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污泥处理的方法范文1
中图分类号：X74 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）06-0185-01
1、引言
含油污泥是是石油化工工业的主要污染物之一，同时也属于《国家危险废物名录》中的危险废物。随着我国石油产量的不断提高，含油污泥的产生量也不断增高，如果不对其进行处理或处理不当，不仅会对环境产生严重危害，而且会浪费大量的石油资源。近年来我国对含油污泥处理的研究工作随着经济体制的改革，以及我国政府对环境污染问题的高度重视，普遍而快速地开展了起来。
2、处理方法
2.1 固化法
含油污泥固化处理是指在含油污泥中加入一定量的固化剂（其他固体废弃物、粘土、改性剂、水泥等），使其发生一系列稳定的不可逆的物理化学反应，将含油污泥中的部分水分和有毒物质等固定或锁定在一定致密的基质中，使其形成具有一定强度的固态物质，便于后续的堆放、运输等处理。
战玉柱等采用固化剂和促凝剂处理辽河油田欢采水厂含油污泥，固化后的产物具有一定的抗压强度；其浸出液中Cu、Pb、cr、As.Ni、Cd等重金属的含量和COD值均大幅下降，且重金属含量大大低于国家标准。冯吉利等人以水泥作为固化剂对中原油田文一污的含油污泥进行了固化处理，固化物达到了建筑用砖的强度，可以用作一般建筑材料，此法进一步拓宽了含油污泥固化物的应用领域。
2.2 焚烧法
焚烧法处理含油污泥是指将含油污泥进行适当的预处理后，通过焚烧使其中可燃的成分在高温下充分燃烧，形成稳定的灰和渣，大大减少含油污泥的体积和重量，并且可以将灰和渣用于路基材料、建筑材料等，利用燃烧产生的热量供热或发电。
延长石油集团采用离心机对含油污泥进行三相分离后，将泥饼与煤、生石灰混合，投入链条锅炉中焚烧，结合脱硫除尘设备，废气各项指标达到了国标要求_引。河南油田采油二厂与胜利油田某公司将含油污泥与固化剂混合后，投入锅炉内燃烧，节约大量锅炉燃煤。燃烧后的灰能作为调剖剂主剂注入热采井，采收率得到提高，废气中的硫化物含量远低于国家标准。
由于常用炉型体积大，运维费用高，焚烧不充分，研究人员开始考虑用新型焚烧炉处理含油污泥。张俊林发明了带有两个焚烧室的层燃螺旋炉排焚烧炉。含油污泥在一燃室干燥，热解段产生的可燃物进入二燃室充分燃烧。剩余物料在燃烧段充分燃烧，为干燥段和热解段提供能量。残渣在燃烬段继续燃烧，冷却后经螺旋炉排挤压破碎后排出。该炉型焚烧彻底、处理效率高、无二次污染，适于推广使用。
2.3 调质-分离法
调质―分离法通常是对含油污泥进行洗涤、加药、热处理或冷冻熔融后，经干化、脱水等方式使油从固相表面脱附或聚集分离。该法提高污泥的脱水陛能，有利于油份去除，既使油泥无害排放，节省污泥存放、排污等费用，无需占用土地，同时也回收了原油，具有较高的经济和环保价值。
张一舸等采用破乳剂、表面活性剂和助活性剂等复配而成的可循环使用的水性油泥水洗分离剂，使含油污泥的残油率低至0.5%左右。李明采用复配洗涤剂和超临界水氧化处理，油泥的残油率可低于O.3%。
热水洗涤法比较成熟，可以回收大部分的油，实用性强。但该法处理后的泥要达到农用污泥排放标准要求，仍需要进一步处理。
2.4 生物处理法
含油污泥的生物处理主要是利用微生物对其中的烃类进行降解，最终转化为CO2和H2O等无机物。目前较常用的生物降解技术包括地耕法、堆肥法和生物反应器法。
关月明等采用地耕法处理含油污泥，120d后两种油泥的石油烃降解率分别为65.6%和60.8%，长链烷烃分别减少39.8%和42.2%。该法处理过程慢，不适于冬季长的地区，而且高分子蜡、沥青质等易残留，占地面积大，对湿度、温度等要求严格。由于可能污染土壤和地下水，某些发达国家已停止使用此法。
