污泥处理发展范文1
关键词：污水处理厂；污泥处理处置技术；发展方向
中图分类号：U664文献标识码： A
引言
我国污水污泥处理与利用技术远远落后于污水处理技术的发展，成为制约我国生态环境发展的前沿问题。污水污泥作为污水处理过程中的污染产物，是一种潜在的危险物质，其中富含有机物、重金属、致病微生物等有害物质，带来日益严重的环境污染问题。如何将产量巨大、成分复杂的污泥进行妥善安全地处理处置，使其减量化、无害化、资源化，已成为环境界深为关注的重大课题。
一、目前城市污水处理现状
虽然我国经济实现了较快的发展，但是我们必须看到我国的总体社会水平还处于一个比较落后的状况，各种生产技术还相对滞后，导致了我国的城市化发展进程比较缓慢。这种情况下，有关部门必须要加强对我国城市基础建设的重视，其中污水的处理也是一项不可忽略的重要工作，因为城市的污水如果处理不当，将会严重的影响我国的城市化进程和其他生产领域的发展。因为污水处理不仅关系到城市的环境，城市居民的健康，还关系到城市的规划和建设问题。目前我国的基础设施的建设相对于各种建筑工程来说还处于一个比较滞后的状况，也就是说虽然我国的城市建筑项目很多，工艺革新很快，但是我国的城市基础设施的建设还远没有同其相适应，而是制约了我国城市的发展，所以，有关部门为了更好的推动城市的全面发展，必须重视基础设施的建设。就城市的污水处理来说，我国的六百个城市中，大约有五分之一的城市具有较为完善合理的城市污水处理设备和系统，也就是说大部分的城市是没有相应的污水处理的设备和系统的，无法有效的对城市生产和生活过程中产生的各种污水进行有效管理，导致了资源的浪费和环境的破坏[1]。
二、各种污泥处置技术的应用情况与方案比较
国际污水处理行业对污泥的处置已有 60 多年的历史，大多数国家的污泥处置较多采用焚烧、填埋、堆肥农用和投海等实用性方法。据美国环保署估计,在其 15300 个城市污水处理厂中，年产干固体污泥约 769104 t，其中 45% 用于农、林业，21% 进行填埋，30% 投弃海洋 (现已禁止)；焚烧法由于能耗高，所以只占3% 。在日本,55% 的污泥进行焚烧，35% 的污泥进行填埋，约 9% 的污泥进行农田利用。在大多数发展中国家，土地利用和填埋仍是污泥处置的主要途径，而随着可填埋范围的日益减少，土地利用将是一个主要的发展方向。
三种主要污泥处置方法比较表
我国是一个发展中国家，又是一个农业大国，城市污水厂污泥的土地利用应是一个重要的途径每一种污泥处置方法都有其不足的一面，如填埋易造成二次污染，而且随着泥量的增长，填埋场地越来越有限；焚烧工艺能较大幅度地减少有害物质和缩小废物体积，但其缺点是高成本和可能产生的污染(废气、噪声、震动、热和辐射)，严重影响了在我国的处置使用；而堆肥农用又由于污泥中可能含有的一些致癌物质和重金属化合物，人、动物、植物长期接触后会造成慢性中毒，去除这些有害物质往往需要很高的成本，这使得此种处置方式尚未得到普遍的推广[2]。
三、城市污水处理厂污泥处理技术
1、污泥浓缩
污水处理厂和工业污废水初次沉淀池产生的污泥含水率在 97% 左右，生物处理二次沉淀池产生的污泥含水率在 99.5% 左右，污泥体积很大，比重接近于水，首先应进行污泥浓缩处理，以减小污泥体积，减轻后续处理构筑物体积，减少投资。浓缩处理后污泥体积可减少一半，含水率降低 98% 左右。污泥浓缩技术有污泥的重力浓缩、机械浓缩。重力浓缩有间歇式处理和连续式处理，小型污水处理采用间歇处理，大型污水处理厂一般采用连续式污泥浓缩池。机械浓缩有离心浓缩技术、气浮浓缩技术。重力浓缩特点为运行成本较低，运行维护简单。机械浓缩相反，运行维护要求较高，投资成本大。
2、污泥厌氧消化
污泥经浓缩处理后需进行消化处理，使污泥稳定化、减少污泥中有机物含量。国家规定大型污水处理厂需配套污泥消化处理工艺。污泥厌氧消化采用封闭式构筑物进行污泥处理，消化处理后产生可燃气沼气，可用于锅炉燃料，电厂发电等。
3、污泥的好氧消化
污泥好氧消化是在提供空气或氧气的条件下进行污泥稳定处理的工艺，相比较与污泥厌氧消化，主要特点是耗能大，不产生可利用的沼气，非密闭条件对周围环境空气影响较大，一般情况下很少采用此项工艺。
4、污泥脱水
经浓缩消化处理过的污泥含水率还在 90% 以上，不利用最终处置，应进行污泥的脱水处理，脱水后污泥含水率降为 75% 左右，为半固体状态，方便运输。污泥脱水常采用机械脱水，采用设备有带式压滤机、板框 （厢式） 压滤机及离心脱水机。带式压滤机特点是工作连续，产泥量大，适合水量较大的处理厂；板框压滤机间歇工作，产量较小，适合水量较小的场合；离心脱水机投资成本较高，运行成本及维护相对于前两种设备都较大，适用场合受到限制。一般污水处理厂采用的都是带式压滤机。污泥自然干化处理为采用自然蒸发及渗透工艺进行脱水，一般考虑在有较大利用的土地地方使用，同时受到当地自然环境影响，使用场合较少[3]。
