第一篇：污泥處理處置技術(shù)的研究進(jìn)展

污泥處理處置技術(shù)的研究進(jìn)展-中水回用

摘 要：隨著我國(guó)污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，在污水處理量與日俱增的同時(shí)也使得剩余污泥量不斷增加，這些污泥如果不進(jìn)行處理是不允許直接排放到外界環(huán)境中，因此對(duì)剩余污泥必須要進(jìn)行無害化、減量化、資源化和穩(wěn)定化的處理，在選擇污泥處理處置技術(shù)之時(shí)要充分考慮技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性以及生態(tài)可行性，當(dāng)前污泥處理處置技術(shù)正處于不斷的發(fā)展過程中，在可以達(dá)到污泥處理處置目的的同時(shí)，如何降低其投資和運(yùn)行成本成為當(dāng)前污水處理領(lǐng)域討論的熱點(diǎn)問題。文章介紹了傳統(tǒng)的污泥處理處置技術(shù)，并對(duì)幾種的新型污泥處理處置技術(shù)進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞：污泥；處理處置技術(shù)；研究進(jìn)展

前言

當(dāng)前在污水處理技術(shù)中，活性污泥法是應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，其對(duì)脫氮除磷具有非常好的效果，同時(shí)在應(yīng)用活性污泥法時(shí)的污泥產(chǎn)生量非常大，在工藝路線中，一部分污泥回流到曝氣池參與生物反應(yīng)，而剩余的污泥或齡期較長(zhǎng)的污泥則需要從污水處理構(gòu)筑物中排除，這些剩余污泥必須要經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚硖幹?，使之無害化、減量化、資源化和穩(wěn)定化，便于進(jìn)一步的處置。一般來講污泥處理處置投資和運(yùn)行的成本非常大，最高可占到整個(gè)污水處理廠的投資和運(yùn)行費(fèi)用的50%以上，因此在可以達(dá)到污泥處理處置目的的同時(shí)，如何降低其投資和運(yùn)行成本成為當(dāng)前污水處理領(lǐng)域討論的熱點(diǎn)問題。傳統(tǒng)的污泥處理處置技術(shù)

1.1 傳統(tǒng)污泥處理技術(shù)

1.1.1 好氧、厭氧消化技術(shù)

好氧、厭氧消化就是利用好氧微生物和厭氧微生物對(duì)污泥中的有機(jī)成分進(jìn)行氧化分解的過程，經(jīng)過好氧消化處理的污泥性質(zhì)非常穩(wěn)定，效果較好，但是缺點(diǎn)是好氧消化工藝的運(yùn)行成本和維護(hù)費(fèi)用較高，因此在我國(guó)污水處理廠中應(yīng)用空間已經(jīng)越來越小。污泥經(jīng)過厭氧消化后性質(zhì)也較為穩(wěn)定，而且可以將處理后的污泥以能源的方式進(jìn)行部分回收利用，因此是資源化的重要體現(xiàn)，然而厭氧消化后的污泥含水率較高，需要進(jìn)行進(jìn)一步脫水，因此還需額外投資脫水設(shè)備。

1.1.2 濕式氧化法

濕式氧化法是采用物理化學(xué)的方法，是將剩余污泥置于高壓反應(yīng)容器中，向容器內(nèi)通入高壓空氣，使反應(yīng)器壓力達(dá)到1-20MPa，以空氣中的氧氣作為氧化劑，然后在300℃左右的高溫下進(jìn)行的氧化反應(yīng)，可將液相的有機(jī)物質(zhì)充分氧化分解為二氧化碳、水或小分子有機(jī)物，氧化反應(yīng)較為完全，可用于高低濃度的污泥處理，處理效果十分顯著，但由于高溫高壓反應(yīng)對(duì)設(shè)備的要求較高，因此就增加了投資、運(yùn)行和維護(hù)的費(fèi)用，一般只用于投資規(guī)模較大的污水處理廠污泥處理。

1.2 傳統(tǒng)污泥處置方法

常用的污泥處置方法有衛(wèi)生填埋、焚燒、海洋傾倒、土地利用等。

1.2.1 衛(wèi)生填埋

衛(wèi)生填埋可以使處理后的污泥與地面環(huán)境有效隔離，并且處置成本較低，但是污泥的濾液可能會(huì)滲入地下水層，造成地下水的污染。

1.2.2 焚燒處置

焚燒的過程可將污泥轉(zhuǎn)化為無機(jī)物，體積大為減小，同時(shí)可有效殺滅污泥中的細(xì)菌，但是在焚燒的過程中會(huì)產(chǎn)生二氧化硫、二惡英等氣體，對(duì)空氣造成嚴(yán)重的污染，隨著國(guó)家對(duì)空氣環(huán)境質(zhì)量重視程度越來越高，使得焚燒處置污泥的方法會(huì)逐漸被淘汰。

1.2.3 海洋傾倒

海洋傾倒就是將處理后的污泥直接作為垃圾傾倒入海洋中，因此處置方式比較簡(jiǎn)單，處置費(fèi)用較低，但海洋的自凈能力畢竟有限，隨著污泥數(shù)量的急劇增加，使得海洋傾倒會(huì)對(duì)海洋的生態(tài)環(huán)境造成越來越嚴(yán)重的影響，因此這種處置方法已經(jīng)不被提倡。

1.2.4 土地利用

經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砗?，污泥中?huì)含有大量的營(yíng)養(yǎng)成分可微量元素，可用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)用地土壤的肥料，從而實(shí)現(xiàn)費(fèi)用利用，然而由于污泥中還可能同時(shí)存在重金屬、放射性元素、多氯芳烴等等難于降解的有害物質(zhì)，如果進(jìn)入土壤中就有可能造成對(duì)土壤的污染，進(jìn)而對(duì)農(nóng)作物、林木造成污染，因此在將污泥土地利用處置之前一定要保證其無害化。新型的污泥處理處置技術(shù)

2.1 超聲波處理技術(shù)

超聲波在水中產(chǎn)生的效應(yīng)非常復(fù)雜，在一些清洗的領(lǐng)域已經(jīng)普遍用超聲波技術(shù)收到了良好的效果，而實(shí)踐證明在污泥處理中應(yīng)用超聲波技術(shù)可取得較好的效果，其作用原理是：中低頻的超聲波在污泥的水相中可產(chǎn)生強(qiáng)力脈沖，從而制造局部的高溫和高壓條件，并同時(shí)產(chǎn)生超高速射流，在這樣的極限條件下污泥中的絲狀菌等微生物以及有機(jī)物的結(jié)構(gòu)被破壞，防止污泥膨脹的發(fā)生，使污泥的脫水性大幅提高，經(jīng)過脫水處理后使污泥達(dá)到穩(wěn)定化、減量化和無害化的目的。在用超聲波技術(shù)處理污泥時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整超聲波的聲能密度以及超聲時(shí)間，不斷優(yōu)化處理?xiàng)l件，從而達(dá)到最佳處理效果。由于超聲波污泥處理技術(shù)的能耗較大，且聲能量利用效率不高，因此在一定程度上阻礙了其進(jìn)一步應(yīng)用，然而由于超聲波對(duì)污泥的處理效果顯著，使其仍然具有較好的應(yīng)用前景，當(dāng)前一般用超聲波與其他處理技術(shù)聯(lián)合使用，可降低運(yùn)行成本，并保證污泥的處理效果。

2.2 原位減量技術(shù)

