第十一章污泥的处理和处置
?污泥处理和处置的基本概念：污泥的处理和处置，就是要通过适当的技术措施，使污泥得到再利用或以某种不损害环境的形式重新返回到自然环境中。
在排水工程中，将改变污泥性质称为处理，而安排出路称为处置。
★产泥量及处理和处置的目的：城市污水处理厂所产生的污泥约为处理的水体积的0.5％～1.0％左右。这些污泥一般富含有机物、病菌等，若不加处理随意堆放，将对周围环境造成新的污染。
污泥处理的目的在于：
①降低含水率，使其变流态为固态，同时减少数量；
②稳定有机物，使其不易腐化，避免对环境造成二次污染。
③有些特殊的工业污泥有可能作为资源利用，使有毒有害物质得到妥善处理或利用。
④使有用物质得到综合利用，变害为利。
总之，污泥处理和处置的目的是减量、稳定、无害化及综合利用。
?污泥处理和处置的基本方法：
脱除污泥水分，缩小污泥体积的方法主要有：浓缩、调理、脱水和干化；
稳定污泥中有机物的方法主要有：消化、焚烧、氧化和消毒等。
第一节污泥的来源、性质和数量
一、污泥的来源
1．污泥的来源：废水和污水处理厂(站)进行处理的过程中都将产生各种污泥。
2．污泥的种类：
污泥中的固体有的是截留下来的悬浮物质；
有的是由生物处理系统排出的剩余生物污泥；
有的则是因投加药剂而形成的化学污泥。
3．城市污水厂的污泥来源：栅渣、沉砂池沉渣、初沉池污泥和二沉池剩余生物污泥等。
城市污水厂污泥的特点：栅渣及沉砂池沉渣中无机颗粒含量较高，这两者一般作为垃圾处置。初沉池污泥和二沉池剩余生物污泥，因富含有机物，容易腐化、破坏环境，必须妥善处置。初沉池污泥还含有病原体和重金属化合物等；二沉池污泥基本上是微生物机体，含水率高，数量多，这两者在处置前常需处理。
二、污泥的基本性质
污泥的基本性质：初次污泥的成分取决于原污水的成分，二次污泥取决于生物体和化学药剂。
1、污泥的特性
（1）栅渣
在格栅上去除的各种有机或无机物质称为栅渣。栅渣量为0.03～0.08m3/(103m3污水)，平均约为O.06m3/(103m3污水)，栅渣含水率一般为80％，密度约为960kg/m3。
(2) 浮渣
浮渣主要来自初次沉淀池和二次沉淀池。浮渣中的成分较复杂，一般可能含有油脂、植
物、矿物油、动物脂肪、菜叶、毛发、纸、棉织品、橡胶用品、烟头等。浮渣的数量为8g/(m3污水)，相对密度一般为O.95左右。
(3) 初沉污泥
由初次沉淀池排出的污泥通常为灰色糊状物，多数情况下有难闻的气味。初次污泥的含水率一般为92％～98％，典型值为97％。污泥固体相对密度1.4，污泥相对密度1.02。
(4) 活性污泥
活性污泥为褐色的絮状物，如果颜色较深，表明污泥可能近于腐化；如果颜色较淡，表明污泥中曝气不足。在设施运行良好的条件下，活性污泥没有什么特别的气味。污泥的含水率一般为99％～99.5％，典型值为99.2％，污泥固体相对密度为1.25。
2．污泥的性质指标
表征污泥性质的主要参数或项目有：含水率与含固率、挥发性固体、有毒有害物含量以及脱水性能等。
(1) 污泥含水率与含固率
污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数。
污泥含固率：污泥中固体或干泥含量的百分数。
干污泥量：湿污泥量与含固率的乘积。
含水率降低(即含固量的提高)将大大地降低湿泥量。在含水率高、污泥呈流态时，污泥的体积与含固量基本上呈反比关系。通常含水率在85％以上时，污泥呈流态，65％～85％时呈塑态；低于60％时，则呈固态。
教材表20-1所列举的是城市污水处理厂污泥的数量、含水率和比重。
当含水率变化时，可近似地用下式计算湿污泥的体积：
(20-1)
式中：Vl、V2 —分别是含水率为PWl(含固率为PS1)、PW2(含固率为PS2)时的湿污泥的体积。
【例】污泥的原始含水率为99.5％，求含水率为98.5％和95％时污泥体积降低的百分比。
【解】
设V1为含水率为99.5％时的污泥体积，V2、V3分别为含水率为98.5％、95％时的体积。将各值代人(20-1)，得：
从上例可以看出，当污泥的含水率自99.5％(含固率为0.5％)降低至98.5％(含固率为1.5％)时，污泥的体积减缩成原污泥的1/3左右；再降低至95％(含固率为5％)时，污泥的体积减缩成原污泥的1/10左右。
(2) 挥发性固体VSS(或灼烧减重)和灰分（或称灼烧残渣)
挥发性固体近似地等于有机物含量，灰分表示无机物含量。
挥发性固体(用VSS表示)，是指污泥中在600℃的燃烧炉中能被燃烧，并以气体逸出的那部分固体。VSS也反映污泥的稳定化程度。
(3) 污泥中的特殊物质
a. 城市污水处理厂的污泥中含有相当数量的氮(约含污泥干重的4％)、磷(约含2.5％)和钾(约含0.5％)，有一定肥效，可用于改善土壤。
b. 但其中也含有病菌、病毒、寄生虫卵等，在施用之前应采取必要的处理措施(如污泥消化)。污泥中的重金属是主要的有害物质，重金属含量超过规定的污泥不能用作农肥。
c. 总纤维素
d. 有机物含量
工业废水处理厂(站)的污泥的性质随废水的性质变化很大。
(4) 污泥的脱水性能
用过滤法分离污泥的水份时，常用指数比抗阻值(r)或毛细吸水时间(CST)评价污泥脱水性能。
比抗阻值(r)：表示干重泥饼的阻力，其值越大的污泥越难过滤，脱水性能也越差；
毛细吸水时间(CST)：污泥与滤纸接触时，在毛细管作用下，水分在滤纸上渗透1cm长度的时间，以秒计。其值越大污泥的脱水性能也越差。
（5）污泥的可消化程度
污泥中的有机物，一部分是可被厌氧或好氧消化降解的，另一部分是不易或不能被消化降解的，如合成有机物质、脂肪和纤维素等。
可消化程度表示污泥中可被消化降解的有机物数量，可消化程度用下式表示：
（20-2）
式中：
Rd 一可消化程度，(％)；
Pf1、Pf2 —分别表示生污泥及熟污泥（消化污泥）中的无机物含量，(％)；
PV1、PV2—分别表示生污泥及熟污泥(消化污泥)中的有机物含量，(％)。
三、污泥量
计算城市污水厂的污泥量时，一般以表20-1所列的经验数据为依据。
表20-1 城市污水厂的污泥量
在已知污泥性能参数的情况下，可用以下公式估算：
1．初沉污泥量
可根据污水中悬浮物浓度、去除率、污水流量及污泥含水率，采用以下公式计算：
(20-3)
式中：
V —初沉污泥量，m3/d；
qV —污水流量，m3/d；
—沉淀池中悬浮物的去除率，％；
—进水中悬浮物浓度，mg/L；
P —污泥含水率，％；
|—污泥密度，以1000 kg/m3计。
或采用另一公式：
(20-4)
式中：
V —初沉污泥量，m3/d；
S —每人每天产生的污泥量，一般采用0.3～0.8 L/d·人；
N —设计人口数，人。
2．剩余活性污泥量(活性污泥法)
剩余活性污泥量可采用下列公式进行计算：
(1) 剩余活性污泥量以VSS(挥发性固体)计：
(20-5)
式中：
PX —剩余活性污泥，kgVSS/d；
Y —污泥产率系数，kgVSS/kgBOD5，一般采用0.5～0.8；
—曝气池入流的BOD5，kg/m3；
-- 二沉池出流的BOD5，kg/m3；
—曝气池设计流量，m3/d；
—内源代谢系数，一般采用0.06～0.1 d-1：
—曝气池中的平均VSS浓度，kg/m3；
V —曝气池容积，m3。
(2) 剩余活性污泥量以SS(悬浮固体)计：
(20-6)
式中：
—剩余活性污泥量，kgSS/d；
f — VSS/SS之值，一般采用0.6～0.75。
(3) 剩余活性污泥量以体积计：
(20-7)
式中：
—剩余活性污泥量，m3/d；
—产生的悬浮固体kgSS/d；
P —污泥含水率,％；
—污泥密度，以1000 kg/m3计。
四、污泥中的水分及其对污泥处理的影响
1．污泥中的水分
污泥中水的存在形式大致有三种：
图20-1污泥水分示意图
(1) 游离水
存在于污泥颗粒间隙中的水，称为间隙水或游离水，约占污泥水分的70％左右。这部分水借助外力可与泥粒分离。
(2) 毛细水
存在于污泥颗粒间的毛细管中，称为毛细水，约占污泥水分的20％左右。也有可能用物理方法分离出来。
(3) 内部水
粘附于污泥颗粒表面的附着水和存在于其内部(包括生物细胞内的水)的内部水，约占污泥中水分的10％左右。只有干化才能分离，但也不完全。
通常，污泥浓缩只能去除游离水中的一部分；污泥脱水可去除游离水和毛细水中的大部分；污泥干化才能分离大部分内部水。
2．污泥中的水分对污泥处理的影响
污泥处理的方法常取决于污泥的含水率和最终的处置方式。
例如，含水率大于98％的污泥，一般要考虑浓缩，使含水率降至96％左右，以减少污泥体积，有利于后续处理。为了便于污泥处置时的运输，污泥要脱水，使含水率降至80％以下，失去流态。
