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

第4篇

关键词：城镇污水处理厂；污泥；处理；处置

引言

近些年来，我国污水处理技术发展迅速，我国对于污水处理厂等设施的建设工作也越来越重视。在我国发达地区之中已经基本实现了一镇一污水处理厂的建设，我国城镇污水问题得到了有效治理。但是同时也凸显出了另外一个问题，那就是污泥的处理，如何有效处理污泥就成为当前我国环境保护工作之中的一个难题，亟待有识之士进行研究。

1 城镇污水处理厂污泥处理技术

1.1 污泥浓缩技术

从污水处理系统之中产生的污泥含有大量的水分，同时体积也非常大，无论是的运输、处理还是处置起来难度都比较大。因此城镇污水处理厂可以应用污泥浓缩技术来对初始污泥进行处理，借此缩小污泥的体积，为后续的处理、处置工作提供便利。污泥浓缩技术主要包含三种形式，分别是重力浓缩、气浮浓缩以及离心浓缩。其中重力浓缩应用最为广泛，另外两种浓缩方式主要是应用在氧化沟、A2O 等工艺为主的污水处理工作之中应用。重力浓缩属于沉淀工艺，其具备占地面积大、处理时间长等特点；气浮浓缩主要在浓缩活性污泥以及生物滤池之中进行应用，应用该方式对污泥进行处理需要消耗较高的成本；离心浓缩主要是利用离心力对污泥进行处理，该方式占地面积小，同时处理时间也比较短。

1.2 污泥消化技术

污泥消化技术主要分为厌氧消化以及好氧消化两个类型，应用该技术的主要目的就是稳定污泥，为污泥后续处理工作提供便利。

厌氧消化技术是当前我国污泥消化之中应用最多的方法，其主要原理就是在无氧环境之下，通过兼性菌以及厌氧菌将污泥之中蕴含的可生物降解有机物分解成为二氧化碳、甲烷以及水等元素，从而让污泥稳定下来。通过应用厌氧消化能够有效减少污泥之中的有机物含量，去除污泥本身的臭味，并将污泥之中存在的寄生虫卵杀死。这种方式具备占地面积大、应用成本高等多方面的特点，因此一般在规模比较大的污水处理厂之中应用。

好氧消化主要就是通过生物污泥内微生物的有机体的内源代谢，也就是细胞原生质在有氧条件之下发生的生物氧化。通过这一方式处理污泥取得的效果非常好，这主要是因为其对于有机物的降解程度非常高，产泥量少。并且在应用该方式进行工作的过程当中，污泥不会产生臭气，也不需要工作人员进行过多的复杂操作。但是该方式消耗的成本非常高，同时消化污泥的规模也十分有限，并且还会受到周边温度环境等方面因素的影响，因此不适合用来进行大规模污泥处理。

1.3 污泥脱水技术

污泥脱水技术是当前我国污泥处理工作之中应用比较广泛的一个方法，该方法主要是去除掉污泥之中蕴含的水分，将污泥转化成为固态或者半固态的形式，便于后续进行运输和处理。一般情况下脱水处理分为干化法以及机械脱水法两种类型。其中干化法又可以进一步细分化分为自然干化法、石灰石稳定干画法以及热干化法这三个类型。此外，还可以用微波技术来让污泥微生物细胞水在低温状态之下沸腾，借此有效破坏细胞壁，同时可以将取出难度比较大的结合水转变成为容易取出的外部水，之后再应用机械脱水装置将污泥的含水量讲到 60%-70%左右，有效降低污泥脱水工作的总体成本；又比如可以用用热泵干燥技术，将污泥在发酵的过程当中所产生的热量有效利用起来，实现节能降耗的目的，大大降低干燥成本。

2 城镇污水处理厂污泥处置

2.1 卫生填埋法

卫生填埋法是当前我国用用比较多的一种污泥处置方法，该方法具备成本低、见效快等多方面的优点。但是应用该方法会占据较大的面积，同时该方法应用地区非常容易出现恶臭，并且还会造成地下水源污染问题。因此在应用该方法之前，相关工作人员必须要对周边地区进行详细调查，酌情应用卫生填埋法。

2.2 焚烧法

污泥之中蕴含多种有机成分，因此可以采用焚烧法进行处理。该方法的优点就是能够减少污泥的量，同时降低其中的重金属等有害物质的含量，经过焚烧法处理后的污泥无论是填埋还是再次利用都不会出现二次污染。但是焚烧法在应用的过程中会产生有毒气体以及炉渣等物质，会对周边生态环境产生污染。焚烧法主要分为两个部分院第一，干化焚烧是将机械脱水后的污泥先进行干燥处理，借此有效降低其含水率，大幅度提高焚烧效率。第二，直接焚烧。焚烧干化污泥不但可以对污泥进行彻底处理，有效将其中的病原体杀死，同时还可以对热能进行回收再利用。结语

随着时代的发展，我国对于生态环境保护工作也随之变得越来越重视。在这样的时代背景之下，我国有识之士应当对城镇污水处理厂污泥处理处置进行分析，借此有效保护我国生态环境，促进我国社会经济的可持续发展。

第5篇

关键词：污水；污泥；处理；资源化

1 前言

近年来，为加快黑龙江省可持续发展战略目标的实施，促进黑龙江省水资源优化、保护环境，黑龙江省已经建设了多家污水处理厂，以减少污水在城市内流向对浅层地下水的污染。文昌污水处理厂处理的主要是哈尔滨市马家河沿线的居民生活污水。本文以该厂为例，分析污水处理厂每天产生的大量污泥存在的实际问题，通过实地调查，研究黑龙江省污水处理厂污泥存储、处理技术等现实问题。

2 文昌污水处理厂工艺及流程

哈尔滨市文昌污水处理厂位于哈尔滨市太平区东大坝外，总规划占地面积58.5万平方米。文昌污水处理厂的一级处理工艺技术从法国得利公司引进，采用自然沉淀工艺。主要有粗格栅间、提升泵站、曝气沉砂间、初沉池、污泥浓缩池、污泥脱水间等构筑物；二级处理工艺技术采用活性污泥法。主要有A/O池、二沉池、接触池、二次提升泵房、污泥浓缩脱水间、污水回用处理间等构筑物。文昌污水处理厂的产污环节主要在一期处理的曝气沉砂间、初沉池、二期处理工艺的A/O池 、二沉池、鼓风机房、污泥回流泵房、污泥浓缩脱水工段。

3 文昌污水处理厂污泥处理现状

目前，文昌污水处理厂由于设计缺陷、缺少污泥处理处置的建设和运行经费，污水处理收费标准达不到污泥处置运行费用的要求，缺乏污泥处理处置建设和运行经验，缺少相应的技术标准、规范和污泥处置专项规划等原因，当前，文昌污水处理厂污泥处理已经成为企业面临的首要难题之一。现状是大量污泥堆放在露天，散发大量的臭气，视觉污染极其严重，污泥未经处理随意堆放，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，直接危害人类身体健康。而且，由于污泥大量采用填埋和弃置堆放方式，部分已造成生态环境的安全隐患、占用土地和填埋场运行困难等问题，已经成为文昌污水处理厂面临的主要难题。

4 城市污水处理厂污泥处置方法

4.1 污泥土地利用

土地利用包括林地、垦荒地、育苗、观赏植物、草皮、草地、公园、高速公路绿化带、高尔夫球场、土壤改良和盐碱地修复，以及采石场、漏天矿坑的固定及用于恢复植被等。被最广泛采用的利用方式主要为林绿地利用和土壤改良修复运用。

4.1.2 污泥填埋

根据《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）要求，城市生活垃圾填埋时，每层压实后，应该采用粘土覆盖，厚度为20～30cm。覆盖土必须满足《城镇污水处理厂污泥处处置 混合填埋用泥质》（CJ/T249-2007）中有关要求。污泥处理后的产品完全可以满足《城镇污水处理厂污泥处处置 混合填埋用泥质》中的有关要求，可以作为垃圾填埋厂覆盖土。

4.1 城市污水处理厂污泥处理方法

4.1.1 污泥厌氧消化

污泥厌氧消化技术利用兼性菌和专性厌氧菌（甲烷菌）把污泥中的有机质转化为沼气和二氧化碳，并将产生的沼气，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1 kg 煤或是0.7 kg 汽油。

污泥厌氧消化可以稳定污泥的泥性，降低污泥含水率，提高污泥的脱水效率。厌氧消化后污泥在园林绿化、农业利用前，还应按要求进行无害化处理。目前，厌氧消化在实际工程中的应用主要包括污泥中温厌氧消化、高负荷消化和两级消化等，各种形式的污泥厌氧消化已在全国大型污水处理厂规模化应用。

4.1.2 污泥热干化处理

污泥热干化就是用热能将污泥烘干， 干化后的污泥呈粉末或颗粒状， 体积仅为原来的1/5～1/4。热干化高温杀菌很彻底， 并且可以改善污泥性能， 产品可作为肥料进行土地利用， 也可作替代能源， 还可以结合其他处理方法一起进行更经济的污泥处理。但是需要大量燃料， 运行费用较高。

（1） 污泥干化焚烧

传统的脱水泥饼直接焚烧处理， 因泥饼发热值太低， 需加入辅助燃料以维持过程的自持进行， 导致处理成本明显增加。与之相比， 如采用预干燥-焚烧处理技术， 在能量消耗及处理成本方面均有明显的优越性。

（2） 污泥干燥造粒

污泥造粒工艺之污泥在干燥后， 又进行破碎造粒处理。通过干燥造粒工艺， 并向污泥中添加必要的氮、磷、钾等营养成分， 将污泥加工成复合有机物。大大提高了污泥的肥效和经济价值， 是污泥处置的有效途径和发展方向。

4.1.3 污泥高温好氧堆肥发酵

高温好氧发酵是在污泥中加入一定比例的膨松剂和调理剂（如秸秆、稻草、木块或生活垃圾等），通过好氧微生物群落在潮湿、有氧环境下对废物中的多种有机物吸收、氧化、分解，转化为腐殖质。好氧分解主要是利用嗜热细菌群，分解氧化有机物，达到稳定化的处理效果，同时释放出大量的能量。有机物生化降解的同时伴有热量产生，堆肥物料温度上升至55～65℃，致使病原菌和寄生虫卵死亡。

5 解决文昌污水处理处理厂污泥处置的有效途径

文昌污水处理厂产生的污泥量为293吨/天，含水率为80%。由表1污泥检测结果表明，哈尔滨市的污水处理厂的污泥属于典型的城市生活污水处理产生的污泥，有机质含量高，氮、磷、钾等营养元素含量可观。

表1 哈尔滨文昌污水处理厂污泥检测结果

经高温好氧发酵处理后的产品可以资源化利用，且用途很广，可以植物造林、垃圾填埋场覆土、牲畜圈垫土、公路边坡绿化土等等，产品中的有机质和氮、磷、钾等营养物质得以循环回用于大自然。

6 结语

污泥是一种很有利用价值的潜在资源，许多国家都在大力发展污泥处理处置和利用的各种技术。一种有效的污泥处置方法，应当兼顾到环境生态效益、社会效益和经济效益。文昌污水处理厂应当根据实际情况采用不同的处理方法，尽量走资源化的道路，减少对环境的影响，避免形成二次污染。

参考文献

[1] 师雄. 城市污泥处置方法概述[J]. 河北理工大学学报（自然科学版）.2008，30（1）：129-132.