如前文所述，在活性污泥水處理過程中產(chǎn)生大量的污泥，在對(duì)這些污泥進(jìn)行處理處置的過程中會(huì)耗費(fèi)大量的物力財(cái)力，因此如果能夠降低污泥的產(chǎn)量，使其在污泥水處理工藝的過程中就對(duì)污泥進(jìn)行減量化處理處置，就會(huì)大大降低后續(xù)處理處置的費(fèi)用。目前最為常用的污泥原位減量技術(shù)是利用微生物對(duì)污泥進(jìn)行捕食和消化，使水處理反應(yīng)器內(nèi)的食物鏈增長(zhǎng)，從而使污水環(huán)境內(nèi)可用于合成生物體的能量大為減少，從而達(dá)到降低污泥產(chǎn)量的目的，可利用的微生物有纖毛蟲、鞭毛蟲、變形蟲等原生微生物和線蟲、輪蟲等后生微生物，實(shí)踐證明在原活性污泥水處理工藝中引入各種微生物后，活性污泥的產(chǎn)量?jī)H是之前產(chǎn)量的30%左右，而且整個(gè)過程不需要另外投入處理處置設(shè)施，且免維護(hù)，投資和運(yùn)行成本相當(dāng)?shù)停挥绊懰幚硇Ч?。結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，污泥處理處置技術(shù)正處在不斷發(fā)展的過程中，對(duì)于污泥的處理與處置，不外乎兩種方式，一是對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥進(jìn)行末端處理，使其達(dá)到減量化、無害化、穩(wěn)定化和資源化等目的，二是在污水處理的原位進(jìn)行減量的方法，使污泥在源頭上進(jìn)行處理，減少污泥排放量，因此，將這兩種污泥處理處置的方式聯(lián)合使用，首先使污泥產(chǎn)生量減少，剩余的少量污泥可進(jìn)行末端處理，可取得較好的效果，應(yīng)當(dāng)是未來污泥處理處置技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向。

參考文獻(xiàn)

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第二篇：第十章 污泥處理和處置

第十章 污泥的處理、處置

10.1 污泥的來源、性質(zhì)、數(shù)量 10.2 污泥處理處置的方法

10.2.1 污泥濃縮 10.2.2 污泥的穩(wěn)定 10.3 污泥的脫水和調(diào)理

10.3.1 脫水性能的評(píng)價(jià)指標(biāo) 污泥比阻擴(kuò)展閱讀

10.3.2 污泥的脫水設(shè)備 10.4 污泥的處置

第十章 污泥的處理、處置

前面我們看到，進(jìn)水中含有的懸浮物，在前處理或預(yù)處理得到去除，如格柵、篩網(wǎng)、物理沉淀、氣浮處理中分離會(huì)產(chǎn)生污泥?；炷幚硪尤牖炷齽﹣砣コ?xì)小的SS或膠體顆粒也產(chǎn)生大量的污泥?；瘜W(xué)沉淀去除可以形成化學(xué)沉淀的許多陽(yáng)離子和陰離子，也會(huì)產(chǎn)生污泥。生物法去除BOD、氮、磷等其它污染物，一部分污染物被同化形成生物性污泥。生物性污泥來自二沉池、濃縮池或消化池，或來自許多的生物反應(yīng)池。這些污泥含水率都很高。這些污泥中某些成分有利用價(jià)值需要回收利用。有些污泥的有用成分因?yàn)榛厥盏某杀咎?，而作為固體廢物，如果不妥善處理就會(huì)對(duì)環(huán)境造成不利影響。不管怎樣都需要妥善處理，防止產(chǎn)生二次污染。

污泥處理原則是“減量化、無害化、穩(wěn)定化和資源化”，歐洲國(guó)家目前污泥的主要處置方式為農(nóng)用、填埋和焚燒。衛(wèi)生填埋操作相對(duì)簡(jiǎn)單，投資費(fèi)用較小，處理費(fèi)用較低，適應(yīng)性強(qiáng)。但是其侵占土地嚴(yán)重，如果防滲技術(shù)不夠，將導(dǎo)致潛在的土壤和地下水污染。污泥衛(wèi)生填埋始于20世紀(jì)60年代，污泥填埋是歐洲特別是希臘、德國(guó)、法國(guó)在前幾年應(yīng)用最廣的處置工藝。由于滲濾液對(duì)地下水的潛在污染和城市用地的減少等，對(duì)處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求越來越高（例如德國(guó)從2000年起，要求填埋污泥的有機(jī)物含量小于5％），許多國(guó)家和地區(qū)甚至堅(jiān)決反對(duì)新建填埋場(chǎng)。1992年歐盟大約40％的污泥采用填埋處置，近年來污泥填埋處置所占比例越來越小，例如英國(guó)污泥填埋比例由1980年的27％下降到2005年的6%。美國(guó)的污泥的主要處置方法是循環(huán)利用，而污泥填埋的比例正逐步下降，美國(guó)許多地區(qū)甚至已經(jīng)禁止污泥土地填埋。據(jù)美國(guó)環(huán)保局估計(jì)，今后幾十年內(nèi)美國(guó)6500個(gè)填埋場(chǎng)將有5000個(gè)被關(guān)閉。近年來，隨著污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)（如合成有機(jī)物和重金屬含量）日益嚴(yán)格的趨勢(shì)，許多國(guó)家，如德國(guó)、意大利、丹麥等污泥農(nóng)用的比例不斷降低。

發(fā)達(dá)國(guó)家污泥焚燒的比例非常高。以焚燒為核心的處理方法是最徹底的處理方法，這是因?yàn)榉贌ㄅc其它方法相比具有突出的優(yōu)點(diǎn)：

（1）焚燒可以使剩余污泥的體積減少到最小化，因而最終需要處置的物質(zhì)很少，焚燒灰可制成有用的產(chǎn)品，是相對(duì)比較安全的污泥處置方式。（2）焚燒處理污泥處理速度快，不需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存。（3）污泥可就地焚燒，不需要長(zhǎng)距離運(yùn)輸。

（4）可以回收能量，用于污泥自身的干化或發(fā)電、供熱，相應(yīng)降低污泥處理成本。（5）能夠使有機(jī)物全部燃盡，殺死病原體。

污泥焚燒處置雖然一次性投資高，但由于它具有其它工藝不可替代的優(yōu)點(diǎn)，特別是在污泥的減量化、無害化、節(jié)約土地資源和節(jié)能等方面，因此成為污泥最終出路的解決方法。

自1962年德國(guó)率先建議并開始運(yùn)行了歐洲第一座污泥焚燒廠以來，焚燒的污泥量大幅度增加。目前德國(guó)共有39家污泥焚燒廠，其中10家混燒城市廢棄物，20家焚燒城市污水污泥，另9家焚燒工業(yè)污泥。70％的焚燒爐為鼓泡流化床。污泥含水率在45％～80％間。在柏林自1985年來運(yùn)行著歐洲最大的流化床污泥焚燒爐，處理75％水分的污泥15t/h。在國(guó)外，特別是西歐和日本采用焚燒法已得到了廣泛的應(yīng)用，在日本，污泥焚燒處理已經(jīng)占污泥處理總量的60％以上，現(xiàn)在日本規(guī)模較大的污水處理廠都采用焚燒法處理污泥。2005年歐盟采用焚燒處理污泥的比例提高到了38%。

污泥焚燒被分為直接焚燒和干化后焚燒兩種。（1）直接焚燒

污泥的直接焚燒是將高濕（含水率80%~85%）污泥在輔助燃料作用下，直接在焚燒爐內(nèi)焚燒。由于污泥含水量大、熱值低，需要消耗大量的輔助燃料。由于污泥含水量大，焚燒后的尾氣量也比較大，尾氣處理需要龐大的設(shè)備。（2）干化后焚燒