第二节污泥的处置及其前处理
一、污泥的处置
污泥处置是利用适当的技术措施，为污泥提供出路，并考虑污泥处置所产生的各种环境和经济问题，且妥善地解决。
污泥的最终出路：部分或全部利用；或以某种形式返回到环境中去。
常用的污泥处置方法有：农业利用、填埋、焚烧和投放海洋或废矿等。
1．农业利用
污泥中的氮、磷、钾是农作物生长所必需的养分，熟污泥中的腐殖质是良好的土壤改良剂，因此，我国污泥的重要利用途径是在农业上的利用。但在施用前应采取堆肥、厌氧消化等技术措施消除其中的病原体、寄生虫卵和重金属，使其达到有关卫生标准和农业要求。
堆肥：是利用嗜热微生物分解污泥中的有机物。其目的可以达到：脱水、破坏污泥中恶臭成分、杀死病原体等目的，从而得到一种安全的有机性肥料施用于农田。
在进行农业利用时，也可根据其肥效及使用的要求进行添加某些元素，并造成颗粒肥。
2．填埋
污泥单独填埋或者与垃圾混合填埋是常用的最终处置方法。污泥在填埋之前要经过稳定处理，在选择填埋场时要研究该处的水文地质条件和土壤条件，避免地下水受到污染。对填埋场的渗滤液应当收集并作适当处理，场地径流应妥善排放。填埋场的管理非常重要，要定期监测填埋场附近的地下水、地面水、土壤中的有害物(如重金属)等。
3．焚烧
焚烧可使污泥体积大幅度减小，且可灭菌。污泥灰量大约是含水率75％的污泥的1/10。焚烧后的灰烬可填埋或利用。焚烧时的尾气必须进行处理（如二恶英）。焚烧设备的投资和运行费用都比较大，在单纯用作处置手段时需要慎重研究。
4．投放海洋
为避免海岸线及近海污染，要求将污泥投入远洋。投入远洋虽暂时没有出现问题，但后果可能极为严重，已在各国环保人员和公众当中引起激烈的争论，遭到严厉的批评；然而少数国家仍在沿用。
二、污泥处置的前处理
从沉淀池来的污泥呈液态，含水率常高于95％。降低污泥含水率的最简单有效的方法是浓缩。浓缩可使剩余活性污泥的含水率约从99.2％，下降到97.5％左右，污泥体积缩到原来的1/3左右（可计算示例）。但浓缩污泥仍呈液态。进一步降低含水率的方法是脱水，经过脱水污泥从液态转化为固态。
为了避免污泥进入环境时，其有机部分发生腐败，污染环境，常在脱水之前先进行降解，称稳定。经过稳定的污泥如果脱水性能差，则还需调理。脱水污泥的含水率仍旧相当高，一般在60％～80％左右，需进一步干化，以降低其重量。干化污泥的含水率一般低于10％。经过各级处理，100kg湿污泥转化为干污泥时，重量常不到5kg。
污泥处理与处置的基本流程见图20-2。
图20-2污泥处理与处置的基本流程
第三节污泥浓缩
污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。经浓缩后的污泥近似糊状，仍保持流动性。
污泥浓缩的方法有沉降法、气浮法和离心法。在选择浓缩方法时，除了各种方法本身的特点外，还应考虑污泥的性质、来源、整个污泥处理流程及最终处置方式等。如沉降法用于浓缩初沉淀污泥和剩余活性污泥的混合污泥时效果较好；单纯的剩余活性污泥一般用气浮法浓缩，近年发展到部分采用离心法浓缩。
一、沉降法
沉降法适用范围：主要用于浓缩初沉污泥及初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。按其运行方式可分为间歇式和连续式。
1．间歇式污泥浓缩池
间歇式浓缩池是间歇进泥，因此，在投入污泥前必须先排除浓缩池已澄清的上清液，腾出池容，故在浓缩池不同高度上应设多个上清液排出管。间歇式操作管理麻烦，且单位处理污泥所需的池体积比连续式的大。多用于小型污水处理厂(站)，可建成矩形或圆形，见图20-3。
间歇浓缩池设计的主要参数是停留时间。停留时间太短，浓缩效果不好；太长不仅占地面积大，还可能造成有机物厌氧发酵，破坏浓缩过程。停留时间的长短最好经过试验决定，在不具备试验条件时，可按不大于24 h设计，一般取9～12 h。浓缩池的上清液，应回流到初沉池前重新进行处理。
(a)带中心管间歇式浓缩池
(b)不带中心管间歇式浓缩池
图20-3间歇式污泥浓缩池
2．连续式污泥浓缩池
连续式重力浓缩池可采用竖流式、辐流式沉淀池的型式，一般都是直径5～20 m圆形或矩形钢筋混凝土构筑物。可分为有刮泥机与污泥搅动装置的浓缩池，不带刮泥机的浓缩池，以及多层浓缩池等三种。
有刮泥机与搅拌装置的连续式浓缩池见图20-4。池底面倾斜度很小，为圆锥形沉淀池，
池底坡度为l％～10％。进泥口设在池中心，周围有溢流堰。为提高浓缩效果和浓缩时间，
可在刮泥机上安装搅拌装置，刮泥机与搅拌装置的旋转速度应很慢，不至于使污泥受到搅动，其旋转周速度一般为0.02～0.20 m/s。搅拌作用可使浓缩时间缩短4～5h。带刮泥机及搅拌栅的连续式浓缩池见图20-5。
刮泥机上设置的垂直搅拌栅随刮泥机转动的线速度为1rpm，每条栅条后面形成微小涡流，造成颗粒絮凝变大，并可造成空穴，使颗粒间的间隙水与气泡逸出，浓缩效果可提高20％以上。
图20-4连续式重力浓缩池构造示例
图20-5有刮泥机及搅动栅的连续式重力浓缩池
1一中心进泥管；2一上清液溢流堰；3一排泥管；4一刮泥机；5一搅动栅
如不用刮泥机，可采用多斗连续式浓缩池，采用重力排泥，污泥斗锥角大于55°，并设置可根据上清液液面位置任意调动的上清液排除管，排泥管从污泥斗底排除。
通常，重力浓缩池进泥可用离心泵，排泥则需要用活塞式隔膜泵、柱塞泵等压力较高的泥浆泵。
重力浓缩法操作简便，维修、管理及动力费用低，但占地面积较大。
连续式浓缩池的合理设计与运行取决于对污泥沉降特性的确切掌握。污泥的沉降特性与固体浓度、性质及来源有密切关系。在设计时，最好先进行污泥浓缩试验，掌握沉降特性，得出设计参数。
a. 设计参数主要包括：
(1) 浓缩池的固体通量:
单位时间内，通过浓缩池任一断面的干固体量,[kg/(m2·h)或kg/(m2·d)]；
当为初次污泥时，污泥固体负荷宜采用80～120 kg/(m2·d)；当为剩余活性污泥时，污泥固体负荷宜采用30～60 kg/(m2·d)，当为混合污泥时，污泥固体负荷宜采用25～80 kg/(m2·d)
(2) 水力负荷:
单位时间内，通过单位浓缩池表面积的上清液溢流量[m3/(m2·h)或m3/(m2·d)]；
(3) 水力停留时间(h或d):浓缩时间不宜小于10 h；但也不要超过18 h，以防止污泥厌氧腐化。
(4) 进泥含水率：
当为初次污泥时，其含水率一般为95％～97％；当为剩余活性污泥时，其含水率一般为99.2％～99.6％；当为混合污泥时，其含水率一般为98％～99.5％。
(5) 浓缩后污泥含水率：
由曝气池后二次沉淀池进入污泥浓缩池的污泥含水率，当采用99.2％～99.6％时，浓缩后污泥含水率宜为97％～98％。
(6) 污泥室容积和排泥时间：
应根据排泥方法和两次排泥间隔时间而定，当采用定期排泥时，两次排泥间隔一般可采用8h。
(7) 二次污染：
污泥浓缩池一般均散发臭气，必要时应考虑防臭或脱臭措施。臭气控制可以从以下三个方面着手，即封闭、吸收和掩蔽。
所谓封闭，是指用盖子或其他设备封住臭气发生源或用引风机将臭气送入曝气池内吸收氧化；
所谓吸收，是指用化学药剂来氧化或净化臭气；
所谓掩蔽，是指采用掩蔽剂使臭气暂时不向外扩散。
b. 设计方法：
可根据计算的干固体量除以固体通量(可查教材P283表20-3)计算出浓缩池的面积，并应与按水力负荷核算的面积相比较，取其大值作为浓缩池的面积。
初沉污泥最大水力负荷可取1.2～1.6 m3(m2·h)，剩余活性污泥取0.2～0.4 m3(m2·h)浓缩池的有效水深一般采用4 m，当采用竖流式浓缩池时，其水深按沉淀部分的上升流速不大于0.1mm/s计算。浓缩池容积应按污泥在其中停留10～16 h进行核算，不宜过长。
c．计算公式
二、气浮浓缩法
按照亨利定律:在一定温度下,空气在液体中的溶解度与空气受到的压力成正比。当压力恢复常压后,所溶在水中的空气即变成微细气泡从液体中释放出，若液体中有细小颗粒，这些大量的微细气泡附着在颗粒的表面，使颗粒相对密度减小而被强制上浮，达到气浮浓缩的目的。
气浮法对于浓缩密度接近于水的、疏水的污泥尤其适用，对于浓缩时易发生污泥膨胀的、易发酵的剩余活性污泥，其效果尤为显著。
目前，浓缩污泥最常用的方法是压力溶气气浮。
1．气浮浓缩系统的组成
组成：由加压溶气装置和气浮分离装置两部分组成。
图20-6所示是气浮浓缩的典型工艺流程。
气浮浓缩工艺流程图
(1) 加压溶气装置
目前较常用的有“水泵一空压机式溶气系统”和“内循环式射流溶气系统”。
溶气罐一般按加压水停留1～3 min设计，溶气效率为50％～90％，绝对压力采用2.5×105～5×105 Pa。
