污泥处理主要方法范文

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第1篇

关键词：污泥；污泥干化；污泥焚烧；工艺

中图分类号： TU992 文献标识码： A 文章编号：

随着人口的日益增长和城镇化程度的不断提高，城市污水的产量迅速增加，随着废水处理技术的不断发展，废水可以得到相应的处理，但随之而来的污水污泥又带来了二次污染。其中的有害成分，如重金属、有机污染物、寄生虫、病原菌及臭气将成为影响城市环境卫生的一大公害、如何妥善、科学地处理污泥是全球共同关注的问题。

我国污泥处置的现状

在我国，污泥已经成为了一个影响环境的重要因素，在2003年的时候，我国城市污水处理厂的年排污泥量大概在130万吨，而且这个数字还在逐渐的增加，同时如果将国内的污水全部处理的话，那么每年产生的污泥（干重）还会更多。在我国一些城市化水平较高的城市中，污泥已经成为了很突出的环境问题，需要得到较好的处理，这样才能够保证城市环境的优化。在我国的污泥处理方式中，污泥农用是最为常见的，约占到污泥处理的44.8%，陆地填埋方式约占31.0%，其他处理方式占到10.5%，同时还有13.7%的污泥是没有得到处理的。据统计，我国用在污泥处理上的投资占污水处理总投资的20-50%，从这个数据中我们能够看出，我国当前在污泥的处理上还处于一种滞后的状态。

污泥处理方法

污泥处理的方法有很多，就目前的处理方式而言，主要分成了三种：填埋、 土地利用和焚烧。

2.1填埋

这是一个主要的处理方式，在我国也是比较常见的，这种方式的好处就是投资少，容量大，见效快。但是也存在着诸多的缺点，填埋需要很大面积的场地，而且地基必须要做防渗处理，否则可能对地下水产生污染。 2.2土地利用

这种方法主要是将污泥中的养分重新利用，像是氮、磷、钾，对于农作物来说是很好的养分。不过需要注意的是，污泥中同样具有细菌以及一些重金属污染，因此这种方法也是利弊共存的。 2.3焚烧

焚烧由于具有将污泥中的有机物全部碳化，杀死病原体，解决污泥的恶臭问题，并最大限度地减少污泥的体积，被认为是污泥处理的最佳实用技术之一，在发达国家已经广泛采用。污泥焚烧可分为两大类，一是将脱水污泥直接送到焚烧炉进行焚烧，二是将污泥干化后再焚烧。污水处理厂的污泥含水较高，一般可达80％以上，故直接焚烧需要添加大量的辅助燃料，能源利用率低；污泥干化后再焚烧工艺一般由干化部分、焚烧部分和尾气处理等部分组成，可以利用焚烧产生的热量干燥污泥，能源利用率高，甚至可以实现不添加辅助燃料自助燃烧，成为污泥焚烧处理的首选工艺。

污泥干化焚烧工艺

污泥干化焚烧是污泥焚烧工艺中常用的一种，就是先将污泥的含水量进一步降低，进行干燥，在进行焚烧，可以提高焚烧效果。 3.1污泥干化系统

污泥干化其实就是用热能将污泥中的水分进一步去除，属于一种传热的过程，将污泥尽量干化。在整个过程中，污泥会在热能的作用下失去水分，然后形成颗粒状。在污泥形成颗粒的过程中，表面相对内部来说干燥，而内部的水分蒸发变得比较难，蒸发率也在这个过程中逐步降低。

污泥干化主要分为两种，一种是全干化，即含固率大于90%，而另一种是半干化，即含固率低于90%。因为污泥在全干化之后的热值是很高的，容易产生粉末，所以存在着一定的自然自爆的危险。因此，为了防止这种状况的出现，系统需要处于一种全封闭的惰性环境中进行，并控制好含氧量、温度、粉尘浓度等一系列因素，其安全运行的条件很高。而污泥半干化只要降低污泥中的含水量以满足焚烧时不需要添加辅助燃料就可以了。因为这种干化方式中污泥的含水量较高，所以不存在自然自爆的危险，相对来说要安全很多。所以，半干化污泥干化是污泥干化中经济安全且低能耗的处理方法。

