(作业)城市污泥的处理处置及资源化

(作业)城市污泥的处理处置及资源化（共9篇）

(作业)城市污泥的处理处置及资源化 篇1

摘要：城市污泥如果处理不当进入环境，会对周围环境造成一定的危害。污泥经过减容、稳定和无害化处理后，可以作为资源加以综合利用。当前国内外各污水处理厂传统的污泥处理方法主要有调理、浓缩、脱水、干燥、消化、堆肥等，这些方法在工程实践中不断的暴露出一些缺点和不足，于是又有一些新的污泥处理方法被应用到实践中，包括污泥湿式氧化法、蚯蚓处理污泥、膜生物反应器、污泥酸化、污泥人工湿地处理技术、污泥焚烧。污泥的处置方法主要有2种：卫生填埋、污泥投海。在污泥的资源化利用上，各种技术也得到大力的发展，有污泥发电、制作建材、污泥作吸附剂、土地利用与堆肥、低温热解、提取重金属、污泥制动物饲料、污泥制油、污泥作粘结剂等多种技术。防止了污泥的二次污染，也为污水处理厂解决污泥处理问题带来了可观的经济效益和社会效益。关键词：城市污泥；处理处置；资源化 Sludge disposal and reutilization Abstract：If mishandled sewage sludge into the environment, can cause certain harm to the environment.Sludge after reducing capacity, stable and harmless handling, can be used as a comprehensive utilization of resources.The current domestic and foreign various sewage treatment plant sludge treatment methods mainly include traditional nursing, concentration, dehydration, drying, digestion, composting, etc., these methods in engineering practice constantly exposed some shortcomings and the insufficiency, and some new methods of sludge treatment is applied to the practice, including wet oxidation process, the earthworm treatment sludge, sludge membrane bioreactor, sludge acidification, sludge artificial wetland treatment, sludge incineration technology.Sludge disposal method mainly has two kinds: sanitary landfill, sludge to the sea.On the resource utilization of sludge, the development of various technologies have been vigorously, power generation and production of building materials with sludge, sludge adsorbent, land use, extraction of heavy metals, sludge and compost, under low temperature pyrolysis animal feed, as binder in fabrication of sludge oil, sludge and other technology.To prevent the secondary pollution of the sludge, and also for the sewage treatment plant sludge treatment solution has brought considerable economic benefits and social benefits.Keywords: Urban sludge；treatment & disposal；Resource recovery 引言

随着我国经济的高速发展，城市化建设步伐的不断加快，环境污染日益严重。人们对环境质量的要求日益提高，环保意识不断增强，环境保护与治理已成为国家可持续发展中不可或缺的一个重要工作。城市中大量的污水处理厂建立起来，而污水处理过程中产生的大量污泥,其含水率高,还含有大量的N、P、K、Ca及有机质，且 N、P以有机态为主，可以缓慢释放，具有长效性。有机物部分充满着各种各样的细菌、病毒和寄生物,容易腐烂发臭;污泥中还浓缩了锌、铜、铅和镉等重金属化合物,有毒的有机化合物等,如不妥善处理,会形成严重的二次污染。我国目前的环保基础建设全由政府投资,建成后运行费用还要政府补贴,每年的投入预算都不小,因此必须对此予以足够的重视。进行资源化利用,使污泥中的有用成分变废为宝,这是符合可持续发展的战略方针,有利于建立循环型经济,近年来获得广泛的关注。本文旨在通过对当前污泥处理与处置技术及其发展趋势的分析，探讨我国城市污水处理厂污泥如何进一步综合利用并使其达到资源化，从而使我国城市污水处理厂污泥的达到最佳的无害化处理、资源化利用与产业化发展。2 城市污泥的成分、特性和分类 2.1

城市污泥的成分、特性

城市污泥是城市污水处理的产物，成分很复杂，它包括混入生活污水或工业废水中的泥砂、纤维、动植物残体等固体颗粒及其凝结的絮状物、由多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物、重金属元素和盐类、少量的病原微生物、寄生虫卵等综合固体物质[1]。污泥的主要特性是含水率高（可高达99%以上），有机物含量高，容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小，呈胶体液状。2.2

城市污泥的分类

污泥的分类方法有很多。按污泥的性质，可将其分为有机污泥和沉渣；按污水的处理方法可分为：①初沉污泥②活性污泥③腐殖污泥④化学污泥；依据污泥的不同产生阶段可分为：①生污泥②消化污泥③浓缩污泥④脱水干化污泥⑤干燥污泥。3 城市污泥的处理与处置 3.1

城市污泥的处理

当前国内外各污水处理厂的污泥处理方法主要有调理、浓缩、脱水、干燥、消化、堆肥等。这些方法在工程实践中不断的暴露出一些缺点和不足，于是又有一些新的污泥处理方法被应用到实践中。

3.1.1 污泥湿式氧化法

湿式空气氧化技术(WO法)是将污泥置于密闭反应器中，在高温高压条件下通入空气或氧气作氧化剂，按浸没燃烧原理使污泥中有机物氧化分解，将有机物转化为无机物的过程。该法主要适用于处理各种难降解的有机污泥，缺点是设备复杂，运行和维护费用高。3.1.2 蚯蚓处理污泥

蚯蚓能够有效地处理废水筛余物和污泥，得到一种无气味、类似腐殖质且含有高营养的蚯蚓肥料。经过蚯蚓净化处理，污泥中的 Cu、Zn、Ni 含量均有明显降低；污泥经处理后转变为无臭、疏松、高效的有机颗粒肥料，但处理污泥后的蚯蚓体内有重金属富集，因此不宜作为饲料以免进入人体食物链。3.1.3 膜生物反应器

膜生物反应器是指将膜分离技术中的膜系统与污水生物处理工程中的生物反应器相互结合而成的新工艺。膜生物反应器中污泥的停留时间很长，甚至可避免排泥，但是膜的堵塞和膜材料价格问题限制了该方法的推广应用。3.1.4 污泥酸化

污泥酸化是基于剩余污泥有机物含量高的特点而开发的处理方法[2]。其基本原理是将剩余污泥水解酸化后返回到废水处理系统中一同代谢，从而达到减少或基本无污泥排放的目的。3.1.5 污泥人工湿地处理技术

污泥人工湿地处理技术是一种新型污泥处理技术，它是集污泥浓缩、脱水、降解于一体，可以大量节减基建投资和运行费用。据报道，丹麦采用人工湿地芦苇床系统进行污泥脱水与矿化处理，污泥由于脱水及矿化在床中减少率年平均为90%及96%。该处理技术对污泥处理起主要作用的成分是人工基质、微生物和植物。人工基质为微生物的生长提供稳定的依附表面，为耐水耐污植物提供载体和营养物质，并通过一些物理和化学途径降解污泥；耐水耐污植物除直接吸收利用污泥中的营养物质及吸附、富集一些有毒有害物质外，还有输送氧气到根区和维持水力传输的作用；微生物的代谢作用是污泥中有机污染物降解的主要机制。同时它们相互联系，互为因果，形成一个系统，3.1.6 污泥焚烧

污泥中含有一定量的有机成分，经脱水干燥的污泥可用焚烧加以处理，从而使有机物全部碳化，杀死病原体，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，同时有机物焚烧会产生有毒物质。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。在我国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广泛应用。3.2

污泥的处置

不论用何种方式处理污泥，处理后的污泥处置都是必须要面对的问题。当前国内外污泥的处置方法主要有2种：卫生填埋、污泥投海； 3.2.1 卫生填埋

卫生填埋操作简单，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，将导致潜在的土壤污染和地下水污染。在我国，卫生填埋也是主要的处置方法。由于渗滤液对地下水的潜在污染和城市用地的减少等原因，卫生填埋的处理技术标准要求越来越高，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%。3.2.2 污泥投海

这是一种操作简单而经济的处理方法，但是，随着生态环境意识的加强，人们越来越多地关注污泥投海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做了严格的规定；中国政府于1994年2 月20日起不在海上处置工业废物和污水污泥[3]。4 城市污水处理厂污泥的综合利用 4.1

发电

目前城市污水处理厂污泥发电的方法主要有两种：一种是污泥燃烧发电，另一种是污泥厌氧发酵产沼气发电。而污泥燃烧发电又有两种：一种是利用污泥中含有的大量有机物，使污泥与煤、生活垃圾、农产品秸秆等混合燃烧来进行热力发电，还有一种是将污泥（已经机械脱水过）首先进行热干燥，然后再在沸腾炉中燃烧产生高压蒸汽，推动蒸汽机发电[2]。4.1.1 污泥燃烧发电

