流排口，将池内污泥溢流至厂区污水回流池，回流到氧化沟系统：
平流沉淀池剩余污泥浓缩池均质池剩余污泥浓缩池均质池（溢流）厂区污水收集池细格栅氧化沟。
通过加大回流污泥量，氧化沟池内活性污泥浓度明显提高，沉降比（SV）达到8～11，确保了生化处理效果及污泥活性。
三、结论
1．造成城镇污水处理厂进水浓度偏低的原因除合流制排水、雨水等因素外，还与截污管网密封性好坏有关，在南方城市由于地下水位较高、管网常沿河边布设，地下水渗入到管网中也是造成进水浓度偏低的原因之一。
2．选择科学合理的处理工艺是预防、解决进水浓度偏低的根本办法，从各类生化处理工艺特点来看，笔者认为推流式的氧化沟等工艺对低浓度进水处理效果较差，甚至会破坏生化处理系统，而间歇式的SBR法、UnitanK法等工艺较适合中小城市的污水处理，对低浓度进水同样具有较好的处理效果。
3．对已建成的城镇污水处理厂，应根据各自实际情况加强管理，及时了解掌握各项工艺参数（进水浓度、溶解氧、污泥浓度、沉降比等），通过调整运行参数，确保处理效果，做到稳定达标排放。
参考文献
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