又因为污泥和热媒见得传热方式，污泥的干化还可以分为对流式、传导式以及热辐射式。在现在污泥干化的处理方式中，对流及传导是较常用的，或者是将二者结合。因为对流式这种干化方式中热媒直接和污泥接触，因此对排出的废水等应该经过处理后在排放，其后续的处理负担也增大。传导式的干化方法只是将热量传给污泥，使污泥水分蒸发，而热介质不受污染，因此就不存在处理的负担。

3.2污泥焚烧系统

用焚烧方式来处理污泥，在国外一些发达国家已经普遍使用。这种方法就是利用焚烧炉通过高温将污泥中的有机物氧化，将污泥矿化。

现在流化床焚烧炉是最受欢迎的污泥焚烧装置，目前我国污泥焚烧装置大多就是流化床焚烧炉。其工作原理是燃料和物料在炉膛内流化空气的作用下呈流化状态，燃料在流化状态下燃烧。其优点诸多，如热容量大、物料混合良好、燃烧适应性强、燃烧停留时间增加等，燃烧的效率高。

流化床焚烧炉具有很大的热容量和良好的物料混合， 对燃料的适应性强，床内强烈的湍流和物料循环，增加燃烧的停留时间，因此燃料燃烧充分、彻底，燃烧效率高。污泥焚烧流化床通常为圆柱形反应器，反应器的下部设计成圆锥形，由带喷嘴的底盘封闭。

圆锥内充满可被空气流化的砂。空气通过安装于底盘的喷嘴喷入。喷嘴盘下面的风室提供均匀的空气使污泥充分燃烧。燃烧室内加入稍过量的空气作为二次补风。干化污泥进入焚烧炉，通过分配装置将污泥均匀分配到流化床上。流化床上部空间被称为燃烧室。燃烧室设计成有足够的容积以保证污泥有足够的停留时间，使烟气温度明显高于最低温度且不高于使灰分熔化的最高温度。温度和停留时间是实现污泥完全燃烧的保证。流化床焚烧炉配有常规的燃料燃烧器，用于炉体启动时的加热，使炉体达到要求的焚烧温度。污泥被连续送入反应器，焚烧过程中在深度混合的流化砂床内被分解。灰分被废气带走，废气从焚烧炉顶部排出，送往热交换器和烟道废气处理系统。

3.3烟气净化系统

烟气的净化是一个必须的程序，因为在对污泥进行焚烧的时候，因为污泥中的成分原因，难免会产生二次污染，只有进行处理了才能够有效的避免对环境产生污染。

污泥焚烧产生的二次污染主要是炉顶排放的烟气所致，这对环境是一个很大的影响。烟气净化主要应该从对氮氧化物、颗粒物 、酸性气体、有机物及重金属等进行控制，从而达到环境保护的效果。控制的方法主要包括三点：（1）避免氮氧化物的产生，这个需要对烟气的温度及炉内的含氧量进行良好的控制。（2）利用一些高效的除尘系统减少烟尘，如静电除尘器、布袋除尘器等。（3）通过二级洗涤塔去除酸性气体。

结束语：

随着城市的发展，污泥的产量越来越大，以及处理要求越来越严格，以前的填埋、填海等方法已经无法满足环保等方面的要求，人们转而寻找更为有效和稳妥的处理方法。污泥干化使污泥的终端处理方法多元化、简便化，污泥焚烧具有占地小、处理速度快、处理量大、减容明显等优点。污泥干化和焚烧工艺应用会越来越广。

参考文献：

[1]梁向东,李飞飞.污水处理厂污泥资源化利用的研究[J].科技情报开发与经济.2010,20(33):143.147．

[2]张辰,王国华,孙晓.污泥处理处置技术与工程实例[M].北京:化学工业出版社，2006.

第2篇

关键词：含油污泥 来源 处理方法

前言

含油污泥是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废物。污泥中一般含油率在10～50%，含水率在40～90%，我国石油化学行业中，平均每年产生80万t罐底泥、池底泥[1]，胜利油田每年产生含油污泥在10万吨以上，大港油田每年产生含油污泥约15万吨，河南油田每年产生5×104m3含油污泥[2]。含油污泥中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质[3]，含油污泥若不加以处理，不仅污染环境，而且造成资源的浪费。含油污泥的处理一直是困扰油田的一大难题。