污泥通常是由有机残体、菌体、无机颗粒、胶体等组成，其中活性污泥有机物含量高达 60%~70%[4]，将污泥干化处理后可与煤、生活垃圾、农产品秸秆等混合焚烧具有相当高的热值。绍兴市垃圾和污泥处理综合利用（焚烧发电）工程可日处理绍兴市污水处理厂产生的 1000~1500t 污泥和市区、绍兴县的1200t生活垃圾，年上网电量 2.66×108kW•h，每小时供蒸汽150t以上，实现了污泥与生活垃圾的联合利用。苏州市区娄江污水处理厂产生的污泥，被运往吴中区江远热电厂焚烧发电，6t污泥经能量置换后相当于1t原煤，实现了污泥的无害化和资源化。另外，美国Hyder环保公司提出了一种将污泥（已经机械脱水过）首先进行热干燥，然后再在沸腾炉中燃烧产生高压蒸汽，推动蒸汽机发电的综合系统。和焚烧系统相比，全年处理9.5×104t干污泥，可节省资金 60%。在脱水污泥中加入引燃剂、催化剂、疏松剂和固硫剂等添加剂制成合成燃料的污泥处置方法，目前也引起了人们的重视，该合成燃料可用于工业和生活锅炉，燃烧稳定，热工测试和环保测试良好，是污泥有效利用的一种理想途径[4]。

4.1.1 污泥厌氧发酵产沼气发电

主要是通过污泥厌氧发酵，产生沼气，然后沼气在燃气内燃机的气缸内燃烧做功，把化学能转换成机械能，最终产生电能和热能。这种方法无需对污泥进行脱水处理，经厌氧罐发酵后，能消化75%~80%的污泥，剩余20%~25%的沼渣经脱水无害化处理后，还可制成有机肥；产生的沼气回收到沼气罐内，随时可用于发电，供污水处理厂循环自用；发电产生的余热一部分用来加温发酵池，剩下部分用于区域供热，实现热电联产。麦岛污水处理厂就是利用污泥厌氧发酵，产生沼气，产生的沼气回收到沼气罐内，随时用于发电。污泥发电不仅可以得到电能，经厌氧罐发酵后，也能将污泥的臭味去除，同时减少污泥的体积，节约土地。经调查，到2008年6月，青岛市麦岛污水处理厂的四台500kW沼气发电机组分别顺利完成试车，运行2台机组可给厂内提供700kW•h 的电力输出，每天可节约市电 16800kW•h，节省费用可达1.2万元；运行3台机组可给厂内提供1100kW•h的电力输出，每天可节约市电 26400kW•h，节省费用可达到1.9万元。目前，青岛市麦岛污水处理厂日均耗电达35000kW•h，沼气发电机组的运行，日均节约电耗可达 48%~75.4%，将大大地减少污水处理厂市场电能消耗，降低运行成本，提高经济效益。4.2

建材

由于城市污水处理厂污泥中含有一定的热能，且污泥无机部分含有较多的SiO2和 Al2O3，无机成分可以调整到与粘土相近，因此城市污水处理厂污泥经过处理后可用来生产一些建材而进行利用，如陶粒、水泥、砖瓦等等。4.2.1 污泥制取水泥质材料

污泥含有大量的灰分，尤其是混凝法处理废水的污泥中含有大量的Al、Fe 等成分，是建筑材料可用的添加剂。不过在作为建筑材料之前，有关强度的提高、凝结特性和长期稳定性还需进一步研究。另外，成本高，而且人们对产品的安全产生忧虑，仅在日本等国有少量投产。4.2.1 污泥制陶粒

轻质陶粒一般可做路基、混凝土骨料或花卉覆盖材料使用。污泥制轻质陶粒的方法按原料不同可以分为两种，一是用生活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[1]。4.2.1 污泥制微晶玻璃 微晶玻璃类似人造大理石，可以作为建筑内外装饰材料应用。生产微晶玻璃的原料目前常用污泥焚烧灰，沉砂池的沉砂和废混凝土。原料调整后，熔融温度控制在 1 400～1 500 ℃。熔融物放置一定时间，然后注入模具中成型，随温度的降低生成晶核（FeS），再加热处理，促使晶体成长。热处理后自然冷却，得到各种形状的微晶玻璃。4.2.1 污泥制砖

台湾的一个研究小组发现，下水道污泥可压制成普通的建筑用“生态砖”。这种污泥生态砖是在黏土砖中混入10%污泥，并在900℃条件下烧制，可达到最佳效果。这种方法不仅处理了污泥，还在烧制过程将有毒重金属都封存在污泥中，也杀死了所有有害细菌和有机物，而且这种砖完全没有异味。4.3 吸附剂

活性污泥具有良好的吸附性，通过对剩余污泥经高温分解或添加化学活化剂等方法进行再活化，可以将城市污水处理厂的污泥制成具有良好吸附性的吸附剂。陈春云等[10]通过对污泥吸附剂的制备及其吸附性能的研究表明，按一定比例添加活化剂ZnCl2于处理过的干污泥中，在 550℃下恒温热解 60min后具有最大比表面积，污泥与活化剂质量比为5：3。利用量大面广的城市污水处理厂活性污泥制备吸附剂，达到以废治废的目的，符合国家的产业政策，是变废为利的综合利用途径。但因使用了较贵的氯化锌而使研制成本较高，且与商品活性炭相比，污泥改性吸附剂的吸附性能尚有一定差距，需进一步研究。4.4

土地利用与堆肥

污泥的土地利用就是把污泥或污泥堆肥用于林地、育苗、观赏植物、草皮、公园、农田、牧草、果树、蔬菜、高尔夫球场、垦荒地、填埋矿坑、固定海滩、高速公路绿化带及建筑供游乐的海岛等。城市污水处理厂的污泥是一种十分有效的生物资源，它含有丰富的有益于植物生长的养分（N、P、K 等）和大量的有机物质，可以进行有效的利用来进行堆肥。但是由于污泥的含水率很高，易腐烂发臭，且含有病原菌、重金属及毒性有的降解相差不大。污泥堆肥可采用自动控制系统大大的提高了污泥堆肥的效率与成功率，堆肥的产品稳定性更佳。高定等[11]通过对城市污泥堆肥过程自动测控系统进行的研究表明，与定时控制相比，利用堆肥自动测控系统进行自动监测和控制的堆肥时间缩短了28%，有机物降解更加充分，减量化明显，可以提高堆肥产品质量，后续脱水成本较低，具有明显的优越性。与传统堆肥相比，堆肥时间至少可缩短15~30d，堆肥的成功率和堆肥产品质量得以明显提高。采用堆肥过程控制系统可以更准确、更及时、更有效地监控堆肥过程，产品质量稳定，同时可以节约大量的人力、财力和物力。莱芜污水处理厂污泥堆肥经检测，处理污泥后水分含量≤30%，非毛秺孔隙度≥15%，蠕虫卵死亡率>95%，未检出沙门氏菌等具有传染性的病原体。肥质比较疏松，无明显的恶臭，有机质含量在 250g/kg以上，pH值在6.5~8.0之间，基本符合园林绿化介质土的准入条件。莱芜市市区园林绿化面积1000hm2，以腐熟堆肥每亩施用1t计，则仅园林地种植笑纳腐熟堆肥量就为 1.5万t，而本工程年堆肥1.2万t，因此具有很大的市场空间，预计经济效益明显。4.5

低温热解

污泥可通过干馏提取油、气等，不但可做燃料也可以用于制造四氯化碳等化工产品，具有工业利用前景，且能量回收率高，其经济性优于对污泥的焚烧。但现在对于污泥低温热解的热解机理和动力学研究还比较欠缺，在工艺和设备的改进方面有待新的突破，待这些理论与工艺问题解决后，低温热解将是一种极有前途的污泥资源化技术。4.6 提取重金属

城市污水处理厂的污泥中还会含有部分重金属，如：Hg、Pb、Cu、Zn 等，可以通过对污泥的调理，向污泥中添加化学药剂等，改变污泥中重金属的形态，利用重金属或其化合物的特性从污泥中分离提取出来。向污泥中添加一些还原剂可以将Hg等挥发性重金属还原为金属单质，然后对污泥低温加热使Hg等挥发性重金属挥发进行提取，从而回收利用。也可使一些重金属生成沉淀物沉淀下来，或利用离子交换对重金属进行分离提纯。但由于污泥中重金属的含量较低，分离提纯的成本较高，现在很少在城市污水处理厂里有实际应用，大多数还停留在研究阶段。4.7 污泥制动物饲料

污泥中含有大量有价值的物质，粗蛋白占 28.7%～40.9%、灰分占26.4～46.0%、纤维素占26.6%～44.0%、脂肪酸占0～3.7%。污泥蛋白中含有几乎所有家畜饲料所需的氨基酸，且各种氨基酸之间相对平衡，因此可以作为饲料蛋白加以利用[1]。4.8 污泥制油