第6篇

关键词：城市污水 污泥 处理方法

伴随着人口的增加和经济的发展，我国资源相对不足的矛盾将日益突出，必须坚持资源开发与节约并举，把节约放在首位。生产、建设、流通、消费等各个领域，都必须节约和合理的利用各种资源，千方百计减少资源的占用与消耗。

一污泥制砖是水处理企业和社会发展的需要

污水处理厂产生污泥简单填埋，是所有污水处理厂处理污泥的主要方法。填埋主要采取两种方式：一种是付费给垃圾填埋场，由垃圾场填埋处置。且不说昂贵的运输和堆放成本，即使作了脱水处理，污泥含水量仍超过80%，给垃圾填埋场带来极大安全隐患。许多垃圾场将污泥拒之门外。另一种是自己置地挖坑填埋，成本更大，还极大地浪费土地资源。一方面因污泥中有机物含量高容易腐化发臭，另一方面污泥中含有大量细菌，易传播疾病，给城市生态环境构成威胁。污泥中的有害物质经过雨水侵蚀和渗漏，不同程度地污染了地下水环境。不明原因的大规模死鱼事件接踵发生就与污泥污染有关，污水处理厂由于数量太大，含水率高难以堆积而被垃圾填埋场拒收，加之历史堆积的数万吨，因此常常被环保部门重罚。这些无路可去的污泥已成为污水处理厂身上的沉重负担。

二卫生填埋处理

污泥的土地填埋技术经过40多年的发展，已经趋于成熟。但由于填埋技术对污泥的土力学性质要求较高，随着污泥量的增加，大面积选址更加困难，特别是在人口稠密的国家；同时填埋并没最终避免环境污染，而只是延缓了污染产生的时间。例如有害成分的渗漏可能会对地下水造成污染，填埋场废气排放等。这都决定了填埋处理不是可以长久依赖的污泥处置方法。

污泥填埋有填地与填海造地两种。污泥消化后经脱水再进行填埋是目前国内许多大型污水处理厂中常采取的方式，经过消化后的污泥有机物含量减少，性能稳定，总体积减少，脱水后作填埋处置是一种比较经济的处理方式。但由于消化装置工艺复杂、一次性投资大、运行操作难度大，实际运行经验表明往往难以达到预期的效果。况且脱水污泥含水率大大高于普通生活垃圾卫生填埋场所要求的30％含水率，因此需再经处理才能送生活垃圾填埋场填埋；或者设置专用的污泥填埋场，根据污泥的含水率及力学特性等因素进行专门填埋，但此法有占地较大，选址受阻及存在二次污染隐患等缺点。污泥填埋的操作要求与垃圾填埋相似。污泥填埋场的渗滤液属高浓度有机污水，必须集中加以处理；污泥填埋场四周应设围栏，并采取相应的防蚊蝇、防鼠措施，未经干燥焚烧处理的污泥，宜小规模分层填埋，生污泥泥层厚度应小于0．5m，消化污泥泥层厚度应不大干3m，泥层上面铺砂土层为0．5m，彼此交替进行填埋，并设置通气装置。污泥焚烧灰渣填埋时，可不分层填埋。

三土地利用

城市污泥之所以能利用于土地。主要是因为污泥中含有丰富的有机营养成分氮、磷、钾等元素，有机物的质量分数一般为60％一70％，其含量高于农家肥，是肥田、改良土壤、园林绿化建设的好材料。但是，污泥中含有大量的病原菌、寄生虫(卵)，以及铜、铝、锌、铬、砷、汞等重金属和多氯联苯、放射性核素等难降解的有毒有害物质。

污泥的土地利用主要有农田回用、园林绿化、改良土壤、堆肥等。城市污水处理厂产生的污泥含有大量的有机物和N、P、K等丰富的营养成份，但经过脱水后，颗粒细微、含水率高，干化后呈硬块和粉灰状，直接施肥非常困难，国外常采用高温干化造粒或与工业废料、城市垃圾、农业桔杆混合发酵处理生产有机肥料。前者工艺简单，但耗能较高，成本高，只有少数发达国家采用。后者设备较少，耗能较低，占地面积大，成本低，几十年来各国普遍采用。

四焚烧处理

焚浇是剩雳污混中宥撬成努蒜，具有一定热值的特点来处置污泥。以焚烧为核心的污泥处理方法是比较彻底的处理方法。焚烧的优点在于其产物为戈菌、无臭的无撬残渣，逐速实现无菌化程减量诧(减少60％)的目的，引。但由于设备、能源及操作费用所限。而且由于污泥中含有大量的有机物，燃烧时会产生大量的有害物质，如二恶英、二氧化硫、盐酸等气体容易造成二次污染。同时，形成的重金属的烟雾和污泥灰烬没有好的方法进行利用，有造成二次污染的可能性。另外，焚烧浪费了污泥中的大量营养物质引。这些不利之处都限制了该种方法的广泛应用。

五处置及利用方法

目前．国内外在污泥制动物饲料、吸附剂、石油化工原料等技术方面也进行了大量研究，但这些技术都处于研究阶段，能否推广，还要等待时日。结合我国的国情和发展．现在较适用的污泥处置技术是污泥的肥用和制造建材。

⑴污泥堆肥

污泥堆肥是农业利用的有效途径．它是在好氧条件下，利用嗜温菌、嗜热菌的作用分解污泥中的有机物质并杀灭传染病菌、寄生虫卵与病毒，提高污泥肥份。用污泥对农田、林地、草坪施肥或进行土壤改良以及用于市政绿化、育苗等，不仅可改善土壤的理化性质，增加土壤肥力，促进树木、花卉及草坪等的生长，而且可避免污泥中的重金属、有毒有机物因食物链的生物富集效应对人畜产生的危害。除此之外土壤的自净能力还可使污泥进一步无害化。因此土地利用是一种积极的、生产性的污泥处置方法。污泥堆肥发酵在国内的试验较多，也取得了一定的成果。目前已经成为污泥农田利用的一个重要手段。

污泥堆肥采用的主要方法有：(1)生污泥堆肥•(2)熟污泥堆肥}(3)好气和厌气堆肥或综合堆肥。所谓生污泥即未经过好氧或厌氧消化处理的污泥，其有机物含量较高(大干55％)，总碱度较低(小于pH6．5)，含有大量活的寄生虫卵，病原菌等，需要补充的碳源较少。所谓熟污泥是指经过中温消化处理的污泥，此污泥的有机物在消化过程中被分解了一部分，病原菌绝大部分被消灭，污泥已基本稳定。一般情况下脱水、于化可以直接用于林业、果园。由于消化后污泥纤维素减少，不能直接用于水田和花卉。污泥厌气堆制的肥料有臭味，适用于农业、林业、园林绿化，不适用家庭用肥。污泥好气堆制的肥料不仅适用农业等用肥，还适用于家庭用肥。为减少占地面积，加速制肥速度，可综合厌气堆肥成本低和好气堆肥时间短的优点，进行综合堆肥。

⑵合微生物肥

复合微生物肥料是一种很有应用前景的无污染的生物肥料，此类肥料在我国主要依赖于进口。试验生产刚刚起步。生产工艺主要以脱水污泥作原料，制成固磷菌、解钾细菌、解磷细菌三种互不产生抵抗作用的微生物肥料。因菌种含有芽孢，所以耐高温、耐干燥，施入土壤后不仅固氮、还可分解磷钾，促吸收，比其它生物肥的存活时间要高出2～3倍。

⑶建材利用

污泥可用于制砖和制纤维板。污泥制砖有干化污泥直接制砖和污泥灰渣制砖两种方法。用干化污泥直接制砖时，当污泥与黏土按质量比l：10时，污泥砖可达普通红砖的强度，利用污泥灰渣制砖时，灰渣的化学成分与制砖黏土的化学成分是比较接近的，制砖时只需添加黏土与硅砂，比较适宜的配料质量比灰渣：黏土：硅砂为100：50：(15～20)。污泥制纤维板，主要是利用活性污泥中含有的粗蛋白(有机物)球蛋白(酶)能溶解于水及稀酸、稀碱、中性盐的水溶液这一性质，在碱性条件下加热、干燥、加压后，发生蛋白质的变性作用，从而制成活性污泥树脂，使之与漂白、脱脂处理的废纤维压制成板材，其质量优于国家三级硬质纤维板。同时，污泥还可以用来生产水泥。

⑷利用污泥生产沼气

沼气是有机物在厌氧条件下经厌氧细菌的分解作用产生的以甲烷为主的可燃性气体，是一种比较清洁的燃料。．Im3沼气燃烧发热量相当于Ikg煤或是0．7kg汽油，沼气中甲烷的含量约占50％～60％，二氧化碳的含量占30％左右，另外还有一氧化碳、氢气、氮气、硫化氢和极少量的氧气。污泥进行厌氧消化即可制得沼气。对日处理能力在10万m，以上的大型二级污水处理设施产生的污泥，宜采用厌氧消化制沼气。沼气的利用途径很多，在实际工程中主要用于沼气发电和用沼气发动机带动鼓风机；在污水处理厂的运行费用中，电费开支始终占了很大部分，而按我国目前的技术水平，利用沼气解决污水厂30％的能源需求是可以做到的，国内已有不少成功的先例。利用污泥制沼气，不仅可以解决污泥出路问题，而且对节约能源和降低污水厂运行费用都有很大意义。通过分析污泥的基本特性，积极开展减量化，无害化、稳定化和资源化技术的研究，以降低污泥处置费用，解决污泥的长期出路问题。目前的污泥处置方法由于各自存在的问题，给污水处理带来了沉重的负担。污泥处置已从过去仅仅作为污水处理的一个单元发展成了令污水处理厂不得不优先考虑的重要环节，因为污水处理厂50％的费用是用于污泥处置的。在经过了无害化、资源化阶段之后，剩余污泥处置必将进入一个新的减量化发展阶段。对污泥的处置，应坚持：一方面做好污泥的减量化，使得剩余污泥尽量减少，另一方面要做好剩余污泥的处置，真正做到无害化、资源化、走可持续发展的道路。城市污水处理厂污泥除了土地利用外，可以经干燥焚烧后，利用其热值发电，还可作为建筑材料而派上用场。因此，城市污水处理厂污泥的处理处置与资源化的相结合，必将成为城市污水污泥的最终出路。

第7篇

关键词：污水处理站；污泥；污泥农用；资源化

前言

随着城市建设的不断进步，公众对环境问题的敏感度越来越高，作为城市生态系统分解者的污水处理厂，近年来处理率大大提高。这一方面为建设美好城市做出巨大贡献，但同时也产生了越来越多的污泥，据统计[1]，2004年我国城市污泥产量在255万吨以上，预计到2015年，我国城市污水处理率将达到80% 以上[2]。

目前常用的污泥处理方法有焚烧法、卫生填埋法、堆肥、农用绿化、直接排放等，各国根据其污泥的组成及自身特色，采取的污泥处理方式比例有所不同，如美国污泥的主要处置方法是土地利用, 而污泥填埋的比例正逐渐下降, 美国许多地区甚至已经禁止污泥地方填埋；而日本因为人口密度高、境内多山地等原因，在污泥处置与利用方面焚烧所占比例高达55%；英国将经过厌氧消化、化学或热处理、长时间堆放等处理后的污泥回用于农田，是其污泥处置的发展方向[3]。由于我国是一个农业大国，污泥中丰富的有机质和氮磷钾等营养成分是植物生长所必须的，且污泥中还含有多种微量元素，有助于提高土壤肥力，改良土壤结构，因此污泥农用在我国成为最环保、最符合国情的资源化方式[4]。

我国自1961才开始将污泥施用于农田，目前污泥处理工艺还不成熟，据统计，现有的污水处理厂中有污泥稳定处理设施的还不到1/4，处理工艺和配套设施较为完善的还不到1/10[5]，并且有资料显示，60%以上的污泥未经任何处理直接农用，不符合污泥农用地卫生标准，将造重金属污染等严重的环境问题。如何妥善处理污泥，使其减量化、无害化、资源化已成为全球关注的课题[6]。

1. 污泥的成分

城市污水处理厂所收纳的污水来源混杂，污泥中含有大量的有机质、氮磷钾和多种微量元素等植物生长所必须的微量元素等营养成分，还含有大量病原菌、寄生虫（卵）、铜、锌、铬、汞等重金属，盐类以及多氯联苯、二英、放射性核素等难降解的有毒有害物质。因此，直接农用存在很大风险，必须对污泥泥质进行相应的综合分析，严格遵循国家污泥农用地标准，控制有害成分污染农田。

城市污水处理厂污泥中含氮量为0.8%-0.9%，含磷量为0.3%-0.4%，含钾量为0.2%-0.3%，有机质含量为16%-20%[7]，下表为我国8个典型城市污水处理厂污泥中各类物质含量范围[8-10]。

从表1可以看出，污泥中营养物质的含量已基本达到《城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质》（CJ /T 309-2009）标准的要求，但重金属离子的量常有超标，如果直接施用于供食用的蔬菜、水果、粮食等作物，有可能通过食物链进入人体，造成严重的后果。另外，活性污泥中含有大量的病原菌和蛔虫卵，直接施用不但污染农田，而且臭度太高污染空气。因此为保障食品安全，在施用于农田之前，必须对污泥进行预处理。

2. 污泥农用预处理途径

2.1 污泥浓缩

污泥浓缩主要是降低污泥中的孔隙水，通常采用的是物理法，主要包括重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩法等，其处理性能如表2 所示。