5、污泥填埋
污泥经脱水处理后，含水率达到填埋要求后，可进行卫生填满，与生活垃圾一起进行最终填埋处置。
6、污泥堆肥
污泥中含有 N、P、K 等微量元素，经堆肥处理后可用于农田肥料，达到污泥资源化利用。污泥堆肥处理在堆肥处理厂进行，在添加其它物质进行一系列的调理后进行堆肥处理，堆肥后污泥中的细菌病毒在高温下被杀死，有机物达到稳定，再经过后处理即可包装上市。
7、污泥焚烧
焚烧工艺对污泥处理较为彻底，焚烧后产生残渣量少，有机物分解完全。污泥焚烧可与其它垃圾混合燃烧，也可自持燃烧。污泥焚烧后炉渣按一般工业固体物进行处理，烟气经收尘处理后的飞灰按危险废物进行处理。
四、隧道式好氧堆肥技术的应用
隧道式好氧堆肥是在有氧条件下，好氧细菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁忙殖，产生出更多的生物体的过程。在有机物生化降解的同时，伴有热量产生，因堆肥工艺中该热能不会全部散发到环境中，就必然造成堆肥物料的温度升高，这样就会使一些不耐高温的微生物死亡，耐高温的细菌快速繁殖。生态动力学表明，好氧分解中发挥主要作用的是菌体硕大、性能活泼的嗜热细菌群。该菌群在大量氧分子存在下将有机物氧化分解，同时释放出大量的能量。据此好氧堆肥过程应伴随着两次升温，将其分成三个阶段：起始阶段、高温阶段和熟化阶段。
1.1 起始阶段
不耐高温的细菌分解有机物中易降解的碳水化合物、脂肪等，同时放出热量使温度上升，温度可达 15~40℃。
1.2 高温阶段
耐高温细菌迅速繁殖，在有氧条件下，大部分较难降解的蛋白质、纤维等继续被氧化分解，同时放出大量热能，使温度上升至60~70℃。当有机物基本降解完，嗜热菌因缺乏养料而停止生长，产热随之停止。堆肥的温度逐渐下降，当温度稳定在 40℃，堆肥基本达到稳定，形成腐植质。
1.3 熟化阶段
冷却后的堆肥，一些新的微生物借助残余有机物（包括死后的细菌残体）而生长，将堆肥过程最终完成。
五、城市污水处理厂污泥处理处置的新方向
污泥处理单元工艺有污泥浓缩、消化、脱水及堆肥、填埋、焚烧等，在进行污泥处理时，几种单元工艺共同使用，才能达到最终较好的结果，才能符合污泥减量化、无害化、资源化的基本原则。小型污水处理厂污泥处理工艺是污泥浓缩、污泥调质脱水、污泥外运处理；大型污水处理厂增加污泥消化环节，一方面污泥处理较彻底，另一方面可回收大量沼气。2012 年国家先进污泥处理技术有：
1、微生物法源头减量 + 调质深度脱水 + 资源化焚烧处理处置技术；特点是采用特种菌群在水处理中将污泥减量化，后经脱水后干化焚烧。污泥减量 95% 以上，无二次污染，适用于市政及工业污泥处理处置；污泥高压隔膜压滤脱水，此项技术采用的是隔膜式压滤机，较一般压滤机出泥含水率大大降低，能达到 60% 左右，目前市场上有此项技术的设备；
2、污泥热解法稳定化处理技术；技术特点采用水热处理技术，将难脱的细胞水转化为自由水，后经重力浓缩及机械脱水，含水率降至 50% ，最后采用厌氧发酵处理脱水废液回收沼气。污泥减容率大于 90% ，适用于城市污水处理厂污泥；污泥加钙处理技术，通过在脱水污泥中投加石灰混合，放出热量杀灭细菌，降低含水率，钝化重金属。污泥处理后可用于填埋场覆土材料，建筑材料；
3、分级厌氧消化技术；技术采用与餐厨垃圾混合厌氧发酵的工艺，回收沼气，有机物降解 70% 。适用于市政，工业污泥，餐厨垃圾和粪便的有机固体综合处理螺旋回转式干化机，可将污泥含水率从 80% 干化至 50% 以下，后经焚烧处理；
4、水蚯蚓原位消解污泥技术。采用的是污泥联合处理技术，该技术采用生态学食物链的延伸工艺，投放水蚯蚓捕食水中污泥，实现减量化，减量达到 50% ~80% ，适用于城镇生活污水处理。其它污泥处理处置技术。污泥自动化堆肥技术，通过对堆肥过程的自动化控制，实现工业自动化生产，主要着重在控制技术上。
结束语
污泥处理在污水处理厂投资比重较大，相比污水处理投资要大，很多污水处理厂只重视污水处理，弱化了污泥处理，但随着污水处理厂建设数量增多，污泥的高产量已经成为一个无法避免的问题，现如今污泥大部分还是通过简单填埋处置，在资源化方面做得还比较少。国家鼓励污泥在堆肥、焚烧等技术方面的研发及实施。
参考文献
[1]. 黄会斐;周佳恒.杭州城镇污水处理厂污泥处置对策[J].环境保护.2010(12)：123-123.