把含水率为65%的干污泥在隔绝空气下，加热升温450℃左右，在催化剂作用下把污泥中的有机物转化为碳氢化合物，其性质与柴油相似。目前加拿大正在进行中试实验，澳大利亚Perth也正在建造利用热化学方法将污泥制油的工厂[1]。4.9 污泥作粘结剂

活性污泥作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，降低灰渣中的残炭，提高碳转化率，污泥既可作为一种粘结剂，同时也是一种疏松剂。5 结语与展望 目前，国内污泥处理利用技术较国外一些发达国家还比较落后，人们对污泥资源化利用的必要性认识还不够，许多问题亟待解决。城市污泥的处理方法多种多样，我们应根据污泥量，污泥性质，重金属含量等具体情况作具体分析；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。不同地区应当因地制宜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。为了解决国内污泥处理处置中存在的问题，充分利用污泥资源，必须大力发展污泥资源化利用的各种技术，建立与完善污泥处理处置相关的技术、产业政策，制定污泥处理处置过程中相应的标准和法律法规；尤其要鼓励污泥资源化利用的科学技术进步，如污泥的等离子体气化，积极开发应用新工艺、新材料和新设备，降低现有工艺（如污泥发电、建材利用等）的成本，使污泥的资源化利用向低能耗、低成本、高效率的方向发展，为污水处理厂解决污泥处理问题并带来可观的经济效益和社会效益，这应是今后研究中的重点。参考文献：

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(作业)城市污泥的处理处置及资源化 篇2

1城市污泥处置现状

目前,污泥经适当浓缩后运至市郊或农村作农肥, 是城市污水处理厂一般采用的污泥处置方法。 但是,将污泥用作农肥的处置方法也存在运行经费与设备等问题。 污水厂采用流化床焚烧工艺焚烧污泥,目前尚处于试运行阶段。

污泥仅经浓缩处理后体积仍然较大,运输不方便。 此外,由于城市污水中重金属含量较多,致使污水厂的污泥重金属含量较高,污泥未进行稳定和灭虫卵等必要的无害化处理直接施用于农田后,污泥中的大量病原菌和寄生虫卵等有害物质会转移到农田和作物上。

近年来, 由于农民更加习惯于施用化学肥料, 以及受现行施肥方法的限制,导致污泥作为农肥的出路不畅;并且一到多雨季节,由于农田对含水率较高的污泥的需求量锐减, 也造成污泥外运困难。 因此,污水厂只能减少正常的污泥排放量或将部分污泥再回流到处理系统,从而影响了污水厂的正常运行;或者部分污泥溢流入水体,造成对水体的二次污染。 由于近年来河流综合整治工程的展开,许多污泥码头将被废除,目前采用污泥船外运的方法也将面临极大的困难。

2国内外污泥处置方法

国内外污泥处理与处置的方法很多,但一般采用浓缩、消化、脱水、干化、有效利用(主要为农用)、 填埋及焚烧等不同的处理、处置方法,或用其中某几个方法组合处置。 不同的处置方法有不同的前处理要求,并且实际上一些前处理要求是这种处置方法的组成部分。 污泥的最终出路不外是部分或全部资源化利用或以某种形式回到环境中去。 目前世界一些国家广泛采用的污泥处置方法有以下几种。

2.1污泥的土地利用

污泥的土地利用已有多年历史,主要包括污泥农用,污泥用于森林与园艺、废弃矿场等场地的改良等。 污泥中含有丰富的有机物和N、P、K等营养元素以及植物生长必需的多种微量元素Ca、Mg、 Zn、Cu、Fe等,施用于农田能够改良土壤结构 、增加土壤肥力、促进作物的生长。 在美国约有40%左右的污泥采用土地利用的方式进行处置。 尽管污泥的土地利用有能耗低、 可回收利用污泥中养分等优点,但也存在病原菌扩散和重金属污染的危险。 为此一些国家先后颁布了农用污泥重金属浓度标准和严格的无害化要求,并对单位面积土地污泥的应用量有严格的限制。

2.2污泥的填埋

污泥填埋必须经过科学选址和必要的场地防护处理,是具有严格管理制度的科学的工程操作方法 (必须通过环境影响评价)。 此法优点是投资较少、容量大、见效快。 缺点是污泥填埋对污泥的土力学性质要求较高,需要大面积的场地和大量的运输费用,地基需作防渗处理以免污染地下水等,故近年来污泥填埋处置所占比例越来越小。

2.3污泥的热处置

污泥热处置的优势在于可以迅速和较大程度地使污泥达到减量化。 近年来焚烧法由于采用了合适的预处理工艺和焚烧手段, 达到了污泥焚烧要求,并能满足环境保护要求,是很有前景的污泥处置经济有效方法, 因此也被越来越多的国家采用。 其他的污泥热处理方法如污泥的热解及湿式氧化等,近年也取得了较大的进展,但目前仍处在研究阶段。

2.4其他处置方法

国外对污泥制动物饲料、包埋处理以及焚烧灰制砖等处置方法均有一定的研究, 也有成功的报道。 但要将这些方法作为一种主要的污泥处置方式被采用尚需进一步研究。

3城市污泥处置途径的选择

3.1污泥特性

城市污水处理厂污泥的性质(干基)见表1,污泥中重金属含量见表2。

mg/kg

注:* 为 1989~1990 年分析数据平均值; ** 为 1998~1999 年分析数据平均值。

由表1、表2可以看出,我国城市污水处理厂污泥的有机物含量较高,达60%~70%,略低于国外发达国家的城市污泥 (有机组分含量70%~80%); 污水厂污泥的氮、磷、钾以及有机质含量也比较高。 从长远看,随着污水厂脱氮除磷工艺的运用,污泥中氮、磷含量将会有所增长;污泥含有较高的热值, 如果控制一定的含水率, 具有用作能源的可能性。 此外,污泥中重金属含量较高,部分含量接近或者超过我国《农用污泥中污染物控制标准》(GB 428488)标准 ,故农用和焚烧或采取其它处置方法应根据当地的条件和具体情况进行选择。

3.2污泥处置途径的选择

选择有效的污泥处置方法的原则是应兼顾到环境生态效益与处置成本、 经济效益之间的均衡。 一种有效的、适合的污泥处置方法应该是在环境上卫生、社会上被接受及经济上有效的方法。

对于卫生填埋处置工艺, 污泥经过消化处理, 可以使之稳定化和无害化,减小污泥填埋对环境造成危害的风险。 并且污泥经消化处理后也达到了部分减量化,可以大大减少其运输、脱水及填埋费用, 甚至总运行费用也低于无消化处理的直接填埋工艺;对于焚烧处置工艺,为了避免消化后污泥热值减少,因此可以不作消化处理。

计算投资及运行费用的依据为:混合污泥量10 000 m3/d,含水率为99%,加絮凝剂经离心浓缩机浓缩(加絮凝剂量约为1 kg/t DS,絮凝剂价格约为55 000元/t),投加后含水率降为95%。 污泥经过厌氧消化后固体去除率假定为1/3, 由于含水率低于80%的污泥适合于填埋,但含水率高于68%的污泥在填埋时须掺入填充料,则填埋工艺需要考虑两种脱水方案,即:污泥经离心脱水后含水率降至80%, 此时絮凝剂投加量约为2.5 kg/t DS, 或者污泥经高干度离心脱水后的含水率约为65%,此时絮凝剂投加量约为5 kg/t DS。

采用焚烧工艺时,污泥经离心脱水后含水率降为80%,加絮凝剂量约为2.5 kg/t DS,污泥经焚烧后残余灰分量约为污泥干重的1/3; 焚烧烟气处理消耗Na OH量约为37 kg/t DS (Na OH价格约为3 450元/t)。污泥运输费用约为0.75元/(t·km),以运输距离为40 km计,运输费用为30元/t。 填埋费用参照城市垃圾填埋运行费用(约15元/t)。各处理流程的耗电量约为: 浓缩25 k W·h/t DS, 脱水75 k W·h/ t DS,消化150 k W·h/t DS,焚烧200 k W·h/t DS,电费约为0.7元/(k W·h)。

根据计算, 污泥干固体处理总成本约为800元/t, 以1×104 t污水产生2.0 t DS计,1 t污水的污泥处理成本约为0.16元, 与国内大型污水处理厂污水处理部分成本0.3~0.45元/t相比,约占成本的35%~50%,与发达国家的测算大致相当。