污泥因含水率高，不能簡(jiǎn)單作為燃料應(yīng)用。污泥要作為燃料，必須開發(fā)出獨(dú)特的干化技術(shù)和燃燒技術(shù)，使低熱值的污泥轉(zhuǎn)變成高熱值的可用燃料，然后通過焚燒爐對(duì)污泥燃料進(jìn)燃燒。污泥的干化最早是二十世紀(jì)四十年代開發(fā)的。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，污泥干化的優(yōu)點(diǎn)正逐漸顯現(xiàn)出來。干化后的污泥與濕污泥相比，可以大幅度減小體積，從而減少了儲(chǔ)存空間。以含水率85%的濕污泥為例，干化至含水率40%時(shí)，體積可減少至原來的1/4，污泥的形狀成為顆粒，有利于焚燒處理。在焚燒工藝前采用污泥干化工藝的目的是實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、提高污泥熱值、節(jié)省后續(xù)焚燒處理的費(fèi)用，以及達(dá)到更優(yōu)的焚燒效果。干化后的污泥經(jīng)高溫焚燒后產(chǎn)生的灰體積將縮小90%以上，有毒有機(jī)物熱分解徹底，焚燒產(chǎn)生能源可回收利用，灰、渣可作為建材材料使用。

早在20世紀(jì)40年代，日本和歐美就已經(jīng)用直接加熱鼓式干化器來干化污泥。由于污泥熱干化技術(shù)要求和處理成本較高，所以這項(xiàng)技術(shù)直到20世紀(jì)80年代末期在瑞典等國(guó)家的成功應(yīng)用之后，才在發(fā)達(dá)國(guó)家推廣起來。在發(fā)達(dá)國(guó)家，污泥干化和燃料化被認(rèn)為是有望取代現(xiàn)有的污泥處理技術(shù)最有發(fā)展前途的方法之一。

10.1 污泥的來源、性質(zhì)、數(shù)量

10.1.1 污泥的種類、性質(zhì)及主要指標(biāo) 一．污泥的種類

（1）初沉污泥；（2）剩余污泥；（3）消化污泥；（4）化學(xué)污泥。二．污泥的性質(zhì)和指標(biāo)

污泥處理原則是“減量化、無害化、穩(wěn)定化和資源化”。減量化指去除污泥中的水分。資源化指在符合成本原則下將有用成分回收利用。無害化、穩(wěn)定化指將可分解的成分分解成穩(wěn)定的化學(xué)形態(tài)物質(zhì)或?qū)⒂卸境煞洲D(zhuǎn)化成低毒化學(xué)物質(zhì)。這些都需要了解污泥的性質(zhì)和指

標(biāo)。

污泥的性能指標(biāo)

（1）含水率與含固率；

含水量的下降會(huì)使污泥體積明顯，比如含水率從p1降低為p2，污泥體積由 VSS（1）減小為VSS（2）：

VSS（1）ρ(1-:p1)=VSS（2）ρ(1-:p2)=△XSS 比如含水率由98%降為96%，污泥體積下降為原來的1/2：

VSS（1）ρ(1-:98%)=VSS（2）ρ(1-:96%)

VSS（2）/VSS（1）=1/2

（2）揮發(fā)性固體和可消化性成分；

（3）污泥中的有毒有害的物質(zhì)；

（4）污泥的燃燒熱值；

（5）污泥的脫水性能。

污泥的脫水性能常用的指數(shù)是比抗阻值簡(jiǎn)稱比阻（r)或毛細(xì)吸水時(shí)間

(CST)三．污泥量

（1）初沉污泥量與進(jìn)水中SS含量、分離方法和工藝有關(guān)；

（2）化學(xué)處理法產(chǎn)生的污泥。混凝污泥與進(jìn)水中細(xì)小SS或膠體含量、分離方法和工藝有關(guān)；

（3）活性污泥

（4）剩余活性污泥量

?X＝y(tǒng)Q(S0?Se)?KdXV?yobsQ(S0?Se)（5）剩余污泥體積

上式計(jì)算的是VSS，轉(zhuǎn)化為SS：

△XSS = △XVSS/ f

VSSρ(1-p)= △XSS

三 污泥中的水分及其對(duì)污泥處理的影響（1）污泥中的水存在形式分類 游離水，70％ 毛細(xì)水，20％ 內(nèi)部水，10％

減容方法（濃縮）去除的水是哪些部分的水？ 污泥的體積與含水率

（2）污泥中的含水率對(duì)污泥處理的影響 濃縮 運(yùn)輸 壓縮 填埋 焚燒

10.2 污泥處理處置的方法

可供選擇的方案大致有：

（1）生污泥→濃縮→消化→自然干化→最終處置；（2）生污泥→濃縮→自然干化堆肥農(nóng)肥；

（3）生污泥→濃縮→消化→機(jī)械脫水→最終處置；

（4）生污泥→濃縮→機(jī)械脫水→干燥焚燒→最終處置；

（5）生污泥→濃縮→消化→機(jī)械脫水→干燥焚燒→最終處置。（5）是最完全處理方案。

10.2.1 污泥濃縮

一 概述

污泥中所含水分大致分為4類：（如圖示）（1）顆粒間的空隙水、約占總水分的70%。（2）毛細(xì)水，即顆粒間毛細(xì)管內(nèi)水，占20%（3）吸附水, 兩者約占10%（4）內(nèi)部水 污泥的含水率很高：初沉污泥介于95—97%，剩余污泥達(dá)99%以上，故污泥體積大，需對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理。二 方法:

（1）濃縮法：去除的水主要是空隙水。因空隙水占多，故濃縮是污泥減量的主要方法;（2）自然干化法與機(jī)械脫水法，去除的水主要是毛細(xì)水。

(3)干燥與焚燒法，對(duì)象，脫除吸附水與內(nèi)部水。(一)污泥濃縮

污泥濃縮的對(duì)象是剩余污泥、含水率由99%以上降至95%左右。

意義：可減少后續(xù)處理和機(jī)械脫水調(diào)節(jié)污泥的混凝劑用量、設(shè)備容量大大減少。方法有，重力濃縮法、污泥氣浮濃縮法、離心濃縮法等。1 重力濃縮

（1）濃縮過程和濃縮曲線

濃縮過程有成層沉降向壓縮沉降的過渡，分界點(diǎn)或說臨界點(diǎn)在哪里？這個(gè)點(diǎn)簡(jiǎn)稱K點(diǎn)。（2）重力濃縮池水平截面積的計(jì)算方法 1）沉降曲線簡(jiǎn)化計(jì)算法

① 通過沉降試驗(yàn)繪制沉降曲線，求K位置；

② 從污泥濃縮的濃度確定Hu，HuCuA?H0C0A

H0C0 Hu?Cu

Hu肯定在K點(diǎn)的水平線以下。

圖 10.2-1 污泥沉降曲線

③ 污泥界面高度H隨時(shí)間t的函數(shù)微分隨時(shí)間延長(zhǎng)是逐漸降低的，在K點(diǎn)的切線就是污泥界面高度H隨時(shí)間t的函數(shù)在K點(diǎn)的微分，即K點(diǎn)的沉降速度，按這個(gè)沉降速度需要多長(zhǎng)時(shí)間能夠達(dá)到與Hu水平線相交點(diǎn)tu;④ 從

Q0tu At?H0計(jì)算濃縮池的面積At。2)固體通量法

① 固體通量的定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間通過濃縮池某一斷面單位面積的固體質(zhì)量，單位：kg/m2.h。在連續(xù)流濃縮池內(nèi)固體通量由兩部分組成：（1）污泥靜沉引起的固體通量Gs；（2）底部排泥引起的污泥向下的流動(dòng)：

G?G?G

tsb

G?vc

sii

圖 10.2-2 污泥濃縮過程中的固體通量曲線

分析vi和ci對(duì)Gs的貢獻(xiàn),開始成層沉降，界面勻速下降，濃度不變，接著進(jìn)入過渡層，界面下降速度降低，濃度逐漸增加，到壓縮層，界面下降速度和濃度增加都減小。如果底部排泥的排泥流量為Qu，則由底部排泥引起的污泥向下的流量是：