1．含油污泥来源

含油污泥的来源主要有以下几种途径：

1.1 原油开采产生含油污泥

原油开采过程中产生的含油污泥主要来源于地面处理系统，采油污水处理过程中产生的含油污泥，再加上污水净化处理中投加的净水剂形成的絮体、设备及管道腐蚀产物和垢物、细菌(尸体)等组成了含油污泥。此种含油污泥一般具有含油量高、粘度大、颗粒细、脱水难等特点，它不仅影响外输原油质量，还导致注水水质和外排污水难以达标[4]。

1.2 油田集输过程产生含油污泥

胜利油田含油污泥的主要来源于接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥、炼厂含油水处理设施、轻烃加工厂、天然气净化装置清除出来的油沙、油泥，钻井、作业、管线穿孔而产生的落地原油及含油污泥[5]。油品储罐在储存油品时，油品中的少量机械杂质、沙粒、泥土、重金属盐类以及石蜡和沥青质等重油性组分沉积在油罐底部，形成罐底油泥。

中原油田污泥产生主要是一次沉降罐、二次沉降罐、洗井水回收罐的排污。含油污泥本身成分复杂，含有大量的老化原油、蜡质、沥青质、胶体和固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物等，污水处理过程中还加入了大量的凝聚剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等水处理药剂[6]。

在3~6年的油罐定期清洗中，罐底含油污泥量约占罐容的1%左右。罐底含油污泥的特点是碳氢化合物（油）含量极高。据调查测试发现，油罐底泥中大约25%为水，5%的无机沉淀物如泥沙，70%左右为碳氢化合物，其中沥青质占7.8%，石蜡占6%，污泥灰分含量4.8%[3]。

1.3 炼油厂污水处理场产生的含油污泥

炼油厂污水处理场的含油污泥主要来源于隔油池底泥、浮选池浮渣、原油罐底泥等，俗称“三泥”，这些含油污泥组成各异，通常含油率在10％～50％之间，含水率在40％～90％之间，同时伴有一定量的固体。

2．含油污泥的危害

含油污泥体积庞大，若不加以处理直接排放，不但占用大量耕地，而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染，伴有恶臭气体产生，而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染，伴有恶臭气体产生，污泥含有大量的病原菌、寄生虫（卵）、铜、锌、铬、汞等重金属，盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物质。

3．常用污泥的处理方法

含油污泥处理最终的目的是以减量化、资源化、无害化为原则。含油污泥常用的处理方法：溶剂萃取法、焚烧法、生物法、焦化法、含油污泥调剖、含油污泥综合利用等。

3.1 含油污泥的脱水

第3篇

中图分类号：TU74 文献标识码：A

1.污泥处理处置问题

由于活性污泥法废水处理工艺，产生的剩余污泥量约占处理水量的0.3%-0.5%（含水率以97%计），产生的污泥数量十分巨大[1]，且污泥中含有大量重金属，病原菌及致病菌，同时伴有恶臭，若不加处理或处理不当极易造成二次污染[2]。同时污泥中含有的大量有机物，N、P、K等有利于植物生长的营养物质，如不能得到合理利用，势必造成资源的浪费[3]。如何将产量巨大，成分复杂的污泥进行合理的处理处置日渐成为世界性的难题。

污泥的处理处置的基本目的包括4方面的内容即减量化，稳定化，无害化，资源化。减量化是指通过污泥浓缩与脱水减少污泥处置的最终体积，以降低污泥处理处置费用。稳定化是指通过处理使污泥中的有机物、有害病原体、细菌等得到去除，使污泥稳定。无害化是指杀污泥中的灭病原微生物、寄生虫卵等对人体有害物质。资源化是指污泥自身含有大量植物营养成分，在处理污泥的同时实现变害为利[4]。

剩余污泥的常规处置方法包括：卫生填埋、焚烧与热能利用、土地利用、好氧消化与厌氧消化等[5]。对于污泥的处理处置，国外起步较早，以几个典型国家为例：德国城市污水污泥的处置方法主要有填埋法、农用法、焚烧法等，总体来说主要以填埋和农用为主[6]。根据资料[7，8]，英国污水处理污泥的年产量为110.7万t干污泥目前，英国42%的厌氧消化后污泥回用于农田，填埋所占的比例较小，只占污泥处理量的8%。[9]美国的污泥处理处置在近年，污泥的有效利用部分均逐年增加，至2010年达到70%。同时，污泥用于填埋或焚烧的比例逐年下降[10]。日本在污泥的处理与利用方面，主要是以填埋及土地利用为主。