污泥处理发展范文2
【论文摘要】：作为声学研究领域的重要组成部分，超声在 现代 分离技术中的研究也取得了一定进展。已日益显示出其在各分离领域的重要性。
超声技术是一种新兴的、多学科交叉的边缘 科学 ，在化工、食品、生物、医药等学科的研究开拓了新领域，并从应用上对上述 工业 产生重大影响。作为声学研究领域的重要组成部分，超声在现代分离技术中的研究也取得了一定进展。已日益显示出其在各分离领域的重要性。
1. 超声波技术机理
超声波防垢器主要是利用超声波强声场处理流体，使流体中成垢物质在超声场作用下，其物理形态和化学性能发生一系列变化，使之分散、粉碎、松散、松脱而不易附着管壁形成积垢。超声波的防垢机理主要表现在：
（1） "空化"效应
超声波的辐射能对被处理液体介质直接产生大量的空穴和气泡，也就是把液体拉裂而形成无数极微小的局部空穴，当这些空穴和气泡破裂或互相挤压时，产生一定范围的强大的压力峰，这一强压力峰能使成垢物质粉碎悬浮于液体介质中，并使已生成的垢层破碎使其易于脱落。根据理论和实践测算，用20khz、50w/cm2的超声波对1cm3液体辐射时，其发生空化事件的气泡数为5×104/s，局部增压峰值可达数百甚至上千大气压。
（2） "活化"效应
超声波在液体介质中通过空化作用，可以使水分子裂解为h·自由基和ho·自由基，甚至h+和oh-等。而oh 与成垢物质离子可形成诸如caoh 、mgoh 等的配合物，从而增加水的溶解能力，使其溶垢能力相对提高。也就是说，超声波能提高流动液体和成垢物质的活性，增大被水分子包裹着的成垢物质微晶核的释放。
（3） "剪切"效应
水分子裂解产生的活性h 自由基的寿命比较长，它进入管道后将产生还原作用，可以使生成的积垢剥落下来。而且因超声波辐射在垢层和管壁上，加热管上的吸收和传播速度不同，产生速度差，形成垢层与管壁界面上的相对剪切力，从而导致垢层产生疲劳而松脱。
（4） "抑制"效应
通过超声波的作用，改变了污水的物理化学性质，缩短了污泥的成核诱导期，刺激了微小晶核的生成。新生成的这些微小晶核，由于体积小、质量轻、比表面积大，悬浮于液体中，生成比壁面大得多的界面，有很强的争夺水中离子的能力，能抑制离子在壁面处的成核和长大，让既定结构的晶粒长大，因此减少了粘附于换热面上成垢离子的数量，从而也就减小了积垢的沉积速率。实验研究表明，当污水的过饱和系数一定时，在同一超声波参数下，超声波作用时间越长，则污泥的成核诱导期越短。
2. 超声波对污泥絮体尺寸的影响
用超声波对活性污泥的物理、化学和生物特性分别进行了研究。采用的超声波频率是20 khz，作用时间是20～120 min 不等,未处理以前污泥絮体的平均粒径是98.9μm。在0.11 w/ml 的声能密度下,絮体尺寸几乎没有发生任何变化; 在0.22 w/ml 的声能密度下絮体粒径明显减少; 在0.33w/ml的声能密度下作用20 min 后絮体粒径迅速减至22 μm, 经120 min 减至4 μm; 在声能密度为0.44 w/ml时,经20 min 后絮体直径减至不足3μm,再延长时间则变化很小。分别考察了声能密度为0.11 w/ml 和0.33 w/ml的2种情况下超声波对污泥絮体尺寸的影响。发现在0.11 w/ml 声能密度下,絮体尺寸经60 min由31μm 减至20μm,尺寸减小了35 %;在0.33 w/ml声能密度下,不到20 min,絮体尺寸减至14μm。
3. 超声波对不同细菌的影响
在0.33 w/ml 声能密度下, 经40 min超声波处理后,异养菌减少了82 %,而大肠杆菌减少了99 %以上,并且溶解性cod 经60 min作用后提高了12 倍;而在0.11 w/ml 声能密度下,作用时间较短时, 异养菌和大肠杆菌变化不大, 只有在60 min以上才有明显减少,而且不管作用时间长短,溶解性cod 几乎保持不变,这种现象揭示在较高声能密度作用下,超声波可以把细菌分解,并使相当一部分固态cod 转变为溶解态。同时, 在0.11 w/ml和0.33 w/ml 之间存在一个阈值,超过此阈值,细菌的分解才会发生。
目前,超声波应用于污泥处理及减量存在的主要问题是超声处理运行参数优化、超声效率有待提高以及超声反应器的合理设计等。而且在进一步研究中应注意与污水处理工艺的合理组合,这样才能发挥超声波的特点,并为其在实际工程的应用打下基础。
4. 超声波分解污泥引起温度上升的现象
在声能密度为0.44 w/ml 时,2 min 内污泥温度超过了55 ℃。为了考察温度对污泥分解的影响,他们把反应器的温度控制在15 ℃左右,实验结果显示声能密度为0.11 w/ml 时,没有出现固态cod 转变为溶解状态;如果不进行温度控制,大约有2% 固态cod 转变为溶解态。这种效应在声能密度为0.33 w/ml 时更为明显。为此他们考虑了究竟是超声波还是超声波引起的热效应对溶解性cod 释放的作用。结果表明单独在温度高的情况下,不足以破坏絮体结构,所以他们认为超声空化和由此引起的温度上升对于污泥分解是同样重要的。
5. 结语
综上所述,在不同声能密度、不同作用时间下,超声波对其作用后的污泥分解程度、污泥絮体尺寸变化，以及伴随污泥分解,溶解性cod 释放情况和相应的温度上升现象等研究,为掌握超声波分解污泥的机理提供了研究基础。超声波功率一定时，频率低、作用时间长，去污效果较好；超声波频率一定时，功率大、作用时间长，去污效果较好。同时，超声波去污效果还与流体的流量与压力、液体的粘度与温度、超声波电源发生器与超声波换能器的距离（即传输电缆长度）、原已生成积垢的程度等因素有很大的关系。尤其是经超声作用后的污泥,颗粒态cod 转变为溶解态cod, 可充分利用这一特点并将其结合到污泥处理工艺中,提高污泥厌氧消化的能力;或结合到不同污水处理工艺中,形成微生物的隐性生长以达到污泥减量的目的，其推广价值在环保节能、提高工效、降低成本等诸方面具有广泛的意义。
参考 文献
[1] 黄汉生. 用超声波法减少污水中污泥量[j]. 工业 用水与废水, 2001,1.
[2] 白晓慧. 超声波技术与污水污泥及难降解废水处理[j]. 工业水处理, 2000, 12.
[3] 袁易全, 等. 近代超声原理与应用[m]. 南京：南京大学出版社, 1996.
[4] 丘泰球, 等. 超声波防除积垢节能技术及设备开发[j]. 应用声学, 2002.
[5] 罗多. 功率超声在石化工业中的应用[j]. 声学技术, 2002.