4结论与建议

1污泥经浓缩后体积仍然较大,为便于运输及后续处理与处置,建议污泥脱水处理。

2在今后较长的一段时期内,城市污水厂污泥的出路建议以农用为主。 但对于拟建的大型污水处理厂因污水量大,产泥量大,若考虑农用则在运输、 施用计划以及所需土地面积等方面有一定困难,并且也受天气等因素的影响。 因此在填埋土地有限的情况下应考虑采用高干度脱水方案;填埋土地难以寻找时可适当考虑用焚烧法处置污泥,污泥焚烧灰可考虑用作填埋掺混料或用作制砖及其他建材。

3积极探索污泥处理与处置的新方法,如采用转窑焚烧污泥,对于其能否大规模用于处置城市污泥可视进一步研究的效果而定。

4未来的污泥处理策略是使污泥的产生、处置与环境保护之间达到一个良好的平衡,要达到这种平衡的最佳途径是污泥的资源化利用;此外,在污泥的管理中也应采用多样化策略。

摘要：针对城市污水厂的污泥出路问题,结合当前的污泥处置技术及发展趋势,在进行了污水处理厂污泥特性及经济分析的基础上,提出了今后的污泥处置发展方向为:以农用为主,在条件适合的情况下可适当进行污泥的填埋与焚烧处置。

(作业)城市污泥的处理处置及资源化 篇3

关键词：城市污泥水厂；污泥处理；技术与思路

一、我国城市污水厂污泥处理存在的问题分析

（一）以污泥农用为主要处理方式。从相关数据统计结果来看，当前我国污泥的农用比例较高，大多污泥采取农用处理方法。但是这种方法存在的问题和隐患极多，实用性不强。我国有关污泥农用风险的研究目前不够深入，大多研究关注于污泥土地使用的影响方面。污泥土地的使用不仅会影响到农作物，还会对植物的生长造成影响。污泥中含有的重金属可能会从土壤中转移到植物中，但是重金属中的氮、磷等元素会在迁移的过程中流失。所以关于这些元素的数据很难收集，可用的数据不充分，这些数据通常需要一到三年的实验获得，但是经过十年以上的实验得到的实验结果却比较少。如果只使用短期的数据来探索长期的规律，那么就会影响研究结果的准确性。另外，使用污泥土地后，对周边暴露人群的影响，目前研究资料也不健全，其中可能存在的风险尚不明确。经过研究表明，在某块试验土地中连续使用10年污泥土地，土壤中将含有极高的镉、锌、铜含量。这种情况下，农民种植的水稻蔬菜等会受到严重污染，并且使用的污泥土地越多，种植物的污染越严重。在污泥农田中，虽然土壤中的有机质大幅度增加，但是土壤酸度没发生变化；如果土壤中的汞、镉等物质超标，污染严重，就会影响玉米、小麦等农作物的收成。

当前，我国还没有针对污泥的农用提出明确规范，有关风险的研究也非常少。实际上，污泥中的有害成分一旦进入土壤后，一般不会产生多大的危害，但是长期使用污泥作为肥料，就会产生很大的负面效应，需引起足够重视。

（二）污泥填埋引发严重的环境污染。城市污水厂的污泥填埋引发的环境问题较多，必须加强重视。大多城市都难以找到合适的填埋场，同时填埋也会浪费大量的土地资源。在进行污泥填埋处理中，污泥产生大量的渗滤液，再加上含水量比较高，加剧了垃圾场渗滤液的污染。另外，由于填埋过程中还会产生大量的气体，就需要对其中的资源进行回收利用，既减少污染又提高资源利用率，但是目前我国专业的回收利用填埋场非常少，如果处理不当，气体转化为有害废气，对环境带来极其严重的污染，还存有极大的安全隐患。经过调查，城市污水处理中，可以建设规范的无害化污泥填埋场，但是花费的资金比较多，建设一座这样的填埋场需要投资1到2亿元，可以处理1千吨的污泥，使用期限为20年。污泥处理成本为30元一吨，这个污泥处理成本包含了投资成本。但是在这里还没有考虑到后面的环境管理和处理成本。所以，污泥填埋有着很大的难度，消耗的资金也比较多，还会引发较多的环境问题。

（三）污泥建材利用率较低。污泥建材利用，是目前提出的全新污泥资源化处理方法，其中污泥建材包括污泥中含有的产物、焚烧物、砖块、水泥和玻璃等物体。当前，污泥建材已经在西方国家，如日本和欧美等广泛应用，但是我国污泥建材的利用率较低，相关技术发展缓慢。虽然我国在污泥制砖快方面的研究力度较大，但更多偏向于理论方面，缺乏实际的应用。因此，由于污泥建材利用的技术与过程较为复杂，我国目前还处于研究和尝试阶段，仍需很长一段时间促进技术的发展与成熟。

二、城市污水厂污泥处理与处置技术的新思路

（一）深入认识污泥处理技术。污泥属于城市的废物，但是来自污水厂的污泥可能是可以沉淀的固体颗粒物体，与一般意义的污泥有所不同。当前，我国经济结构还很不合理，还处在发展中国家水平，城市的居民饮食结构在每个地区都很大的差异。在居民饮食消费结构中，肉类与牛奶制品所占比例较少，因此在污泥中含有大量的有机碳水化合物；与西方发达国家相比，他们的饮食习惯是蛋白质含量和脂肪含量都比较多，所以排出的污泥中蛋白质和脂肪的含量也很高。我国的生活环境相对西方国家比较恶劣，居民的居住条件很差，卫生设施也不够完善，特别是公共厕所卫生条件很差，产生的废弃物直接会排放到城市下水道，城市污水中的有机物含量极少。因此，我国城市污水处理工作面临极大难题。

我国的污水中主要有渗沥液体，给环境造成了很大的危害。另外，污水中的脂肪与蛋白质含量较低，且分解单位质量中的有机物沼气含量也很低，因此从以往调查数据结果显示，我国城市污水处理厂污泥中的有机物含量仅有36%左右，无法达到资源回收利用的目的。近年来，我国推行低碳经济发展，人们越来越关注环境问题，我国应多学习发达国家的成功经验，在城市污水厂污泥处理方面引进更多先进的污水处理装置，学习更多处理技术。并且引进过程中要结合我国城市发展实际情况，对装置与技术进行改造，提高技术应用的实效性和可操作性。可见，我国应该加快认识我国城市污水处理的特性和影响，结合实际情况，创新污水处理技术。

（二）技术路线的优化。近年来，由于对环境保护问题的重视，我国也加强城市污水厂污水处理技术的重视，投入了大量的资金和技术，但是成效不太显著。因此我们应该学习西方先进的污水处理技术，不仅要引进国外的技术和设备，还要了解我国的国情，生产出适合我国城市的污水处理设备，实现自主营销。根据我国的基本国情，我国应该加强末端污水的治理，适应我国城市的环境，促进经济的可持续发展，顺应科学发展观的要求。因为环保的思想不仅可以影响到污水处理技术的方向，还可以影响到后面的污泥处置工作。

首先，加强对污泥消化技术的研究。目前我国有关这方面的研究内容较少，还存在很多技术方面的问题，比如污泥消化设计设施不够完善，污泥处理管理技术在使用上缺乏规范性，污水处理标准不能适应实际发展的需要等。所以说，污泥消化技术在中国城市污水处理中的应用还需要一段很长的时间。今后应推动污泥处理消化技术的稳定化发展，在城市污水厂污泥处理中发挥效应；其次，研究污泥处理技术应该朝着资源化的方向发展，主要将污泥厂的污泥进行资源再利用，虽然污泥资源化处理在技术上不存在难度，但是我国之前就对这项技术进行了很多研究，借鉴了很多国外的先进技术和经验，比如污泥资源技术和加强污染治理技术结合起来。但是，目对这项技术还处在摸索阶段，虽然技术研究方向是正确的，但是不能一味模仿国外先进技术，要结合本国国情。我国的污泥处理技术研究路线还有待进一步创新。

三、调整城市污水厂污泥处理与处置技术的思路

（一）对污泥特性的重新认识。我国城市居民饮食结构和发达国家不同，居民消费的肉类和奶制品比较少，污泥中有机物含量比较高，其中，淀粉、糖类和纤维素等碳水化合物含量也比较高。但是，如果采用焚烧的方式处理，因为污泥有一定的热值，如果含水量比较低，就会具备自持燃烧的能力，完全不需要添加助燃料。对于干污泥，还可以用作能源。污泥的这些特性加剧了我国污泥处理、处置的难度，主要体现在三个方面：一是污泥填埋产生的渗滤液比较多，污染物浓度比较高。二是污泥脂肪和蛋白质的含量偏低，在污泥进行厌氧消化时，分解出来的有机物的沼气不多，无法批量生产。三是污泥含量比较低，在我国城市污水处理厂中，污泥中的有机质含量为35%，含量太低导致难以回收利用，堆肥的质量也比较差。多年来，我国虽然引进了国外先进的污泥处理技术和设备，但是国外先进的技术和设备在我国并不是完全适用。

