污泥处理处置技术创新现状、趋势和挑战

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1、污泥处理处置技术创新现状、趋势和挑战文/戴晓虎(同济人为环境科学与工程学院院长国家城市污染控制工程研究中心主任国家863计划资源环境领域专家，污染控制课题组组t)一、污泥的来源和组成1、污泥的來源污泥是污水处理厂的污水在脱水后的副产物，污泥主要有三种类型：初沉污泥、生物污泥和混介污泥。初沉污泥主要是原污水中未降解的固体物质；生物污泥主要是微生物与原污水中未降解的固体物质；混合污泥是初沉污泥与生物污泥的结合。2、污泥的性质污水处理厂剩余污泥量的多少对根据有无设置初沉池进行计算：如杲污水处理厂没有设置初沉池，生物处理污泥主要是微生物与原污水屮部分固体物质，其剩余污泥量的

2、计算公式为：VX=YQ(So-SJ-灯VXy+(SSo-SSe)*/e。如果污水处理厂设有初沉池,则初沉池对SS的去除率约为40%-60%,即假设进水SS=200mg/L,则原水中约有80-120mg/L的固体物质转化为初沉污泥。其中：AX——剩余污泥量kgSS/d；V——生物反应池容积(代)；X——牛物反应池内混合液悬浮固体平均浓度gMLSS/L；Y——污泥产率(kgVSS/kgBOD5),20°C吋为0.4-0.8；So——牛物反应池进水五日生化需氧量(kg/m3)；Se——牛物反应池出水五H牛化需氧量(kg/m3)；Kd衰减系数(d-1)；F——SS的污泥转换

3、率，宜根据试验资料确定，无试验资料，可取0.5-0.7gMLSS/gSSo该系数根据各国污泥性质的不同而不同,徳国为0.6左右,法国为0.4左右,美国为0.4-0.6,即生物污泥含冇的原污水固体物质约占30%50%,约合原水COD的40%；混合污泥含冇的原污水固休物质约占50%-70%,约合进水COD的50%。由此可见，虽然我国在“十一•五”期间，污水处理厂完成了900万吨COD减排的工作任务，但是对剩余污泥却没冇进行任何处理，如果将这些未经处理的污泥擅自堆放，污泥中将有30%左右的COD会通过各种途径再冋到环境中去，严重影响我国节能减排的工作进展，因此污泥的处理处

4、置非常重要。二、污泥处理处置原则很多人部认为污泥是一个微生物的群体，是污水处理示的产物，其实并不尽然。其实污泥中含冇的人畜粪便、餐厨垃圾等都属于非稳左物质，不能通过简易的脱水处理后就随意丢弃。目前，污泥处理处置的目标主要是稳定化、减最化、无害化和资源化。污泥通过减最化、稳定化、无害化可以避免污泥的二次污染，通过资源化可以进一步实现対污泥中富含的有机质、氮、磷、钾等营养元素的资源利用。1、稳定化：是指将污泥屮的腐臭物质及容易造成二次污染的物质去除。2、减量化：该处直原则有两层含义：一是将污泥屮的水分去除，二是通过好氧或厌氧等手段将污泥中的有机物去除，但在我国对污泥的减

5、量化最多只做到污泥“减容化”。3、无害化：是指根据各国的法律规定，对污泥的处理处置过程中和污泥的最终利用中,不能造成环境危害。4、资源化：这是世界各国对污泥处理处置璽点的研究课题，被列入“城市矿产”的范畴。5、低碳化：随着地球环境变暖，国际上将対温室气体的排放进行评估，対污泥的处理处置也将考虑温室气体排放的因素。目前我国污水处理厂的污泥处理设施基木实现了污泥减容,但由于污泥最终处置技术路线不明确、投资和运行资金不到位、法规监管体系不完善等原因，污泥处理处直还没有真正实现稳定化、无害化、资源化，存在着严重的二次污染风险。三、现有的技术手段1、污泥减量化的技术手段（1）

6、污泥浓缩常用的冇带式浓缩机、滚筒式浓缩机、筒式螺旋浓缩机及离心机等。技术路线和设备性能已和国际接轨，由于我国污泥的性质特点，与国外污水处理厂相比，在浓缩效率及加药量方面还存在一定的差异。（2）污泥脱水常用的污泥脱水设备有带式脱水机、筒式螺旋脱水机、离心机和板框脱水机、浓缩脱水一体机等。技术路线和设备已和国际接轨，由于我国污泥的特性以及污泥没冇得到稳定化处理的现状，与国外污水处理厂相比，在脱水效率和加药最方面还存在一定的差异。针对我国目前污泥处置以填埋方式为主的需求，国内近年來开发了多种高T•度污泥脱水/固化系统，并已得到了工程化应用。（3）污泥干化近年来污泥干化系统

7、设备的国产化发展很快，但忖前大型化投产的干化项忖如北京、上海、重庆、深圳、苏州等地均采用进口设备。污泥单独干化焚烧工程案例不多，主要有国外进口的流化床工艺（如上海石洞口污水处理厂）以及国内自主开发的污泥喷雾干化焚烧（如浙江绍兴和萧山）。2、污泥稳定化的技术手段（1）生物方法主要包括厌氧消化和好氧稳定方法。（2）化学方法化学方法是需耍在污泥中投加石灰，但是从专业的角度来看，投加石灰只能起到杀菌消毒的作用，只是对污泥中部分病原菌处理实现了稳定化，但要做到真正意义上的污泥稳定化（即将容易分解的冇机物去除），这种方法的效果还I•分冇限，在德国，投加石灰只是在上世纪40-