污泥处理发展范文3
介绍了工业污泥处理与利用的状况，并根据我国国情提出了工业污泥处理与综合利用的策略。指出了污泥发展总趋势是向资源化发展，实现无害化处理。提出了要想提高我国污泥处理的水平。
关键词：工业污泥；无害化处理；资源化；分析
工业污泥是指工业废水经处理后，沉淀分离出的污浊物质。不同行业产生不同的工业污泥。工业污泥中一般都含有有毒有害物质，如果不经处理，随处堆放或直接填埋，将沿着污泥土壤，农作物，人体的路径迁移，会对地下水、生态环境等造成二次污染；如果开展综合利用，则是宝贵的二次资源。随着全世界工业生产的发展，人们和社会对生态环境保护意识的增强，环境法规中污水排放标准的迅速改进，工厂普遍设置符合标准的废水处理设施，各种工业污泥的产量日益增加。因此，妥善、科学地处理工业污泥已引起人们的极大关注，将其无害化和资源化处理必将成为国内外科技研究的重点。
一、工业污泥处理现状
近年来，随着我国经济建设高速发展及人们环境意识的提高，各种类型与规模的污水处理厂纷纷建成，国家对各类污水处理的排放也制订了较为严格可行的标准。然而，对污水处理厂分离出的污染物质―污泥的处理却没有引起足够的重视。大部分水处理厂对含有各种有害物质的污泥，多采用直接排放、用于农肥和填埋的办法，对环境造成二次污染，对人体健康造成转移性危害，大大削弱污水处理厂水质净化的积极作用，造成经济上的巨大损失。随着人口增长，人民生活水平的提高，城市化生活方式加快，废水中的生活与生产污泥量将会大幅度提高，污泥中含有的污染物质也将会大量增加，加剧即对人类健康与生存的威胁。所以，对污泥进行无害化处理，具有必要性和紧迫性。相对于污水处理技术的日益成熟，污泥的处理处置技术在我国尚在起步阶段，存在基础数据不足、工艺技术路线众多，设计施工管理经验缺乏等现象。随着污水处理率的不断提高，污水处理量将逐年大幅度提高，而随之产生的大量污水污泥的出路成为各级政府和技术人员日益关注的焦点。
二、工业污泥无害化处理
当今国内外污泥处理处置所依循的原则均是“减量化、稳定化、无害化和资源化”。（1）减量化：最大限度地减少污泥的产生量、被处理前的体积，以降低污泥的最终处置成本；（2）无害化：采取各种方式把污泥中有毒、有害的成分去除，以达到污泥的卫生化、无害化；（3）资源化：回收污泥中有用的成分，例如，重金属富集回收。使污泥变废为宝，达到综合利用、保护环境的目的。处理要求是最终处理是对环境无害。污泥按照最终的处置要求，可经过浓缩、稳定、调理、脱水、灭菌、干化、堆肥、焚烧等一个或者多个处理手段组合的处理，课根据污染的性质、类型和处置方式的不同，污泥的处理工艺可能有多种不同的选择。
目前，国内外对有毒有害工业污泥的无害化处理方法，主要是进行固化/稳定化处理，然后再考虑综合利用。所谓固化/稳定化处理是利用物理―化学方法将有害废物掺合并包容在密实的惰性基材中，使其稳定化的一种过程。固化/稳定化过程有的是将有害废物通过化学转变或引入某种稳定的晶格中的过程，有的是将有害废物用惰性材料加以包容的过程。固化技术最早是用来处理放射性污泥和蒸发浓缩液的，最近10年来此技术得到迅速发展，欧洲、日本已应用多年，近年来美国也很重视此技术。今天，固化技术已应用于处理电镀污泥、砷渣、汞渣、镉渣等。日本法规规定应用固化技术处理的危险废物包括含Hg、Cd、Cr、As、S等的污泥。美国环境保护局（EPA）对固化技术适用于处理的危险废物种类有炼油厂污泥及副油渣，电炉炼钢产生的灰渣及污泥，铅基引爆剂生产产生水处理污泥，电镀污泥，金属表面处理产生的重金属污泥等。我国已将此技术应用于处理电镀污泥等方面。如万辉对电镀污泥水泥固化技术和工艺进行探讨，固化后的固化体作为路基使用或安全填埋，并对固化体的浸出毒性作了评价。
（一）污泥稳定化技术
由于污水污泥中通常含有50%以上的有机物，极易腐败，并产生恶臭，因此需要进行稳定化处理。目前常用的稳定化工艺有：厌氧消化，好养堆肥，碱法稳定和干化稳定等。厌氧消化、好氧消化和好养堆肥三中生物方式，可使污泥中的有机组分转化成稳定的最终产物；碱法稳定是通过添加化学药剂来稳定污泥，如投加石灰等，通常是石灰稳定，但碱法稳定的污泥，pH值会逐渐下降，微生物逐渐恢复活性，最终使污泥再度失去稳定性。干化稳定则是通过高温杀死微生物，低含水率也能使污泥稳定。
（二）污泥浓缩
污泥浓缩脱水的主要对象是间隙水，它占污泥含水总量的65%～85%，因此，浓缩是减少污泥体积最经济有效的方法。污泥含水率从99%降至96%，污泥体积可减少3/4，含水率从97.5%降至95%，体积可减少1/2，这就为后续处理创造了良好的条件，节省设备投资，降低处理成本。可以这样说，不管污泥采用何种方式进行处理处置，污泥浓缩势必不可少的。目前污泥浓缩最常用的方法有：重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩和水力旋流浓缩等。
（三）污泥堆肥
污泥中含有植物所需的营养元素氮、磷、钾，由于植物对营养的需求量有一定的范围，因此污泥中的营养元素特别是氮的含量，是园林绿化或农用污泥施用量的决定性因素之一。污泥中有机和腐殖质可改善土壤结构，提高保水能力和抗蚀能力，是良好的土壤改良剂。但是污泥中往往也含有害成分，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应用。堆肥化是利用微生物的作用，将不稳定的有机物降解和转化成较为稳定的有机质，并使挥发性物质含量降低，减少臭气；物理性状明显改善（如含水量降低，呈疏松、分散、粒状），便于储存、运输和使用；高温堆肥还可以杀灭堆肥中的病原菌、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。
（四）污泥建材利用