(2) 气浮分离装置(气浮浓缩池)
气浮浓缩池有矩形的平流式和圆形的升流式之分。前者使用得多，其底部呈55°～60°斗形，可以排除难以上浮而沉淀的污泥。当采用平底时，应考虑如何定期清除积存于底部的沉淀物。
据国外资料介绍，污泥在气浮浓缩池中的平均停留时间可短至3～5 min，国内建议不小于20 min。
由于污泥浓缩效果的优劣与污泥颗粒粘附微气泡的情况有关，在设计时，应选用合适的释放器，以获得高质量的微气泡，同时也应使减压后的溶气水与入流污泥在某一固定混合容器或管段内充分混合，以达到较好的污泥浓缩效果及降低溶气水量的目的。
2．气浮浓缩法的主要设计参数
（1）设计气浮浓缩池的主要参数有污泥负荷、气固比、水力负荷、回流比等。
气固比：是指溶气水经减压释放出的空气量与需浓缩的固体量之重量比，常用AS表示，一般采用0.03～0.04（质量比）。
回流比:是加压溶气水量与需要浓缩的污泥量的体积比，通常以R表示。
在有条件时，设计前应进行必要的试验，针对污泥及溶气水的特性，求得在不同压力下，不同污泥负荷、水力负荷时的污泥浓缩效果以及出水的悬浮固体浓度、回流比、气固比等，从而决定最佳设计参数。
在缺乏试验条件时，气固比(AS)一般取0.01～0.04；水力负荷取40～80m3／(m2·d)；回流比(R)一般为25％～35％。
回流比可按以下公式，根据所需空气量计算：
(20-7)
式中：
As —气固比；
Aa —所需空气量，g/h；
S —进入气浮池的固体总量(不计回流水SS)，g/h；
Sa —一定温度下，1.013x105Pa时的空气饱和溶解度，mg/L，
—入流污泥浓度，g/m3；
R一回流比；
P —绝对大气压(表压)，Pa；
f —溶解效率，当溶气罐内加填料及溶气时间为2～3 min时，f=0.9，不加填料时，f=0.5。
水力负荷：1～3.6m3/m2·h，一般采用1.8m3/m2·h。
固体负荷：1.8～5.0kg/m2·h，。
（2）其它参数
（1）对于活性污泥，其进泥浓度不应超过5g/L，即含水率约99.5%（包括气浮池的回流）。
3．气浮浓缩的计算公式
【例】某废水处理厂的剩余活性污泥量为240m3/d，含水率99．3％，泥温20℃。现采用回流加压溶气气浮法浓缩污泥，要求含固率达到4％，压力溶气罐的表压P为3×103Pa。试计算气浮浓缩池的面积A 和回流比R。若浓缩装置改为每周运行7 d，每天运行16 h，计算气浮池面积。
【解】
设计一座矩形的平流式气浮浓缩池
污泥流量qv=240m3/d=10m3/h
①气浮浓缩池面积A
污泥负荷取75kg/(m2·d)，污泥密度为1000kg/m3
②回流比R
据经验，气固比As取0.02
采用装设填料的压力罐，溶解效率f=0.9
20℃时，空气饱和溶解度Sa=0.0187×1.164=0.0218g/L=21.8 mg/L。人流污泥浓度为7000g/m3
代入(20—7)式：
回流水量:
溶气罐净体积(不包括填料)按溶气水停留3min计算，则：
(m3)
以水力负荷校核气浮池面积：
[m3/(m2·d)]
符合要求。
③若浓缩池每天运行16h，则流量
污泥负荷仍取75kg/(m2·d)=3.125 kg/(m2·h)，则
(m2)
回流比(R)仍为380％。
回流水量：380％×15=57(m3/h)
溶气罐净体积：(m3)
以水力负荷校核气浮池面积：
[m3/(m2·h)]
=51.4m3/(m2·d)
符合要求。
三、离心浓缩法
1. 离心浓缩法的原理:
利用污泥中固、液相的密度不同，在高速旋转的离心机中受到不同的离心力而使两者分离，达到浓缩的目的。被分离的污泥和水分别由不同的通道导出机外。
2.离心浓缩法的特点:
离心浓缩机呈全封闭式，可连续工作。一般用于浓缩剩余活性污泥等难脱水物。污泥在机内停留时间只有3 min左右，出泥含固率可达4％以上。由于工作效率高，占地面积小，卫生条件好等特点，离心法在国外利用较高。在国内也日益受到重视。
3．衡量离心浓缩效果的主要指标
主要指标有：出泥含固率和固体回收率等。
固体回收率：即浓缩后污泥的固体总量与人流污泥中的固体总量的比值。固体回收率越高，分离液中SS 的浓度则越低，泥水分离效果越好，浓缩效果亦越好。
4．离心浓缩与气浮浓缩的比较
离心浓缩法：在浓缩剩余活性污泥时，为了取得好的浓缩效果，得到较高的出泥含固率(>4％)和固体回收率(>90％)，一般需要添加PFS(聚合硫酸铁)、PAM(聚丙烯酰胺)等助凝剂。同时电耗很大，在达到相同的浓缩效果时，其电耗约为气浮法的10倍。
气浮浓缩法：浓缩剩余活性污泥时，不需要任何化学助凝剂即可达到出泥含固率大于4％、出水(分离液)的SS≤100 mg/L的效果。
5．离心机的分类：转筒式、盘式、篮式等。
第四节污泥的稳定
一．稳定污泥的方法
1．常用方法是：消化法(厌氧生物处理法)、好氧消化法、氯化氧化法、石灰稳定法和热处理等。
2．上述方法的适用范围：大型污水处理厂（10万吨/日以上）多采用消化法(厌氧生物处理法)；小型污水处理厂（站）可采用其它方法。是否采取稳定污泥还需根据经济分析而定。
3．好氧消化法：
好氧消化法类似活性污泥法，在曝气池中进行，曝气时间长达10～20d左右，依靠有机物的好氧代谢和微生物的内源代谢稳定污泥中的有机组成。
4．氯气氧化法：
在密闭容器中完成，向污泥投加大剂量氯气，接触时间不长；实质上主要是消毒，杀灭微生物以稳定污泥。
5．石灰稳定法：
向污泥投加足量石灰，使污泥的pH值高于12，抑制微生物的生长。
6．热处理法：
既可杀死微生物借以稳定污泥。还能破坏泥粒间的胶状性能改善污泥的脱水性能。
7．厌氧消化：
利用嗜热厌氧微生物，经过水解、酸化、产乙酸、产甲烷等过程，将污泥中的挥发性固体的量降低，并杀灭寄生虫卵等病原体。
一般认为，当污泥中的挥发性固体的量降低40％左右即可认为已达到污泥的稳定。
在污泥中，有机物主要以固体状态存在。因此，而在污泥的厌氧消化中，则认为固态物的水解、液化是主要的控制过程。而在废水的厌氧处理过程中产甲烷过程是控制整个废水厌氧处理的主要过程。
厌氧消化的特点：
第十一章污泥的处理和处置 ?污泥处理和处置的基本概念：污泥的处理和处置，就是要通过适当的技术措施，使污泥得到再利用或以某种不损害环境的形式重新返回到自然环境中。 在排水工程中，将改变污泥性质称为处理，而安排出路称为处置。 ★产泥量及处理和处置的目的：城市污水处理厂所产生的污泥约为处理的水体积的0.5％～1.0％左右。这些污泥一般富含有机物、病菌等，若不加处理随意堆放，将对周围环境造成新的污染。 污泥处理的目的在于： ①降低含水率，使其变流态为固态，同时减少数量； ②稳定有机物，使其不易腐化，避免对环境造成二次污染。 ③有些特殊的工业污泥有可能作为资源利用，使有毒有害物质得到妥善处理或利用。 ④使有用物质得到综合利用，变害为利。 总之，污泥处理和处置的目的是减量、稳定、无害化及综合利用。 ?污泥处理和处置的基本方法： 脱除污泥水分，缩小污泥体积的方法主要有：浓缩、调理、脱水和干化； 稳定污泥中有机物的方法主要有：消化、焚烧、氧化和消毒等。 第一节污泥的来源、性质和数量 一、污泥的来源 1．污泥的来源：废水和污水处理厂(站)进行处理的过程中都将产生各种污泥。 2．污泥的种类： 污泥中的固体有的是截留下来的悬浮物质； 有的是由生物处理系统排出的剩余生物污泥； 有的则是因投加药剂而形成的化学污泥。 3．城市污水厂的污泥来源：栅渣、沉砂池沉渣、初沉池污泥和二沉池剩余生物污泥等。 城市污水厂污泥的特点：栅渣及沉砂池沉渣中无机颗粒含量较高，这两者一般作为垃圾处置。初沉池污泥和二沉池剩余生物污泥，因富含有机物，容易腐化、破坏环境，必须妥善处置。初沉池污泥还含有病原体和重金属化合物等；二沉池污泥基本上是微生物机体，含水率高，数量多，这两者在处置前常需处理。 二、污泥的基本性质 污泥的基本性质：初次污泥的成分取决于原污水的成分，二次污泥取决于生物体和化学药剂。
污泥处理及处置工艺 污水处理过程中产生的污泥集中到污泥处理系统，进行统一处理和处置。如果污泥处理或处置不当，将会造成二次污染，形成新的公害，达不到保护环境、解决环境污染的污水治理最终目的。 1．污泥处理设计原则 （1）根据污水处理工艺，按其产生的污泥量、污泥性质，结合青冈镇的自然环境及处置条件选用符合实际污泥处理工艺。 （2）根据城市污水处理厂污泥排出标准，采用合适的脱水方法、脱水后污泥含固率大于20%。 （3）妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、垃圾、沉砂和污泥，避免二次污染。 （4）尽可能利用污泥中的营养物质，变废为宝。 2．污泥处理及处置工艺 污水经二级处理后，水中大多数有机物和无机物都转化为污泥，如果污泥处理不当，将造成二次污染，形成新的公害，使污水处理事倍功半。 污泥处理要求如下： （1）减少污泥体积，降低污染后续处置费用； （2）减少污泥中的有害物质； （3）利用污泥中可用物质，化害为利； （4）因选用生物脱氮除磷工艺，尽量避免磷的二次污染。 一般现行的污泥处理工艺流程如下：