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[kwh/t] 脱除水[kwh/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

由表2可以看出，重力浓缩法作为一种最经济有效的处理初沉污泥的方法，对于剩余污泥，采用重力浓缩的效果不好，目前推行将剩余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。

2.2 污泥稳定化

所谓的污泥稳定化处理是指降低污泥中有机物的含量, 使污泥在后续处理与处置过程中不致发生腐败或变化。主要的稳定化技术包括：污泥的厌氧消化技术、污泥的好氧消化技术等。其机理是促使活性污泥进入内源呼吸阶段, 通过自身氧化降低污泥中的有机物的含量，使污泥达到稳定化。其反应方程式如下：

C 5H 7N O 2 5 C O2+ N O 3-+ 3 H2O + H+

（1）污泥的好氧消化技术

利用污泥中的好氧微生物菌（本身含有的或者掺入的均可）对污泥进行好氧发酵从而对有机质进行降解，从而转化为植物容易吸收的物质。其完成了节约了能源并对土壤的肥化起到了一定作用。

（2）污泥的厌氧消化技术

污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到稳定的过程。污泥厌氧消化是一个多阶段的复杂过程，完成整个消化过程，需要经过三个阶段（目前公认的），即水解、酸化阶段，乙酸化阶段，甲烷化阶段。各阶段之间既相互联系又相互影响，各个阶段都有各自特色微生物群体。

2.3 污泥脱水

污泥经浓缩、稳定化后含水率尚为95 %～97 % ，体积仍然很大。这样庞大体积的污泥如果不经过干化脱水处理，不但会造成环境污染，也将为运输及后续处置带来许多不便。我国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条件的限制很少被采用。目前，我国城市污水处理厂中，仍有48.65%的污泥未经过脱水处理，这是造成污泥难以实现减容的主要原因。

2.4 污泥去除重金属技术

由于污泥中含有重金属，限制了污泥的资源化利用。很多学者致力于如何有效的去处污泥中的重金属污染物的研究主要的重金属去除方法有如下几种：

（1）动电技术

动电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，使重金属离子发生迁移，并富集于阴极区而将污染物去除。

（2）生物沥滤法

生物沥滤法是指在有氧及含硫条件下，利用污泥中的某些微生物的静电吸附、共价吸附、络合、螯合、离子交换和无机微沉淀等作用，使污泥固相中处于吸附、化合状态的不溶性重金属得以释放、转移到液相中变为可溶态形式，而达到从污泥固相中去除重金属的目的。

（3）植物提取法

植物提取法是利用专性植物的根系超量吸收一种或几种污染物，特别是有毒重金属，并将其转移到植物茎叶，异地处理的一种方法。

（4）化学方法

化学法处理污泥中重金属通常是用硫酸、盐酸或硝酸将污泥的酸度降低，通过溶解作用，使难溶态的金属化合物形成可溶解的金属离子，或者用EDTA、柠檬酸等络合剂通过氯化作用、离子交换作用、酸化作用、螯合剂和表面活性剂的络合作用，将其中的重金属分离出来，达到减少污泥中重金属总量的目的。

3. 污泥农用展望

经过稳定化、无害化处理后的污泥在施用于农田的过程中，需要根据植物的类别、生长期选择是否适宜施用、施用时间及施用量等。污泥堆肥除可施用于农田、园林绿化、草坪、废弃地等外，还可用作林木、花卉育苗基质，降低了育苗成本。

传统的污泥土地处理不仅可利用土壤的自净能力对污泥作进一步无害化处理，而且污泥中的有机质、腐殖质可改善土壤结构，也可回收利用有机质，促进植物生长，污泥土地利用使生产费用降低。无论从经济因素还是从肥效利用出发，污泥的土地利用特别是污泥农用都是一种符合我国国情的处置方法。研究更经济有效的污泥无害化、稳定化技术，是解决当前问题的重要途径。同时推进污水的分类排放分类治理工程，将工业污水、餐厨污水、冲厕污水、洗浴污水分开排放，从源头上减少污泥中的重金属离子、病原菌污染。

参考文献：

[1] 胡佳佳, 白向玉, 刘汉湖等 国内外城市剩余污泥处置与利用现状[J]. 徐州工程学院学报,2009,24(2):45-49

[2] 刘红梅, 熊文美. 城市污水处理厂污泥资源化利用途径探讨[J] . 环境保护科学, 2007, 33( 4) : 81- 83.

[3] 唐小辉, 赵 力. 污泥处置国内外进展[ J] . 环境科学与管理. 2005, 30( 3) : 68- 70.

[4] 胡玖坤,许景钢,张丹,等. 污泥的处理方法和农用资源化展望[J]. 东北农业大学学报, 2005, 36 (6) : 820 - 824.

[5] 赵文甲,司金星,丁莉等. 我国污泥利用现状及若干创新利用污泥方法[J]. 教学实践与管理

[6] 尹军, 谭学军. 污水污泥处理处置与资源化利用[M ]. 北京: 化学工业出版社, 2005: 1 - 203.

第8篇

关键词：污泥处置环境

城市污水处理厂污泥是污水处理过程中的必然产物，随着污水处理效率的提高，污泥产量也迅速与日俱增。这些污泥具有高含水率和丰富的有机物含量，处理不妥当将会对环境造成二次污染。

正是由于城市污水处理厂污泥具有高含水率、高有机物含量，而且具有较高热值，富含氮、磷、钾等营养元素，同时含有大量细菌、寄生虫卵等微生物，所以在污泥处理处置过程中必须遵循四个原则：减量化、稳定化、无害化和资源化。

污泥的处理包括污泥浓缩、稳定、脱水和最终处置四个阶段。污泥处置的主要方式有卫生填埋、投海、焚烧和综合利用等。

1 污泥处理

1.1 污泥浓缩

污泥浓缩的目的在于减容。

浓缩主要是去除污泥中部分自由水和间隙水，浓缩的方法主要包括重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩等。重力浓缩可分为间隙式和连续式两种，前者主要用于小型污水处理厂或工业企业污水处理厂，后者用于大、中型污水处理厂。气浮浓缩适用于粒子容易上浮的疏水性污泥或悬浮液很难沉降且易于凝聚的场合，特别适用于易于产生污泥膨胀的生化处理工艺中。离心浓缩占地小，不会产生恶臭，对于富磷污泥可以避免磷的二次释放，提高污泥处理系统总的除磷率，但运行费用的机械维修费用高，经济性差，一般很少用于污泥浓缩，但对于难以浓缩的剩余污泥可以考虑使用[[]]。

1.2 污泥消化

污泥消化包括好氧消化和厌氧消化两种。污泥厌氧消化是污泥处理的重要方法之一，在国内外得到广泛的应用，即在无氧条件下，由兼性菌及专性厌氧细菌降解有机物，最终产物是二氧化碳和甲烷气(消化气)，使污泥得到稳定。由于污泥厌氧消化过程产生甲烷，故可以回收能源。

1.3 污泥脱水

污泥中含有大量水分，初次沉淀污泥含水率介于95%～97%，剩余污泥含水率在99%以上。

污泥脱水可分为自然干化脱水和机械脱水，污水处理厂一般采用机械脱水，而机械脱水按脱水原理可分为真空过滤脱水、压滤脱水和离心脱水三大类。目前在城镇污水处理厂应用较为广泛的以压滤脱水为主。近年来发展起来一种过滤分离脱水：螺旋压榨脱水，其具有如下优点：可以改变螺旋转速以调整泥饼含水率和处理量；动力小且节能；结构简单且轻便；低速旋转，无噪音和振动；滤网为不锈钢制，不易堵塞，容易清洗恢复；结构密闭，臭气问题易解决；清洗用水量少[[]]。

污泥脱水则是处置前的关键一步。含水率成为制约污泥处置和利用的关键问题。

1.4 污泥干化

污泥含水率是影响污泥最终处置的关键因素[[]]。

污泥热干化按热介质和污泥的接触方式可分为直接加热式、间接加热式和“直接―间接”联合式干化(即“对流―传导”技术的结合) [[]]。

污泥热干化虽然是污泥处理的一种比较理想的途径，但其投资和运行费用高，主要表现为干燥设备的能耗高。在工业发达国家，其能耗超过污泥处置总能耗量的10%。采用干料返混系统可降低干化能耗和运行成本；同时污泥干化的具体工艺要和干化污泥的利用结合，干化后污泥制肥、制砖、制水泥等，可补偿污泥处理处置的成本[[]]。

2 污泥处置

2.1 污泥卫生填埋

污泥卫生填埋开始于60年代，已沿用40余年了，是在传统填埋的基础上从保护环境的出发，经过科学的选址和必要的场地防护处理，具有严格管理制度的科学操作方法的工程。目前已发展成一项较成熟的污泥处置技术，具有投资少、容量大、见效快的优点[[]]。

然而污泥填埋需要占用大量土地，而适合城市污泥填埋的场所因城市污泥的大量产出而越来越有限，这也限制了污泥填埋的进一步发展。

从最大限度地使污泥减量化和资源化的角度来看，污泥填埋也许不是一种最好的处置方法，但是综合考虑各种处置方法的成本、对环境可能产生的影响及目前我国的实际情况，对污泥进行填埋处置可能是未来一段时期我国处置污泥的主要方法[[]]。但从长远考虑，污泥卫生填埋只是将污泥中污染物转嫁于土壤，其渗滤液及污染物有害成分可能对地下水造成污染，而且随着时间的增长，污染物不断累积，因此污泥的卫生填埋不是一种长远之计。

2.2 污泥投海

投海是利用水体消纳城市污泥，一般不需要进行严格的无毒无害化处理，也无需脱水便可直接排入水体，而且容量很大。但此法并未从根本上解决环境问题，同时也造成了海洋环境污染，对海洋生态系统和人类食物链已造成威胁，受到越来越强烈的反对。

2.3 污泥焚烧

从可持续发展的角度来说，污泥焚烧将是最终出路，它不但能实现污泥减量最大化，同时基于预干燥--流化床焚烧技术的污泥焚烧厂几乎不再需要使用矿物燃料助燃，且产生的余热可用于供暖发电[[]]。

但由于污泥焚烧产生二英等有毒致癌物质，对尾气的处理要求高，而且污泥焚烧处置技术能耗、成本高于其他污泥处置技术。考虑到我国目前的经济状况等国情，污泥焚烧处置工艺很难在短时间内得到推广。

2.4 污泥资源化利用

传统的污泥处理处置方法是把污泥中有机物等污染物去除，使污泥得以稳定无害。然而污泥中含有大量的有机物，富含氮、磷等植物营养元素，也存在着少量钙、镁、铁、锌、钠等矿物元素。从某种程度上来说，这些物质可以被看作成一种能源、资源，而非污染物质。

现行较为常见的利用方式有：污泥农用、污泥堆肥、污泥制动物饲料、污泥建材化利用等。但污泥中含有大量有机物、也含少量病毒、寄生虫卵等，同时也存在着少量重金属。因此污泥资源化利用还存在着很大的隐患和风险。

第9篇

【关键词】 含油污泥 回收原油

1 含油污泥的产生和危害

1.1 含油污泥的概念

含油污泥是指被丢弃的含油固体和泥状物质。含油污泥主要来源于人类对石油的生产和销售活动。人们在开发利用石油以及制造石油产品的过程中，都会不可避免地产生含油废弃物[1]。

1.2 含油污泥的产生

目前我国油田开采均采用早期注水保持地层压力的方法[2]。随着油田的深度开采，采出原油中的含泥水量越来越高在联合站的原油脱水处理过程中会产生大量的含油泥砂，这些泥砂一般存在于沉降罐的底部，通过定期清罐，可对其进行处理。

1.3 含油污泥的危害

含油污泥对人类的危害主要表现在以下几个方面[3]：（1）侵占土地。含油污泥不加处理地占地堆放，势必堆积量会越来越大，占地越来越多。另外在堆积过程中易产生甲烷气体，如不加注意，容易发生燃烧和爆炸事故。（2）污染土壤。含油污泥的占地存放，有害组分容易污染土壤。（3）污染水体。含油污泥随天然降水流进河流、湖泊，或因较小颗粒随风飘移、落入水域，会造成地面水的污染；含油污泥如落人土壤，进入地下水，就会使地下水受污染；废渣直接排人河流、湖泊或海洋，其危害更大。（4） 污染大气。含油污泥在适宜的温度和湿度下，某些有机物被微生物分解，释放出部分有害气体。同时细粒、粉末受到风吹日晒可以加重大气的粉尘污染。