（二）技术路线的反思。近几年来，我国对污泥的技术研究和资金主要投入在两个方面，一是引进国外技术和设备，只有对国外先进的污泥处理技术和装备进行改进，促进设备的国产化，才能研发出适合我国国情的污泥处理、处置技术。二是强化末端污染的治理，让污泥处理标准适应环境标准的要求。因此在此基础上，出现了两种不同的技术方向，污泥消化为主导的技术方向和以资源化为主导的技术方向。从我国的污泥处置技术路线来看，需要借鉴国外经验，加强污染治理，但是目前还处在摸索阶段，研究方向是正确的。在引进国外先进技术时应该结合实际情况，如果只重视对末端治理，就应该对当前的技术路线进行反思。

（三）污泥焚烧思路。与其他污泥处置方式相比，污泥焚烧可以迅速和较大程度地减少污泥的量。污泥土地的利用、填埋和建材利用技术产生的问题也非常多，涉及到多个部门的权限管理，在污泥监管和污染控制方面存在很多问题。有研究表明，污泥焚烧成本虽然是其他污泥处理技术的3倍，但是如果把其他污泥处理技术运行的所有费用加在一起，比如堆肥后的土地利用、填埋后的持续监测、管理费用和其他额外的费用等。那么使用焚烧法处理污泥后产生的成本未必是最高的。另外，随着污水处理技术的不断发展，污泥预备处理和焚烧处理技术也在逐步地提高和优化。可以满足越来越严格的环境要求。使用科学的焚烧技术，可以有效处理不适用于资源化利用的污泥，让城市污泥得到有效地处理和再利用。特别是对于经济发展水平比较高、资源短缺的大城市，可以使用焚烧法处置污泥，这种处理技术是最经济、最有效的。

结束语：综上所述，城市污泥处理技术正在不断发展和完善的过程中，应该针对城市污水厂污泥处理中的问题，如污泥农用比例偏大，污泥填埋引发了很多环境问题，污泥综合利用技术比较复杂等，提出城市污水厂污泥处理与处置技术的新思路，对污泥特性重新认识，反思现有的技术路线，形成全新的污泥焚烧思路。一方面引进国外先进的污泥处理技术，另一方面，研发适应我国实际国情的城市污泥处理技术，提高城市污水厂污泥处理效率和质量水平。

参考文献：

[1] 汪恂.略述城市污水厂污泥热化学处理技术[J].武汉工业大学学报，2010，（6）：40-42.

[2] 谢雄华，尹玲玲，倪娟等.城市污水厂污泥综合利用的研究[J].山西建筑，2010，32（4）：192-193.

[3] 孙立明，邓舟，夏洲等.城市污水厂污泥处理处置现状分析及处理系统设计[J].环境卫生工程，2010，18（4）：46-47，50.

[4] 陈科.我国城市污水厂污泥处理处置技术浅谈[J].科技创新导报，2012，（8）：141-143.

[5] 刘云兴，罗海斌.中国城市污水厂污泥处理技术的现状及发展研究[J].环境科学与管理，2013，38（7）：94-97.

(作业)城市污泥的处理处置及资源化 篇4

城市污水处理厂脱水污泥的焚烧处置

常州市利用热电厂循环流化床锅炉焚烧含水率＞80%的城市污水处理厂脱水污泥,掺烧泥煤比可达20%～30%,焚烧产生的烟气中重金属、二(f)英指标达到国家排放标准.

作 者：万伟泳 WAN Wei-yong  作者单位：常州市排水管理处,江苏,常州,213017 刊 名：中国给水排水  ISTIC PKU英文刊名：CHINA WATER & WASTEWATER 年，卷(期)：2006 22(18) 分类号：X703.1 关键词：脱水污泥   焚烧处置   循环流化床  

印染污泥的处理及处置技术浅析 篇5

印染污泥的处理及处置技术浅析

摘要：印染污泥是印染废水处理过程中的残留物,它含有一定量的污染物质,如得不到妥善的处置,将会对人体健康和自然环境带来严重的`危害.本文通过探讨现今适合印染污泥处理和处置的方法,提出印染污泥处理和处置的发展方向.作 者：周秀霞  作者单位：广州中环万代环境工程有限公司,广东,广州,511430 期 刊：大科技・科技天地   Journal：SUPER SCIENCE 年，卷(期)：2010, “”(1) 分类号：X7 关键词：印染污泥    处理    处置   

(作业)城市污泥的处理处置及资源化 篇6

用

【摘 要】随着我国污水处理厂数量和规模的日益增大，使得污泥处理处置的形势十分严峻，当前用于污泥处理处置的技术较多，如何根据污水处理厂自身的情况科学、合理的选择，并致力于开发出处置高效、成本较低的污泥处置技术，是我国污水处理行业需要研究的重点问题，本文介绍了污泥处理处置的重要性，并讨论污泥处置技术的发展现状与未来的发展趋势。

【关键词】污泥处理；污泥处置；无害化；发展趋势 前言

随着我国污水处理厂数量和规模的日益增大，使得污泥处理处置的形势十分严峻，当前用于污泥处理处置的技术较多，如何根据污水处理厂自身的情况科学、合理的选择，并致力于开发出处置高效、成本较低的污泥处置技术，是我国污水处理行业需要研究的重点问题。污泥处理处置的重要性

随着工业的飞速发展以及城市人口的不断增加，使得城市污水的排放量空前增加，在这样的背景下污水处理厂的发展正方兴未艾，目前在我国城市污水处理厂的数量已经突破2000座，年污水处理量比十五期间增加了一倍以上，在污水处理工艺运行过程中，工艺产生的污泥一部分回流作为生物反应的反应物，而剩余的污泥要排出到系统之外，这些剩余污泥的量是惊人的，其含水率较高、体积庞大、易腐烂、气味恶臭且含有大量的重金属、病菌等有毒有害物质，因此如果不经过科学的处理处置就直接排放到外界环境中就会对地面水体、土壤、地下水和空气造成极大的污染，对人体健康造成不利影响，因此必须要对污泥进行无害化、减量化、稳定化的处理，并妥善处置，以免给环境造成二次污染。污泥处置技术的发展现状

污泥处置是作为污泥处理的后续工序，以达到对处理后的污泥妥善的消化最终处于稳定的过程，在污泥处置过程中，要把握安全处置、因地制宜、节能降耗、循环利用的原则，目前污泥处置的技术有焚烧、卫生填埋、海洋倾倒、土地利用、制造建筑材料等等。

3.1 污泥焚烧

在污泥经过充分的脱水处理后，可将其置于焚烧炉中充分焚烧，使污泥中大量的有机物、细菌等转化为无机物，当前污泥焚烧处置的方式有单独焚烧处置和与工业窑炉协同焚烧处置两种，污泥经过焚烧之后基本上达到了无害化和减量化的目的，并且焚烧过程中发出的热量可用于供热的发电，有利于促进污泥的循环利用，即资源化处置，但污泥在焚烧过程中可能会产生大量的二氧化硫、二恶英等有害气体，对大气产生污染，因此如何避免或减少在污泥焚烧过程中产生有害气体避免二次污染成为人们需要重点考虑的问题，并且焚烧处置的运行成本较高，需要科学的操作和管理，因此只能适用于大型污水处理厂中大量污泥的量化处理，而在中小型污水处理厂中不适宜应用。

3.2 土地利用

由于污泥中含有大量的有机质和微量元素，可以给植物的生长提供必需的养分因此可将经过处理后的污泥用作农用田、城市绿地的肥料，可达到污泥资源化处置的目的，无论是用作农田还是城市绿地，污泥都必须要经过无害化和稳定化的处理，污泥的泥质必须要满足相关的规定和标准要求，从而避免有毒有害物质对土壤产生污染，在将污泥土地利用之时，要首先对施用环境进行评价，充分考虑应用场合的土质以及植物的习性，从而科学制定污泥施用的方案，包括用量、施用时间段等等。

3.3 污泥卫生填埋

将经过处理的污泥进行填埋是一种操作简便、成本低的处置方式，传统的污泥填埋就是在垃圾填埋场与城市垃圾和工业垃圾一起进行填埋处理，但是要防范污泥产生滤液渗入土层，从而对地下水体造成污染，并且如果填埋不当可能会使污泥产生甲烷等可燃气体，遇明火可能发生爆炸，因此在对污泥进行卫生填埋时，要首先对污泥进行稳定化处理，使其渗滤液能够达标，并在填埋场设置沼气利用装置，一方面使填埋达到安全的要求，另一方面有利于废物的资源化利用。