QCGb?0uiA0t?uCit當(dāng)固體通量為Gt，進(jìn)泥流量為Q0，進(jìn)泥濃度為C0，則有下式：

QC?GA

Q0C0 At?Gt由上式可計(jì)算濃縮池的水平面積At。

3）沉降曲線簡(jiǎn)化計(jì)算法和固體通量法的聯(lián)系

這兩種方法設(shè)計(jì)的結(jié)果是不是一致的呢？沉降曲線簡(jiǎn)化計(jì)算法是基于污泥的沉降規(guī)律，找出K點(diǎn)，根據(jù)K點(diǎn)的沉降速度求出達(dá)到濃縮濃度的濃縮時(shí)間，從而計(jì)算設(shè)計(jì)的At。而固

體通量法根據(jù)污泥濃縮的固體通量和底流排泥引起的固體通量，求出最小固體通量來求出At。顯然最小固體通量污泥濃縮的固體通量和底流排泥引起的固體通量有關(guān)，當(dāng)?shù)琢髋拍嗨俣却笥诨蛐∮贙點(diǎn)的沉降速度（濃縮速度），相應(yīng)濃縮的污泥濃度就小于或大于沉降曲線簡(jiǎn)化計(jì)算法設(shè)計(jì)的污泥濃縮濃度。當(dāng)?shù)琢髋拍嗨俣鹊扔贙點(diǎn)的沉降速度（濃縮速度），這兩個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)果一樣。從式（10.2-3）和（10.2-8）可以得出：

Q0tuQ0C0=(10.2-9)H0Gt由這兩種計(jì)算方法結(jié)果的推論：

tu=

AtH0V=(10.2-10)Q0Q0

QC或 Gt=00(10.2-11)At因此底流排泥速度一定要合理，否則沉降曲線簡(jiǎn)化計(jì)算法和固體通量法設(shè)計(jì)的污泥濃縮效果不一樣。

4）重力濃縮池。分類：連續(xù)式重力濃縮池和間歇式重力濃縮池

① 連續(xù)式重力濃縮池, 多采用輻流式和豎流式重力濃縮池。

② 間歇式重力濃縮池 特點(diǎn)：

a.多采用豎流式

b.在濃縮池深度方向的不同高度設(shè)上清液排放管。c、濃縮時(shí)間一般采用8—12h。2 污泥氣浮濃縮

適用于污泥顆粒比重接近于1的、沉降濃縮效果不好的活性污泥。

原理與氣浮法去除水中的SS基本相同：在加壓情況下，將空氣溶解在澄清水中，在濃縮池中降至常壓后，所溶解空氣即可變成微小氣泡，從液體中釋放出來，大量微小氣泡附著在污泥顆粒周圍，使污泥顆粒比重減小而被強(qiáng)制上浮，達(dá)到濃縮目的。常用的氣浮濃縮污泥的流程是部分回流水加壓溶氣氣浮。.計(jì)算題：某污水處理廠的剩余污泥量為240m3/d，含水率99.3%，泥溫20℃。,現(xiàn)用部分回流水加壓溶氣氣浮濃縮污泥，得到含固率4%，壓力溶氣罐表壓3×105pa,計(jì)算氣浮濃縮池的面積A和回流比R。解題的思維要點(diǎn)： 氣固比的概念和公式；

氣浮濃縮流程圖.swf2 把污泥的百分濃度轉(zhuǎn)化為重量/體積濃度； 3 回流概念； 水力負(fù)荷的校核。解：（1）計(jì)算面積A 污泥負(fù)荷75 kg/m3.d，Ls?Q?s?1?p?Q?s?Q?sp?AA 33240(m/d)?1000(kg/m)??1?99.3%?A?75kg/m2.d ?22.4m2(2)計(jì)算回流比R QgQs?Csfp0QR?Cs?1?QRCs(fp0?1)R?QC0C0氣固比0.02，f=0.9,20℃空氣溶解度21.8mg/L。從含水率99.3%得到固體濃度7000g/m3。

0.02?21.8?R(0.9?3?1)7000R?380%

水力負(fù)荷校核。

10.2.2 污泥的穩(wěn)定

概述：污泥穩(wěn)定的目的：消除污泥中臭氣、消化有機(jī)物和殺滅污泥中的病原微生物。一 污泥穩(wěn)定的方法：

（1）厭氧消化、（2）好氧消化（3）藥劑氧化、（4）藥劑穩(wěn)定

本節(jié)重點(diǎn)介紹厭氧消化法：

一、厭氧消化

所謂厭氧消化：是指污泥在無氧的條件下，由兼性菌和專性厭氧菌將污泥中可生物降解的有機(jī)物分解成CO2和CH4，使污泥得到穩(wěn)定.故厭氧消化又稱污泥生物穩(wěn)定。采用的構(gòu)筑物稱消化池。

（一）厭氧消化機(jī)理

見前。

① 第三階段主要通過兩組生理上不同的甲烷作用。

一組：H2?CO2?CH4?H2O

另一組：對(duì)乙酸脫酸產(chǎn)生甲烷：CH3OOH?CH4?CO2

② 污泥中的水溶性BOD已經(jīng)不高，主要是固體形態(tài)的有機(jī)物。污泥固體細(xì)胞分解和胞內(nèi)生物大分子水解為小分子, 是厭氧消化的限速步驟, 這一點(diǎn)與廢水厭氧處理的限速步驟不同。提高厭氧消化效率的主要途徑之一是促進(jìn)污泥細(xì)胞的破裂, 增強(qiáng)其生物可降解性。盡

管如此消化條件還是要以產(chǎn)甲烷菌的生存繁殖條件為準(zhǔn)。

（二）、厭氧消化的影響因素

1、溫度影響根據(jù)甲烷菌對(duì)溫度影響適應(yīng)性，中溫甲烷菌，中溫消化，適應(yīng)溫度區(qū)：30—36℃。高溫甲烷菌，高溫消化，適應(yīng)溫度區(qū)：50—53℃。

一般多采用中溫消化，由于生污泥溫度較低，故消化時(shí)需加熱。加熱方法：蒸氣加熱，盤管加熱。

2、污泥投配率：定義：每日投加新鮮的污泥體積占消化池有效容積的百分?jǐn)?shù)。由此可知：n是消化時(shí)間的倒數(shù)，如n=5% 消化時(shí)間T=1/n=1/5%=20d, n是消化池的重要參數(shù)。中溫消化適宜n=5%--8%，相應(yīng)T為20d—12.5d。

3、攪拌和混合 目的：

（1）生、熟污泥充分混合。（2）避免污泥結(jié)塊，加速消化氣釋放。

方法有：

（1）泵加水?dāng)嚢璺?（2）消化氣循環(huán)攪拌法;（3）混合攪拌法。

4、營(yíng)養(yǎng)與C/N比營(yíng)養(yǎng)由污泥提供，污泥中C/N應(yīng)為（10—20）：1為宜。

5、有毒物質(zhì)

有抑制作用主要有重金屬離子、S2-等。

（1）重金屬離子抑制作用。來源于工業(yè)廢水：

1）與酶結(jié)合產(chǎn)生變性物質(zhì)，酶變性，如：R-SH + Me+=R-S-Me + H+

2)使酶沉淀。

（2）S2-的抑制作用：它與重金屬形成沉淀，減弱重金屬離子的危害。若S2-溶液過高，產(chǎn)

生H2S有抑制作用。

6、酸堿度、pH值和消化液的緩沖作用。由厭氧消化過程可知：第一階段、二階段產(chǎn)物為酸，pH值下降。第三階段有機(jī)酸分解，pH值上升。若第一、二階段反應(yīng)速度超過第三階段，有機(jī)酸積累，pH值下降，影響甲烷菌生活環(huán)境。消化液的緩沖作用：原因：有機(jī)物分解產(chǎn)生CO2和NH3（以NH4HCO3形式）。