2 含油污泥的处理技术

含油污泥是油田开发及储运过程中产生的重要污染物之一，也是影响油田及周边环境质量的一大难题。由于各油田污泥种类及油田环境的差异，目前各油田采取的处理污泥的措施也不尽相同。

2.1萃取分离法

萃取分离法是国外研究并已成功应用的一种油田污泥处理方法[4]。在此工艺中，来自油田污水处理系统的含油污泥，经过浮选处理后，污泥可被分为三部分：回收水、尾泥、浮渣。处理后回收水中的悬浮物含量得到降低，其中的有机物含量很低，可回收到污水处理系统进行重新利用；尾泥主要由大颗粒的无机物质组成，其中有机物含量很低，可以压滤成饼后做填埋处理；分离出来的浮渣则集中了绝大部分的原油、有机物以及大部分的轻质悬浮物，另外还有部分水。

2.2 热水洗涤法

热水洗涤法是美国环保局处理含油污泥优先采用的方法，国内目前主要用于含油土壤的处理。其方法是通过热碱水溶液反复洗涤含油污泥，再通过气浮实施固液分离。一般洗涤温度控制在70℃，液固比2：l，洗涤时间20min，能够将含油量30%的土壤洗至残油率为0.3%。

2.3 化学破乳回收法

采用化学破乳一热洗一机械三相离心分离技术来进行含油污泥的处理，原油的回收率可达到98%。分离出来的油可回收利用，水相可重复利用，固相达标后可进行掩埋处理。机械三相分离出的水回用于含油污泥处理中，不仅可降低提取剂和破乳剂的用量，减少排污量，还可降低污泥处理的成本。

2.4 固液分离法

一般油田联合站产生的含油污泥含油量达10%以上，据油田工作经验，含油大于6%即有回收价值阻。实验证实，对于含油污泥通过掺入一定比例的水以后，投加无机混凝剂（PAC，PAF，PAM 等）或有机高分子絮凝剂（FA，FC等），在一定增温措施下可进行污油回收。

2.5 浓缩干化法

浓缩干化法是一种传统的污泥处理工艺，主要是通过自然沉降去除污泥颗粒间隙中的水，这部分水一般占污泥含水的70%左右，通过浓缩处理可以使含水率降到95%左右，然后将浓缩后的污泥自然风干、填埋EIs。

2.6 热处理和热解吸技术

热处理和热解吸技术是上世纪90年代初国外迅速发展并获得应用的工艺。主要有Heuer等开发的包含低温（107--204℃）一高温（357--510℃）、加热蒸发--冷凝步骤的含油污泥处理工艺：（已在欧洲多个国家申请专利），Krebs及Geory等人利用锅炉排放热废气干燥含油泥饼的专利技术及Term Tech热解吸工艺引。

2.7 固化处理

这种处理方法能够较大程度地减少含油污泥中的有害离子和有机物对土壤的侵蚀和沥滤，从而减少对环境的影响和危害。环境专家认为，安全土地填埋场最好接受经固化处理的含油污泥，对于含油量较低的污泥一般可优先考虑采用固化装置（因为污泥中的油资源没有得到利用），特别适合于采油污泥及含有NaC1、CaCl2等盐类较高的含油污泥的处理。

2.8 脱水焚烧处理

我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置，对于含油污泥焚烧前应经过污泥脱水，处理过程为：将含油污泥放入污泥浓缩罐，同时适当加温（约60℃），并投加絮凝剂（PAC或有机阳离子絮凝剂）。

2.9 微波处理技术

利用微波可对含油污泥进行处理。微波热效应的特点是加热速度快、反应灵敏、加热均匀、效率高、选择性好。利用微波的特性对含油污泥进行干化和脱水，使污泥中的油水乳状液破乳分离，实现油、水、渣三相的分离和资源化利用。

2.10 生物降解技术

含油污泥的特征污染物是石油烃类E，在自然条件下石油烃类可发生生物降解而达到逐渐自净，但降解过程非常缓慢，若能优化某些环境条件则可大大提高烃类的生物降解速度。

2.11 地耕法

采用地耕法处理含油污泥，一般都要投加肥料以平衡土壤中的C：N：P比，并调节土壤湿度及pH值以优化烃类的生物降解条件，耍翻耕土壤使之充氧并使烃类在土壤中混合均匀。

参考文献：

[1]徐玉朋.含油污泥的综合治理[J].石油库与加油站.2004.8（13）43～44.

[2]黄戊生.从含油污泥中回收原油[J].环境保护科学.2001.4（104）7～8.

第10篇

关键词：污水处理厂；污泥处置；利用途径

污水厂形成的污泥其主要是污水处理过程中沉淀下来的一些悬浮物质，这些物质中含有各种化学元素，有些重金属元素具有很大的危害。原先的污泥处理使用的是填埋法，这种方法对于土地的污染非常大，经常填埋污泥的地方根本就无法生长任何植物；甚至一些污泥还会造成周围空气的污染，引发中毒事件。如何正确并且无害化处理污泥成为很多人一直在研究的问题。其实，污泥也并不是一无是处，其含有大量的有机物以及一些植物生长过程中必需的营养元素，所以提高对这部分资源利用率，对于我国资源的利用效率提升会有极大的促进作用。污泥的再处理所需要的成本是比较大的，因此需要研究人员加强技术研发，提高污泥再利用效率的同时降低处理费用。

一、污泥的概述

（一）特性。污泥主要是水中各种沉淀物以及污染物的集合，其中含有非常多的有机物质、病原体以及寄生虫卵等。在进行污水处理的过程中这些有害物质也会被富集到污泥中，对环境以及人体造成非常大的影响[1]。污泥中含有很多有机物质以及矿物元素是植物生长发育必需的营养物质，对于植物生长有一定助力。污泥中各种有害物质被清除，或者是进行减毒处理后，污泥可以用作肥料。（二）危害性。一个城市的污水处理厂，每天接收的污水量是庞大的，污泥中所含的氮、磷、钾等矿物元素可以有效提高土壤的肥力，对于改善土壤的理化性质有很大的帮助。但是如果这些物质的含量过高，那么会直接破坏整个土壤的理化性质，并且抑制植物对养分的吸收[2]。同时，污泥中含有的重金属元素会对环境产生巨大影响，因此不能盲目应用污泥，否则会产生严重的环境污染。

二、污泥处理效益分析

（一）环境效益。污水处理厂对污泥的处理首先是进行热干化，将污泥中的水分蒸发，减少污泥体积。热干化的高温可直接杀死藏于污泥中的虫卵，减少蚊蝇等有害生物的产生和繁衍，同时可将污泥中的病菌杀死，抑制病原传播。在进行污泥应用的过程中，大量的有机物不仅可有效提高土壤的肥力，而且可解决农业上土壤养分比例失调的问题，有助于整个农业生态环境的可持续发展。此外，相比于单纯的施加化学肥料，污泥对于土壤环境的改善效果更好，防止土壤结块现象的发生[3]。（二）社会效益。首先，污泥可生产有机复合肥，对农业及林业部门可提供更为优质并且廉价的肥料，相比于单纯的化学肥料效果更好，对农作物的增产也有很好的促进作用，对农业以及林业的发展具有重要意义。其次，污泥可被用于矿山的复垦工作，主要作用是土壤改良剂，对矿山的土壤理化性质进行优化，提高土壤中的微生物活跃度，补充缺少的各种营养物质，使其可生长各种作物。经过长时间的种植培育后，矿山的土地将会成为高产农作物的耕地。（三）经济效益。城市在建设污泥消纳中心后，可有效对污泥进行集中化处理，推动污泥处理技术的提升，使污泥获得良好的再生利用，广泛应用于城市建设。同时污泥的应用途径也会产生一些经济效益，对城市经济的发展有很好的推动作用[4]。而且污泥消纳中心在建立之后需要大量的工作人员，直接促进城市的就业率，促进城市经济的发展。复合肥及土壤改良剂的制作，这种资源再利用的方式产生的经济效益巨大，成本相对较为低廉，对城市经济的转型有很好的促进作用。

三、污泥处理技术

（一）污泥浓缩技术。污泥浓缩技术包括减少污泥含水量和缩减污泥体积，从而降低污泥在后续处理过程中的成本，推动后续操作的进行。整个浓缩过程不是将水中的颗粒物排出，而是将污泥中的水排出。目前通常采用的污泥浓缩技术主要有三个，首先是重力；其次是空气浮选；最后是离心机。其中应用最为广泛的为重力浓缩法，效果最好的是离心机法，但其应用成本较大[5]。随着污泥处理技术的及其副产物的增加，空气浮选法和离心机法的应用在不断地提升。（二）污泥消化。污泥消化一般有两种方法，第一种为厌氧发酵法，通过促进污泥中的微生物进行无氧呼吸，将其中的各种有机质进行腐蚀，从而改善整个污泥的稳定性，使其中的有机物含量降低。第二种为需氧发酵法，通过促进微生物进行有氧呼吸，对整个污泥中的有机物进行分解消化。前者对整个污泥中的病原体和虫卵有很好的杀伤作用，在这个过程中会产生甲烷，甲烷可进行再利用，因而拓宽了污泥的应用渠道。后者可保障整个污泥性质的稳定性，促进其理化性质的稳定。（三）污泥脱水。浓缩后的污泥含水量高于94%，污泥的流动性和体积都非常大，所以需要脱水和干燥。目前使用的脱水技术主要是机械脱水，应用最多的是过滤脱水，这种方法主要是利用给过滤阶段一侧施加压力造成物理中的水流向另外一边流动的技术[6]。另外还有真空脱水和离心脱水两种方法，这两种方法不是很常见，主要是因为这两种方法的成本相对来讲比较高，导致污泥处理成本的大幅度提高。总之，不管是哪种脱水技术，都需要添加一些化学药剂，可有效提高脱水的性能。（四）污泥干化焚烧。污泥的干燥焚烧技术可分为两个阶段，即建筑阶段和燃烧阶段，最后形成污泥的干燥。在进行污泥干化之前需进行酸化，可使污泥的体积减少四成以上，并能够产生很多益生菌，保障污泥中理化性质的稳定性。干燥之后的污泥可用来制作有机肥料或土壤改良剂，对土壤中的各种营养元素的补充有很好地辅助作用。土壤干燥有两种方法，一种是直接加热法，这种方法是将浓缩后的污泥和热空气直接进行接触，很容易产生空气污染物，因而目前已不常使用。另一种是滚筒干燥剂法，这种方法可对气体进行循环应用，环保性能相对来讲是非常理想的，是目前应用最为广泛的方法之一[7]。

四、利用途径

（一）堆肥。堆肥是在有氧条件下，肥料中的菌群对有机物进行分解后产生的一种肥料，对土壤理化性质的改变是巨大的，可促进土壤中各种有机物的增加。利用污泥制作堆肥，主要是因为污泥中含有大量的有机物，污泥在经过高温的炙烤之后，其中一些有害生物被清除，剩下的有机物在进行发酵后形成的堆肥其应用效果较为理想，可有效提高农作物的产量[8]。但目前这种技术的应用并不广泛，因为堆肥的应用时效性不是很高，而且在运输过程中也存在很大的问题。（二）土地利用。城市生活用水以及工业用水的处理基本上都是在一个污水处理厂，因此在污泥中含有大量有机物的同时也会含有很多重金属元素。这些重金属元素可作为绿肥使用，尤其针对农田使用过程中，绿肥中含有的氮磷钾可以有效地对土壤的物理特性进行改变，增加土壤的肥力。污泥还可用作矿山的复垦工作，对于矿山的土壤化学性质改变是非常有效的，便可有效地促进环境保护。上述应用需建立在一些有毒的重金属元素被清除的基础上，否则这些重金属元素将可能进入到农作物当中。

五、结束语

随着我国城市的不断发展，城市的排污能力也在不断增加，而且增加的力度是非常巨大的。如果不做好污泥处理工作，对整个城市的生态环境造成恶劣影响。首先，政府部门需要不断加强相关技术的研发以及资金的投入，在提高污泥处理效率的同时，逐步降低其成本，使得污泥对于环境的污染最小化，甚至将其转化为可以再利用的资源，变废为宝，从而有效提高污水处理厂的工作效率和质量。其次，相关部门或地方政府可以借鉴国内外成熟的经验，进行本土化改造形成一套适合于本地的污水处理体制，细化污泥处理制度，保障污泥再污染的可能性降低，提高污泥的处置率。最后，污水处理厂应该积极的拓展污泥的利用途径，积极主动的推动污泥多元化应用更有效地促进污泥的再利用。

参考文献：

[1]刘敏.污水处理厂污泥处置及利用途径研究[J].资源节约与环保,2018(5):101+105.