近几年来，随着循环经济理念在环境领域研究的深入，废弃物被处理过程中，首先应对其循环利用的可行性进行论证，污泥建材利用的是污泥资源化利用的一种，其内容包括了利用污泥及其焚烧产物制造砖块、水泥、陶粒、玻璃、生化纤维板等。目前，污泥的建材利用已经被看作一种可持续发展的污泥处置方式，在日本和欧洲等国都有许多成功实例。污泥建材利用最终产物是在各种类型建筑工程中使用的材料的原料，因此具有资源保护的意义。
污泥处理发展范文4
关键词：污泥处理，污泥处置，现状分析，未来发展
中图分类号：TU992.3 文献标识码：A
我国污泥处理处置现状
污泥处理、处置定义
我国污泥处理处置的总体目标是实现污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化。但目前我国还没有分别针对污泥处理和处置的准确解释，这一遗漏造成概念不清。过去，污泥处理与处置的区别即草率地以污水处理厂为界划分，厂内为污泥处理，场外为污泥处置[3]。这导致了责任主体的不清。处理、处置概念的混乱导致污泥处理、污泥处置目标不明，进而影响到管理、技术路线选取和技术标准的制定。
基于这一现状余杰等人的建议对污泥处理、处置分别定义如下：[4]
污泥处理：城市污水处理厂在污水处理单元操作过程中产生的污泥通过兼容、减量、稳定以及无害化的过程称为污泥处理。
污泥处置：经处理后的污泥或污泥产品以自然或人工的方式使其能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。
基于这一定义，污泥处理的工艺单元主要包括污泥浓缩、脱水、消化（厌氧消化和好氧消化）、堆肥和干化等工艺过程。而污泥处置则主要包括土地利用、污泥农用、卫生填埋、焚烧以及综合利用等方式。污泥处理处置的总体目标中，减量化、稳定化、无害化的目标可以认为是针对污泥处理提出的，而资源化的目标则是针对污泥处置提出的。
我国污泥处理现状
由于我国污水处理厂建设存在严重的“重水轻泥”现象，大多数污水处理厂中的污泥处理工艺还停留在传统的调制——脱水模式上。实现污泥稳定化处理的污水厂仍然不多。污泥的稳定化是污泥处理过程中重要的一个步骤。未经稳定的生污泥可被认为是污染物，含有易腐有机物、恶臭物质、病原体等，脱水效率低，卫生条件差。不进行污泥稳定化处理即脱水外运会造成如下结果[5]：
污泥体积庞大，造成污泥处置费用庞大；
污泥极不稳定，污泥中有机成分一旦发生腐败变质对环境会造成严重的二次污染；
污泥中的有用资源未得到利用，带来了资源的浪费，不符合可此续发展的目标。
但现实情况是，我国2600多座污水处理厂中只有近60座配有污泥厌氧消化设施，而其中正常运行的不到20座。未经稳定化处理的污泥占总污泥量的55.7%[5]。采用污泥好氧消化技术进行稳定处理的污泥约有26%[2]。与厌氧消化相比，好氧消化需要消耗更多的能量，运行费用较高，处理后污泥较难使用机械方法脱水，且不能像厌氧消化一样产生有价值的副产品（沼气）。
我国污泥处置现状
在各种污泥处置方式中，污泥的卫生填埋是目前我国普遍采用的处置方法。但由于脱水污泥的含水率较高及填埋场对污泥剪切力的要求，填埋场对污泥进场的要求越来越高。除此之外，污泥填埋不仅会严重危害填埋场的安全，而且会严重污染附近的生态环境。填埋的污泥会造成填埋场渗滤系统的严重堵塞，大大缩短垃圾填埋场的寿命，还会严重污染附近的地下水。
污泥的土地利用是我国污泥的另一个主要的处置方式。但是我国既没有系统、科学的管理办法，也没有配套的污泥标准系统，故污泥土地利用的安全性正在受到质疑。在土地利用时，由于施用处理不到位的污泥，使得污泥中有效成分不能被充分利用，有的导致土地盐害、烧苗和病虫害等问题，污泥在很多地区反而成为了一种污染源。
近年来污泥干化系统设备的国产化发展很快，污泥单独干化焚烧的案例不多，污泥协同焚烧是污泥热处理的发展趋势之一，国内已有实现了规模化的工程示范应用。
其他处置方法如污泥制砖、制陶粒等方式也有相应的应用案例。
此外，据估计我国约14%的污泥没有得到任何处置，这将给环境带来巨大的危害。
造成污泥处理处置现状的原因
技术原因
我国目前的污泥性质与国外发达国家相比存在差异主要表现在：
低有机质（发达国家VSS/SS为60-80%，我国VSS/SS为30-50%）；
高含砂量（污水处理厂普遍采用了圆形沉砂池，脱砂效率低；大量的基建、施工建设，导致泥砂水排入污水管网系统等）；
重金属含量高（工业污水源头重金属处理系统不完善）。
由于污泥含沙量高、有机物低、热值低，大大影响了污泥能源化处理的经济效益。重金属含量高直接影响了污泥土地利用的可能性。
除去我国污泥性质对污泥处理造成度阻碍之外，我国的污泥处理技术的发展也相对滞后。
污泥的厌氧消化是最重要的污泥稳定化的方式。其有良好的有机物降解率（40-60%），可使污泥体积明显减小；厌氧消化的高温环境可以杀灭病原菌，实现污泥的无害化；更重要的是厌氧消化相对好氧消化省去了曝气所需的能量消耗，还能够产生沼气，为污水处理厂供给能量。但厌氧消化同样存在缺点：设备多、工艺复杂，前期投资大；系统受环境条件变化影响较大，一旦受到扰动后恢复缓慢。对工作人员的要求很高。
我国目前还没有生产厌氧消化设备的能力，厌氧发酵工艺的建设主要依赖进口设备，且水厂管理操作人员的素质也很难达到厌氧消化设备所需要的水平。正是这些技术方面的不足，使得我国实现厌氧消化的水厂十分的稀少。
在污泥处置方面，较为新兴的污泥处置的方式中污泥干化焚烧工艺也依然部分依赖国外进口设备。
由此可见，在污泥处理的技术方面，我国仍有待提高，大量的技术空白仍有待科学研究的填补。
政策原因
除了技术原因之外，政策方面的不足是阻碍我国污泥处理处置进步的重要因素。
