污泥处理处置的应用现状与研究进展.pdf

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1、污泥处理处置的应用现状与研究进展陈湛（内蒙古工业大学土木工程学院市政工程系，内蒙古呼和浩特010000）摘要：介绍了我国目前以污泥脱水、热干化和消化为主的污泥处理技术，以及污泥处置技术，包括卫生填埋、堆肥、焚烧、建材利用和土地利用。通过分析我国现有污泥处理处置技术中存在的问题，阐述了相应的原因以及对今后污泥处理处置的发展方向。关键词：污泥处理；污泥处置；问题；研究方向0.前言市政污泥是处理生活污水时所产生的沉淀、悬浮及颗粒物。随着我国城市污水处理设施的普及，处理率的提高和处理程度的深化，污泥的产生量将有较大的增长。近十年来，新建和正在设

2、计中的大量污水处理厂由于投资、运行人员素质、技术水平等原因，污泥处理部分只是简单地进行浓缩脱水外运。在我国的城市水污染治理中，污水厂污泥处理处置费用约占工程投资和运行费的24%和45%。在经济发达国家，污泥处理处置是极其重要的环节，其投资约占污水处理厂总投资的50%~70%，而我国用于污泥处理处置的投资约占污水处理厂总投资的20%~50%，污泥处置处于严重滞后状态。污水处理厂污泥处理处置高昂的投资及其运行费用，一方面使得目前国内大部分污水厂未对污泥进行稳定处理或处理工艺的配套设施不完善，另一方面也使有些建有完善污泥处理设施的污水厂因其运

3、行费用较高而运行不正常。国内现在运行的污水处理厂90%以上污泥没有真正达到稳定化、无害化处理，也没有最终处置的途径。大部分地区不经过无害化处理就将污泥外运，对污泥最终的去处不管不问。有的地区虽然将污泥进行了消化处理，但却将污泥堆放在场外，任意取走。有的地区将污泥进行干燥用作农肥，重金属含量是否达标也不考虑。污泥处理问题已经成为制约整个污水处理行业健康发展的瓶颈问题。第1页1.污泥处理技术污泥处理是指对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理的过程，污泥处理包括脱水、消化、发酵以及热干化等工艺过程。1.2污泥脱水污泥脱水是将浓缩或消化污泥脱除水

4、分，转化为半固态或固态泥块的一种污泥处理方法。经过脱水后，污泥含水率可降低到55％～80％，脱水的方法主要为自然干化法、机械脱水法和造粒法。自然干化法和机械脱水法适用于污水污泥，造粒法适用于混凝沉淀的污泥。当剩余污泥产量大时，为了减少对初沉污泥的浓缩沉降性的冲击，剩余污泥与初沉污泥可以分开浓缩处理的，但在分别浓缩之后需混合脱水。对续建的污水厂来说，此种工艺运行不但可以节省浓缩池的投资，而且混和污泥脱水效果较好。但是对于采用生物除磷脱氮工艺的污水处理厂，其剩余污泥排放后的储存、浓缩、消化、脱水中如果措施不当，会使聚磷菌释磷，从而使得浓缩消

5、化上清液和脱水滤液中含有大量磷酸盐，直接增加其回流进入污水系统，导致系统磷负荷的增加和除磷效率的降低。尽管可以采取对污泥储存池进行曝气、避免停留时间很长的重力浓缩而采用气浮浓缩或机械浓缩脱水一体机等措施，但还是不能完全避免厌氧释磷的发生。也有一些污水处理厂对污泥处理过程含磷上清液进行化学除磷然后再回流进入污水系统，但是该除磷体系并不稳定高效，还增加了操作管理难度和运行成本。1.3污泥热干化污泥热干化指利用燃料燃烧所产生的热量或其他工业余热，通过专门的工艺和设备，使污泥失去部分水分的过程。热干化能够使污泥减容，且干化后污泥的臭味、病原物、

6、粘度、不稳定等负面特性得到显著改善而具有多种用途，如用作肥料、土壤改良剂、替代能源或是转变成油、气后再进一步提炼化工产品等。热干化成为污泥处理、处置重要的“第一步”。在美国，污泥干化处理后土地利用已经逐渐成为污泥处理、处置的重要途径。由于污泥填埋越来越受到土地和费用的限制，美国现有的大部分填埋场将在未来的数年内关闭，污泥热干化在美国的应用将更加普及。热干化其优点为占地小、处理能力大、减量率高、为生化程度高、最终处置途径具有较广泛的适用性和灵活性等；缺点是建设投资大，运行费用较高。第2页1.4污泥消化污泥厌氧消化是指在无氧条件下，由兼性菌

7、和厌氧菌将污泥中可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等稳定的物质，同时减小污泥体积，去除臭味，杀死寄生虫卵，回收利用消化过程中产生的沼气的过程。污泥厌氧消化以其高效的能量回收和较低的环境影响是目前国际上应用最为广泛的污泥稳定化和资源化的处理方法。许多城市污水中有机物含量很低，属于低碳高氮的污水，而且这种城市污水中碳源不足的问题有加重的趋势。由于生物脱氮和生物除磷都需要有一定的碳源，生物脱氮系统要求进水BOD5/TN不小于４，而生物除磷系统则要求进水BOD5/TP大于17，加上生物脱氮需要较长的泥龄，污泥已经得到一定程度的稳定，因而

8、系统产生的剩余污泥中有机物含量较低，若采用厌氧消化则产气量低。此外，由于过去人们“重水轻泥”的观念，在设计阶段或运行管理时一味强调污水处理率，污泥处理处置单元被淡化直至忽略，甚至出现为了降低运行成本，长期闲