[2]马小波.污水处理厂污泥处置及利用途径研究[J].科学大众,2020(1):155-155.

[3]王昳欧.污水处理厂污泥处置及利用途径研究[J].科学与财富,2019(35):149.

[4]聂广琼.关于污水处理厂污泥处置及利用途径研究[J].信息周刊,2019(4):1-2.

[5]刘杰,万鹏.青岛市污水处理厂污泥处理与处置方式分析[J].能源研究与利用,2018(1).

[6]姜璐.青岛市区污水处理厂污泥堆肥处理技术方案研究——以娄山河污泥堆肥项目为例[D].山东:青岛理工大学,2019.

[7]贾旋,王春青,王晓玲.城市污水处理厂污泥资源化利用途径探讨[J].节能,2019(3):105-106.

第11篇

关键词：污泥资源化技术

污泥处理技术大致可归结为两大类：一是抛弃型技术，污泥作为废物不利用；二是资源化技术，充分利用污泥中的有用成分，实现变废为宝。后者符合可持续发展的战略方针，有利于建立循环型经济，近年来得到广泛关注。

一、污泥堆肥

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。但是污泥中往往也含有有害成分，因此在土地利用之前，必须对污泥进行稳定化、无害化处理，如好氧与厌氧消化、堆肥化等，其中堆肥化处理是较多采用的一种方法。

堆肥化是利用微生物的作用，将不稳定的有机质降解和转化成稳定的有机质，并使挥发性有机质含量降低，减少臭气；物理性状明显改善（如水含量降低，呈疏松、分散、粒状），便于贮存、运输和使用；高温堆肥还可以杀灭堆料中的病原菌、虫卵和草籽，使堆肥产品更适合作为土壤改良剂和植物营养源。

我国农村利用杂草、秸秆等和禽兽粪便混合，制成有机肥料的做法已有很长的历史，但这种堆肥过程主要靠自然通风或表面扩散向堆料供氧，由于供氧不充分，不能作为大规模处理处理、生产高质量堆肥产品的手段。现代堆肥化制好氧快速堆肥过程，污泥堆肥过程的主要技术措施比较复杂，主要包括：调整堆料的含水率和适当的C/N比；选择填充料改变污泥的物理性状；建立合适的通风系统；控制适宜的温度和pH值等。

二、污泥消化制沼气

污泥厌氧消化不仅是现在，而且也是未来应用最为广泛的污泥稳定化工艺。厌氧消化较其他稳定化工艺获得广泛应用的原因是它具有如下优点：

1 产生能量（甲烷），有时超过废水处理过程所需的能量；

2 使最终需要处置的污泥体积减少30%~50%；

3 消化完全时，可消除恶臭；

4 杀死病原微生物，特别是高温消化时

5 消化污泥容易脱水，含有有机肥效成分，适用于改良土壤。

但当处理厂规模较小，污泥数量少，综合利用价值不大时，也可采用污泥好氧消化。它的主要优点是：运行操作比较方便和稳定、处理过程需排出的污泥量少。但运行费用大、能耗多。

在具体工程实践中，污泥处理采用哪种工艺，厌氧消化还是好氧消化，应视具体情况而定，如污泥的数量、有无利用价值、运转管理水平的要求、运行管理与能耗、处理场地大小等。

有机污泥经消化后，不仅有机污染物得到进一步的降解、稳定和利用，而且污泥数量减少（在厌氧消化中，按体积计约减少1/2左右），污泥的生物稳定性和脱水性能大为改善。这样，有利于污泥再作进一步的处置。

三、污泥燃料化技术

随着污泥量的不断增加及污泥成分的变化，现有的污泥处理技术逐渐不能满足要求，例如燃烧含水率80%的污泥，每吨污泥（干基）的辅助燃料需消耗304~565L重油，能耗大；污泥填埋必须预先脱水到含水率至少小于70%，而达到这样的含水率目前的污泥脱水技术需要消耗大量的药剂，既增加了成本，也增加了污泥量；土地还原是目前污泥消纳量最大的处理方法，但很多工业废水中含有重金属和有毒有害的有机物，不能作肥料或土壤改良剂。因此寻找一种适合处理所有污泥，又能利用污泥中有效成分，实现减量化、无害化、稳定化和资源化的污泥处理技术，是当前污泥处理技术研究开发的方向。污泥燃料化被认为是有望取代现有的污泥处理技术最有前途的方法之一。

污泥燃料化方法目前有两种，一种是污泥能量回收系统，简称HERS法（Hyperion Energy System），第二种是污泥燃料化法，简称SF法（Sludge Fuel）。

（一）、HERS法

HERS法工艺流程如图1所示。它是将剩余活性污泥和初沉池污泥分别进行厌氧消化，产生的消化气经过脱硫后，用作发电的燃料。混合消化污泥林、离心脱水至含水率80%，加入轻溶剂油，使其变成流动行浆液，送入四效蒸发器蒸发，然后经过脱轻油，变成含水率2.6%、含油率0.15%的污泥燃料。轻油再返回到前端做脱水污泥的流动媒体，污泥燃料燃烧产生的蒸汽一部分用来蒸发干燥污泥，多余用来蒸汽发电。

HERS法所用的物料是经过机械脱水的消化污泥。污泥干燥采用的多效蒸发法一般是用蒸发干燥法，不能获得能量收益，而采用CG法可以有能量收益；污泥能量回收两种方式，即厌氧产生消化气和污泥燃烧产生热能，然后以电力形式回收利用。

（二）、SF法

SF法工艺流程如图2所示。它将未消化的混合污泥经过机械脱水后，加入重油，调制成流动浆液送入四效蒸发器蒸发，然后经过脱油，变成含水率约5%、含油率10%以下，热值为23027kJ的污泥燃料。重油返回作污泥流动介质重复利用，污泥燃料燃烧产生蒸汽，作为污泥干燥的热源和发电，回收能量。

HERS法与SF法不同，一是前者污泥先经过消化，消化气和蒸汽发电相结合回收能量。后者不经过污泥热值降低的消化过程，直接将生成污泥蒸发干燥制成燃料；二是HERS法使用的污泥流动媒体是轻质溶剂油，黏度低，与含水率80%左右的污泥很难均匀混合，蒸发效率低，而SF法采用的是重油，与脱水污泥混合均匀。三是HERS法轻溶剂油回收率接近100%，而SF法重油回收率较低，流动介质要不断补充。

四、污泥的建材利用

污泥中除了有机物外往往还含有20~30%的无机物，主要是硅、铁、铝和钙等。因此即使污泥焚烧去除了有机物，无机物仍以焚烧灰的形式存在，需要做填埋处置。如何充分利用污泥中的有机物和无机物污泥的建材利用是一种经济有效的资源化方法。

污泥的建材利用大致可归结为以下方法：制轻质陶粒、制熔融资材和熔融微晶玻璃，生产水泥等，制砖已经很少应用。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。

污泥制轻质陶粒的方法按原料不同可分为两种，一是用生污泥或厌氧发酵污泥的焚烧灰造粒后烧结。这种方法20世纪80年代已趋向成熟，并投入应用。利用焚烧灰制轻质陶粒需要单独建设焚烧炉，污泥中的有机成分没有得到有效利用。近年来开发了直接从脱水污泥制陶粒的新技术。

污泥熔融制得的熔融材料也可以做路基、路面，混凝土骨料及地下管道的衬垫材料。但是以往的技术均以污泥焚烧灰做原料，投资大，污泥自身的热值得不到充分利用，成本高，阻碍了进一步推广应用。近年来开发了直接用污泥植被熔融材料的技术，大大降低了投资和运行成本，提高了产品附加值。

我国是世界水泥第一生产大国，对照国外经验，利用生产水泥消纳废物的潜力很大。目前我国水泥工业利用废物例还不到10%。水泥生产中利用废物主要是高炉水渣、粉煤灰，副产品石膏、炉渣烟尘、旧橡胶轮胎等。近年来，日本利用城市垃圾（污泥）焚烧灰和下水道污泥为原料生产水泥获得成功，用这种原料生产的水泥叫生态水泥，2001年已建成第一座生态水泥厂，年生产能力为11万吨。一般认为污泥作为生产水泥原料时，其含量不得超过5%，按此估算，日本东京都污水处理厂的污泥可年产200万吨生态水泥。由此可知，污泥生产水泥既是污泥资源化利用的重要途径，也是行之有效的方法，已引起国内外的高度重视。

五、活性污泥做黏结剂

据不完全统计，我国现有城市污水处理厂日处理能力约为600万吨，每年产生的污泥量约为100多万吨。再加上大型企业和石化厂的污水处理装置，全国每年产生的污泥量十分可观。而与此同时我国有数千家小型合成氨厂，其中绝大多数采用黏结性较强的白泥或石灰做气化型煤黏结剂。通常将这类黏结剂制成的型煤成为白泥型煤或石灰炭化型煤。石灰炭化型煤气化反应性好，但成型工艺复杂，石灰添加量较多、成本也高，影响工厂经济效益。白泥型煤生产工艺较简单，制成的型煤强度高，但型煤气化反应性差，灰渣残炭高，蒸汽耗量大，是困扰生产厂家的一大难题。为此寻找一种黏结性高、成本低、型煤气化反应好的黏结剂一直是化肥厂的一个重要课题。污泥本身含有有机物，如蛋白质、脂肪和多糖，具有一定的热值，又有一定的黏结性能。活性污泥做黏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；污泥作为型煤黏结剂，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黏结剂，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。

六、剩余污泥制可降解塑料

聚羟基烷酸（PHA）是许多原核生物在不平衡生长条件合成的胞内能量和碳源贮藏性物质，是一类可完全生物降解、具有良好加工性能和广阔应用前景的新型热塑材料。在化学合成塑料所造成的“白色污染”日益严重的今天，PHA作为合成塑料的理想替代品，已成为微生物工程学研究的热点。目前利用纯钟发酵生产是获得PHA的主要途径，但由于生产成本过高制约了其大规模的商业化应用。因此，降低PHA的生产成本是大规模商业化应用PHA所需解决的首要问题。活性污泥是废水处理系统中自然形成的微生物和有机物的聚集体，1974年有人从活性污泥中提取到PHA，为利用活性污泥生产PHA奠定了基础。

七、污泥低温热解制燃料油

第12篇

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9 092万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。

第13篇

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。

第14篇

关键词：污泥产生 处置分析 污泥处理

1 国内外污泥产生量

随着我国社会经济和城市化的发展，城市污水的产生及其数量在不断增长。目前全国已建成运转的城市污水处理厂约427余座，年处理能力为113.6亿立方米[1]。根据有关预测，我国城市污水量在未来二十年还会有较大增长，2010年污水排放量将达到440×108 m3／d；2020年污水排放量达到536×108 m3／d[2]。

污泥是污水处理后的附属品、是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥量通常占污水量的0.3%～0.5%（体积）或者约为污水处理量的1%～2%（质量），如果属于深度处理，污泥量会增加0.5～1倍。污水处理效率的提高，必然导致污泥数量的增加。目前我国污水处理量和处理率虽然不高（4.5%），但城市污水处理厂每年排放干污泥大约30万吨[3]，而且还以每年大约10%的速度增长[4]。

西方发达国家由于工业化进程早，经济实力雄厚，所以污水处理技术先进，处理程度较高。但是自从1875年英国伦敦建立世界第一个污水处理厂以来，污泥处理问题便成为市政管理的重要问题之一。随着城市人口的增长、市政服务设施的不断完善、污水处理技术的不断提高，欧、美等发达国家的污泥产量每年大约以5%～10%的速度增长。影响污泥产生的因素来自多方面，污水、污泥处理技术的应用和改善以及人口增长是导致污泥质和量同步增加的主要因素，另外一些环境政策的实施，如禁止污泥陆地填埋、对填埋容量的关注、执行填埋法令后封闭填埋场、禁止填埋场填埋庭院垃圾等政策以及污泥处置费用高昂、污泥产品市场需求等地方经济发展要求也促进了污泥利用的增加。美国各州以及联邦法令，尤其是503污泥法令自1991年的实施已经部分地鼓励了污泥的循环利用而不仅仅是污泥处置。

