污泥处理的难点范文篇1

本文旨在介绍污泥连续碳化装置的原理、装置组成。

一、污泥再资源化

污水和雨水经污水处理厂处理剩余污泥以及工厂排水剩余污泥随着民用及工业污水管网的普及和大型化而逐年增加，其剩余污泥再资源化，就成为构建环境友好型社会和可持续性发展的重大课题。

1.污泥再资源化技术

迄今为止，污泥再资源化技术，大体有：

污泥焚烧后焚烧灰的有效利用；

堆肥化有效利用；

熔渣化有效利用。

焚烧灰有效利用多指制造砖瓦、水泥的原料。因此，砖瓦、水泥厂必须与污水处理场比邻建厂，因此建厂条件受到限制。

此外，堆肥化又受季节因素影响，所以很难有计划连续处理污水处理场的剩余污泥。而且，作为肥料必须获准农业部的注册登记，取得生产许可证方可生产、销售。由于污泥处理场剩余污泥中含有重金属和沉降分离过程中添加无机絮凝剂等影响，污泥堆肥很难满足要求。

熔渣化，利用熔炼将脱水污泥直接熔化成渣（玻璃体），大都作为筑路垫层骨材使用。但是，熔炼炉必须在1300℃的高温下运行，故熔炼炉维护管理费用极高。

综上所述，在役的污泥再资源化工艺，存在着不少问题，所以很难设计出高效经济的工艺。因此，必须开发污泥再资源化用新型污泥碳化处理工业化装置。

2.污泥再资源化新工艺设计及建厂

无论是在役的污泥再资源化工艺，还是新法污泥再资源化工艺，都必须遵照以下原则，才能收到预期效果。

减量化以及减容化；

最终处理物的卫生性与安全性；

再资源化利用的可行性。

根据上述原则，利用『污泥碳化装置获取污泥碳化物，污泥在碳化炉内必须加热到700℃左右，除去其中所含水分和挥发物质，不影响焚烧处理减量、减容率，其污泥减容达90%，既使碳化物直接填埋，由于减容化也能大幅度减少占用土地。

另外，脱水污泥干燥化在碳化过程中高温加热，因为硫化氢、甲烷硫醇和氨等恶臭成分挥发、热分解，故污泥碳化物本身洁净、无味，细菌感染性极低，卫生性和安全性极好。

因此，污泥碳化物不仅可以填埋，而且可以再资源化有效利用。污泥碳化物有效利用多种多样。由于污泥碳物性状与碳相似，故可以作脱臭剂、脱水剂、融雪剂、助燃材料；又因为有通气性和保水性，则可作为改良土壤的材料使用。

污泥碳化物与工业制成的碳和活性碳不同，污泥碳化物虽然可以生产产品（砖瓦、水泥等），又极富有通用性。但是也未必能全部满足上述的利用方法。所以，污泥碳化物制备及装置建设要因地而宜，笔者认为污泥碳化装置和污泥碳化物制品厂应与污水处理厂比邻而建，构成联合化企业，以求得联合化生产及效益最大化。

二、高速污泥连续碳化装置的原理

1.在役碳化装置与新法碳化装置的比较

与在役的外热式碳化炉的比较，均是利用外部加热干燥污泥，而发生的干馏气作为燃料利用。因为能抑制二噁英等有害物质发生，所以不必控制燃烧温度，氧浓度，便于燃烧管理。

两者不同点是，螺旋输送型高速连续碳化装置，利于输送机转速控制可方便调整输送速度，所以在装置停止运行前，可以将滚筒内残留干燥物全部清除干净。另一方面，在役外热旋转窑炉，装置停运时炉内总会残留部分未碳化的污泥。这样，在紧急停止运行时，窑炉内存在未燃烧固形物，则存在着安全隐患。

与在役的直火型旋转窑炉，直火型旋转炉由于将燃气经燃烧器直接喷入窑炉内，构成污泥干燥、燃烧以及热分解流程，则容易发生二噁英类有害物质，燃烧管理困难。

初期投资费和维护费用直火型旋转窑炉最低，螺旋输送型高速连续碳化装置，被加热部尚包括螺旋输送机，所以投资和维护费用较高。

2.高速连续碳化装置的装置原理

高速连续碳化装置的工艺流程如图2所示。装置由干燥脱水污泥干燥机与碳化干燥污泥的碳化炉以及排气处理装置构成。

投入干燥机的污泥，干燥至含水率30%以下，送至碳化炉上部的供给槽。

碳化炉是4～6段螺旋输送机贯通的外热式窑炉，最上段螺旋输送机通过调整螺旋转速，依次向上段、中段、下段的螺旋输送机定量地供给干燥污泥，碳化炉下部的预热炉加热螺旋输送机外壳，并维持温度700℃左右。