王新新等在堆肥试验中发现含油污泥经过90d堆肥处理，石油烃降解53.3%±9.5%。为缩短处理周期，近年有研究者向堆肥中添加微生物和营养物来进行强化处理。欧阳威等发现微生物强化处理的油泥56d石油烃去除率达到47%；强化堆制单元石油烃去除率达到31%。
李晔等采用生物反应器法，由表面活性剂促进有机物的解吸、溶解，保持100：6：1的c、N、P含量比，残留物中芘、蒽、苯并芘等有毒有害物质含量均低于国家标准。此法处理含油污泥效果良好，但由于工艺复杂，成本高，在国内尚处于实验室研究阶段，实际应用报道较少。
含油污泥的生物处理能耗低、成本低、无二次污染、处理彻底、可就地进行从而避免污染物多次转移。但自然环境中石油烃降解非缓慢，相关微生物的筛选和培养比较困难，含油率高的油泥处理效果不佳。
污泥处理的方法范文2
关键词：污泥；处理；减量化；资源化；
1、前言
城市化、工业化进程的加速，对环境的影响日益严重，城市水环境的保护比以往显得更加重要，大量城市污水处理厂的出现，有效缓解了水环境的压力，但同时也带来了污水处理厂污泥如何处理的问题。污泥由多种微生物形成的菌胶团及有机物、重金属和盐类及寄生虫卵等组成，处理不好，易造成二次污染。不妥善解决污泥的出路问题，会影响到污水处理厂的正常运行。因此应根据各地的实际情况，综合利用污泥处理技术，找出适合的处理方式，就此，谈一点自己的看法。
2、污水处理厂污泥处理的现状和面临的问题
2.1处理现状
以南京为例，城区目前已投入运行的大型污水处理厂共有4座，污水处理能力约100万吨，每天产生的含水率80%的脱水后污泥达数百吨，目前的方式为脱水后外运掺烧发电、填埋、堆肥等。
其中焚烧发电约占50%，污泥脱水后运送至电厂与煤按一定比例进行混合，后进入焚烧炉燃烧产生热量用于发电；其它的用于填埋和堆肥，污泥脱水后利用废矿坑进行填埋，或经过堆肥工艺制成肥料。
2.2面临问题
根据《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》的相关要求，污泥处理技术总的目标是实现“四化”，既“稳定化、减量化、无害化、资源化”，目前南京在污泥处理方面还存在着问题，主要表现在以下几方面：
2.2.1处理方式比较单一，缺乏深度处理工艺
现各厂污泥处理工艺基本为机械脱水工艺，既将剩余污泥加高分子絮凝剂（聚丙烯酰胺）后直接脱水后，脱水后污泥含水率达80%左右，运输的大部分是水，造成运力浪费；且运输途中，撒漏在所难免，对沿途环境影响很大，不符合减量化的要求。其次是污泥中有机物含量高，易分解有恶臭，黏性大，不符合稳定化的要求。
2.2.2污泥处理处理运营单位缺乏有效的监管
根据水染污防治法，污水处理过程中产生的污泥也应当被有效处理，参与脱水后污泥的焚烧、堆肥、运输等相关处理的单位，均被定义为污水处理设施运营单位，应有相关资质和执行标准，与目前的实际情况相比，各相关处理单位大多处于起步阶段，有的还不是主营业务，与要求比有一定差距的。另外对这些污泥处理运营单位的监管方面，相关制度和政策还不是很明了。
2.2.3污泥处理处理经费和政策的支持
污泥的性质决定了污泥的处理是一个比较复杂的问题，要真正实现污泥处理的无害化和资源化，单独依靠污水处理厂自身是完成不了的，必须实现污泥深度处理的产业化工作。
要实现产业化首先要保证有充足的污泥处理资金，污泥处理费用应当在污水处理费中占一定的比例。其次是要有相应的推行污泥资源化的政策，才能有效促进产业健康发展。
3、几种主要的污泥处理方法及优缺点分析
目前国内外污泥处理方法大体有焚烧、填埋、和土地利用等。填埋的技术难度最低，其次是土地利用，难度最高的是焚烧。焚烧的投入成本最高，其次是填埋，土地利用成本最低。但焚烧和填埋分别存在尾气和地下水污染的风险，而土地利用的风险较小。因此需采取适合各自实际情况的污泥处理方法。
3.1污泥的焚烧
焚烧是污泥处理中最彻底的处理方法，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，能实现污泥“减量化、无害化、资源化“的目标，