据美国环保署估计，1998年全美干污泥产量为6.9百万吨。在过去的20年，美国人口和开展市政污水处理的人口数量皆得到显著增加，而且自从1972年政府颁布水净化条例以来，污泥量得到了快速的增加。可以预计，随着人口水平的持续增加，污泥的产量还会增加，而且污泥产量的年增长速率会超过市政所能提供污水处理服务人口的增长速率。1986～1996年期间，美国只经过1级处理的污水流量减少了4％，而经过二级或更高级处理的污水流量增加了2％。假设这种趋势发展下去，根据市政所能提供污水处理服务人口的增长和污水二次处理以及污泥产量的轻微改变进行预测，到2005年美国干污泥产量将达到7.6百万吨，2010年将达到8.2百万吨。这就是说，从1998年到2010年，污泥产量将增加19％。下表是1998年以后美国污泥产量和处理状况及预测[57]。

表1　美国污泥产量及其预测 年份 1998 2000 2005 2010 有利利用（百万吨） （干污泥）

土地利用 2.8 3.1 3.4 3.9 先进处理 0.8 0.9 1 1.1 其他有益利用 0.5 0.5 0.6 0.7 小计 4.1 4.5 5 5.7 处置（百万吨） （干污泥）

地表处置/陆地填埋 1.2 1 0.8 10 焚烧 1.5 1.6 1.5 1.5 其他 0.1 0.1 0.1 0.1 小计 2.8 7.1 7.6 8.2 总计（百万吨） 6.9 7.1 7.6 8.2 出处：U.S. EPA：Biosolids Generation， Use， and Disposal in the United States.September 1999

1990年欧洲干污泥产量为11.07百万吨，到1999年干污泥产量达17.46百万吨[4]。到2005年，欧洲将建立许多新污水处理厂，一些国家污泥产量将几乎增加300％，污泥管理将是一个严峻挑战，选择处理处置方法也将会具有更大的经济和环境内涵。由于城市污水处理要求的日益严格，欧洲城市污泥产量预计将增加50％。下表为欧洲国家污水处理厂污泥的处理和预测[41]。

表2　欧洲污水处理厂污泥的处理和预测（干泥） 单位：103吨重／年 年份 处置 比利时 丹麦 德国 希腊 法国 爱尔兰 卢森堡 荷兰 奥地利 葡萄牙 芬兰 瑞典 英国 合计 1992 水体消纳 ／ ／ ／ ／ ／ 14 ／ ／ ／ ／ ／ ／ 282 296 循环利用 17 110 1018 1 402 4 5 134 63 38 87 ／ 472 2351 填埋 34 25 846 65 131 16 4 177 58 75 63 ／ 130 1624 焚烧 ／ 40 274 ／ 110 ／ ／ 12 66 ／ ／ ／ 90 592 其它 8 ／ 70 ／ ／ 3 ／ 1 3 13 ／ ／ 24 122 合计 59 175 2208 66 643 37 9 324 190 126 150 243 998 5228 1995 水体消纳 ／ ／ ／ ／ ／ 15 ／ ／ ／ ／ ／ ／ 267 282 循环利用 22 120 1151 1 489 7 7 95 63 44 86 120 648 2853 填埋 39 25 857 65 114 14 3 192 58 88 72 106 114 1747 焚烧 ／ 40 411 ／ 161 ／ ／ 56 66 ／ ／ ／ 110 844 其它 17 ／ 93 ／ ／ 4 ／ 23 3 15 ／ 11 19 185 合计 78 185 2512 66 764 40 10 366 190 147 158 236 1158 5910 1998 水体消纳 ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ 240 240 循环利用 33 125 1270 4 572 25 9 100 68 74 85 ／ 672 3037 填埋 37 25 744 82 92 17 1 108 58 147 65 ／ 118 1494 焚烧 11 50 558 ／ 214 ／ 3 150 66 ／ ／ ／ 144 1196 其它 32 ／ 89 ／ ／ 1 ／ 23 4 25 ／ ／ 19 193 合计 113 200 2661 86 878 43 13 381 196 246 150 ／ 1193 6160 2000 水体消纳 ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ 0 循环利用 40 125 1334 6 640 65 9 110 68 104 90 ／ 1014 3605 填埋 43 25 608 90 71 35 1 68 58 209 60 ／ 111 1379 焚烧 11 50 732 ／ 269 ／ 3 200 66 ／ ／ ／ 326 1657 其它 37 ／ 62 ／ ／ ／ ／ 23 4 35 ／ ／ 19 180 合计 131 200 2736 96 980 100 13 401 196 348 150 ／ 1470 6821 2005 水体消纳 ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ 0 循环利用 47 125 1391 7 765 84 9 110 68 108 115 ／ 1118 3947 填埋 40 25 500 92 ／ 29 1 68 58 215 45 ／ 114 1187 焚烧 14 50 838 ／ 407 ／ 4 200 65 ／ ／ ／ 332 1910 其它 58 ／ 58 ／ ／ ／ ／ 23 4 36 ／ ／ 19 198 合计 159 200 2787 99 1172 113 14 401 195 359 160 ／ 1583 7242

到2005年，欧洲15个成员国干污泥产量预计可能由1992年的660万吨上升到至少940万吨。欧委会希望：到2005年污泥农用比例上升73％达到污泥总产量的53％；污泥焚烧比例达到总产量的25％，比目前增加大约300％；到2005年填埋数量比目前下降24％[45～47]。

转贴于 2 污泥对环境的影响

2.1 污泥有机养分及其土地利用的有效性

污泥中含有大量的N、P、K、Ca及有机质，而且N、P以有机态为主，同时污泥中还有许多植物所必须的微量元素，可以缓慢释放，具有长效性。因此，污泥是有用的生物资源，是很好的土壤改良剂和肥料。

下表是我国沈阳、杭州、北京、广州、天津、苏州、香港、深圳、太原、无锡、常州、常熟、昆明等城市21个污水处理厂污泥营养成分的调查统计结果[22～40]。

表3　我国21个污水处理厂污泥中营养物质成分统计结果

单位：％ 项目 有机质 TN TP TK 平均值 37.18 3.03 1.52 0.69 最大值 62.00 7.03 5.13 1.78 最小值 9.2 0.78 0.13 0.23 中值 35.58 2.9 1.3 0.49

由上表说明，我国污泥的有机质平均含量为37.18％、总氮、总磷、总钾平均含量分别为3.03％、1.52％、0.69％，均超过国家堆肥需要的养分标准，所以污泥是很好的有机肥源。

另外，统计结果还说明：不同地区污水处理厂污泥的养分含量相差很大。经济不发达地区（如太原污水处理厂）有机质含量较低，而经济发达地区（如北京、深圳等）污水处理厂污泥中有机质含量较高。各地城市污泥氮含量没有明显的规律性。南方城市污水处理厂污泥中磷含量普遍比北方污水处理厂高。同一地区城市污泥中钾的含量变化并不大。

由于受到来源和生产日期影响，污泥成分差异较大，这与我国不同地区生活水平和生活习惯有关。从长远来看，我国污水厂污泥中氮、磷的含量将随着脱氮脱磷等二级污水处理工艺的增加而增加，这将有利于污泥土地利用和堆肥处理。

我国城市污泥中有机物（VSS）含量约为55%～60％，而欧美等国可达70-80%（均指初次沉淀池污泥）。一般来说，新鲜污泥中有机物含量越高，消化分解的程度越高。污泥中有机养分和微量元素可以明显改变土壤理化性质、增加氮、磷、钾含量，改善土壤结构，促进团粒结构的形成，调节土壤pH和阳离子交换量，降低土壤容重，增加土壤孔隙和透气性和田间持水量和保肥能力等，城市污泥还可以增加土壤根际微生物群落生物量和代谢强度、抑制腐烂和病原菌[3，5～8]。污泥用作肥料，可以减少化肥施用量，从而减少农业成本和化肥对环境的污染。

2.2污泥对环境的污染

尽管污泥含有丰富的养分，但是也含有大量病原菌、寄生虫（卵），铜、锌、铬、汞等重金属、盐类以及多氯联苯、二噁英、放射性核素等难降解的有毒有害物。这些物质对环境和人类以及动物健康有可能造成较大的危害。

2.2.1污泥盐分污染

污泥含盐量较高，会明显提高土壤电导率，破坏植物养分平衡、抑制植物对养分的吸收，甚至对植物根系造成直接的伤害，而且离子间的拮抗作用会加速有效养分的淋失[9]。

2.2.2病原微生物

污水中的病原体（病原微生物和寄生虫）经过处理还会进入污泥。新鲜污泥中检测得到的病原体多达千种，其中危害较大的是寄生虫。Polan和Jones（1992）认为污泥中病原体对人类或动物的污染途径大致有4条：① 直接与污泥接触；② 通过食物链与污泥直接接触而感染；③ 水源被病原体污染；④ 病原体首先污染了土壤，然后污染水体。污泥农用引起的潜在疾病的流行，被认为主要与沙门氏菌和绦虫卵有关[10]。

2.2.3氮磷等养分的污染

在降雨量较大地区的土质疏松土地上大量施用富含N、P等的污泥之后，当有机物分解速度大于植物对N、P的吸收速度时，N、P等养分就有可能随水流失而进入地表水体造成水体的富营养化，进入地下引起地下水的污染。所以N、P等养分迁移对环境影响是一个需长期监测研究的工作[9]。

2.2.4有机物高聚物污染

城市污泥中主要的有苯、氯酚等。尽管目前国内外对城市污泥中有机污染物的研究并不多，但是一些国家对农用城市污泥中有机污染物的特征及其在农业环境中的行为、生态效应和调控措施等方面进行了一定的研究。西方发达国家对污泥中有机污染物的浓度进行了一定的限制，并对PCBs、PCDD／Fs等提出了一些限量建议，但是除苯并（a）芘制定了控制标准外，我国还未能制订出较完善的城市污泥有机污染物限制标准[11，13]。迄今为止的试验研究表明，通过根部有效的吸收和在植物中转移的二噁英/呋喃及6种重要的PCB衍生物的量很少，即使土壤中PCDD／PCDF含量很高、污泥过量施用也不会显示出这些有机污染物的有害毒性[13]。

2.2.5重金属污染

在污水处理过程中，70％～90％的重金属元素通过吸附或沉淀而转移到污泥中。一些重金属元素主要来源于工业排放的废水如镉、铬；一些重金属来源于家庭生活的管道系统如铜、锌等重金属。重金属是限制污泥大规模土地利用的重要因素，因为污泥施用于土壤后，重金属将积累于地表层。另外重金属一般溶解度很小，性质较稳定、难去除，所以其潜在毒性易于在作物和动物以及人类中积累。

下表为我国沈阳、杭州、北京、广州、南京、西安、兰州、天津、苏州、香港、武汉、黄石、佛山、深圳、太原、重庆、无锡、苏州、常州、常熟、昆明、桂林、上海、山东、浙江、湖南等44个城市污水处理厂污泥中重金属含量统计结果。

表4　我国44个城市污水处理厂污泥中重金属含量统计结果[22～40] 单位：mg／kg Cd Cu Pb Zn Cr Ni Hg As 平均值 3.03 338.98 164.09 789.82 261.15 87.80 5.11 44.52 最大值 24.10 3068.40 2400.00 4205.00 1411.80 467.60 46.00 560.00 最小值 0.10 0.20 4.13 0.95 3.70 1.10 0.12 0.19 中值 1.67 179.00 104.12 944.00 101.70 40.85 1.90 14.60 中国污泥标准(GB4284) 5/20 250/500 300/1000 500/1000 600/1000 100/200 5/15 75/75

统计结果说明：我国城市重金属污染主要以Zn和Cu为主，其他重金属含量较低。我国城市大量使用镀锌管道是生活污水污泥中Zn含量较高的原因之一。一些城市的生活污水与工业污水混合处理，导致Cr（皮革业污水），Cd（电镀污水），Pb（冶炼污水），Hg（塑料行业污水）的含量较高。