（三）消化池的構(gòu)造

池形有兩種：園柱形與蛋形

構(gòu)造組成：集氣罩、池蓋、池體、下錐體。尺寸要求：池徑一般為6—35m，池總的高度為池徑的0.8-1.0；集氣罩高1-3m, 直徑2-5m池底、池蓋傾角為15—200。

附屬設(shè)備：

1、污泥投配、排泥及溢流系統(tǒng)投配管設(shè)在泥位上層。排泥管設(shè)在池底部。

2、沼氣排出，收集與儲(chǔ)氣設(shè)備。

3、攪拌設(shè)備

2-5h將全池污泥攪拌一次。

沼氣攪拌：由貯氣柜通過壓縮機(jī)加壓通過配氣環(huán)管通到每根立管，立管末端在同一

標(biāo)高上，距池底1-2m。

4、加溫設(shè)備：池內(nèi)蒸汽直接加熱。池外盤管間接加熱。總耗熱量：

Qmax=Q1max+Q2max+Q3max(kJ/h)

Q1max---提高生污泥溫度所需要最大耗熱量。Q2max------池體耗熱量（kJ/h）Q3max-----熱

交換的耗熱量（kJ/h）。為了保持消化溫度，需注意熱量衡算。(四)工藝：

1）低負(fù)荷率消化池不加熱、不攪拌； 2）高速消化池； 3）厭氧接觸消化池。(五)消化池的計(jì)算

1)容積計(jì)算: 從平均停留時(shí)間、污泥負(fù)荷或污泥投配率計(jì)算。2)產(chǎn)氣量計(jì)算和熱量平衡計(jì)算。1 二 污泥好氧消化

污泥中的BOD主要是細(xì)胞形式，假設(shè)污泥好氧消化速度是d(ss)/dt, 消化池的有效容積是V，則有下式：

Qss0?Qsse?Vd(ss)(10.2-1)dt

Vd(ss)V?ss0?sse??(10.2-2)dt?c

ss0?sseQss0?Qsse?V?c(10.2-3)

?c?V(10.2-4)Q

在好氧硝化池污泥的停留時(shí)間就是污泥齡。

10.3 污泥的脫水和調(diào)理

概述

穩(wěn)定后的污泥中的固體主要是腐殖質(zhì)。網(wǎng)狀network, 親水強(qiáng)，難脫水。

10.3.1 脫水性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)

（1）比阻抗值r

Darcy方程

dVpA2?(10.3-1)dt?(rcV?RA)

t?rc?R?V?(10.3-2)

V2ppA

當(dāng)忽略過濾介質(zhì)的阻力，則：

t?rc?V(10.3-3)

V2p

比阻抗值r與壓力的關(guān)系：

r?r'ps(10.3-4)對(duì)上式取對(duì)數(shù)，得：

log(r)?slog(p)?log(r)(10.3-5)

測(cè)定不同壓力下的比阻，通過上式就可求出s。（2）毛細(xì)吸水時(shí)間（CST)

測(cè)定污泥比阻相當(dāng)麻煩、費(fèi)時(shí)，因此人們開始注意到另一個(gè)污泥脫水指標(biāo)即毛細(xì)吸水時(shí)間，雖然該指標(biāo)測(cè)定簡(jiǎn)便，目前還沒有解決技術(shù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上的問題。

'污泥比阻擴(kuò)展閱讀

污泥比阻是目前被人廣泛采用的衡量污泥脫水性能的指標(biāo)，它是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性指標(biāo)，其常用單位是m/kg和s2/g，一個(gè)物理量的單位是理解其含義的角度之一，但是從污泥比阻的常用單位看不出其含義所在。實(shí)際上通常所用的污泥比阻r并不是原始污泥比阻的定義，后者也是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性物理量。

1污泥比阻的原始含義和含義演變

從毛細(xì)管流概念可推導(dǎo)出脫水速率達(dá)式[1]：

1dV（單位時(shí)間單位脫水面積上脫水體積）的表Adt1dVP?nd4P?nd式（1）???Adt128?????128?10

式中A污泥脫水的過水面積；V脫水體積；P脫水壓力；α—毛細(xì)管彎曲程度的校正系數(shù)；n—單位脫水面積上的毛細(xì)管數(shù)；d—毛細(xì)管徑；δ污泥濾餅厚度；μ介質(zhì)粘度系數(shù)。α、n、?nd4d這三個(gè)參數(shù)是污泥內(nèi)在性質(zhì)，無法直接測(cè)定，把它們整合成一個(gè)參數(shù)，令：??，128?改寫式（1），1dVP

式（2）??Adt??β是與污泥內(nèi)在性質(zhì)相關(guān)的一部分脫水速率常數(shù)，單位是個(gè)·(長(zhǎng)度單位)2，實(shí)際表達(dá)時(shí)把單位“個(gè)”省略了。用1/β來表示脫水阻力，β數(shù)值越大表示污泥內(nèi)在性質(zhì)引起的脫水阻力越小，1/β就是污泥比阻的原始定義：

R?1??128?

式（3）4?ndR的單位是1/(長(zhǎng)度單位)2，從式（2）看R的物理含義可解釋為污泥內(nèi)在性質(zhì)對(duì)脫水速率的阻力。這幾個(gè)污泥內(nèi)在性質(zhì)受許多其它因素的影響，因此它與許多因素有關(guān)，如污泥成分、顆粒分布、污泥的可壓縮性、壓力、pH、調(diào)理處理、表面性質(zhì)、溫度、脫水時(shí)間等。特別需要指出的是與脫水的進(jìn)程的關(guān)系，測(cè)定的污泥比阻是合理脫水時(shí)間范圍的平均值。

從式（3）可改寫

式（2）得下式：

dVPA?

式（4）dt?R?R、δ和μ分別是污泥內(nèi)在性質(zhì)、污泥尺度參數(shù)和介質(zhì)對(duì)脫水阻力的貢獻(xiàn)。引入過濾介質(zhì)對(duì)污泥脫水的阻力Rf，其單位應(yīng)該與污泥參數(shù)組合Rδ的單位1/m一樣，則式（4）改寫為[]：

dVPA

式（5）?dt?(R??Rf)假設(shè)過濾單位體積濾液在過濾介質(zhì)上留下的濾餅體積是v，因此δA=vV，從而將上式改寫為[]：

dVPA式（5）?dt?(RvV?RfA)v不能準(zhǔn)確測(cè)定，那么當(dāng)把過濾單位體積濾液在過濾介質(zhì)上留下的濾餅重量ω替代v時(shí)，R被改寫為r，把RvV轉(zhuǎn)換為ωrV，這就是人們廣泛采用的污泥比阻，以下是轉(zhuǎn)換后的關(guān)系：

dVPA2?