但是其缺点在于处理设施需投资进行相应的改造，没有经过干化的污泥需进行掺煤焚烧，能耗大，处理费用高。
3.2 污泥的卫生填埋
污泥卫生填埋是一项比较成熟的污泥处理技术。这种处理方法简单、易行、成本低，污泥又不需要高度脱水，适应性强。填埋场一般为废弃的矿坑或天然的低洼地。
污泥填埋存在的问题是渗滤液和气体的形成，如果填埋场选址或运行不当，渗滤液会进入地下水层，污染地下水环境。填埋场产生的气体若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。另外，适合污泥填埋的场所也因城市污泥的大量产出而越来越有限，填埋场没有进一步发展的希望。
3.3污泥的土地利用
污泥的土地利用投资少、能耗低、有机部分可转化成土壤改良剂成分，被认为是最有发展潜力的一种处理方式，是污泥“无害化、稳定化”的重要处理方法。通过堆肥等科学合理的方法进行土地利用，可减少污泥带来的负面效应。
污泥土地利用存在的问题是：如果污泥发酵的不彻底，病原体及寄生虫卵杀不死；另外有可能有重金属污染问题存在。
4、污泥处理方法的选用
一种有效的污泥处理方法，应当兼顾到环境生态效益、社会效益和经济效益，污泥的处理方法多种多样，各有优缺点，选用什么样的方法不但与当地的自然条件及经济社会发展水平有关外，还与污水处理工艺、污水来源等有很大关系。应根据污水处理厂的具体情况进行区别对待，统筹安排。
例如对于污水收集范围内无工业污染源以生活污水为主，污泥量较少的厂，完全可以考虑采取土地利用的方式，制成复合肥料后作为再生资源有效利用。
进厂污水既有工业污水又有生活污水的，如果污泥中有机物含量较高的，仍可以考虑采取土地利用的方式，作为再生林地和市政绿化的肥料利用，不易造成食物链的污染，也可成为污泥土地利用的有效方式。
如果污泥中重金属等污染较重，不符合农用污泥标准的污泥，需考虑采取焚烧的方法处理，以彻底消除二次污染。
对于城市有垃圾发电项目的，可考虑将污泥加入稳定剂后采用新技术脱水机将今水率降低至60%以下，作为覆盖土填埋入垃圾场，可有效利用其中含有的有机成份，产生沼气后用于发电，可低成本实现资源化目标。
5、结语
“十二五”期间，节能减排工作的标准进一步提高，城市污水处理厂污泥的处理工作得到重视，做好污泥的深度处理工作十分重要，需要创新思路，充分参考国内外情况，结合自身实际情况，找出一条适合的技术路线，实现污泥处理的 “减量化、无害化、资源化“的目标。
参考文献：
污泥处理的方法范文3
关键词：城镇污水处理厂；污泥处理；处置技术
中图分类号：U664文献标识码： A
引言
随着我国城市化进程的推进，城市污水处理厂污泥的处置问题作为一项环保难题摆在了决策层面前。污水处理厂污泥是城市污水处理的必然产物，它聚集了城市污水处理过程中无法消解的重金属等污染物，同时还包含大量的病原体、微生物等；如果不进行妥善的处理处置，将会形成二次污染，对环境造成很大破坏。目前，我国的污泥处置事业起步不久，处置方式仍以填埋、土地利用等为主，环境影响大、资源化利用程度低。因此，开辟一条新的污泥资源化利用途径迫在眉睫。
一、污水厂污泥的分类与来源
污水处理厂污泥（简称污泥）不同于给水处理厂污泥；根据不同的水处理工艺，可分为初次沉淀污泥（来自初沉池）、腐殖污泥（来自生物膜法陈降下来而排放的污泥）、剩余活性污泥（来自二沉池）、消化污泥（经厌氧消化产生的污泥）等。其产生除受污水处理工艺的影响外，还受工艺环节运行情况的影响。污泥的产生过程及来源分别见图1及表1。
（图1典型的污水处理厂污泥产生过程示意图）
表1城市污水处理厂污泥的来源
二、污水厂污泥的组成