剩余污泥污泥浓缩厌氧消化污泥脱水污泥处置在上述污泥处理工艺中，厌氧消化是为了去除污泥中有机质变稳定，同时可以减少污泥的体积（约60%～70%），改善污泥的性质，使之易于脱水，破坏和控制致病的生物，并获得有用的副产物沼气等。污泥消化一般采用中温消化，在寒冷季节需要大量的热量，其运用费用很高，而且消化池的建设费用高，设备工艺复杂，运行管理难度较大。 鉴于本工程的污水处理厂的工程规模不大，且缺少高寒地区的运行经验，本期工程不设污泥消化设施，而只采用污泥浓缩脱水工艺。 污泥处理工艺如下： 剩余污泥污泥浓缩污泥脱水污泥处置 3．污泥浓缩及脱水 污泥浓缩一般有重力浓缩、气浮浓缩及机械浓缩等三种方式。 重力浓缩具有不需要投药、能耗低、运行稳定、管理简单等优点，污泥含水率由98%～99.5%浓缩到97%以下，但对于含磷污泥重力浓缩会因厌氧而出现磷的释放，从而影响整个系统的除磷效果。 气浮浓缩适用于浓缩活性污泥和生物滤池等的轻质污泥，可将污泥含水率由99.5%降到94%～96%，其含水率低于采用重力浓缩后所达到的含水率，但其运行费用较高、系统复杂、运行管理难度大。 机械浓缩是新近发展的污泥浓缩方式，通过将污泥化学絮凝后，以机械方式降低污泥含水率，因此适合各类污泥，可将污泥含水率从
城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策
城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策 （试行） ( 建城[2009]23号2009-02-18实施) 1．总则 1．1 为提高城镇污水处理厂污泥处理处置水平，保护和改善生态环境，促进经济社会和环境可持续发展，根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《中华人民共和国城乡规划法》等相关法律法规，制定本技术政策。 1．2 本技术政策所称城镇污水处理厂污泥（以下简称“污泥”），是指在污水处理过程中产生的半固态或固态物质，不包括栅渣、浮渣和沉砂。 1．3 本技术政策适用于污泥的产生、储存、处理、运输及最终处置全过程的管理和技术选择，指导污泥处理处置设施的规划、设计、环评、建设、验收、运营和管理。 1．4污泥处理处置是城镇污水处理系统的重要组成部分。污泥处理处置应遵循源头削减和全过程控制原则，加强对有毒有害物质的源头控制，根据污泥最终安全处置要求和污泥特性，选择适宜的污水和污泥处理工艺，实施污泥处理处置全过程管理。 1．5污泥处理处置的目标是实现污泥的减量化、稳定化和无害化；鼓励回收和利用污泥中的能源和资源。坚持在安全、环保和经济的前提下实现污泥的处理处置和综合利用，达到节能减排和发展循环经济的目的。 1．6 地方人民政府是污泥处理处置设施规划和建设的责任主体；污泥处理处置设施运营单位负责污泥的安全处理处置。地方人民政府应优先采购符合国家相关标准的污泥衍生产品。 1．7 国家鼓励采用节能减排的污泥处理处置技术；鼓励充分利用社会资源处理处置污泥；鼓励污泥处理处置技术创新和科技进步；鼓励研发适合我国国情和地区特点的污泥处理处置新技术、新工艺和新设备。
述评与讨论 剩余污泥处理/处置方法的全球概览 郝晓地, 张璐平, 兰 荔 (北京建筑工程学院可持续环境生物技术研发中心,北京100044) 摘 要: 随着全球经济的增长、人口的增加、资源的不断消耗,如何充分利用剩余污泥资源,使其变废为宝已成为当今世界环境保护领域的热点议题。污泥不再作为无用的废物经简单处理后丢弃,而是通过消化、堆肥、焚烧、热干化等方式处理后,尽可能使之成为可以循环利用的有效资源。以全球8个典型地区为例,阐述了各地区对污泥的管理政策、处置方法和处理技术,并介绍了不同国家和地区对剩余污泥处置的可持续发展观点和实践过程。在综合了各地区的经验后指出,消化y 焚烧y 灰分利用将是未来污泥处理/处置技术与管理的终极发展目标。 关键词: 剩余污泥; 消化; 焚烧; 灰分利用; 堆肥; 填埋; 农业利用; 热干化 中图分类号:X703.1 文献标识码:B 文章编号:1000-4602(2007)20-0001-05 G lobal O vervi ew of Excess Sl udge T reat m ent and D isposalM ethods HAO X iao -d,i Z HANG Lu -p i n g , LAN L i (R and D C en ter for Suistainable Environ m ental B iotechnology,B eijing University o f C ivil Engineering and Architecture ,B eijing 100044,China ) Abst ract : W ith the g lobal econo m ic developm en,t population increase and resource decrease ,ho w to m ake excess sl u dge beco m e a usefu l resource has beco m e a globa l env ironm en tal topic .S l u dge is never considered as a use less w aste ,and it can be used as an e ffecti v e resource if appropriate treat m ent/d ispo -sal approaches are applied ,such as d i g estion ,co m posti n g ,inc i n eration ,ther m al dry i n g and so on .The po lic ies and technical approaches f o r sl u dge treat m ent/d isposa l i n the g lobal e i g ht typ ica l reg ionsw ere ex -pounded .The sustainab le develop m ent v ie wpoint and practice for excess sludge disposa l in d ifferen t countr i e s and reg i o ns w ere i n tr oduced .Based on the rev ie w,an ulti m ate deve l o p m ent ob j e ctive of f u ture sl u dge treat m en t/d i s posal is put for ward :d i g estion y i n ci n eration y ash utilizati o n . K ey words : excess sl u dge ; d i g estion; inc i n eration ; ash utilizati o n ; co m posting ; land -fil;l ag ricultura l utilization ; ther m al dr y ing 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50678017); 北京市可持续水与废物循环利用技术/学术创新团队0项目 (BJE10016200611); 北京市教委科技发展计划项目(K Z200410016017) 随着全球经济的不断发展、人口剧增,市政污水处理厂的建设规模与处理程度也在不断扩大和提高,从而导致剩余污泥的产量与日俱增。目前,世界上许多国家已不再将污泥作为无用的废弃物而简单 处置并丢弃。在全球普遍倡导的可持续发展战略的影响下,污泥作为一种可以回收、利用的资源与能源的载体,对它们的处理/处置正朝着无害化、减量化、稳定化、资源化的方向发展。 第23卷 第20期2007年10月 中国给水排水CH I NA W ATER &WA STE WAT ER V o.l 23No.20 O ct .2007