式（6）dt?(r?V?RfA)RvV的量綱為m。RvV轉(zhuǎn)換為ωrV后，為了維持其原來的量綱不變，r的單位應(yīng)該為m/kg，1kg重力等于9.8N, 將這個(gè)單位變換為m/(103 g×9.81m×s-2)，就轉(zhuǎn)換為單位s2/g。直接從這兩個(gè)單位看不出它含有污泥比阻的含義，它們是經(jīng)過多步演變后的衍生單位。對(duì)式（6）積分就得到被人們廣泛采用的線性關(guān)系：

Rf?t?r??V?2V2PAP11

式（7）那么同樣可對(duì)式（5）積分，得到以下關(guān)系式：

Rf?t?Rv

式（8）?V?V2PA2P式（5）和 式（6）的積分的假設(shè)條件是v、R、ω、r與脫水時(shí)間或脫水的體積無關(guān)，這個(gè)假設(shè)對(duì)可壓縮污泥是不能完全成立的。在顆粒間的水基本脫盡的情況下，自然進(jìn)入到毛細(xì)管水脫水階段，而對(duì)可壓縮污泥在不同壓力下，污泥樣品的內(nèi)在性質(zhì)參數(shù)n和d自然發(fā)生不同的變化，到托毛細(xì)管水階段，污泥樣品的毛細(xì)管參數(shù)n和d并不是瞬間達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，因此這個(gè)階段不屬于線性范圍。在脫顆粒間水階段，毛細(xì)管參數(shù)發(fā)生了多大程度的變化，它們的變化又在多大程度上影響脫水，在誤差許可的情況下把它看做是在脫水期間的平均值。式（7）和式（8）的斜率應(yīng)該相等，即：

Rv＝ωr 因此R與r存在以下關(guān)系：

R??vr

式（9）

但是在技術(shù)上直接用比阻r表示污泥脫水的性能，而不用R。

比阻不能準(zhǔn)確地反映污泥的離心脫水性能，因?yàn)殡x心脫水過程與比阻測(cè)定過程相差甚遠(yuǎn)。比阻測(cè)定過程與真空過濾脫水過程基本相近，也能比較準(zhǔn)確地反映出污泥的壓濾脫水性能；

三

污泥調(diào)理（1）加藥調(diào)理法

有機(jī)調(diào)理劑。

無機(jī)調(diào)理劑。

實(shí)驗(yàn)方法（不同于廢水絮凝法）

影響因素：調(diào)理劑、污泥性質(zhì)、pH、溫度、攪拌條件、介質(zhì)粘度系數(shù)。

加藥調(diào)理改善脫水性能的解釋：

從界面、毛細(xì)管的變化。水的物理形態(tài)發(fā)生變化，更多的毛細(xì)水成為間隙水。對(duì)過濾介質(zhì)孔隙堵塞也有所減小。（2）物理調(diào)理法

加熱、冷凍和加惰性助劑、淘洗法

10.3.2 污泥的脫水設(shè)備

主要毛細(xì)水和部分間隙水。含水率從96％降為60－80％。1 帶式壓濾機(jī) 設(shè)備：帶式壓濾機(jī)

原理：在過濾介質(zhì)一面加壓為推動(dòng)力而脫水，適用于各種污泥。

滾壓帶式脫水機(jī).avi

帶式壓濾機(jī)運(yùn)行鏈接http://v.ku6.com/show/XUpQTiDr55-rW1YrvzpByQ...html 2 板框壓濾機(jī)

原理：在過濾介質(zhì)一面加壓作為推動(dòng)力而脫水，適用于各種污泥。

板框式壓濾機(jī)構(gòu)造運(yùn)行步驟和發(fā)展.flv板框式壓濾機(jī).swf 離心脫水

設(shè)備：轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)

大坦沙曝氣池和厭土地凈化污水處理氧池加蓋.avi廠臭氣.avi

10.4 污泥的處置

污泥的處置有填埋、焚燒、農(nóng)用等。

第三篇：污泥的處理處置

污泥的處理技術(shù)

污泥處理是指通過一定的技術(shù)措施，使污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化的過程。一般，污泥的處理技術(shù)分為污泥處理和污泥處置兩個(gè)環(huán)節(jié)。污泥處理直接影響到后續(xù)的污泥處置效果，它包括濃縮(含水率95%-97%)、脫水(含水率80%)、干化(含水率40%)等環(huán)節(jié)。其中，在脫水環(huán)節(jié)，還可以通過厭氧或好氧消化進(jìn)一步提高脫水效率。

污泥處置是污泥處理的后續(xù)環(huán)節(jié)，根據(jù)污水的來源和泥質(zhì)不同而異，主要包括衛(wèi)生填埋、建材利用、土地利用和焚燒四種手段。污泥處理的基本流程

污泥濃縮

因原污泥的含水率通常在99%以上，所以污泥必須濃縮，以減少污泥的體積。污泥濃縮后的含水率可降為95%-97%，體積將減少到原來的1/5左右。

污泥濃縮的方法主要包括重力濃縮、機(jī)械濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮等。重力濃縮是指利用重力作用，使其自然沉降分離，不需外加能量，但是占地大；機(jī)械濃縮最初出現(xiàn)在20世紀(jì)30年代，此法占地面積小，造價(jià)低，但運(yùn)行與維修費(fèi)用較高［4］；氣浮濃縮，與重力濃縮相反，是依靠大量微小氣泡附著在污泥顆粒的周圍，使污泥比重減小而強(qiáng)制上浮，這種方法固液分離效果比較好。

污泥穩(wěn)定化 污泥中含有大量有害成分，在處置之前需要將其轉(zhuǎn)化為惰性成分，即污泥的穩(wěn)定化。穩(wěn)定化目的是降解污泥中的有機(jī)物質(zhì)，滅菌除臭，直接關(guān)系到之后的污泥能否資源化有效利用。

污泥穩(wěn)定化最常用的方法是消化。污泥消化不僅能使所含固體轉(zhuǎn)化為惰性物質(zhì)，還能減少一定的污泥體積。厭氧消化，在污泥處理工藝中應(yīng)用比較普遍。它是指在無氧條件下，依靠各種兼性菌和厭氧菌的共同作用，將污泥中的有機(jī)物分解成CO2、CH4和H2O等，使污泥得到穩(wěn)定的過程。與好氧消化相比,厭氧消化具有成本低、不良?xì)怏w排放少、污泥中的能源能被高效回收利用等優(yōu)勢(shì)；但是，它的運(yùn)行管理要求比較高。

污泥脫水

污泥經(jīng)濃縮、消化后，尚有95%左右的含水率，容易腐敗發(fā)臭，需要進(jìn)一步作脫水處理。污泥經(jīng)過脫水，含水率可從95%下降到80%，體積將減少到原來的1/4。常用的脫水方法有自然干燥和機(jī)械脫水兩種，脫水效果的好壞直接影響最終的處置費(fèi)用和效果。

污泥干燥

為進(jìn)一步降低脫水后污泥的含水率，可繼續(xù)采用干燥工藝。干燥工藝除了最簡(jiǎn)單的日曬外，還有比較常用的是熱干燥技術(shù)［5］。污泥熱干燥可以完全殺滅病原微生物，使污泥穩(wěn)定化。

2污泥處置

最后，污泥需要處置，處置方法很多，主要包括衛(wèi)生填埋、建材利用、土地利用和焚燒四種方式。

衛(wèi)生填埋

污泥衛(wèi)生填埋，簡(jiǎn)單易操作，成本低，見效快；但同時(shí)存在一些相當(dāng)大的環(huán)境隱患，尤其是指填埋滲濾液［5］和氣體的形成。污泥中的病原菌、重金屬等有害物質(zhì)無法在填埋過程中去除，最后會(huì)集中到滲濾液中。滲濾液是一種被嚴(yán)重污染的液體，如果填埋場(chǎng)選址或者運(yùn)行不當(dāng)，很可能導(dǎo)致污泥中重金屬和病原菌的下滲，污染土壤和地下水。填埋場(chǎng)產(chǎn)生的氣體主要是污泥在厭氧消化過程中產(chǎn)生的甲烷、硫化氫等污泥氣，操作不當(dāng)可能發(fā)生爆炸和燃燒，而且會(huì)帶來大氣污染。所以，污泥填埋，除有機(jī)物得到部分去除外，其余污染物實(shí)際上并沒有得到有效去除，只是延緩了二次污染［5］時(shí)間而已。

建材利用

污泥的建材利用是指將污泥作為制磚、水泥、陶粒等建筑材料的部分原料的一種處置方式。這種方式不但能回收利用污泥中的資源，而且因?yàn)闊七^程中的高溫作用，避免了其中病原菌和重金屬對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的無害化和資源化。