3.4 污泥制作建筑材料

将污泥进行无机化处理后，经过加工可用作水泥的添加料、轻质骨料、路基材料以及制成砖等，但要建立在污泥无害化处理的前提之上，避免在生产和使用过程中造成二次污染问题，当前，我国已经颁布了将污泥制砖的相关标准，使污泥制砖行业得到了不断的规范和发展，将污泥制作成建筑材料是近年发展起来的较为新颖的处置方式，目前还只是处于试验、试生产的阶段，距离大规模的应用还有一段距离。污泥处置技术的发展趋势

4.1 源头污泥减量化技术

如果污泥的产生量大幅度减少，就会从源头上解决污泥处理处置的负荷，使污泥处理、处置的量大大减少，降低污泥处置所需的人工、设备、投资，因此在源头上使污泥减量化应当是一项非常有前途的技术，并且必将成为未来污泥处理处置的发展方向。在源头上促使污泥减量化可采用超声波破碎、微生物吞噬等等技术，当前这些技术的运行状态还无法达到低成本运行或稳定运行的目的，还大多处于理论和实验室的研究阶段，因此也给研究人员提出了一定的挑战。

4.2 污泥处置过程的节能降耗

当前很多污水处理厂还处于重水轻泥的状态中，因此在污泥处置中无论是技术还是相应的设备都还远远达不到成熟的地步，而能耗高也是很多污泥处置技术的发展和应用瓶颈，而随着人们对污泥处理处置重视程度的不断提高，使得污泥处置过程的节能降耗成为未来的发展趋势。

4.3 防止二次污染

在对污泥进行处置的过程中，很多处置方式都有对水体、大气、土壤等造成污染的隐患，导致产生二次污染的原因归根结底还是由于对污泥二次污染重视程度的不够，相信随着社会的进步以及人们认识程度的提高，五河方式污泥处置后造成的二次污染问题应当会得到足够的重视。

4.4 提高循环利用率

当前，在污泥的处置技术中有一些技术已经体现出了污泥资源化处理的要求，如土地资源化处置技术、建材利用技术、焚烧放热等，但无论是哪种技术，尚且存在循环利用率不高的缺点，在自然资源日益缺乏的今天，发展循环经济成为这个时代的主旋律，因此如何提高污泥的循环利用率，使其最大程度地在不同领域应用从而创造更大的经济价值是未来污泥处理处置的发展方向之一。结束语

对于污水处理厂来说污泥的合理处理和处置具有重要的意义，当前的污泥处置技术有很多，各污水处理厂应充分结合自身的规模、污泥成分等实际情况选择合理的污泥处置方式，并且要不断从源头上对污泥进行减量化处理、降低处置过程的能耗、防止二次污染、提高污泥循环利用率等，以使污泥的处置更加科学、合理。

参考文献：

(作业)城市污泥的处理处置及资源化 篇7

关键词：污水处理厂,污泥,处置,对策

0 引言

城市污水处理厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物, 含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等。目前, 全国每年产生的污泥量大约是350万t, 随着城市污水处理率及处理程度的提高, 污泥产量不可避免的会随之愈来愈大, 致使污泥的处置问题日益严重。污泥是城市污水处理厂的必然副产物, 污泥的共同特点是水分很高, 一般可达25%～98%, 体积庞大, 不易处理。污泥对环境的危害主要包括使水源水质恶化, 污染土壤和农作物等。随着人们生活水平的提高和生产规模的扩大, 污泥这种污染物质的危害性也日益明显。污泥的处置已经成为一个世界性的社会和环境问题。

1 城市污泥的处置技术

目前, 国内外污泥处理与处置的方法很多, 一般采用浓缩、消化、脱水、干化有效利用、填埋及焚烧等, 或用其中几种方法组合处置。几种污泥处置方法和利弊分析如下。

1.1 土地利用

污泥的土地利用主要包括农用 (农田、菜地、果园等) , 污泥用于森林与园艺、废弃矿场等场地的改良等。污泥中含有丰富的有机物和N, P, K等营养元素以及植物生长所必须的各种微量元素Ca, Mg, Zn, Cu, Fe等。施用于农田能够改良土壤结构, 增加土壤肥力, 促进农作物的生长。莱西市污水处理厂将鲜污泥发酵, 在当地的农田中进行了不同作物、不同用量、不同施用方式的田间施肥试验。结果表明, 发酵鲜污泥对玉米、小麦、果树等都有明显的增产效果。试验还表明, 污泥肥效持续而稳定, 一次施用可使两年内的三茬作物连续增长, 合计每吨鲜污泥大约增产粮食140 kg。宁波污水处理厂在多年以前, 开展了污泥土地利用对草坪草的研究, 结果表明, 污泥土地利用可提高土壤养分含量特别是土壤中有机质含量, 使草坪草获得了良好的生长响应, 草坪草生物量增加, 绿期延长;改善土壤的物理性能, 养分完全, 有机肥料中养分分解缓慢, 减少养护成本;减少杂草, 提高草坪质量;减少病虫害的发生;重量轻, 易于搬运、运输, 可节约人力、物力。但污泥中存在病原菌扩散和重金属污染的危险, 有毒元素会在土壤中积累, 而且可被植物吸收和在可食部分积聚, 对人类产生一定危害。

1.2 污泥填埋

填埋是一种古老的传统处置方式, 它分为单独填埋和混合填埋, 脱水污泥与城市垃圾混合填埋比较多, 而在美国多数采用单独填埋的方式。污泥填埋的优点是投资少、容量大、见效快。存在的问题是, 脱水后的污泥含水率一般在75%以上, 不能满足填埋场的要求。需要进行预处理后才能进入填埋场填埋, 污泥能否填埋取决于两个因素, 污泥本身的性质, 主要是土力学性质, 填埋后会对环境造成影响。脱水后的污泥含水率一般在75%～80%, 其含水率较高, 抗剪强度较低, 不能满足填埋场的要求, 因此含水率不能大于60%。同时污泥填埋需要投入大量的运输和管理费用, 并占用大量土地, 显然不符合社会可持续发展的要求。

1.3 焚烧

焚烧法是一种高温热处理技术, 使污泥中的有机质和有毒有害物质在高温下氧化、热解;是可以同时实现污泥无害化、减量化、资源化的一种技术。近年来焚烧方法由于采用了合适的预处理工艺和焚烧手段, 达到了污泥热能的自持, 并能满足越来越严格的环境要求和充分处理不适宜与资源化利用的部分污泥。为防止焚烧而产生二英等有害气体, 要求焚烧温度高于850 ℃。焚烧后的焚烧灰可以改良土壤、筑路、制砖瓦、混凝土填料等。它的缺点在于处理设施投资大, 处理费用高。

1.4 污泥的低温热解处理

污泥的低温热解处理是一种不同于焚烧的新兴的污泥热处理工艺。将污泥在无氧或低于理论氧气量的条件下, 加热到一定温度 (≤450 ℃) , 使固体物质分解为水、油、不凝性气体和炭。其组成及分布主要由污泥性质决定, 但也与热解温度有关。污泥热解的经济性和实用性受到广泛关注。一般污泥加热到200 ℃以上就开始明显分解, 释放出相当数量的强烈臭气, 温度上升到250 ℃～300 ℃时产气量达到最高值。保温30 min～40 min后产气量基本为0。此时产炭量为0.40 g/g～0.55 g/g干污泥, 炭能量约占污泥原能量的30%～45%, 可作为劣质煤的替代品。产油率为0.2 g/g～0.25 g/g的有机物, 油可回收能量为原污泥能量的35%～50%。油热值比市售重油热值低, 油和炭均可用作锅炉燃料。从设备构成看, 污泥低温热解比污泥焚烧要增加预干燥器、油水分离设备, 因此设备费会增加, 但污泥热解所需温度 (≤450 ℃) 比污泥焚烧所需温度 (800 ℃～1 000 ℃) 低, 且污泥热解后生成的油和炭, 还可出售或辅助二次燃气分解获得一部分收益。因此, 污泥低温热处理成本仅为污泥焚烧的80%左右。污泥低温热处理技术作为一种处置彻底、速度快、无害化和减量化彻底的污泥处理方法, 在西欧和北美得到了广泛重视和应用。随着科技水平的提高, 这种处理方式将成为我国污泥处理的重要方式。