精心整理 七种污泥处理处置工艺技术对比 时间：2015-11-0411:17 来源：亚洲环保网 评论（0） 当前污泥处理处置主要工艺： 1、污泥厌氧发酵 234567甲烷。 123456、安全隐患，占地比较大。 目前国内有50多家，其中29家停止运营。 二、污泥好氧堆肥 利用秸秆等辅料将污泥含水率降至60%，增加空隙达到规定CN 比，不断补充氧气，经25-30天发酵腐殖。达到稳定化，可作为园林绿化和土地改良处置。 主要有：自然堆肥、封闭式堆肥、滚筒堆肥、竖式多层堆肥等。
缺点： 1、污泥泥质不稳定，中重金属难以稳定化，只能用作园林绿化用肥。 2、堆肥过程产生大量的臭气，污染周边环境。 3、加入大量秸秆等调理剂，不断供氧，运行成本200元/t以上。 三、污泥焚烧发电 核心设备焚烧炉，主体设备为塔形，底部有多孔板，板上放置载热体砂为燃烧床，塔内衬有耐火材料，气体从底部通入，污泥进入后成沸腾流化状态燃烧。 1 2、 元/t。 3 1 2 3 缺点： 1、含水率只能将75-65%。 2、加入大量药剂，增加污泥干基重量，运行成本较高180元/t。 3、污泥再利用局限性增大。 七、固化剂稳定 在原污泥中加入石灰及其他固化剂，与污泥产生化学反应放出大量热，降低含水率。 缺点：
1、添加大量石灰、铝基材料，污泥增量。 2、污泥无法再次利用，只能填埋。 3、运营成本较高130-150元/吨。 目前来看，依靠某一种单一工艺，已很难满足污泥处理处置要求。针对不同地区、不同污泥种类，综合考虑气候、区域特点、建设地条件等，把多种工艺巧妙结合，以达到最佳效果，是比较理想的选择。 在污泥处理工艺技术的选择上，没有最好的，只有最适合的。
一、国家发展改革委办公厅关于污泥处理处置的通知的摘要 1、做好污泥处理处置工作是贯彻落实科学发展观、建设资源节约型、环境友好型社会的重要举措。各地要切实提高认识，高度重视污泥处理处置工作，将污泥处理处置工作列入重要议事日程，做出全面部署。各级发展改革、住房城乡建设部门要加强工作指导，抓紧制定规划，明确目标，落实措施，花大力气做好污泥处理处置工作。 2、污泥处理处置，综合分析本地区污泥泥质特征、自然环境条件、经济社会发展水平等因素，全面统筹，制定科学合理的污泥处理处置规划和实施计划，明确“十二五”期间污泥处理处置的规划目标、技术路线、重点任务、设施布局及保障措施等要求。 3、污泥处理处置以“资源化、无害化、节能降耗和低碳环保相结合”为基本原则，研究制定适合本地区的污泥处理处置技术路线。 4、确定污泥处理处置工程具体技术方案时，应按照国家有关技术政策和相关标准规范的要求，在综合分析评价各方案的经济性、环境影响和碳减排情况的基础上，选择合适的技术，确定合理可行的工程建设方案。 5、各地要把污泥处理处置设施作为城镇基础设施建设的重点，明确目标，提出融资策略和保障措施，确保设施建设顺利进行。 6、运营单位要严格执行各项工程技术规范、导则和操作指南，保证污泥处理处置设施安全稳定运行； 7、国家发展改革委、住房城乡建设部将在部门推荐和地方上报城镇污水垃圾处理设施建设备选项目的基础上，选择一批技术工艺和治理效果等方面具有典型性的污泥处理处置项目进行示范。组织专家对项目的环保效果、技术经济可行性、节能降耗、运行稳定性等方面进行评估的基础上，对示范效果好、技术先进、经济适用、并在行业内具有较好推广前景的处理处置装置和工艺，采取适当方式予以推广。 二、关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知的摘要 1、污水处理厂应对污水处理过程产生的污泥（含初沉污泥、剩余污泥和混合污泥）承担处理处置责任，其法定代表人或其主要负责人是污泥污染防治第一责任人。 污泥处理处置应遵循减量化、稳定化、无害化的原则。
我国剩余污泥处理现状及对策 摘要：介绍剩余污泥概念、来源、组成、环境危害及目前的几种主要的处理与处置方式，并针对剩余污泥处理方法存在的不足与弊端，分析了污泥处置过程中各种方式的优缺点，指出污泥处置的相应对策。 关键词：剩余污泥；处理与处置;对策 1.剩余污泥概述 1.1概念及组成 剩余污泥(excess activated sludge)由于微生物的代谢和生物合成作用，使得曝气池中的活性污泥生物量增加，经二次沉淀池沉淀下来的污泥一部分回流到曝气池供再处理污水用，多余的排放到系统之外的部分即称为剩余污泥。剩余污泥来源于废水处理过程中剩余活性污泥或生物膜，其颜色常为灰色或是深灰色，相对密度比水稍大、颗粒较细、含水率较高且脱水性能较差。它主要是由具有活性的微生物、微生物自身氧化残余物、吸附在活性污泥表面上尚未降解或难以降解的有机物和无机物四部分组成。其中以活性微生物为最主要的组成部分，它包括细菌、真菌、剩余污泥的来源及组成原生动物和后生动物等多种微生物。 1.2环境危害 活性污泥是由细菌、微型动物为主的微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起所形成的茶褐色的絮凝体。不同的污水处理厂产生的剩余污泥，其中所含有害物质的成分会不尽相同，比如，处理生活污水的污水处理厂产生的剩余污泥里除了含有细菌、微生物、寄生虫、悬浮物质和胶体物质之外，还含有一些氮、磷等；工业污水处理厂除了含上述所说的一些物质外，还会含有一些有毒有害的重金属和有害化学物质等。剩余污泥如果不及时进行处理，会带来二次污染。列举如下：①对水体的污染：剩余污泥长期不经处理随意堆放，经雨水浸淋，渗出液和滤沥中会带出一部分氮磷以及一些重金属和有害化学物质，这些都会污染土地、河川、湖泊和地下水。②对大气的污染：剩余污泥如果不进行及时的处理，长时间堆放，污泥会进行消化，产生沼气，污染大气。另外，干污泥和一些尘粒会随风飞扬，遇到大风，会刮到很远的地方。一些污泥本身或者在焚化时，会散发毒气和臭气。③对土壤的污染：剩余污泥及其渗出液和滤沥所含的有害物质会改变土质和土壤结构，影响土壤中微生物的活动，有碍植物根系生长，或在植物机体内积蓄。综上所述，剩余污泥必须进行妥善的处理才能避免二次污染。为解决污泥进入环境前带来的问题，可以采取包括浓缩、脱水、稳定、干化、焚烧等措施；为解决如何进入环境的问题，可采取包括填埋、土地利用和建材利用等。 “污泥是污水处理厂的副产物，污水里面将近1/3的有机物转化成污泥。”清华大学环境学院教授王
工业废水污泥处理的现状及展望 10086 救世小树 摘要：随着我国工业的不断发展，工业企业的不断增多，工业废水处理站产生的工业污泥的处置正成为大中型城市不得不面对的问题。工业污泥成分复杂，含有毒有机物、重金属和病原微生物等。必须进行处理，才能防止对环境造成二次污染。如何将产量巨大、成分复杂的污泥进行妥善安全地处理，使其无害化、资源化、减量化已受到广泛的关注。本文就此进行了一些资料查询和分析。 1.工业污泥处理处置现状 相对于城市生活污水处理厂产生的污泥而言，工业废水污泥通常具有以下特点：成分复杂、有毒有害物质含量较高、来源分散、产量较大。目前国内工业企业采用的污泥处理手段主要有重力浓缩、机械脱水、自然干化、消化+自然干化等。 1.1污泥处理 污泥浓缩主要包括重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩法等。重力浓缩法处理最为经济，但受污泥成分制约，对于有机物含量高的污泥效果较差，而采用气浮浓缩、离心浓缩则设备复杂、费用高。国内资金短缺，重力浓缩是重要的污泥减量手段。 污泥脱水措施主要是机械脱水，自然干化由于受到地区、气候条件的限制较少被采用。自然干化不需要任何外加干化设备且投资少、管理方便，但其占地面积较大、污泥干化周期相对较长、易受当地自然条件的影响，而且通常达不到较低的含水率。采用干化进行污泥处理的企业大多没有采用正规的干化场，只是随意放置于一块闲置的土地上，由于底部没有铺设不透水层，可能会污染地下水。 而采用消化+自然干化的方法进行处理，处理周期长，但处理效果较好。在干化前进行消化，污泥的体积减小30%~50%，在消化完全后还可以消除恶臭、杀死病原微生物，适用于改良土壤。 1.2最终处置 工业污水成分复杂，含有相当的有毒有害污染物，需进行妥善的最终处置，不然会对环境造成很大影响。目前国内污泥最终处置方案有以下几种：土地利用、建材利用、焚烧、填埋、丢弃等。 我国第一座大型污水处理厂天津纪庄子污水处理厂建成投产后，污泥即由附近郊区农民用于农田，其后北京高碑店等污水处理厂的污泥也均用于农田。但工业污泥含有重金属成分