2. 污泥除重金属主流工艺简介

目前国内外城市污泥中重金属处理研究方法主要集中在以下几个方面：物理方法、化学方法、动电技术及生物方法。下面就上述几种技术的原理、优缺点及应用状况做一简述。

（一）物理方法

物理方法即通过添加一定的钝化剂或化学制剂改变城市污泥中重金属的存在形态，使其达到重金属的稳定。一般包括石灰固化法、水泥固化法、自胶结固化技术等方法[16]。这些措施能够有效的减少重金属的有效形态，即容易被植物利用的形态。物理方法只是单纯的改变了重金属的化学形态，总量并没有降低。同时物理方法还存在资源浪费大，经济效益差等缺点。

（二）化学方法

化学方法的基本原理是对污泥添加化学品，通过提高污泥的氧化还原电位值并且降低PH值，使污泥中重金属的水溶性化合物，可溶性离子状态转换。沃兹尼亚克用1:1的盐酸与硫酸处理污泥，发现，铜，锌，镍，镉的去除率均高于60%，甚至100%。Cheang使用硫酸进行消化污泥热处理，去除率均高于50%。Abrego 采用硝酸研究污泥浸出，镍，去除率高，可达100%。

（三）动电技术

电动力学技术的基本原理是在固体液相系统中插入电极, 通过施加微弱直流电形成电场, 利用直流电场产生的各种电动力学效应, 使污染物发生迁移、并富集于阴极区, 从而将污染物去除。在电场作用下, 土壤液相将因电渗析作用向阴极迁移, 阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动, 这些过程统称为动电现象或动电过程, 在动电修复过程中, 主要的物质迁移有电渗、电迁移、自由扩散和电泳等作用。电动修复技术一般被用来处理渗透性较低的土壤，且不必向土壤中排放不利于环境保护的物质。

和萨利赫采用电动修复去除固体含量为百分之三十的污泥脱水中重金属，该方法适用于新鲜污泥更好；然而，久被放置的污泥，使用硝酸污泥酸化预处理后的电动修复，重金属去除率仍然很低，这进一步说明了分布中重金属污泥，电动修复影响的活动。

我们国家处于电动修复重金属污泥的初始阶段，如袁华山酸化污泥中镉，锌和铜在电动力的作用下的去除率进行了研究，发现5天后，经过硝酸酸化污泥脱水中的电场力，镉，锌和铜的去除率明显提高，分别比酸处理增加了11%，9%和6%。

（四）生物方法

生物方法是指通过植物或者微生物的络合，氧化，吸附等作用将污泥中的重金属溶滤出来。主要包括被污染土壤的植物修复法及生物淋滤法。其中植物修复法包括：植物稳定、植物挥发和植物提取三种类型。植物治污为清除环境中日益加剧的有毒元素，以及有机残留物带来的污染问题提供了一条新途径。同化学和工程治污方法相比，它的优点在于更为廉价，并能带来中长期的环境效益。因此，许多国家对利用植物治理污染的研究日趋重视。

总体而言，生物方法具有其他方法所不能比拟的运行成本低、重金属去除效率高，实用性强等优点，是处理污泥中重金属比较优越的方法。

参考文献

[1]王宝贞:水污染控制工程:北京：高等教育出版社，1994:303-305

[2]邓晓林等.上海城市污水处理厂的污泥处置途径探讨[J].中国给水排水2000,(16);19-22.

[3]王敦球 城市污水污泥重金属去除与污泥农用资源化试验研究.重庆大学博士学位论文，2004,1

[4]宋正清.浅析市政污泥的处理和处置.黑龙江科技信息，2003，208-209

[5]杨波 陈季华 奚旦立.剩余污泥的处理与处置技术.东华大学学报，2005,（4），126-128

[6]钱颖萍，联邦德国城市污泥处置的现状与趋向，上海给水排水，1992.1

[7]赵亚乾，R.D.Davis，英国污泥处置现状及其发展概述，给水排水，1998，24（9）

[8]Davis.R.D and Hall.J.E,“production,Treatment and Disposal of Wastewater Sludge in

Europe from a UK perspective“,European Water Pollution Control,1997,7(2)

[9]Davis,R.D.The impact of EU and UK environmental pressures on the future of sludge