2 污泥处置对策及建议

目前, 我国的污泥处理处置起步较晚, 污泥处理利用技术比较落后, 还存在一些问题, 主要表现在:污泥处理技术、设备落后;污泥处理管理、设计水平低;污泥处理处置投资低;污泥处理处置状况较为混乱等。 人们对污泥处理处置必要性还认识不够, 许多问题急需解决。根据我国的国情, 将经过堆肥稳定化后的污泥进行土地利用, 造肥于农业, 应该是目前国内污泥处置利用较有发展前途的一种途径。污泥土地利用要建立严密的使用、管理、监测和监控体系, 关注区域内的土壤、地下水、地表水、作物等相关因子的状态和变化, 以确保安全有效。但为了解决国内污泥处理处置中存在的问题, 充分利用污泥资源, 必须大力发展污泥处理处置和利用的各种技术 (如污泥的低温热处理技术等) , 鼓励污泥处理处置的科学技术进步, 积极开发应用新工艺、新设备。

参考文献

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(作业)城市污泥的处理处置及资源化 篇8

关键词：污水处理厂；污泥处置工艺；焚烧；堆肥

引言：现实生活中，污水处理厂的建设总是伴随着大量污泥的产生。而随着污泥处理问题的日渐突出，污水处理厂使用的污泥处置工艺也引起了人们的关注。因此，有必要对污水处理厂的污泥处置工艺展开研究，以便更好的了解国内污水处理厂在污泥处理上存在的问题和未来的发展方向，继而更好的缓解和控制我国的污泥污染消除问题。

1污水处理厂常见污泥处置工艺分析

1.1污泥焚烧工艺

污水处理厂在处理脱水污泥时，可以采用污泥焚烧工艺进行污泥的处置。具体来讲，就是将脱水污泥放入焚烧炉中焚烧，然后通过空气充分燃烧氧化将污泥中的有机质、病原体和腐殖质热解和破坏。而使用该种工艺具有处理速度快和占地面积小的优点，为污泥的后续处置减轻了负担。在焚烧后，则可以将得到的产品直接或经处理后填埋，也可以经检测合格后用于工程建设[1]。但是，该工艺需要较大的投资，并且处理费用相对较高，难以对焚烧质量进行控制。此外，该工艺还将导致二恶英等剧毒物质的产生，继而给大气环境带来危害。

1.2污泥填埋工艺

就目前来看，国内污水处理厂常常采用的污泥处置工艺为污泥填埋，可以分成单独填埋和混合填埋两种。该工艺操作起来比较简单，并且在处理大容量的污泥上的成本较低，可以获得显著的污泥处置效果。而在污泥经过脱水处理后，利用消化填埋的方式可以减少污泥中的有机物，并增加污泥的固化率，继而减少其对填埋体稳定性的影响。同时，将污泥与周围环境隔绝，也可以避免堆积的污泥对环境造成的隐患。所以，该技术的使用可以使污泥堆积对公众健康造成的安全隐患消除，并曾强公众对环境健康的安全感。但是，污泥填埋对污泥本身的土力学性质有要求，并且需要加入适量填充剂。而单独污泥填埋厂具有占地广和投资大的问题，并且在渗滤液处理方面将遇到一定的困难，容易导致二次污染出现。

1.3污泥制肥工艺

污泥制肥工艺可以较好的利用污泥中丰富的有机质和大量的微量营养元素，继而实现污泥的再利用。利用污泥中的好氧微生物菌，可以将污泥中的有机物转化成容易被植物吸收的类腐殖质，继而实现资源的节约和环境友好。所以，污水处理厂采用污泥制肥工艺不仅可以实现一定的经济效益，还能够实现一定的社会效益。但近年来，人们对绿色食品有了更高的要求，并且对肥料的使用也更加警惕。所以，污泥制肥工艺的使用受到了一定的限制[2]。但实际上，如果可以去除污泥中重金属离子和有害有毒病菌的顾虑，就可以较好的应用该工艺。

1.4污泥干化工艺

在污泥处置方面，污水处理厂目前还可以使用污泥干化工艺。具体来讲，就是利用热能汽化污泥中的水分，以便使污泥体积和质量得到大幅度缩减，继而更好的完成污泥的运输和处置。而在这一过程中，将对污泥进行巴氏消毒，所以可以消除污泥中的病原体，并保证干燥后的污泥的安全卫生。因此，可以将处理后的污泥当做是肥料、燃料、土壤改良剂和建材化工原料。但就目前来看，该污泥处置工艺具有设备复杂、能耗高和减量化不彻底的问题。此外，针对排出的蒸汽，还要采取除臭和冷凝等措施，所以将导致污泥处置的综合成本增加。而干化后的污泥没有明确的应用出路，因此使该工艺的使用受到了限制。

2污泥处置工艺的减量无害化发展研究

2.1有机复合肥制取工艺

随着相关污泥处置技术的发展，污水处理厂未来可以使用有有机复合肥制取工艺进行污泥的处置。因为污泥中含有丰富的有机质，并且含有植物生长所需的多种营养元素，可以成为制造有机复合肥的原料。而该工艺将先完成污泥的高温烘干处理，然后通过杀害有害菌、病菌和虫卵和加入有益菌完成污泥的培养。在此基础上，还将添加适量的营养元素，并通过造粒、低温烘干和除臭完成具有一定生物活动和无公害的有机复合肥的制取。而这一工艺的采用，不仅可以杜绝污泥处理产生的二次污染，还能实现污泥资源的有效利用。此外，利用该工艺不仅可以为污水处理厂带来一定的经济效益和社会效益，还能够使农作物产量得到增加，继而在一定程度上推动农业生产。

2.2沼气制取工艺

随着可再生能源制备技术的发展，污水处理厂未来可以使用沼气制取工艺进行污泥的处置。具体来讲，就是将污泥进行厌氧消化处理，然后将这一过程中产生的沼气收集起来。而将污泥净化产生的沼气当做是能源，不仅可以使大气污染减少，还能够进行新能源的开发。就目前来看，北京、天津部分污水处理厂已经开始利用该工艺处理污泥，并将沼气用于发电，继而实现了污泥资源的综合利用。而污水处理厂使用该工艺可以降低污泥处理成本和设备运行成本，继而使企业的市场竞争力得到提高。

2.3污泥处置新技术的应用

通过在旧有污泥处置工艺中使用新的污泥处置技术，也可以实现污泥处理的减量无害化发展。比如在污泥处置中使用添加菌剂减量技术，就可以增强生物降解和微生物的新陈代谢分解，继而实现污泥的减量化处理[3]。同时，也可以使用延时曝气减量技术延长污泥处理的曝气时间，以便延长微生物的内源代谢，继而实现污泥的减量化处理。此外，还可以使用水热干化污泥处理技术进行污泥的脱水。而该技术的应用可以实现污泥的灭菌处理，并加快污泥中的有机物的分解，继而实现污泥的无害、减量和资源化处理。因此，该技术的使用可以为污水处理厂带来一定的社会效益，并帮助污水处理厂进行资源的综合利用。

结论：总之，随着技术水平和人们环保意识的增强，污泥处置必将成为新兴产业。但就目前来看，国内污水处理厂使用的污泥处置工艺尚且不够成熟，还需要积极进行新的污泥处置工艺及技术的应用，以便在实现污泥的减量无害化处理的同时，为企业带来更多的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]姚金玲，王海燕，于云江等.城市污水厂污泥处理处置技术评估及工艺选择[J].环境工程，2010，01：81-84.

[2]刘东方，张友萍，王爱娟等.华北地区典型城市污水处理厂污泥填埋处置可行性分析[J].环境污染与防治，2010，05：40-42+46.