研究污泥性质的基础是了解污泥的组成。对于不同来源的污水，污泥的组成也不尽相同，甚至对于同一种污水，因采用的污水处理工艺的不同，其污泥组成也会千差万别。一般来说，生物活性污泥约由 65%的有机物和 35%的无机物组成，通过消化作用，有1/3~1/2 的有机物被分解，因此消化污泥约含 40%的有机物及 60%无机物。
三、当前我国城镇污水处理厂污泥处理处置技术存在的问题
我国城镇污水处理厂污泥处理方法包括：直接填埋、干化及农业利用等。据不完全统计，63%以上为直接填埋的占总处理的，而这一处理方法易引起很多问题，体现在：（1）填埋浪费大量土地资源，城镇中的填埋场不足。（2）污泥填埋的时候在雨水作用下，污泥易危害场地，处理不好的污泥会堵塞填埋场渗滤系统，同程度的污染地下水。（3）利用填埋过程中产生的气体填埋比较少，而其产生气体会污染环境空缺，引起各种安全隐患。
我国是农业大国，最理想的处理污染的方法就是提高土地利用率。因为污泥中含有丰富的P、N等元素，可用作农业生产肥料。基于我国基本国情，在农业生产中缺乏科学、有效的管理方法及农用标准，所以在污泥利用的过程中，因为处理不善，使其变成了一种新的污染源。总而言之，对污泥进行焚烧、堆肥等处理需要费用较高，且对气体的处理与利用技术较低，极易造成新污染。
四、污水厂污泥的处理处置技术
（一）污水厂污泥的处理方方法
污泥处理的方法主要包括污泥浓缩、污泥稳定、调理、脱水、干燥等。污泥处理的主要作用为：①减少污泥水分以减少体积，实现减量化，为后续运输、处置和利用创造条件；②消灭部分病原微生物及虫卵等，实现污泥无害化、稳定化；③改善污泥的成分和某些性质，以利实现资源化。
污泥浓缩的主要目的是减容，当污泥的含水率从 99.5%减少仅仅 0.5%至 99%时，体积就可缩小到原来的 50%，大大减少消化池容积或药剂用量等。污泥浓缩方法目前常见的主要有离心浓缩、重力浓缩、气浮浓缩等。
污泥稳定的方法有化学法和生物法。化学稳定指采用化学药剂杀灭微生物，减慢有机物的腐败速度；生物稳定指通过人工控制微生物的代谢作用，使污泥中的有机质稳定化。目前常采用的是生物稳定，它分为厌氧消化和好氧消化，一般说的污泥消化为厌氧消化。通过厌氧消化使污泥中的有机物分解并使之达到基本稳定。
经浓缩、消化处理后，污泥的含水率仍高达 95%~97%，必须进行脱水以减量化。脱水是最有效的减量化手段，它可使污泥含水率降至 80%-85%以下；常用的污泥脱水设施有过滤机、干化场和离心机等。
污泥经过脱水后含水率一般在 60%-85%，这时根据各地的处理要求及经济条件等，可以选择进行污泥干化把含水率进一步降低。干化后的污泥含水率可以降至 50%-65%。干化通常采用加热法，该过程伴随较复杂的传热及传质。因其成本较高，一般只在有特殊需求的时候方采用此工艺。
（二）污水污泥的处置技术
污泥处理一般在污水处理厂内便已完成，它是各种处置技术实施的前提，但并没有解决污泥最终的出路问题。污泥的处置是指在符合国家法规和标准的基础上，综合考虑当地经济、环境等因素，采取适当的技术措施和管理政策，为城市污水污泥提供最终的出路，实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化。传统的污泥处置方式主要有污泥卫生填埋、水体消纳、污泥土地利用等。近些年污泥的资源化利用趋势明显，一些新工艺也逐渐的走向了前台，主要包括污泥的协同焚烧、建材利用等。
1、污泥卫生填埋
污泥卫生填埋技术始于上世纪 60 年代，它是从保护环境角度出发，在传统填埋的基础上经过科学选址和必要的场地防护处理，采用严格管理制度和操作方法的一种污泥处置工艺。该工艺的基本方法是将污泥经过简单的灭菌处理后倾倒于低地或谷地，它对前期的污泥处理程度要求较低，一般进行消化处理即可。