3 世界各国污泥处理处置方法

3.1卫生填埋

卫生填埋操作相对简单，投资费用较小，处理费用较低，适应性强。但是其侵占土地严重，如果防渗技术不够，将导致潜在的土壤和地下水污染。污泥卫生填埋始于20世纪60年代，到目前为止已经发展成为一项比较成熟的污泥处置技术。污泥填埋是欧洲特别是希腊、德国、法国在前几年应用最广的处置工艺。由于渗滤液对地下水的潜在污染和城市用地的减少等，对处理技术标准要求越来越高（例如德国从2000年起，要求填埋污泥的有机物含量小于5％），许多国家和地区甚至坚决反对新建填埋场。1992年欧盟大约40％的污泥采用填埋处置，近年来污泥填埋处置所占比例越来越小，例如英国污泥填埋比例由1980年的27％下降到1995年的10％，预计到2005年将继续下降到6％[43]。

据Biocycle杂志的调查表明：2000年美国大部分污泥被有效利用，21个州的50％以上的污泥被循环利用，4个州的50％以上的污泥被填埋，5个州的50％以上的污泥被焚烧。调查的40个州中，有5个州没有污泥陆地填埋处置，17个州没有污泥焚烧处理[42]。由此表明：美国的污泥的主要处置方法是循环利用，而污泥填埋的比例正逐步下降，美国许多地区甚至已经禁止污泥土地填埋。据美国环保局估计，今后几十年内美国6500个填埋场将有5000个被关闭。这意味着填埋并不能最终避免环境污染，而只是延缓了产生的时间[1]。

另外，自从1996年10月，英国对污泥陆地填埋处理征收一定的税收，结果污泥农用重新引起了人们的兴趣，因为它是一种经济可行的方法[44]。

3.2污泥农用

污泥农用投资少，能耗低，运行费用低，其中有机部分可转化成土壤改良剂成分，因此污泥土地利用被认为是最有发展潜力的一种处置方式。这种处置方式是把污泥应用于农田、菜地、果园、林地、草地、市政绿化、育苗基质及严重扰动的土地修复与重建等。科学合理地土地利用，可减少污泥带来的负面效应。林地和市政绿化的利用是一条很有发展前途的利用方式，因为它不易造成食物链的污染。污泥还可以用于严重扰动的土地如矿场土地、建筑排废深坑、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地。这些污泥利用方式减少了污泥对人类生活的潜在威胁，既处置了污泥、又恢复了生态环境[9]。

影响污泥农用的主要因素是重金属污染、病原体、难降解有机物及N、P的流失对地表水和地下水的污染。目前对重金属污染研究较多，主要集中在污泥农用后土壤耕作层重金属的变化，作物各部位富积量，存在形态及其影响等。大量的研究表明：近十几年来，城市污泥中重金属含量呈下降趋势，只要严格控制污泥堆肥质量，合理施用，一般不会造成重金属污染。

为提高污泥农用效率、减少有害物的含量可采取将污泥制成有机－无机复合肥料，适当添加钾肥以补充肥料中钾的不足，另外，在经济政策上应当给予生产污泥复合肥的单位和个人以优惠[16]。

污泥农用正在成为世界各国主要的污泥处置方法。英、美、法等许多国家城市污泥的农用率在70％以上，有的高达80％以上[12]。下表为1998年世界各国污泥产量和处理状况[44]。

表5　世界主要国家污泥产量和处置状况 国家 产量(干污泥)(百万吨固体/年) 处置方法（％） 土地利用 陆地填埋 焚烧 其他 奥地利 320 13 56 31 0 比利时 75 31 56 9 4 丹麦 130 37 33 28 2 法国 700 50 50 0 0 德国（西德） 2500 25 63 12 0 希腊 15 3 97 0 0 爱尔兰 24 28 18 0 54 意大利 800 34 55 11 0 卢森堡 15 81 18 0 1 荷兰 282 44 53 3 0 葡萄牙 200 80 13 0 7 西班牙 280 10 50 10 30 瑞典 180 45 55 0 0 瑞士 215 50 30 20 0 英国(1991年) 1107 55 8 7 30 美国 6900 41 17 22 20 日本a 171 9 35 55 1

注:“a”资料来源：赵丽君等，污泥处理与处置技术的进展，中国给水排水，2001，Vol.17.No.6:23-25.）

由上表可以看出：大部分欧洲国家的污泥以填埋为主，美国和英国的污泥以农用为主，日本的污泥则以焚烧为主，而我国污泥处理处置大部分以农用、简易填埋处理为主。

总之，污泥农用和陆地填埋是大多数国家污泥处置的两种最主要方法。农用和陆地填埋方案的选择很大程度上取决于各国政府有关的法律、法规和污染控制状况 ，同时也与国家的大小和农业发展情况有关。

近年来，随着污泥农用标准（如合成有机物和重金属含量）日益严格的趋势，许多国家，如德国、意大利、丹麦等污泥农用的比例不断降低，而污泥填埋的比例有增加的趋势。但也有一些国家，如美国、英国和日本等污泥农用的比例呈增加趋势，填埋呈减少趋势[15]。

3.3污泥焚烧

以焚烧为核心的处理方法是最彻底的处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积，但是其缺点在于处理设施投资大，处理费用高，有机物焚烧会产生二噁英等剧毒物质。自1962年德国率先建议并开始运行了欧洲第一座污泥焚烧厂以来的20年中，焚烧的污泥量大幅度增加[14]。在国外，特别是西欧和日本已得到了广泛的应用，在日本，污泥焚烧处理已经占污泥处理总量的60％以上，欧盟也在10％以上。

为防治焚烧产生二噁英等有害气体，要求焚烧温度高于850℃。焚烧后产生的焚烧灰可以改良土壤、筑路，制砖瓦、陶瓷、混凝土填料等。此外，已经有一些公司正在开发将脱水污泥制成燃料以发电的新技术[16]。在国内由于其一次性投资和处理成本大、焚烧烟气需进一步处理等问题而一直未得到应用[17]。

3.4污泥干化和热处理

污泥干化能使污泥显著减容，体积可以减少4～5倍，产品稳定、无臭且无病原生物，干化处理后的污泥产品用途多，可以用作肥料、土壤改良剂、替代能源等。早在20世纪40年代，日本和欧美就已经用直接加热鼓式干燥器来干燥污泥，经过几十年的发展，污泥干化技术的优点正逐步显现出来[18]。

由于污泥热干燥技术要求和处理成本较高，管理较复杂，所以这项技术直到20世纪80年代末期瑞典等国家的成功应用之后才在西方发达国家推广。污泥低温热处理技术无害化和减量化彻底，其地位已经逐渐增强，研究表明：低温热解是能量净输出过程，成本低于直接焚烧[19]。

3.5污泥堆肥

堆肥化技术是国际上从60年代迅速发展起来的一项新兴生物处理技术。70年代以后由于污泥产生的环境问题和填埋技术的缺点日益突出，污泥堆肥技术引起了世界各国的广泛重视，并成为环保领域的一个研究热点，这时人们开始考虑利用堆肥化技术取代部分传统的物理化学方法。进入80年代之后，日本、韩国以及欧美一些国家相继研究开发出封闭式发酵系统，以机械方式进料、通风和排料，虽然设备投资较高，但是由于自动化程度高、周期短，日处理量大，污泥处理后质量稳定，容易有效利用，而且可以有效控制臭气和其他污染环境的因素，所以综合效应好，日本神户、大阪等地已经开发出多种发酵仓工艺系统[16，20]。

各种堆肥工艺各有优、缺点，都在不断地完善和发展。美国20世纪80年代初开发了比较完善的Beltsville好氧堆肥法。污泥连续发酵工艺是目前国际上较为先进也是较为普遍使用的处理方法，已在美国、日本、欧洲广泛采用。在美国、德国、荷兰等发达国家，污泥堆肥大多由污水处理厂出资，国家资助并交专业公司承包产业化经营，污泥处理和处置按照市场经济规律运转，发展趋势良好。日本于1954年建立第一座污泥堆肥中心，到20世纪90年代末已建成了35座堆肥厂，许多大型的堆肥厂的发酵仓和生产线以及袋装产品很具规模，且机械化、自动化程度较高。美国1973年只有少数几家污泥堆肥厂，到目前为止美国已经建成数以百计的污泥堆肥厂。虽然国外将污泥堆肥处理后制成复合肥已经相当普遍，但是国内污泥堆肥的商品化生产正在蓬勃地发展中[14]。我国的深圳、太原、石家庄、西安等地已经出现了污泥堆肥产品。

污泥循环利用主要当作肥料用于农业或林业。但是，对食品的清洁生产和人类无污染食品消费的关注可能会增加对污泥处理问题的争论。一方面，公众将鼓励循环利用计划，而另一方面，对洁净和健康食品的需求将会增加对污泥利用的限制[48]。

3.6海洋倾倒

海洋倾倒操作简单、对于沿海城市来说其处理费用较低，但是，随着生态环境意识的加强，人们越来越多地关注污泥海洋倾倒对海洋生态环境可能存在的影响。美国于1988年已禁止污泥海洋倾倒，并于1991年全面加以禁止。日本对污泥的海洋投弃作了严格的规定。中国政府于1994年初接受3项国际协议，承诺于1994年2月20日起不再海上处置工业废物和污水污泥[3]。海洋倾倒在英国尤其流行，因为与其他方法相比，其费用相当低。但是从1998年底，欧共体城市废水处理法令（91／271／EC）已经禁止其成员国向海洋倾倒污泥[44]。

3.7污泥处理处置费用分析

污泥处理及处置费用是昂贵的，约占全部基建费用的20～50%，甚至为70%。在我国城市污水处理厂中，传统的污泥处理工艺处理费用约占污水处理厂总运行费用的20%～50%，其投资占污水处理厂总投资的30%～40%[15]。

欧洲国家花在污泥管理方面的费用超过100亿欧元，其中15亿欧元花在污水处理厂污泥以及数目不详的类似污水污泥的工业污泥处理上。由于污泥农业利用难度的增加，所以有必要建设一些焚烧厂，从而使处理费用升高3～4倍[48]。

限制污泥农用的经济后果是相当大的。如果依靠限制的可供选择的处理方法，处理成本将由农用的75欧元／吨上升到焚烧的400欧元／吨。据德国的数据显示：污泥热处理费用将达到600欧元／吨。因此，排除有问题的化合物可能是经济的解决办法[45～47]。

总之，各国应当根据自己的地理位置、环境状况，经济实力、交通等因素来综合确定哪一种处理方法较为适合。

4 世界污泥处理处置标准

制定污泥利用标准应当根据土地利用情况、取样深度以及土壤pH值等因素进行调整。欧美国家根据各自具体情况制定了城市污泥土地利用技术标准。

英国的标准主要包括污泥中各项有毒有害物质、pH指标、污泥无害化、卫生化、稳定化处理后各项指标值，土地类型及其性质的测定，处理后污泥的土地使用范围。

美国联邦政府对城市污泥土地利用有严格的规定，在《有机固体废弃物（污泥部分）处置规定》中，将污泥分为A和B两大类：经脱水、高温堆肥无菌化处理后，各项有毒有害物质指标达到环境允许标准的为A类，可作为肥料、园林植土，生活垃圾填埋覆盖土等；经脱水或部分脱水简单处理的为B类污泥，只能林业用土，不直接用于改良粮食作物耕地[14]。自从1992年以来美国没有污泥倾倒入海洋，这是符合1988年制订的禁止污泥海洋倾倒公约的，结果许多将污泥倾倒入海洋的城市与其他城市联手将污泥制成土壤调理剂和肥料，以便用于农业土地和庭院。但是，为了避免污泥的负面效应，对应用于土地的污泥中化学物质进行了一些限制。这些限制源于化学物质从修复的土壤向植物、动物、和人类迁移的14条途径的冗长的风险评价。As、Cd、Pb、Hg和Se的浓度是为防止直接吸入污泥的儿童患病而制订的。对于这些元素，其他到达人类的途径和对动物和植物的所有影响都作为这些化学物质的浓度上限。对Cr、Cu、Ni、Zn的浓度限制是为防止其对作物的毒性而制订的。部分有机物的限制也加以考虑，因为这些物质已经被美国禁用或者被调查监测到已经超过了接受限[49]。

表6　国外污泥利用标准（最大施用量）[6，50～55]