相较于污水处理，污泥的处理处置投资更大收益缺微小。发达国家污水处理厂的污泥处理投资成本和运行成本占污水处理厂总投资的30-50%[1]。但若污泥处理处置不当，则会造成严重污染。因此，基于污泥处理处置投资大、回收少的特点，管理上的严格标准，政策上的大力扶持显得更为重要。
在立法方面，关于污泥的立法明显滞后，缺乏与污泥处置相关的污染环境防治法规，所以社会对污泥的处理、处置不够重视。尤其是对污泥的生产者来说尚未有切实的紧迫感。
另外，污泥的处理处置涉及到的部门广，需要各方面协调和配合，如农业部门、林业部门、环保部门以及建设部门等。这一因素也增加了污泥处理处置的管理协调难度。
应对现状的措施及未来发展
面对严峻的污泥处理处置的形式，未来的发展方向在何处，具体的操作措施又当如何制定，这是我们面临的最直观最迫切的问题。国外在污泥处理处置方面走在了我们的前面，他们丰富的经验和技术值得我们借鉴。
国外发达国家很早就意识到污泥的处理处置是污水处理过程中必不可少的环节，从法律和政策上都对污泥处理处置的目标作了明确规定，并在执行上通过一系列政策予以保障。
美国有约16 000座污水处理厂，年产污泥量3 500万t(以80%含水率计)。建有650座集中厌氧消化设施处理58% 的污泥。污泥处理中，除了对产生污泥的处理，还将整个污水处理系统与污泥处理系统看做是一个有机的整体，在污水处理中即实现了污泥的共处理（cotreatment）[8]。污泥的最终处置方式分布为：60% 农用、3% 生态修复、17% 填埋和20%焚烧。
自1998年起，欧盟便立法禁止海洋排放污泥，同时规定污泥的卫生填埋需被逐渐禁止[6]。
欧盟国家的50 000 座污水处理厂年产污泥量4 000 万t(以80%含水率计)，有50%以上的污泥进行了厌氧消化稳定处理，其中英国的污泥厌氧消化率达到66% 。污泥的最终处置方式为：50%以上农用、20% 填埋、20% 焚烧，污泥填埋量持续减少，土地利用量逐渐增加，焚烧量维持不变。
我国城镇污泥处理处置起步晚且任务紧迫，可以充分吸取西方发达国家的成功经验。
技术方面，进一步加快污泥处理处置设备的国产化，从而降低污泥处理处置工艺的基建费用。同时还需要提高水厂的管理运行水平，以满足污泥处理的需求。另一方面，在新兴污泥处置领域，当大积极开发污泥资源化处置技术，为污泥的出路广开源。
政策方面，更有效地协调涉及多单位的污泥处理处置的管理方式。制定更具约束力的强制性污泥排放标准，进而改变水厂以往“重水轻泥”的态度。积极扶持污泥处理处置新技术的研发应用，鼓励水厂对污泥处理的投入。通过政策调控的手段控制污泥的减量化、稳定化、无害化，鼓励污泥的资源化。
参考文献
1. 戴晓虎 我国城镇污泥处理处置现状及思考. 给水排水 v.48;No.359, 1-5 (2012).
2. 余杰, 田宁宁 & 王凯军 我国污泥处理、处置技术政策探讨. 中国给水排水, 84-87 (2005).
3. 杭世珺, 陈吉宁, 郑兴灿, 王凯军 & 王洪臣 污泥处理处置的认识误区与控制对策. 中国环保产业, 11-14 (2005).
4. 余杰, 田宁宁, 王凯军 & 任远 中国城市污水处理厂污泥处理、处置问题探讨分析. 环境工程学报, 82-86 (2007).
5. 许晓萍 我国市政污泥处理现状与发展探析. 江西化工 No.99, 24-32 (2010).
6. Fytili, D. & Zabaniotou, A. Utilization of sewage sludge in EU application of old and new methods—A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 12, 116-140 (2008).
7. 余杰 & 田宁宁 我国污泥处理处置有关政策探讨分析. 中国建设信息(水工业市场), 7-9 (2009).
污泥处理发展范文5
关键词：污泥；处理处置技术；研究进展
前言
当前在污水处理技术中，活性污泥法是应用最为广泛的技术，其对脱氮除磷具有非常好的效果，同时在应用活性污泥法时的污泥产生量非常大，在工艺路线中，一部分污泥回流到曝气池参与生物反应，而剩余的污泥或龄期较长的污泥则需要从污水处理构筑物中排除，这些剩余污泥必须要经过适当的处理处置，使之无害化、减量化、资源化和稳定化，便于进一步的处置。一般来讲污泥处理处置投资和运行的成本非常大，最高可占到整个污水处理厂的投资和运行费用的50%以上，因此在可以达到污泥处理处置目的的同时，如何降低其投资和运行成本成为当前污水处理领域讨论的热点问题。
1 传统的污泥处理处置技术
1.1 传统污泥处理技术
1.1.1 好氧、厌氧消化技术
好氧、厌氧消化就是利用好氧微生物和厌氧微生物对污泥中的有机成分进行氧化分解的过程，经过好氧消化处理的污泥性质非常稳定，效果较好，但是缺点是好氧消化工艺的运行成本和维护费用较高，因此在我国污水处理厂中应用空间已经越来越小。污泥经过厌氧消化后性质也较为稳定，而且可以将处理后的污泥以能源的方式进行部分回收利用，因此是资源化的重要体现，然而厌氧消化后的污泥含水率较高，需要进行进一步脱水，因此还需额外投资脱水设备。
1.1.2 湿式氧化法
湿式氧化法是采用物理化学的方法，是将剩余污泥置于高压反应容器中，向容器内通入高压空气，使反应器压力达到1-20MPa，以空气中的氧气作为氧化剂，然后在300℃左右的高温下进行的氧化反应，可将液相的有机物质充分氧化分解为二氧化碳、水或小分子有机物，氧化反应较为完全，可用于高低浓度的污泥处理，处理效果十分显著，但由于高温高压反应对设备的要求较高，因此就增加了投资、运行和维护的费用，一般只用于投资规模较大的污水处理厂污泥处理。
1.2 传统污泥处置方法
常用的污泥处置方法有卫生填埋、焚烧、海洋倾倒、土地利用等。