典型的污泥处理工艺流程，包括四个处理或处置阶段。第一阶段为污泥浓缩，主要目的是使污泥初步减容，缩小后续处理构筑物的容积或设备容量；第二阶段为污泥消化，使污泥中的有机物分解；第三阶段为污泥脱水，使污泥进一步减容；第四阶段为污泥处置，采用某种途径将最终的污泥予以消纳。以上各阶段产生的清液或滤液中仍含有大量的污染物质，因而应送回到污水处理系统中加以处理。以上典型污泥处理工艺流程，可使污泥经处理后，实现“四化”： (1)减量化：由于污泥含水量很高，体积很大，且呈流动性。经以上流程处理之后，污泥体积减至原来的十几分之一，且由液态转化成固态，便于运输和消纳。 (2)稳定化：污泥中有机物含量很高，极易腐败并产生恶臭。经以上流程中消化阶段的处理以后，易腐败的部分有机物被分解转化，不易腐败，恶臭大大降低，方便运输及处置。 (3)无害化：污泥中，尤其是初沉污泥中，含有大量病原菌、寄生虫卵及病毒，易造成传染病大面积传播。经过以上流程中的消化阶段，可以杀灭大部分的姻虫卵、病原菌和病毒，大大提高污泥的卫生指标。 (4)资源化：污泥是一种资源，其中含有很多热量，其热值在10000～15000kJ/kg (干泥)之间，高于煤和焦炭。另外，污泥中还含有丰富的氮磷钾，是具有较高肥效的有机肥料。通过以上流程中的消化阶段，可以将有机物转化成沼气，使其中的热量得以利用，同时还可进一步提高其肥效。污泥浓缩常采用的工艺有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩等。污泥消化可分成厌氧消化和好氧消化两大类。污泥脱水可分为自然干化和机械脱水两大类。常用的机械脱水工艺有带式压滤脱水、离心脱水等。污泥处置的途径很多，主要有农林使用、卫生填埋、焚烧和生产建筑材料等。 以上为典型的污泥处理工艺流程，在各地得到了普遍采用。但由于各地的条件不同，具体情况也不同，尚有一些简化流程。当污泥采用自然干化方法脱水时，可采用以下工艺流程：污泥—→污泥浓缩—→干化场—→处置 也可进一步简化为： 污泥—→干化场—→处置 当污泥处置采用卫生填埋工艺时。可采用以下流程： 污泥—→浓缩—→脱水—→卫生填埋 我国早期建成的处理厂中，尚有很多厂不采用脱水工艺，直接将湿污泥用做农肥，工艺流程如下： 污泥—→污泥浓缩—→污泥消化—→农用 污泥—→污泥浓缩—→农用 污泥—→农用 国外很多处理厂采用焚烧工艺，其中很多不设消化阶段，流程如下： 污泥—→浓缩—→脱水—→焚烧 省去消化的原因，是不降低污泥的热值，使焚烧阶段尽量少耗或不耗另外的燃料。
医疗污泥处理的技术要 点以及流程 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
医院的污水，除一般生活污水外，还含有化学物质、放射性废水和病原体。因此，必须经过处理后才能排放，特别是肝炎等传染病病房排出来的污水，须经消毒后才可排放。过程中，沉淀的污泥含有大量的细菌、病毒和寄生虫卵，需经消毒(常用熟石灰消毒)或高温堆肥后方可用作肥料。这也就是所谓的医疗污泥处理。 一、医疗污泥处理污泥的分类和泥量 a、污泥根据工艺分为化粪池污泥、初沉污泥、剩余污泥、化学(混凝)沉淀污泥、消化污泥等。 b、医院污水处理过程产生的泥量与原水的悬浮固体及处理工艺有关。 c、化粪池污泥来自医院医务人员及患者的粪便，污泥量取决于化粪池的清掏周期和每人每日的粪便量。每人每日的粪便量约为150g。 d、处理放射性污水的化粪池或处理池每半年清掏一次，清掏前应监测其放射性达标方可处置。 医疗污泥处理设备 二、医疗污泥处理工艺流程 污泥处理工艺以污泥消毒和污泥脱水为主。水处理工艺产生的剩余污泥在污泥消毒池内，投加石灰或漂白粉作为消毒剂进行消毒。若污泥量很小，则消毒污泥可排入化粪池进行贮存，污泥量大，则消毒污泥需经脱水后封装外运，作为危险废物进行焚烧处理。 三、医疗污泥处理污泥消毒 a、污泥首先在消毒池或储泥池中进行消毒，消毒池或储泥池池容不小于处理系统24h 产泥量，但不宜小于1m3。储泥池内需采取搅拌措施，以利于污泥加药消毒。 b、每天湿污泥产量小于2m3的医院污水处理系统，污泥可在消毒后排入化粪池，此时化粪池的容积应考虑到此部分的污泥量。每天湿污泥产量大于2m3的医院污水处理系统，污泥可在消毒后进行脱水。 c、污泥消毒的最主要目的是杀灭致病菌，避免二次污染，可以通过化学消毒的方式实现。化学消毒法常使用石灰和漂白粉。 (1)石灰投量每升污泥约为15g，使污泥pH达11-12，充分搅拌均匀后保持接触30-60m in，并存放7天以上。 (2)漂白粉投加量约为泥量的10-15%。 (3)有条件的地区可采用紫外线辐照消毒。 医疗污泥处理设备 四、医疗污泥处理污泥脱水 a、污泥脱水的目的是降低污泥含水率，脱水过程必须考虑密封和气体处理。 b、污泥脱水宜采用离心脱水机。离心分离前的污泥调质一般采用有机或无机药剂进行化学调质。 c、脱水后的污泥应密闭封装、运输。 5)、医疗污泥处理污泥的最终处置 污泥根据国家环境保护总局危险废物分类，属于危险废物的范畴，必须按医疗污泥处理要求进行集中(焚烧)处置。
城市污水污泥的处理技术及处置工艺分析 发表时间：2019-11-07T15:30:35.657Z 来源：《基层建设》2019年第22期作者：姚万爽1 杨巍2 [导读] 摘要：城市污水处理厂作为保护城市生态环境的核心设施，如果城市污水处理厂产生的污泥得不到有效处理，会对城市环境产生严重影响。 1.大连东泰产业废弃物处理有限公司辽宁大连 11600； 2.辽宁省地质勘查院有限责任公司辽宁大连 11600 摘要：城市污水处理厂作为保护城市生态环境的核心设施，如果城市污水处理厂产生的污泥得不到有效处理，会对城市环境产生严重影响。为了保证城市污水处理厂的污水处理效率得到进一步提升，保护生态环境，本文深入研究城市污水处理污泥干燥新技术。 关键词：城市环境；污水污泥；处理工艺 引言 随着社会的发展，城市水资源短缺的压力越来越大，追究城市水危机的根本原因，是水的社会循环超出了水的自然循环可承载的范围。因此，只有充分尊重水的自然运动规律，合理地使用水资源，使上游地区的用水循环不影响下游水域的水体功能、社会循环不损害自然循环的客观规律，从而维系或恢复城市乃至流域的良好水环境，才是水资源可持续利用的有效途径。这就要求我们从“取水－输水－用户－排放”的单向开放型的用水模式，转变为“节制地取水－输水－用户－再生水”的反馈式循环流程，提高水的利用效率。实现这一重大用水模式的转变，加强污水再生利用是关键。 1 研究城市污水处理污泥干燥新技术的重要性 城市污水厂在处理污水的过程当中，会产生大量污泥，这些污泥含多种病原体，污泥中的病原体主要由重金属有毒物质产生。为了避免污泥当中的病原体对人体产生的危害，采用先进的污泥干燥处理技术尤为重要，能够保证病原体得到有效防治。通过研究城市污水处理污泥干燥新技术，能够保证污水处理厂稳定运行。污泥的含水量比较高，有机干物质含量特别少，将干燥处理后的污泥进行简单堆肥或焚烧处理，会对自然生态环境产生不利影响，也会降低污泥的再利用效果。通常来说，湿污泥当中主要包括四种水分，分别是间隙水、毛细水、吸附水与内部水等，因为这些水分存在微生物细胞当中，增加污泥干燥处理难度，降低污泥的应用效果。所以，要想保证污泥微生物细胞水分得到有效去除，城市污水处理厂需要采用高温干燥处理方法进行处理，进一步提升污泥的应用效果。 2 污水厂污泥处理技术 2.1 污泥浓缩技术 污泥中是存在水分的，在对污泥进行处置时，污泥浓缩技术的要义就在于使污泥中的水分降低，从而控制污泥体积。通过减轻污泥体积，设备工作符合会得以减轻，从而会使设备的处理效率更高。对污泥进行浓缩处理时，可以采取不同的浓缩处理方法，包括重力浓缩、机械浓缩和气浮浓缩。在所有的浓缩技术中，重力浓缩技术较为常用，因其投入较少且维护费用较低，因而能够发挥出较高的处理效益。 2.2 污泥厌氧消化技术 污泥厌氧消化技术的应用能够将污泥中的有机物进行转化，通过微生物可以将有机物转化成沼气，从而实现污泥有机物的矿物化处理。在实施污泥厌氧消化技术时，应遵循处理程序，主要应把握三个阶段，即中温、高温厌氧消化阶段以及两相厌氧消化阶段。在具体处理时，应根据污水处理厂的规模对污泥厌氧消化技术进行选用，提高技术适应性。 2.3 热解（炭化）技术 在对污泥进行处理时，可以创设一种无氧或缺氧环境，并对污泥进行加热，此种方法即为污泥的热解（炭化）技术。在热环境下，有机物的稳定性会受到影响，并发生热裂解，进一步生成相应的物质，包括炭、裂解油以及燃料气等。热裂解生成的部分物质包括裂解油以及燃料气可以进行再次利用，而生成的裂解炭则可以用来处理废气。对污泥进行热解处理，无氧或缺氧环境对有害气体的生成会起到阻滞作用，同时可以将重金属效能进行降低，因而可以在再次利用资源时避免出现较严重的环境风险。