但是，實(shí)際上因?yàn)槭Ｓ辔勰嗝撍蠛蔬€是比較高，而各地剩余污泥的化學(xué)成分又有所差別［5］，所以目前的應(yīng)用效果不是很好，污泥制磚還需進(jìn)一步的探索和實(shí)踐。

土地利用

污泥的土地利用，主要用于農(nóng)田回用、園林綠化、土地修復(fù)等，具有投資少，能耗低，資源化等優(yōu)點(diǎn)。

污泥中含有豐富的有機(jī)物和氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素，將其回用于土地，作為肥料施用于農(nóng)田，不但能夠改良土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤肥力，而且也使污泥得到了處置。

然而，看似兩全其美，實(shí)際上因?yàn)槲勰嘀泻写罅坎≡?，并且由于我?guó)的污水處理是將工業(yè)廢水與生活污水合并處埋［5］，重金屬風(fēng)險(xiǎn)高，一般很少甚至明令禁止農(nóng)田回用，而主要用于修復(fù)鹽堿地、城市綠化、垃圾場(chǎng)覆蓋等。不然，極易造成疾病的傳播，而且重金屬將進(jìn)入食物鏈，危害人體健康。

污泥焚燒

焚燒法是一種高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)［5］，它能使有機(jī)物全部碳化，殺死病原菌，可以最大限度地減少污泥體積，具有減量化、無害化、資源化的顯著優(yōu)點(diǎn)。

濕污泥干化處理后再進(jìn)行焚燒，即干燥焚燒，目前應(yīng)用得較為普遍。在焚燒過程中，病菌均被滅殺，重金屬穩(wěn)定性提高，有毒有機(jī)物被氧化分解，所以不存在重金屬離子和病原菌傳播疾病的問題；并且它占地省，這對(duì)于日益緊張的土地資源［5］來說非常重要。此外，污泥焚燒后只剩下極少量的無機(jī)物成為飛灰，而這些飛灰又可以作為建筑材料被充分利用。這樣看來，污泥焚燒優(yōu)勢(shì)很明顯。然而，它的投資和運(yùn)行成本巨大，而且操作管理復(fù)雜，還因焚燒過程中產(chǎn)生的二噁英問題不能被廣大群眾所接受，選址和推廣難度大。

第四篇：污泥處理處置重要性和污泥處置技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)

污泥處理處置重要性和污泥處置技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)-中水回

用

【摘 要】隨著我國(guó)污水處理廠數(shù)量和規(guī)模的日益增大，使得污泥處理處置的形勢(shì)十分嚴(yán)峻，當(dāng)前用于污泥處理處置的技術(shù)較多，如何根據(jù)污水處理廠自身的情況科學(xué)、合理的選擇，并致力于開發(fā)出處置高效、成本較低的污泥處置技術(shù)，是我國(guó)污水處理行業(yè)需要研究的重點(diǎn)問題，本文介紹了污泥處理處置的重要性，并討論污泥處置技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】污泥處理；污泥處置；無害化；發(fā)展趨勢(shì) 前言

隨著我國(guó)污水處理廠數(shù)量和規(guī)模的日益增大，使得污泥處理處置的形勢(shì)十分嚴(yán)峻，當(dāng)前用于污泥處理處置的技術(shù)較多，如何根據(jù)污水處理廠自身的情況科學(xué)、合理的選擇，并致力于開發(fā)出處置高效、成本較低的污泥處置技術(shù)，是我國(guó)污水處理行業(yè)需要研究的重點(diǎn)問題。污泥處理處置的重要性

隨著工業(yè)的飛速發(fā)展以及城市人口的不斷增加，使得城市污水的排放量空前增加，在這樣的背景下污水處理廠的發(fā)展正方興未艾，目前在我國(guó)城市污水處理廠的數(shù)量已經(jīng)突破2000座，年污水處理量比十五期間增加了一倍以上，在污水處理工藝運(yùn)行過程中，工藝產(chǎn)生的污泥一部分回流作為生物反應(yīng)的反應(yīng)物，而剩余的污泥要排出到系統(tǒng)之外，這些剩余污泥的量是驚人的，其含水率較高、體積龐大、易腐爛、氣味惡臭且含有大量的重金屬、病菌等有毒有害物質(zhì)，因此如果不經(jīng)過科學(xué)的處理處置就直接排放到外界環(huán)境中就會(huì)對(duì)地面水體、土壤、地下水和空氣造成極大的污染，對(duì)人體健康造成不利影響，因此必須要對(duì)污泥進(jìn)行無害化、減量化、穩(wěn)定化的處理，并妥善處置，以免給環(huán)境造成二次污染。污泥處置技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

污泥處置是作為污泥處理的后續(xù)工序，以達(dá)到對(duì)處理后的污泥妥善的消化最終處于穩(wěn)定的過程，在污泥處置過程中，要把握安全處置、因地制宜、節(jié)能降耗、循環(huán)利用的原則，目前污泥處置的技術(shù)有焚燒、衛(wèi)生填埋、海洋傾倒、土地利用、制造建筑材料等等。

3.1 污泥焚燒

在污泥經(jīng)過充分的脫水處理后，可將其置于焚燒爐中充分焚燒，使污泥中大量的有機(jī)物、細(xì)菌等轉(zhuǎn)化為無機(jī)物，當(dāng)前污泥焚燒處置的方式有單獨(dú)焚燒處置和與工業(yè)窯爐協(xié)同焚燒處置兩種，污泥經(jīng)過焚燒之后基本上達(dá)到了無害化和減量化的目的，并且焚燒過程中發(fā)出的熱量可用于供熱的發(fā)電，有利于促進(jìn)污泥的循環(huán)利用，即資源化處置，但污泥在焚燒過程中可能會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫、二惡英等有害氣體，對(duì)大氣產(chǎn)生污染，因此如何避免或減少在污泥焚燒過程中產(chǎn)生有害氣體避免二次污染成為人們需要重點(diǎn)考慮的問題，并且焚燒處置的運(yùn)行成本較高，需要科學(xué)的操作和管理，因此只能適用于大型污水處理廠中大量污泥的量化處理，而在中小型污水處理廠中不適宜應(yīng)用。

3.2 土地利用

由于污泥中含有大量的有機(jī)質(zhì)和微量元素，可以給植物的生長(zhǎng)提供必需的養(yǎng)分因此可將經(jīng)過處理后的污泥用作農(nóng)用田、城市綠地的肥料，可達(dá)到污泥資源化處置的目的，無論是用作農(nóng)田還是城市綠地，污泥都必須要經(jīng)過無害化和穩(wěn)定化的處理，污泥的泥質(zhì)必須要滿足相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)要求，從而避免有毒有害物質(zhì)對(duì)土壤產(chǎn)生污染，在將污泥土地利用之時(shí)，要首先對(duì)施用環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià)，充分考慮應(yīng)用場(chǎng)合的土質(zhì)以及植物的習(xí)性，從而科學(xué)制定污泥施用的方案，包括用量、施用時(shí)間段等等。

3.3 污泥衛(wèi)生填埋

將經(jīng)過處理的污泥進(jìn)行填埋是一種操作簡(jiǎn)便、成本低的處置方式，傳統(tǒng)的污泥填埋就是在垃圾填埋場(chǎng)與城市垃圾和工業(yè)垃圾一起進(jìn)行填埋處理，但是要防范污泥產(chǎn)生濾液滲入土層，從而對(duì)地下水體造成污染，并且如果填埋不當(dāng)可能會(huì)使污泥產(chǎn)生甲烷等可燃?xì)怏w，遇明火可能發(fā)生爆炸，因此在對(duì)污泥進(jìn)行衛(wèi)生填埋時(shí)，要首先對(duì)污泥進(jìn)行穩(wěn)定化處理，使其滲濾液能夠達(dá)標(biāo)，并在填埋場(chǎng)設(shè)置沼氣利用裝置，一方面使填埋達(dá)到安全的要求，另一方面有利于廢物的資源化利用。