1.2.1 卫生填埋
卫生填埋可以使处理后的污泥与地面环境有效隔离，并且处置成本较低，但是污泥的滤液可能会渗入地下水层，造成地下水的污染。
1.2.2 焚烧处置
焚烧的过程可将污泥转化为无机物，体积大为减小，同时可有效杀灭污泥中的细菌，但是在焚烧的过程中会产生二氧化硫、二恶英等气体，对空气造成严重的污染，随着国家对空气环境质量重视程度越来越高，使得焚烧处置污泥的方法会逐渐被淘汰。
1.2.3 海洋倾倒
海洋倾倒就是将处理后的污泥直接作为垃圾倾倒入海洋中，因此处置方式比较简单，处置费用较低，但海洋的自净能力毕竟有限，随着污泥数量的急剧增加，使得海洋倾倒会对海洋的生态环境造成越来越严重的影响，因此这种处置方法已经不被提倡。
1.2.4 土地利用
经过适当的处理后，污泥中会含有大量的营养成分可微量元素，可用于农业、林业用地土壤的肥料，从而实现费用利用，然而由于污泥中还可能同时存在重金属、放射性元素、多氯芳烃等等难于降解的有害物质，如果进入土壤中就有可能造成对土壤的污染，进而对农作物、林木造成污染，因此在将污泥土地利用处置之前一定要保证其无害化。
2 新型的污泥处理处置技术
2.1 超声波处理技术
超声波在水中产生的效应非常复杂，在一些清洗的领域已经普遍用超声波技术收到了良好的效果，而实践证明在污泥处理中应用超声波技术可取得较好的效果，其作用原理是：中低频的超声波在污泥的水相中可产生强力脉冲，从而制造局部的高温和高压条件，并同时产生超高速射流，在这样的极限条件下污泥中的丝状菌等微生物以及有机物的结构被破坏，防止污泥膨胀的发生，使污泥的脱水性大幅提高，经过脱水处理后使污泥达到稳定化、减量化和无害化的目的。在用超声波技术处理污泥时，可根据实际情况调整超声波的声能密度以及超声时间，不断优化处理条件，从而达到最佳处理效果。由于超声波污泥处理技术的能耗较大，且声能量利用效率不高，因此在一定程度上阻碍了其进一步应用，然而由于超声波对污泥的处理效果显著，使其仍然具有较好的应用前景，当前一般用超声波与其他处理技术联合使用，可降低运行成本，并保证污泥的处理效果。
2.2 原位减量技术
如前文所述，在活性污泥水处理过程中产生大量的污泥，在对这些污泥进行处理处置的过程中会耗费大量的物力财力，因此如果能够降低污泥的产量，使其在污泥水处理工艺的过程中就对污泥进行减量化处理处置，就会大大降低后续处理处置的费用。目前最为常用的污泥原位减量技术是利用微生物对污泥进行捕食和消化，使水处理反应器内的食物链增长，从而使污水环境内可用于合成生物体的能量大为减少，从而达到降低污泥产量的目的，可利用的微生物有纤毛虫、鞭毛虫、变形虫等原生微生物和线虫、轮虫等后生微生物，实践证明在原活性污泥水处理工艺中引入各种微生物后，活性污泥的产量仅是之前产量的30%左右，而且整个过程不需要另外投入处理处置设施，且免维护，投资和运行成本相当低，不影响水处理效果。
3 结束语
综上所述，污泥处理处置技术正处在不断发展的过程中，对于污泥的处理与处置，不外乎两种方式，一是对系统产生的污泥进行末端处理，使其达到减量化、无害化、稳定化和资源化等目的，二是在污水处理的原位进行减量的方法，使污泥在源头上进行处理，减少污泥排放量，因此，将这两种污泥处理处置的方式联合使用，首先使污泥产生量减少，剩余的少量污泥可进行末端处理，可取得较好的效果，应当是未来污泥处理处置技术发展的一个方向。
参考文献
[1]林亚楠.污泥处理处置技术的现状及发展趋势[J].科技创新与应用，2013.
[2]张韵.我国污泥处理处置的规划研究[J].给水排水动态，2010.
[3]杨晓奕，蒋展鹏.湿式氧化处理剩余污泥的研究[J].给水排水，2003.
污泥处理发展范文6
［关键词］城市污泥；处理；土地利用；焚烧；填埋
［中图分类号］C93［文献标识码］A［文章编号］1005-6432（2012）23-0030-02
1 污泥焚烧
11 概念
因为污泥中含有大量的可以燃烧的有机物和一定数量的纤维素木质素,将污泥通过一系列的脱水化处置后再进行干燥处理,最后通过焚烧炉进行焚烧,使污泥成为少量灰烬的城市污泥处理工艺。污泥焚烧是一种减量化、稳定化、无害化的处理方法。可以分为完全燃烧法和不完全燃烧法。完全燃烧是通过竖式多级焚烧炉,将污泥干燥充分燃烧,多用在大城市的污水处理厂。所谓不完全燃烧法,是指在对城市污泥不脱水干燥的情况下,利用水中有机杂质在高压、高温下可被氧化的性质,在装置内的适宜条件下,去除污泥中有机物,通常又称湿式氧化、湿法燃烧。这种方法除适用于处理含大量有机物的污泥外,也适用于处理高浓度的有机废水。
1.2一般处理流程
污泥焚烧的一般流程为污泥运输、干燥、焚烧、后期处理。对污泥的焚烧按照完全燃烧法和不完全燃烧法,工艺流程上前者需要对污泥进行脱水干燥,后者则不需要。一般情况下,焚烧污泥通过特殊改装汽车运输到焚烧工厂,进入干燥设备。对污泥的干燥处理,通常采用锅炉烟气来直接干燥,在干燥的过程中,烟气先经多管除尘器除尘,以降低烟气中的粉尘含量,含少量粉尘的烟气再进入双联旋流干燥机与湿污泥直接接触进行干燥。然后通过焚烧炉进行焚烧。最后对焚烧后残余物进行处理。
1.3 利弊分析
通过焚烧城市污泥能够大量地化解污泥中的有毒有害物质,焚烧后产物为无毒、无菌的无机物质能够快速地降解,通过焚烧污泥最后产物的运输和处理也大大简化。同时焚烧产生的热量可以充分利用,如城市供暖、发电等。焚烧过程中产生的有毒有害气体,如二氧化硫、二恶英,对大气造成二次污染,同时污泥中的重金属也随烟尘扩散,造成大面积污染。同时,污泥焚烧的运行费用高昂,是其他工艺的数倍。在欧美发过国家中,只有日本大面积的采用污泥焚烧。
2 卫生填埋
2.1 概念
卫生填埋是指将城市污泥与生活垃圾一起进行填埋,而不需要对城市污泥进行干燥脱水、焚烧。一般利用城市低洼地填埋城市污泥,目前卫生填埋的方式主要进行厌氧填埋。