而裂解炭本身也能对相应的物质进行吸附，因而热解（炭化）技术能够帮助实现高效率的污水和废气处理，并彰显出较大的市场价值。 2.4 石灰投加技术 在对污泥进行脱水处理后，要将石灰和氨基磺酸添加到污泥中，但是要对石灰投量以及氨基磺酸的投量进行控制，按照湿泥量的10%-15%投放石灰，并按照石灰投量的1%投放氨基磺酸。在利用石灰投加技术时，其能够创设出强碱性环境，因而能够更加彻底的杀菌。同时可以沉淀大部分金属离子，控制其可溶性以及活性。石灰投加技术还能够将污泥中的臭气去掉，实现对环境污染的控制。该技术在实施过程中，可以实现自动化控制，因而更加便于操作。且通过氨基磺酸的少量加入，能够通过反应生成氨气，能够更加高效的进行杀菌。 2.5 污泥焚烧技术 当出现较多的污泥时，可以对污泥进行焚烧处置。对城市污泥中的物质进行分析可知，其主要包括有机物以及纤维木质素，要对其进行脱水干化处理并进行焚烧，则可以实现对有机物的全部碳化，并且可以将污泥中的病原体全部杀除，形成稳定的灰渣，从而进一步减少污泥体积。在对污泥进行焚烧处置时，要选用合理的焚烧设备。 3 城市污水厂污泥的处置工艺 3.1 土壤修复 在我国众多的城市中，都存在一定的生态破坏现象，对于存在生态破坏的地区而言，其普遍存在土壤贫瘠的问题。因而需要对土壤进行修复，基于污泥胶体状的形态特质，且具备良好的吸水性能与黏性，因而能够与地表更好的附着在一起，污泥中富豪的相应的营养元素，能够实现土壤改良的目的，从而帮助生态恢复平衡，实现对土壤肥力的有效提升。 3.2 生物降解法 污水处理的生物降解法，就是利用微生物新陈代谢功能，使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害的物质，使污水得以净化。在城镇污水二级处理工艺中，一般以活性污泥法为主，尤其是日处理能力在二十万立方米以上的情况下。其他常用的二级处理工艺近年来还有氧化沟法、SBR法等。最常见的活性污泥法是使用很广泛的一种水污染物生物降解法，将空气连续鼓入曝气池的污水中，经过一段时间，水中即形成含有大量好氧性微生物的絮凝体——活性污泥，由于活性污泥具有巨大的比表面积，可吸附污水中的有机
污泥处置的国家规范性标准 污泥的产生、储存、处理、运输及最终处置全过程。污泥处理处置是城镇污水处理系统的重要组成部分。污泥处理必须满足污泥处置的要求。 污泥处置：是指处理后污泥的消纳过程，处置方式有土地利用、填埋、建筑材料综合利用等。污泥土地利用应符合国家及地方的标准和规定。污泥土地利用主要包括土地改良和园林绿化等。污泥用于园林绿化时，泥质应满足《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(CJ248)的规定和有关标准要求。污泥必须首先进行稳定化和无害化处理。污泥用于盐碱地、沙化地和废弃矿场等土地改良时，泥质应符合《城镇污水处理厂污泥处置土地改良泥质》（CJ/T 291）的规定；并应根据当地实际，进行环境影响评价，经有关主管部门批准后实施。污泥农用时，污泥必须进行稳定化和无害化处理，并达到《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284）等国家和地方现行的有关农用标准和规定。污泥填埋。不具备土地利用和建筑材料综合利用条件的污泥，可采用填埋处置。国家将逐步限制未经无机化处理的污泥在垃圾填埋场填埋。污泥填埋应满足《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》（CJ/T 249）的规定；填埋前的污泥需进行稳定化处理；横向剪切强度应大于
25kN/m2；填埋场应有沼气利用系统，渗滤液能达标排放。 污泥处理：以园林绿化、农业利用为处置方式时，鼓励采用厌氧消化或高温好氧发酵（堆肥）等方式处理污泥。污泥以填埋为处置方式时，可采用高温好氧发酵、石灰稳定等方式处理污泥，也可添加粉煤灰和陈化垃圾对污泥进行改性。高温好氧发酵后的污泥含水率应低于40%。污泥以建筑材料综合利用为处置方式时，可采用污泥热干化、污泥焚烧等处理方式。污泥以建筑材料综合利用为处置方式时，可采用污泥热干化、污泥焚烧等处理方式。污泥焚烧的烟气应进行处理，并满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485）等有关规定。污泥焚烧的炉渣和除尘设备收集的飞灰应分别收集、储存、运输。鼓励对符合要求的炉渣进行综合利用；飞灰需经鉴别后妥善处置。 污泥运输和储存：运输过程中应进行全过程监控和管理，防止因暴露、洒落或滴漏造成的环境二次污染；严禁随意倾倒、偷排污泥。污泥中转和储存。需要设置污泥中转站和储存设施的，可参照《城市环境卫生设施设置标准》（CJJ27）等规定，并经相关主管部门批准后方可建设和使用。 污泥处理处置安全运行与监管：城镇污水处理厂、污泥运输单位和各污泥接收单位应建立污泥转运联单制度，并定
城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南 （试 行） 中华人民共和国住房和城乡建设部 中华人民共和国国家发展和改革委员会 二〇一一年三月
前 言 近年来，在国家节能减排和积极的财政政策作用下，城镇污水处理得到迅速发展，城镇水环境治理取得显著成效。但是必须看到，城镇污水处理过程产生的大量污泥还未普遍得到有效处理处置。这些污泥非常容易对地下水、土壤等造成二次污染，成为环境安全和公众健康的威胁，影响国家节能减排战略实施的积极效果。因此，污泥处理处置作为我国城镇减排的重要内容，必须采取有效措施，切实推进技术和工程措施的落实，满足我国节能减排战略实施的总体要求。 为指导各地城镇污水处理厂污泥处理处置设施的建设，按照无害化、资源化与低碳节能相结合的原则，因地制宜地科学选择技术路线和建设方案，住房和城乡建设部、国家发展和改革委员会共同组织编制了《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南（试行）》。 本指南编制依据国家和行业相关法律法规、标准规范，总结了近年来我国城镇污水处理厂污泥处理处置的实践经验和研究成果，借鉴了国外的先进经验，同时在编制过程中广泛地征求了有关方面的意见，对主要问题开展了专题论证，对具体内容进行了反复讨论和修改。 本指南的主要内容包括：总则、污泥的来源与性质、污泥处理处置的技术路线与方案选择、污泥处理的单元技术、污泥处置方式及相关技术、应急处置与风险管理。 本指南由住房和城乡建设部科技发展促进中心负责技术解释。请各单位在使用过程中，总结实践经验，提出意见和建议。
目 录 第一章 总则 (1) 第二章 污泥的来源与性质 (2) 第三章 污泥处理处置的技术路线与方案选择 (4) 第一节 国内外污泥处理处置的现状及发展趋势 (4) 第二节 污泥处理处置的原则与基本要求 (5) 第三节 污泥处理处置方案选择与评价 (7) 第四章 污泥处理的单元技术 (13) 第一节 浓缩脱水技术 (13) 第二节 厌氧消化技术 (15) 第三节 好氧发酵技术 (23) 第四节 污泥热干化技术 (30) 第五节 石灰稳定技术 (35) 第六节 其他技术 (37) 第五章 污泥处置方式及相关技术 (39) 第一节 污泥土地利用 (39) 第二节 污泥焚烧与协同处置技术 (44) 第三节 建材利用技术 (58) 第四节 污泥的填埋 (60) 第六章 应急处置与风险管理 (63) 第一节 污泥的应急处置 (63) 第二节 污泥处理处置的风险分析与管理 (65) 附录 (68)
污泥处理处置项目 技 术 方 案
一、对污泥处理处置工艺的理解 1. 污泥处理处置技术介绍 目前市政污泥处理处置技术主要有：厌氧消化、好氧堆肥、焚烧发电、高干脱水、热干化、炭化资源化。 (1)厌氧消化 污泥厌氧消化工艺在国外应用比较早，是一种成熟的技术。其原理是有机质在无氧条件下通过厌氧菌和兼性菌等厌氧微生物的代谢活动被分解产生甲烷和二氧化碳的过程，该技术可实现污泥中有机质的降解和稳定，减少污泥量，同时产生清洁能源——沼气，最终实现污泥稳定化。参与作用的微生物主要有纤维素分解菌、蛋白质水解菌、醋酸菌、甲烷细菌。其可分为中温厌氧消化和高温厌氧消化，中温厌氧消化温度维持在35±2℃，固体停留时间大于20d，有机物分解率为35%～45%，产气率一般为0.75～1.10Nm3/kgVSS（去除）；高温厌氧消化温度控制在55±2℃，有机物分解率可达到35%～45%，停留时间10～15天。 建城[2009]23号《城镇污泥处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》中鼓励城镇污泥处理厂采用污泥厌氧消化工艺，产生的沼气应综合利用；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。国内已建多个大型混凝土结构污泥厌氧处理项目，但运行效果差。总结起来存在以下问题： ①沼液量大，成分复杂，处置成本高； ②长期运行后底部沉渣； ③物料分层，不能充分混合； ④顶部浮渣泡沫结盖堵塞； ⑤有机质降解率低，污泥仍有臭味； ⑥产气效率低； ⑦沼渣含水率高，需进一步处置； 厌氧消化具有最大限度的降解污泥中的有机物，工艺能耗低，对病原菌具有相当程度的杀灭作用等优点。但其局限性在于设备投资较高，工艺复杂，操作难度大，停留时间长。 (2)好氧发酵