单位：mg／kg 国家 年 Cd Cu Cr Ni Pb Zn Hg As 欧盟 1986 1～3 50～140 100～150a 30～75 50～300 150～300 1～1.5 法国 1988 2 100 150 50 100 300 1 德国 1992 1.5 60 100 50 100 200 1 意大利 3 100 150 50 100 300 ／ 西班牙 1990 1 50 100 30 50 150 1 荷兰 净土参考值 0.8 36 100 35 85 140 0.3 干扰值 12 190 380 210 530 720 10 英国 1989 3 135 400a 75 300 200 1 丹麦 1990 0.5 40 30 15 40 100 0.5 芬兰 1995 0.5 100 200 60 60 150 0.2 挪威 1 50 100 30 50 150 1 瑞典 0.5 40 30 15 40 100 0.5 美国 1993 20 750 1500 210 150 1400 8 中国（GB4284） 5／20 250／500 600／1000 100／200 300／1000 500／1000 5／15 75／75 日本 5 2 50 加拿大 20 500 1000 500 200 2000 2000

由表6说明：欧共体的成员国污泥利用标准是不同的。1986年6月12日，欧共体通过了“欧洲议会环境保护、特别是污泥农用土地保护准则”。目前，欧洲委员会正在考虑对重金属和可能的有机污染物进行限制，但是，这将会限制污泥循环利用的潜力。几个成员国已经建立了更为严格的污泥重金属含量的限制，一些国家已经引进了污泥中有机污染物含量的限制。

德国1972年6月通过了第一部废物处置法，于1982年1月15日在废物处置法下通过了一项有关农业、林业及园艺用地上使用污泥的法律条令，1992年4月15日对其进行了修改，1994年7月8日又通过了物质循环管理－垃圾法，并于1996年9月生效[13]。

目前我国关于污水处理厂污泥处理处置国家标准只有“农用污泥质量标准”（GB4284－84），此外还有部级标准“城市污水处理厂污水污泥排放标准”（GJ3025－93）。

欧盟成员国污泥污染调查结果显示：重金属使用越少，污泥污染越小，因此，越有利于污泥的循环利用。增加污泥的作为肥料的施用需要考虑农业土地污染不会影响食物质量、也不能导致环境破坏。

最近好的迹象显示：由于丹麦、德国、法国以及芬兰采用了更有效的污水处理技术，所以重金属含量下降了，而氮、磷的含量增加了[45～47]。

5 我国污泥处理、处置存在的问题和展望

污水处理中的污泥处理和处置技术在我国还刚刚起步，在全国现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到1／4，处理工艺和配套设备较为完善的还不到1／10，能够正常运行的为数不多，污泥直接排放造成的二次污染必须予以充分的重视[15]。我国传统的污泥处理处置基建投资大、负荷低、安全性要求高，运行管理难度大、运行经验缺乏等问题，所以造成设备闲置，浪费极大[1]。我国存在大量小型污水处理厂，其污泥绝大部分未能得到妥善处置，污泥处置已经成为污水处理厂设计、运行中必须优先考虑的重要环节。污泥处理和处置不仅是我国而且是世界面临的技术挑战。

对于污水处理厂的污泥处理、处置系统的装备，发达国家在20世纪60年代就已经达到先进的成套化水平，而我国城市污水处理厂污泥处理起步较晚，而且对污泥处理处置重视不够。虽然80年代中期建设了大型污水处理厂，污泥处理也采用中温厌氧消化，但是污泥处理技术和设备几乎全部需要引进。近十多年来，城市污泥处理技术中某些单项专用设备有较大发展，但是污泥处置和最终出路方面尚属试验研究阶段[14]。

从污泥处理处置趋势分析，今后污泥利用方向将会是土地利用和热能利用。污泥农用将会向更安全地利用方向发展，因此，需要提供污泥的来源、污染方面的信息，同时在引进先进污水处理技术、制定更严格的污泥利用标准的前提下改进或创新污泥处理工艺。由于堆肥工业受到堆肥处理量、处理周期、成本的限制，所以目前欧洲只有1％的污泥用于堆肥，美国只有4％～5％。但是，随着科学技术的进步，堆肥化工艺设计正朝着工业化、系统化方向发展。随着人们资源循环利用和环保意识的提高，堆肥化和其他有竞争方法的经济差额逐步减少，今后将会有越来越多的资金注入堆肥化工厂的规划、设计、建造以及相关机械设备的研制之中，一批按照工程学、生物学原理设计、且符合液体和气体排放管理相关规定的大规模现代化堆肥厂将会大量出现。

污泥焚烧和能源利用将是污泥处置的发展方向之一，所以今后污泥焚烧的比例将进一步增加。污泥干化将继续不断完善和发展，据预测，未来10年欧洲采用热处理的污泥量将翻一番[56]。污泥干化设备正向大型化方向发展，其处理性能将不断完善，处理能耗将进一步降低。污泥低温热解能回收能量，经济性优于焚烧处理，是大有前途的处理方法，但是需要在热解机理和动力学研究方面作深入研究，在工艺和设备方面有所突破[21]。

近年来发达国家已就促进厌氧消化进程技术和污泥减量技术展开研究。通过各种预处理（如热解法、水解酸化法、碱处理等）来提高污泥的厌氧消化性能；通过臭氧氧化、超声波技术、解耦联代谢等措施进行污泥减量化处理。从世界范围来看，污泥土地填埋将会受到越来越多、越来越严格的限制，所以污泥填埋的比例将会逐渐减少。根据我国是一个以农业为主的发展中大国以及目前污泥处理处置中存在的特点，污泥处理应当以堆肥、土地利用和资源化为主，在经济较发达地区可根据实际情况探索其他处理处置方法（如焚烧法、热处理法等）。但是应当注意，在进行污泥土地利用时需要严格管理，只有符合农用标准的污泥才能用于农作物。在采用堆肥时，需要考虑污泥处理量、场所和使用场地等，当污泥不能农用时，可以考虑污泥干化和焚烧处理。

总之，在考虑选用某种污泥处理处置方法时，要从环境安全、资源投入产出和收益影响比四个方面来考虑污泥处理方案，同时兼顾环境生态、社会和经济效益三者之间的平衡。不管采用那一种污泥处理处置措施都需要考虑投资和运行成本和经济承受能力，要在设备投资、运行费用、地价和人力价格等基础上对处理方法加以综合评估。各地区在处置污泥时要根据当地地理环境、经济水平、技术措施、交通运输、能源、污泥利用市场和容量等因素，随着公众认识的提高和兴趣的改变而发生变化。

第15篇

关键词：无害化处理；城市污泥；污泥再利用

中图分类号：C35文献标识码： A

一、引言

城市污泥是指城市生活污水、工业废水处理过程中产生的固体废物。污泥中含有重金属、病原菌及寄生虫卵等有毒、有害物质。随着城市工业与经济的发展，污泥量急剧增加，处置不当，可能对生态环境和人类的健康造成严重损害。由于污泥中的重金属及病原生物与微生物具有一定的活性和毒害作用，因此，稳定、无害化是污泥土地利用的基础。

二、污泥无害化处理技术

污泥无害化处理的目的是进一步降低污泥的含水率，杀灭污泥中的细菌、病原体，消除臭味，降解污泥中的有机质，减少污泥中的重金属含量或降低其活性，使污泥中的有毒、有害物质毒性降低。主要的稳定、无害化方法包括厌氧消化、好氧消化、污泥堆肥、热处理、生物淋滤等。

2.1厌氧消化

污泥厌氧消化过程也称污泥生物稳定过程，污泥中的大分子有机物在厌氧微生物的作用下分解，最终生成以甲烷为主的沼气，污泥经过厌氧消化后可达到减量化、稳定化的目的，这种方法在国内外应用广泛。但是该工艺存在对设备要求高、消化后的污泥含水率较高的缺点。

2.2好氧消化

污泥好氧消化指在不投加底物的条件下，对污泥进行较长时间的曝气，使污泥中微生物进行自身氧化，可生物降解部分被氧化去除。好氧消化技术出现20世纪50年代，到70年代中期，由于能源费用迅速上涨及该工艺对病原菌的去除效果不如厌氧消化法，故其应用逐渐减少。只是在一些小型污水厂至今仍比较受欢迎。好氧消化的优点是污泥消化程度高，剩余消化污泥量少，运行管理简单；缺点是不能回收沼气，运行费用高，运行稳定程度受温度影响大。

2.3污泥堆肥

污泥堆肥化处理是最常见的稳定化及无害化处理方法，具有经济、实用、不需外加能源、不产生二次污染等特点。目前，世界上已有数百个污泥堆肥化处理设施和数十种堆肥化工艺投入使用研。美国、日本、英国等发达国家污泥堆肥化处置已占相当比重，并相继建成了不同规模的堆肥处理厂，与此同时，堆肥化发酵工艺和技术措施的研究也有较快进展。美国在20世纪90年代初，污泥作为生物肥料的利用率就已超过30％。在污泥堆肥过程中常加入调理剂、膨胀剂、吸附剂及固氮菌、FM菌、EM菌等微生物，使交换态重金属含量降低，稳定态的重金属含量增加，有毒物质显著降低，细菌、放线菌等微生物数量下降，提高堆肥质量。

2.4生物淋滤

生物淋滤技术是利用微生物的直接作用或其代谢产物的间接作用，通过氧化、还原、络合、吸附、溶解过程，将污泥中的重金属分离浸提出来的一种技术。采用的微生物主要有硫杆菌属、硫化杆菌属、嗜酸菌属等，淋滤效果受温度、O2和CO2浓度、起始pH、污泥种类与浓度、底物种类与浓度等影响。与化学脱除重金属方法相比较，此种方法具有脱除率高、耗酸少，实用性强，是经济有效、具有潜力的重金属去除方法。然而，生物淋滤法采用的主要细菌如硫杆菌增殖慢，生物淋虑时间长是限制其大规模应用的主要障碍。

2.5热喷处理

热喷处理是将物料置于压力罐内通人蒸汽、保持短时高温、高压，然后瞬时全部放压的处理技术。利用该技术处理污泥，可缩短处理时间，提高无害化程度，还可能提高污泥养分的供应能力㈣。热喷处理是近年来发展起来的新的污泥处理方法，由特殊装置及其特有工艺来完成，在生产中并未形成规模化。

三、污泥资源化和无害化的必要性

污泥的同体性质和生物性质决定了其处置的难度．无论采取填埋、焚烧、填海等何种处置方式，都存在着二次污染、耗费能源及处置空间的问题。如果改变污泥的废弃物性质．作为资源来加以利用，问题便可以妥善解决。因此，资源化是污泥处置的最佳方式。建立在安全、无害化处置基础上的污泥资源化从根本上讲是一个认识问题．是观念的转变。坚持把资源化放在首位，是为了最终彻底解决污泥的处置问题。要从维护生态平衡的高度牢同树立和落实科学发展观，制定符合现状的技术政策和产业发展政策．促进技术创新，加快污泥资源化产业的发展。

四、污泥再利用的途径

4．1污泥农用

污泥农用投资少、能耗低、运行费用低．因此被认为是最有发展潜力的一种利用方式。污泥经消化处理后富含N，P，K等大量有效成分，是植物生长不可缺少的营养物质，污泥中有机物分解产生的腐殖质可改良土壤。施用污泥或污泥堆肥能明显改善土壤的物理性质。如有利于团粒的形成和提高团粒的水稳定性；可增加土壤的孔隙度，提高土壤的持水能力和保水能力等。施用污泥或污泥堆肥还能明显改善土壤的化学性质。如能碾著提高土壤氮、磷、钾(全量和有效态)和有机质的含量。

4．2污泥制砖

用干污泥制砖的最大优势是污泥的有机质和硅酸盐黏土矿物得到了全部利用。既节省了内燃煤，还有节土效果。用于污泥制砖在我国的广东、浙江、南京已研制成功，其中浙江嘉兴和广州已实现产业化。污泥制砖能将病菌烧死，将有害的重金属封存在焙烧砖中，而且砖无异味，不会对人畜和环境造成危害，是污泥资源化、减量化、无害化的发展方向。

五、结语

未来的污泥处理技术是使污泥的产生、处置与环境保护之间达到良好的动态平衡，所以寻求一种或几种兼顾环境生态效益和处置成本，且适合太原市实际情况的处置方法势在必行。应将现有的分散式处理转变为集中处理。污泥的农用无论从经济效益还是从环境效益来讲，都是最符合我市现有状况的一种方法，所以．建议首先以污泥农用为主；其次，根据污泥的性质及成分，还可以考虑制砖或其他建材，亦可当作燃料。真正实现污泥的减量化、无害化和资源化，是营造文明城市、卫生城市、环境城市、生态城市、健康城市不可缺少的部分。

参考文献：