2.2 一般处理流程
卫生填埋较为简单,直接将污泥经过简单灭菌处理后运输到垃圾填埋场,与生活垃圾和工业垃圾一起深埋底下即可。为了防止填埋废物与周围环境接触,尤其是防止地下水污染,在设计上除了必须严格选择具有适宜的水文地质结构和满足其他条件的场址外,还要求在填埋场底部铺有一定厚度的黏土层或高密度聚乙烯材料的衬层,并具有地表径流控制、浸出液的收集和处理、沼气的收集和处理、监测井及适当的最终覆盖层的设计。
2.3 利弊分析
卫生填埋处理费用最为低廉,不需要对污泥进行脱水干燥。处理简单,速度快捷。但填埋的弊端显而易见,因为没有经过特别处理,污泥中的有毒有害成分仍然存在。虽然经过深埋,但是日久天长,随着雨水的渗透,污泥中的有毒有害成分渗透到周围土壤、水质中,对周围环境造成二次污染,并且这种污染对生态环境的损害及其巨大。另外填埋需要消耗大量的土地资源,虽然有的国家曾经将填埋改为深海填埋,但是污泥垃圾等还有的污染更具有破坏性和长久性,现在发达国家基本上已经禁止进行海洋填埋。城市快速发展的今天,土地资源日趋紧张,对污泥进行填埋处理已经不合时宜。
3 土地利用
31 概念
污泥的土地利用是指通过特殊工艺,将城市污泥中的有毒有害物质进行处理保留城市污泥中的有机营养成分,使其成为农田修复、花木肥料的污泥处理过程。一般使用发酵的方法,对城市污泥中的有害物质进行处理,使其降解或者化学分解,保留污泥中的营养成分。
32 一般流程
污泥的土地利用流程,首先对污泥进行脱水或者干化处理,将污泥进行固态化,然后对处理过的污泥进行脱水处理。脱水后进行第一次发酵,通过添加膨胀剂和调理剂等化学药剂,对污泥中的有害成分进行初次处理,再对发酵的污泥进行通风除味。第一次发酵后,再进行一次发酵处理,大幅度地降解污泥中的有毒有害成分,同时保持污泥中的营养成分。通过化学发酵处理后,即可成为半成品,在对半成品按照需要的不同进行粗加工或者深加工。
33 利弊分析
污泥中富含大量的植物生长所需要的营养成分,能够转化为优质的农作物肥料,同时也能成为农田改造的优质材料。不过污泥中的有毒有害成分较多,在进行土地利用前,必须对污泥进行有毒有害物质预先处理,降低有毒有害物质的含量。一般通过化学或者物理的方法进行预先处理。从目前现有的技术来看对污泥中有毒有害物质进行处理,已经不是什么难题,并且从成本的角度来看,对有毒有害物质处理的费用,与处理后所代来的收益远大于前者。
4 我国城市污泥处理模式的选择
41 我国城市污泥处理模式选择的背景
(1)土地资源有限,土地环境污染严重。我国是一个农业大国,又是一个人口大国,人口基数大,农业处于国民经济体系中的基础地位。而可耕种土地面积极为有限,特别是最近几年城市化进程加快,大量的耕地转化为城市建设用地,可耕地面积逐年减少。以牺牲环境为代价的粗放型的经济发展模式,使得我国土地环境污染及其严重。
(2)城市化步伐加快,城市垃圾数量庞大。我国经济发展由农业国向工业国不断推进,直接的表现就是城市步伐加快,具体表现在农村居民向城镇集中,城镇居民向大城市集中,城市化步伐加快,大城市、特大城市不断涌现。城市的不断涌现,特别是特大城市的出现,产生了一系列的城市环境问题,特别是由此而产生的城市垃圾逐年增多,很多城市甚至出现了垃圾围城的现象。
(3)区域发展不平衡。我国经济最近几十年飞速发展,但是我国幅员辽阔,地区发展差异较大,东部和西部发展差距巨大,东部经济、文化、社会发展明显领先于西部和中部地区,特别是经济发展水平上,东部占据明显的优势。在对待环境保护的态度上,先发展的地区,环境保护意识和环境保护投入远远超过中西部地区。可以说在环境保护上总体态度是一致的,但是具体的保护方法上,各个地区存在较大的差异。
42 我国城市污泥处理模式的比较
污泥焚烧对城市污泥中的有毒有害物质处理的较为彻底,但是焚烧过程中容易对环境产生二次污染,并且污泥焚烧设备昂贵,运行费用甚高。我国地区发展极不平衡,到目前只有少数沿海发达地区才采用焚烧来处理城市污泥。卫生填埋处理工艺简单,高效便捷,成本低廉,但是我国土地资源极为有限,填埋需要消耗大量的土地资源,并且此种消耗是不可逆转的。同时填埋不能降解污泥中的有毒有害成分,随着时间的推移填埋污泥会对周围环境造成二次深度污染,对整个环境带来不可逆的损害。土地利用的方式处理城市污泥,能够使得土地资源循环利用,一方面保留的城市污泥中的营养成分能够循环使用；另一方面对环境不会造成二次污染,可以说是一种最佳的城市污泥处理方式。
43 因地制宜综合处理
由于我国目前的区域发展状况和工艺存在的先天限制,对城市污泥处理的模式很难找到一种全面推广的统一模式。在一些高度城市化的沿海发达地区,因为资金雄厚,采用污泥焚烧的方式处理城市污泥。在一些经济欠发达地区,公用经费有限,可以采用填埋的方式处理城市污泥。在一些农业发达地区,可采用土地利用的方式处理城市污泥。我们应当看到以上三种城市污泥处理模式不是静态的固定不变的,各地应当结合本地实际情况交叉综合使用焚烧、填埋、土地利用。对于那些不适合填埋、利用的污泥可以采用焚烧的方式；不适合焚烧的可以采用土地利用的模式。
5 结 论
传统的城市污泥处理工艺,焚烧污泥、卫生填埋和土地利用,有其存在的合理性并将长期存在下去,但是随着经济的发展,城市的扩展,土地资源和环境保护的压力日趋严峻。因此在新的时代背景下,对城市污泥的处理应当充分考虑时代的要求。由于我国地域跨度大,经济发展水平有加大的差异,从城市污泥处理的模式的角度看,难以找到一个全国统一适用的模式。因此因地制宜、综合合理利用的城市污泥处理工艺是城市污泥处理的一条最优选择路径。
参考文献：
［1］邹绍文,张树清,王玉军,等中国城市污泥的性质和处置方式及其土地利用前景［J］.中国农学通报,2005(1)