(作业)城市污泥的处理处置及资源化 篇9

来源：市水务局 发布时间：2011-11-11 为贯彻落实国家环保部办公厅文件《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》和省环保厅、建设厅文件《关于印发〈关于进一步加强我省城镇生活污水处理厂污泥处理处置工作的意见〉的通知》（粤环发【2010】113号）的精神，有效防止污泥进一步污染环境，巩固我市污染减排成效，特提出市区五家污水处理厂污泥处理处置的方案，具体如下：

一、指导思想和总体目标

指导思想：污泥无害化处理处置是衡量城镇生活污水治理成效的重要指标。以污泥处理处置设施建设为重点，坚持统筹规划，分步实施，因地制宜、创新机制、加大监管力度，切实推进污泥处理处置工作，避免二次污染，保护和改善生态环境，促进节能减排和污泥资源化利用。

总体目标：污泥处理处置的目标是实现污泥的减量化，稳定化、无害化和资源化。到2012年底市区的污泥无害化处理处置率达到80%以上，到2015年底，污泥无害化处理处置率达到100%。

二、市区污泥处理处置的现状和存在的问题

现状：市区现有新城、清新与旧城、龙塘、源潭、石角等五家污水处理厂，其中，新城、清新与旧城污水处理厂的处理生活污水为主。龙塘污水处理厂以处理开发区内的生产废水（印染占60%）和龙塘镇的生活污水为主，源潭污水处理厂以处理陶瓷企业的废水为主兼处理少量的生活污水，石角污水处理厂以处理铜、铝材企业废水为主。日处理污水能力的能力已达14.0万吨，污泥日产量达50吨/天左右（含水率80%），随着横荷、东城等污水处理厂的建设，其污泥日产生量将会越来越多（2012年底可达80吨），污泥无害化处理处置的压力也越来越重。目前市区的各污水处理厂的污泥处理处置方式仍以外运简易填埋和临时堆置为主，处理处置不规范，无害化、稳定化程度不高，易产生二次污染，而且污泥填埋也存在着堆放面积大，运输成本高，易产生恶臭，滋生蚊蝇等环境污染问题。根据有关规定，污泥的直接填埋或堆放属于违法行为。

存在的主要问题：我市污泥处理处置工作存在问题与全省各地的情况基本一样，主要是污泥处理处置规划滞后、配置政策不完善、污泥处理处置费用无法落实、技术定位不准确，污泥处置不规范等。

三、市区污泥处置工作的原则

1、统筹规划，因地制宜的原则

污泥处理处置应统一规划，合理布局，处理处置的设施相对集中处置，同时要符合市总体规划并与环境保护、环境卫生、土地利用等专业规划相协调，根据污泥的泥质情况，因地制宜地选择合适的技术，力求技术稳定可靠，经济可行。

2、多元投入、社会参与的原则

按照“投资主体多元化，运营主体企业化，运营管理市场化”的原则，建议积极采用多种方式多种渠道筹集建设资金，引进有成功处理污泥技术和丰富管理经验的企业参与，采取市场化运营管理的BOT模式来处置污泥。

四、市区污泥处理处置的技术方案

1、主要依据

（1）、省环保厅、建设厅：关于进一步加强我省城镇生活污水处理厂污泥处理处置工作的意见。

（2）、环保部办公厅：关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的意见。

（3）、环保部：城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南（试行）

（4）经建部、环保部、科技部：城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）

2、具体方案

污泥处理处置技术应综合考虑污泥泥质特征，地理位置，环境条件和经济发展水平等因素，因地制宜地确定。市区五家污水处理厂其处理的污水来源不同。产生的污泥泥质不同，可采用不同的处置方式。

（1）、新城、清新与旧城污水处理厂污泥处理处置方式

新城、清新与旧城污水处理厂主要处理生活污水，出厂含水率80%的污泥有23吨，污泥中含有较高的有机质和N、P、K等有效营养成分，重金属等有害物质含量较少，结合我市是林业大市，有丰富的经济林和生态林，有机肥需求量大，认为该二个厂产生的污泥可以用于园林绿化、林业用肥。根据建设部、环保部和科技部的《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》第4.2条：污泥以园林绿化，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。经多方比较，建议采用SACT城市污泥高温好氧堆肥工艺。该工艺是依据高温好氧发酵原理，通过控制适合的外界条件，发挥有益菌群分解污泥中有机物并释放出能量的作用，达到杀死有害细菌和病毒，各项指标均满足标准，可实现污泥的减量化、无害化、资源化。该工艺特点能不受外界自然气候影响，高效运转，自动控制发酵，维护方便，处理成本低【约120元/吨污泥（80%）】，还可全封闭除臭设计，消除了二次污染，该工艺技术在河北唐山西郊污水厂已使用多年，效果良好。

（2）龙塘与石角污水处理厂的污泥处置方式

龙塘污水处理厂主要处高新区的工业废水，特别是印染废水较多，每天产生的污泥（含水率80%），污泥约14吨。石角污水处理厂主要处理清城区石角镇工业园区的废水，每天产生的污泥约2～3吨。该两个厂的污泥（17吨/天）情况复杂，有毒、有害的物质较多，重金属含量较高。因此，该污泥不适合堆肥，填埋更没有出路。根据《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》“第4.4.1污泥热干化。采用污泥热干化工艺与利用余热相结合”。通过多种工艺认真比较，并结合污水厂附近无余热来源，我们建议采用广东省环境科学研究院研究完成的污泥热解干馏减量化及资源化处理技术。该工艺技术是采用干馏热解的方式，以潲水油为燃料为污泥热解提升能量，在密封，无氧，非燃烧及高温条件下，剩余污泥发生包括热解、脱氢、热缩及焦化等化学反应，使污泥中的水分蒸发，有机物转化为可燃气体和有机碳。污泥中的有机质逐渐碳化，同时将裂解产生的可燃气体（包含甲烷、丙烷、煤气等）通过三相分离后进行循环使用，余热回收，生产工艺成熟可靠，生产工况稳定，可以实现在无害化的基础上进行综合利用。该工艺特点是将污泥中有机炭转化成生物炭，性能稳定，不会产生二次污泥，可进行全过程的控制，生产连续稳定，占地少在污水厂内解决3000M2田地，污泥处理同时利用燃烧“潲水油”，以废治废，符合循环经济理念，但处理费相对较高，每吨污泥约需260元。（该工艺技术已通过省环保厅组织的科技成果鉴定，并在番禺区有一个5吨/天的示范工程）。由于石角污水处理厂污泥量较少，可与龙塘污水厂合建一个污泥处置设施，设在龙塘厂内占地3000M2.（3）源潭污水处理厂的污泥处置

源潭污水处理厂主要处理源潭陶瓷工业废水和部分生活污水，每天产生的污泥（80%含水率）约10吨，该厂的污泥其泥质单一，无机质程度较高，有机质成份较低，重金属等有害物质基本没有。根据《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防止技术政策（试行）》第4.3.2条“鼓励采用石灰等无机药剂进行调理，降低含水率，提高污泥横向剪切力。建议采用污水污泥板框压滤技术。即通过化学调理，经压滤脱水设备进行脱水，可使污泥含水率有原来的80%降至含水率＜55%，制成稳定的泥饼，方便外运填埋或制砖。该工艺能实现污泥减量化和稳定化，每吨污泥处理成本约为220元/吨。

3、经济成本分析

（1）清新与旧城、新城污水处理厂，每天产生污泥共有23吨，处理成本120元/吨，每年需：365天×23吨×120元/吨＝1007400元＝100.74万元。

（2）龙塘、石角污水处理厂，每天产生污泥共有17吨，处理成本260元/吨，每年需：365天×17吨×260元/吨＝1613300元＝161.33万元。

（3）源潭污水处理厂，每天产污泥10吨，处理成本220元/吨，每年需：360天×10吨×220元/吨＝792000元＝79.2万元。

（4）管理费：【（1）＋（2）＋（3）】×5%＝17.06万元。（5）每年污泥处置的总成本为：（1）＋（2）＋（3）＋（4）＝358.33万元。

五、建立污泥处理处置费的良性价格机制

在核定和调整污水处理费征收标准时，要将污泥处理处置的费用纳入处理成本，建立污泥处理处置经费保障机制，统筹安排好污泥处理处置资金，要根据污泥储存、预处理、运输，最终处置成本和合理的利润核定污泥处理处置的价格。

六、加强监督管理

污泥处理处置应遵循源头上削减和污泥处理处置全过程控制的原则，加强对污泥处理处置的监督管理，督促完善制度，建立污泥管理台账和转移联单制度。污水处理厂污泥处理处置单位应当建立污泥管理台账，详细记录污泥产生量、转移量、处理处置量及其去向等情况。参照危险废物管理，建立污泥转移联单制度，污水处理厂转出污泥时应如实填写转移联单，禁止污泥运输单位、处理处置单位接收无转移联单的污泥。

七、加强组织实施，明确职责分工

污泥处理处置工作是一项系统工程，有关部门须密切配合，共同推进，确保市区污水处理厂污泥处理处置工作扎实开展。

市水务局：负责制定市区污水处理厂污泥处理处置方案并组织实施，负责对污泥处理处置设施建设和运行的监管，负责污泥处理处置费用的核定和支付申报工作。市环保局：负责指导和编制污泥处理处置规划和工作计划，负责污泥处理处置工作的环境监管，组织落实污泥的申报登记、转移联单、处理许可等管理制度。

市财政局：负责审核、筹集和拨付污泥处理处置的费用。市物价局：指导和督促各地贯彻落实国家和省的污泥处理处置价格政策，加强污泥处理处置价格及其定价成本监管工作。

八、相关术语解释

污泥：是指城镇生活污水处理厂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。

污泥无害化处理处置：是指经处理后的污泥或污泥产品在环境中或利用过程中达到长期稳定，并对人体健康和生态环境不产生有害影响的最终消纳方式，经无害化处理处置的污泥含水率须低于60%。