3.4 污泥制作建筑材料

將污泥進(jìn)行無機(jī)化處理后，經(jīng)過加工可用作水泥的添加料、輕質(zhì)骨料、路基材料以及制成磚等，但要建立在污泥無害化處理的前提之上，避免在生產(chǎn)和使用過程中造成二次污染問題，當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)頒布了將污泥制磚的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使污泥制磚行業(yè)得到了不斷的規(guī)范和發(fā)展，將污泥制作成建筑材料是近年發(fā)展起來的較為新穎的處置方式，目前還只是處于試驗(yàn)、試生產(chǎn)的階段，距離大規(guī)模的應(yīng)用還有一段距離。污泥處置技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 源頭污泥減量化技術(shù)

如果污泥的產(chǎn)生量大幅度減少，就會(huì)從源頭上解決污泥處理處置的負(fù)荷，使污泥處理、處置的量大大減少，降低污泥處置所需的人工、設(shè)備、投資，因此在源頭上使污泥減量化應(yīng)當(dāng)是一項(xiàng)非常有前途的技術(shù)，并且必將成為未來污泥處理處置的發(fā)展方向。在源頭上促使污泥減量化可采用超聲波破碎、微生物吞噬等等技術(shù)，當(dāng)前這些技術(shù)的運(yùn)行狀態(tài)還無法達(dá)到低成本運(yùn)行或穩(wěn)定運(yùn)行的目的，還大多處于理論和實(shí)驗(yàn)室的研究階段，因此也給研究人員提出了一定的挑戰(zhàn)。

4.2 污泥處置過程的節(jié)能降耗

當(dāng)前很多污水處理廠還處于重水輕泥的狀態(tài)中，因此在污泥處置中無論是技術(shù)還是相應(yīng)的設(shè)備都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到成熟的地步，而能耗高也是很多污泥處置技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用瓶頸，而隨著人們對(duì)污泥處理處置重視程度的不斷提高，使得污泥處置過程的節(jié)能降耗成為未來的發(fā)展趨勢(shì)。

4.3 防止二次污染

在對(duì)污泥進(jìn)行處置的過程中，很多處置方式都有對(duì)水體、大氣、土壤等造成污染的隱患，導(dǎo)致產(chǎn)生二次污染的原因歸根結(jié)底還是由于對(duì)污泥二次污染重視程度的不夠，相信隨著社會(huì)的進(jìn)步以及人們認(rèn)識(shí)程度的提高，五河方式污泥處置后造成的二次污染問題應(yīng)當(dāng)會(huì)得到足夠的重視。

4.4 提高循環(huán)利用率

當(dāng)前，在污泥的處置技術(shù)中有一些技術(shù)已經(jīng)體現(xiàn)出了污泥資源化處理的要求，如土地資源化處置技術(shù)、建材利用技術(shù)、焚燒放熱等，但無論是哪種技術(shù)，尚且存在循環(huán)利用率不高的缺點(diǎn)，在自然資源日益缺乏的今天，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)成為這個(gè)時(shí)代的主旋律，因此如何提高污泥的循環(huán)利用率，使其最大程度地在不同領(lǐng)域應(yīng)用從而創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值是未來污泥處理處置的發(fā)展方向之一。結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于污水處理廠來說污泥的合理處理和處置具有重要的意義，當(dāng)前的污泥處置技術(shù)有很多，各污水處理廠應(yīng)充分結(jié)合自身的規(guī)模、污泥成分等實(shí)際情況選擇合理的污泥處置方式，并且要不斷從源頭上對(duì)污泥進(jìn)行減量化處理、降低處置過程的能耗、防止二次污染、提高污泥循環(huán)利用率等，以使污泥的處置更加科學(xué)、合理。

參考文獻(xiàn)：

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第五篇：污泥處理處置技術(shù)新嘗試-李炳堂

污泥處理處置技術(shù)新嘗試 ——美國(guó)污泥深井灌注技術(shù)

污泥深井灌注技術(shù)是廢棄物深井灌注技術(shù)在污泥處理處置上的進(jìn)一步應(yīng)用，其利用石油化工行業(yè)成熟的深井技術(shù)，將污泥注入地下深層密閉地質(zhì)結(jié)構(gòu)，可以通過地下存置過程中的熱化學(xué)反應(yīng)及生化反應(yīng)將污泥轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等產(chǎn)物。經(jīng)過適當(dāng)工藝設(shè)計(jì)，二氧化碳在地下高溫高壓自然環(huán)境下溶解、捕集并固定于地層中，而由于氣體溶解度的差異，甲烷氣體可以與二氧化碳分離并實(shí)現(xiàn)有效收集，最終同時(shí)實(shí)現(xiàn)污泥的降解、二氧化碳固定和可再生能源回收利用的三重目標(biāo)。此外，項(xiàng)目收集產(chǎn)生的甲烷可以進(jìn)一步用于綠色電能生產(chǎn)。

目前，美國(guó)洛杉磯的特米諾島可再生能源項(xiàng)目(Terminal Island Renewable Energy project,(T.I.R.E.))是全美首例深井灌注技術(shù)在污泥處理處置上的實(shí)際應(yīng)用，由一口灌注井和兩口監(jiān)測(cè)井構(gòu)成。預(yù)期日處理污泥120~400噸，目標(biāo)灌注深度1100~1600米，灌注地層孔隙度22%。項(xiàng)目選擇的灌注區(qū)域由多層不可滲透的密封地層和主要斷裂線構(gòu)成，以確保灌注區(qū)域的隔離、安全和密閉。同時(shí)，通過監(jiān)測(cè)井詳細(xì)記錄地震波、伽馬射線、溫度、壓力及地震圖等參數(shù)，以實(shí)時(shí)控制灌注過程中的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，并嘗試對(duì)甲烷產(chǎn)生和二氧化碳固定過程進(jìn)行科學(xué)測(cè)定和分析。

項(xiàng)目于2008年正式啟動(dòng)運(yùn)行。根據(jù)2010年的項(xiàng)目運(yùn)行數(shù)據(jù)，項(xiàng)目日灌注污泥約200噸，產(chǎn)生沼氣約8000方，甲烷含量在45%~60%之間。經(jīng)過三年運(yùn)行期后，項(xiàng)目于2011年再次向EPA申請(qǐng)為期5年的運(yùn)行許可，同時(shí)申請(qǐng)?jiān)黾颖O(jiān)測(cè)井?dāng)?shù)量，并將灌注污泥量由200噸/天提升至400噸/天。目前初步的經(jīng)濟(jì)核算結(jié)果表明，項(xiàng)目建設(shè)費(fèi)用明顯低于干化焚燒或者汽化設(shè)備，運(yùn)行費(fèi)用也處于較低水平，每噸濕污泥處理費(fèi)用約50美元，為污泥長(zhǎng)期處理處置提供了經(jīng)濟(jì)可行的潛在方案。

必須明確的是，廢棄物的“深井灌注”與非法“地下排污”有本質(zhì)區(qū)別?！吧罹嘧ⅰ奔夹g(shù)最基本的前提是要利用地質(zhì)構(gòu)造，保證排放物與地下水完全隔絕。目前人們開采地下水的深度一般不超過300～500米，“深井灌注”的井深通常約800米到超過3200米不等。美國(guó)是最早利用深井進(jìn)行廢液灌注的國(guó)家，20世紀(jì)30年代起，美國(guó)的石油公司開始利用深井灌注技術(shù)處理石油和天然氣產(chǎn)品的廢液。目前，每年有超過7500億加侖的廢液注入地下，其灌注井?dāng)?shù)量也已超過65萬口。全美約89%難以處理的危險(xiǎn)工業(yè)廢液均通過深井灌注方式來進(jìn)行處置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境影響的最小化。