高干污泥脱水设备及处置利用一体化技术 深圳市广大污泥处置利用技术有限公司 二零一七年七月
目录 一、公司简介 (3) 二、工艺解决方案 (3) 解决方案之一：污泥深度脱水技术及工艺设备 (3) 解决方案之二：循环流化床污泥焚烧技术及设备 (5) 三、关键工艺技术 (6) 关键技术之一：化学调理提高污泥脱水性能技术 (6) 关键技术之二：低成本高效压滤脱水技术 (8) 关键技术之三：循环流化床污泥焚烧技术 (8) 关键技术之四：污泥制砖技术 (10) 四、设备及工艺特点 (11) 五、各种污泥处理工艺方案比较 (12) 六、合作方式 (12) 七、典型业绩介绍 (13)
一、公司简介 深圳市广大污泥处置利用技术有限公司是集清洁能源项目投资建设、运营管理、专有技术设备生产于一体的专业性环保投资企业。公司实行产、学、研、用四位一体相结合，与上海交通大学、河海大学、天津大学、苏州科技学院等著名高校及科研院所建立了长期密切的合作关系，形成了强大的技术研发实力。针对如何提高污泥脱水性能，采用化学调节技术、高压高效低成本深度干化技术，研发成功立式板框高干污泥脱水系统，最终达到污泥的零含水率及资源化—循环流化床焚烧设备或生活垃圾掺烧污泥技术,从而形成了完整的城市污泥处置利用一体化技术。 目前，公司已经申请并获得21个专利，开发了30余个项目，遍及国内10多个城市并积极拓展全球市场。 二、工艺解决方案 解决方案之一：污泥深度脱水技术及工艺设备 污泥深度脱水是污泥处置的主要环节，特别是对于焚烧和填埋，而众多脱水方法中，通过对污泥改性，用机械的方法将水份挤出无疑是最节能有效的。目前国内污泥脱水设备主要有离心机、带式压滤机、卧式隔膜板框脱水机等。其中离心机、带式压滤机只能将含水率为98%左右的城市污泥脱水至80%左右。为了将含水率为80%左右的污泥进一步减量至含水率为60%以内，目前国内一般采用卧式隔膜板框脱水机，但卧式隔膜板框脱水机效率低，能耗大，占地空间大，投资大。且老污水处理厂一般有离心机、带式压滤机，不利于老污水厂的改造。 针对目前国内污泥深度脱水设备的不足，深圳市广大公司自主研发一套高效节能模块化污泥自动压滤脱水设备“一体化立式板框高干污泥脱水设备”，即可处理含水80%左右的脱水污泥，也可处理含水90-95%的浓缩污泥。调理后的污泥在该设备的挤压下，含水率可由75%-95%左右降低至60%以下，实现污泥减量化50%以上。该技术不依赖任何外加热能等条件，通过加药改性和机械压滤的方式将污水厂产生的污泥深度脱水至60%以下的泥饼。 该工艺设备压力高(可达到3MPa以上）、能耗低、设备设施投资少、运行成本低，实现全自动化运行，非常适合中国国情。
污泥处理处置技术的现状及发展趋势 我国目前剩余污泥的产量日益增加，成为污水厂面临的一个重大问题。本文论述了污泥处理处置技术的研究现状以及发展趋势。 标签：剩余污泥；处理处置技术 随着我国经济的发展和污水处理率的不断提高，污水厂所产生的剩余污泥量日益增加。“十二五”期间我国的污水集中处理能力和污泥产量分别以每年1500万m3/d和246万m3的速度递增[1]。目前，活性污泥法仍然是运用最为广泛的污水处理技术，但它最大的弊端就是会产生大量的剩余污泥。剩余污泥的产生量一般是所处理污水体积的0.3%～0.5%，数量十分惊人。同时，污泥处理处置的投资和运行费用巨大，可占整个污水厂投资及运行费用的25%～65%，已成为污水处理厂所面临的沉重负担[2]。 污泥的处理处置是通过一系列的措施将污泥进行再利用或者让其达到一定指标后以不损害自然环境的形式排放出去，在这个过程中实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化。即：减少污泥体积和数量，便于后续处置；转化污泥中部分不稳定易分解的有机物，使其不易发臭；杀灭病原微生物和寄生虫卵等，控制重金属含量，去除部分有毒有害有机物，提高污泥的卫生指标；充分利用污泥当中的有利成分。研发经济有效的污泥处理处置技术是我国实现可持续发展的必然趋势。 1 传统的污泥处理处置技术 传统的污泥处理技术主要有好氧、厌氧消化和湿式氧化法。好氧、厌氧消化的本质分别是好氧和厌氧微生物对有机体的氧化分解。经过好氧消化处理过的污泥虽然性质比较稳定，但工艺的运行维护费用较高，而厌氧消化过程中虽然可回收能源，但消化后的污泥含水率较高，仍需进一步脱水。湿式氧化法是一种物理化学法，处理城市污水厂活性污泥是十分有效的。但由于是在高温高压下运行，设备复杂，运行和维护费用高，只适用于大、中型污水处理厂。 而污泥处置方法上，通常采用卫生填埋、焚烧、海洋倾倒和土地利用等。卫生填埋具有处理成本低等优点，但并不能避免环境污染问题，譬如污泥滤液的渗透会对地下水造成污染等问题。污泥焚烧虽然可比较彻底得处置污泥，迅速实现无菌化和减量化，但燃烧时会产生二氧化硫、二噁英等气体而造成新的空气污染。海洋倾倒具有操作简单、处理费用低等优点，但对海洋生态造成了严重的影响。土地利用可将污泥中的营养成分和微量元素施用于农田、林地、土壤等，实现废物利用，但存在潜在的危害，譬如污泥中的重金属、多氯芳烃、放射性元素等难降解的有毒有害物质可进入土壤，甚至进入人类的食物链。 2 新型的污泥处理处置技术
目录 第一章污泥来源、特征、数量 (2) 第二章污泥处理的必要性 (4) 第三章国内外污泥处理的现状 (5) 第四章污泥处理处置的工艺 (6) 第五章污泥处理技术 (7) 第六章污泥处置技术 (12) 第七章污泥的资源化处理处置技术 (14) 第六章污泥处理的相关标准 (18) 第七章污泥处置所用设备 (18)
污泥处理处置工艺 第一章污泥来源、特征、数量 1.1污泥处理处置概述 生活污水和工业废水的处理过程中分离或截留的固体物质称为污泥。污泥作为污水处理的副产物通常含有大量的有毒、有害或对环境产生负面影响的物质，必须妥善处理，否则将出现二次污染。污泥中的固体物质可能是污水中早已存在的，如各种自然沉淀池中截留的悬浮物质；也可能是污水处理过程中转过形成的，如生物处理和化学处理过程中，由原来的溶解性物质和交替物质转化而来的生物血蹄和悬浮物质；还可能是污水处理过程中投加的化学药剂带来的。当所含固体物质以有机物为主时称作污泥；以无机物为主时称之为泥渣。 污泥处理处置的目标是实现污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化。污泥处理处置从技术和操作层面上分为两个阶段，第一阶段是污水厂内或采用集中方式对污泥进行减量化、稳定化处理，其目的是为了降低处理后的污泥外运而造成二次污染的风险，这一阶段主要是污泥处理的范畴；第二阶段是对处理后的污泥进行合理的安全处置，使污泥能达到无害化、资源化的目的，这阶段主要是污泥处置的范畴。 1.2污泥来源污泥的性质恶化特征主要取决于污泥的来源，同时还与污水处理工艺有着密切的关系。按污水处理工艺的不同，污泥可以分为以下几类： 1) 初沉污泥：来自污水处理的初沉淀； 2) 剩余污 泥： 来自污水生物处理系统的二沉池或生物反应池； 3) 消化污 泥： 经过厌氧消化或好氧消化处理后的污泥； 4) 化学污 泥：用混凝、化学沉淀等化学方法处理污水时产生的污泥。 除以上污泥外，污水厂排出的污泥总还包括栅渣和沉砂池沉渣。栅渣呈垃圾状，沉砂池沉渣 中密度较大的无机颗粒含量较高，所以这两者一般都作为垃圾处置。初尘池污泥和二沉池生 物污泥，因富含有机物，容易腐化、破坏环境，必须妥善处置。初尘池污泥总还含有病原体和重金属化合物等。二沉池污泥基本上是微生物集体，含水率高，数量多，更需注意。这两者在出之前常需处理，处理的目的在于：①降低含水率，时期变流态为固态，同时减少数量。②稳定有机物，使其不容易腐化，避免对环境造成二次污染。 1.3污泥的特性污泥的特性一般有以下几个方面： 1.污泥中的固体污泥中的总固体包括溶解性物质和不溶解物质两部分。前者叫溶解固体，后者