国内的一些垃圾填埋场，禁止含水 80%以上的脱水污泥直接进入填埋场，除了渗沥液的问题外，含水率高的污泥可能造成各种压实设备无法工作，导致填埋场无法正常运营。此外，从经济上来讲，运送到填埋场的运距按 25 公里计算，则每吨湿污泥的运输和填埋管理费将高达 25 元。以沈阳市为例，沈阳市年产含水 70~75%污泥 18 万吨，其运输及管理费每年达 465 万元。另外，污泥填埋还将占用大量土地，按有关规定，填埋1 吨夯实垃圾占地 0.6 平方米，按这一比例估算，目前全国每年需超过 1000 顷土地用于 填埋污泥。
2、水体消纳
利用水体消纳城市污泥只能是解决污泥出路的一种权宜之计，把污泥的危害由陆上转入到了水体，而没有从根本上解决污泥带来的环境污染问题，其主要实现形式为污泥的海洋倾倒，该处置方式引起的水体污染现象日趋严重。目前，欧美国家多已经通过立法禁止污泥投海，我国政府也不推荐这种污泥处置方式，于 1994 年接受国际协议，承诺于 1994 年 2 月 20 日起不在海上处置工业废弃物和污水污泥。
3、污泥堆肥
堆肥技术最早于 20 世纪初在欧洲便已开发成功。在一定温度、湿度、pH 值条件下，污泥中的有机物通过微生物降解作用形成一种可作肥料或改良土壤的类似腐殖质，其原理是污泥通过生物化学反应实现转化和稳定化；该技术即为污泥堆肥技术。该技术兼顾了污泥减量化与资源化利用，因而引起了世界各国的广泛重视，成为了环保领域的一个研究热点。根据微生物的对氧的需求，堆肥可分为好氧与厌氧两种，二者各有优缺点，都在不断地发展和完善。目前，该技术的主要问题存在于臭气的环境影响、重金属离子对土壤的污染等。
4、污泥的土地利用
自上世纪 80 年代初，第一座污水处理厂――天津纪庄子污水处理厂建成投产后，其污泥便在附近郊区农田利用。在国外，污泥及其堆肥在农田作为肥料利用已有 60 多年的历史，某些国家的污泥土地利用比例高达 50%以上。土地利用的类型主要包括污泥的农田利用、林地利用、园林绿化利用以及用于严重扰动的土地改良等。其中，污泥微生物热干化土地利用是近些年发展起来的一种较新的工艺，它将生物干化处理技术与土地利用处置方法有机结合，利用微生物好氧发酵过程中有机物的降解所产生的生物热能，通过过程调控手段促进水分蒸发，从而实现快速去除污泥中水分。对于重金属不超标的污泥，生物干化处理后的产品可用于农用，具有很大的应用潜力。
五、我国污水处理厂污泥处置情况及发展趋势
长期以来，我国污水处理界普遍存在“重水轻泥”的倾向，遗留下许多污泥处理处置问题。我国污水处理厂在建设过程中，约80%的污水处理厂实现了污泥的浓缩脱水，达到了一定程度的减容，但由于处置目标的不确定，投资不足污泥在污水处理厂内未实现稳定化处理。这使得大批已经建成投运的污水处理设施的环境效益大打折扣，其核心问题在于城镇污水处理厂污泥处理环节上实现了污泥的初步减容，但未在厂内实现污泥的稳定化，以及后续的安全处置及监管不到位，存在二次污染的隐患。
目前我国常见的污泥处置方法主要有以下三种：卫生填埋、污泥农用以及焚烧。其分布形式见图2；由图可见，我国的污泥处置中，污泥填埋依然占据较高的比重，污泥的资源化利用率较低，整体科技水平落后于发达国家。
图2 我国污泥处置方式示意图
结语
总之，在处理污水处理厂中的污泥的时候一定要采用先进的技术、工艺、设备，以实现减量化、无害化及资源化的污泥处理，从而提高土地资源的利用率，不断开发新的自然资源。
参考文献：
[1]黄韵,杨小浩. 浅析城镇污水处理厂污泥处理处置技术及发展方向[J]. 资源节约与环保,2014,02:127.
污泥处理的方法范文4
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。
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污泥处理的方法范文5
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。
污泥处理的方法范文6
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