图2高速连续碳化炉装置流程图

碳化炉螺旋输送机各段，由碳化温度与干燥污泥至污泥碳化物水分蒸发，热解吸以及热分解过程的关系可知，螺旋输送机外壳加热温度，也即碳化炉内温度应维持在400℃左右干燥污泥，开始发生焦油，600℃左右焦油生成量达到最大值，并伴生污泥碳化物，焦油和污泥碳化物往往附着在螺旋输送机上，降低其输送能力，甚至增加动力消耗。因此，炉内温度必须维持在700℃左右。碳化炉内在欠氧氛围（6～8vol%）下，加热螺旋输送机加热干燥污泥，由于该解吸以及热分解过程，得到干馏气与污泥碳化物。从碳化炉最下段螺旋输送机排出的污泥碳化物，为了防止自然着火，增加污泥碳化物灰分，降低其质量，故必须用冷却器冷却水喷淋冷却。

另一方面，各段螺旋输送机内发生的干馏气，由螺旋输送机外壳上部的放出口排出燃烧，用于装置加热，强化干燥污泥碳化。

碳化炉正上方的再加热炉未燃的干馏气在850℃温度下完全燃烧，该燃烧气，干燥脱水污泥送至干燥机，充分利用了废热，节省了干燥燃料。

污泥处理的难点范文1篇2

[关键词]石油污水，污泥膨胀，溶解氧，COD

中图分类号：F407.22文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）24-0394-01

含油污水的来源广泛，若直接排放将会严重污染人们的生产生活环境，对环境保护和可持续发展及生态平衡造成极大的危害。其主要污染方式如下：油类物质漂浮在水面，形成一层薄膜，致使水体中浮游生物等因缺氧而死亡，也妨碍水生植物的光合作用，甚至使水质变臭。此外，在原油生产过程中加入的破乳剂、水质稳定剂、浮选剂、防腐剂等，都造成水质成分的复杂化，增加了污水治理的难度，其COD浓度高，难被微生物降解。目前许多污水的治理合格率低，都是由于这些污染物造成的。

按照国家环保部的有关要求，国内涉及到废水排放的企业，必须严格执行相关污水处理及排放标准的规定。本文中以中国石油大港油田公司所属的南一联合站污水处理生化池为研究对象，主要论述运用微生物技术处理石油污水的过程。

1.污水生化池处理工艺概况

生化处理工艺流程：日处理水量40m3/h――125m3/h之间，设计处理能力3000m3/d，设计出水质化学需氧量为120mg/L。该生化池由2座500m3调节池，4座400m3厌氧池，4座300m3好氧池，2座200m3的二沉池，2座180m3的一沉池，1座125m3深度处理池，5座90m3曝气生物滤池，1座80m3的清水池。

生化处理前后参数指标对比：COD处理前浓度为375.4mg/l，处理后浓度为76，处理效率达到79.8%；氨氮处理前浓度为73.4，处理后浓度为6.6，处理效率为91%；石油类处理前浓度为19.6，处理后浓度：2.2，处理效率为86%。其他各项指标均符合国家外排水质标准。

2.控制影响水质处理的主要因素及过程

2.1控制稳定进入生化池的进水量，在生物降解处理能力的范围内，保持水量平稳。流量控制在80m3/h左右为最佳。能够有效提升微生物处理效率。

2.2控制进水水质组分，经过前期粗虑，细虑处理水质质量，达到微生物生物降解所能承受的范围内。

2.3控制微生物生长环境需求：水温控制在20℃--35℃，PH值控制在4.0--11.0。维持曝气池合适的溶解氧，一般控制1-4mg/l，正常状态下监测曝气池出水端DO为2mg/l为宜，保持水中合适的营养比，C（BOD5）？N？P=100？5？1维持系统中污泥的合适数量，控制污泥回流比，依据不同运行方式，回流比在0-100%之间，一般不少于30-50%。

3.生化池常见问题处理方法：

3.1生化池泡沫的形成

生化池所产生的泡沫主要分两大种类，化学泡沫和生物泡沫。化学泡沫是由污水中的工业用表面物质在曝气的搅拌和吹脱作用下形成的。生物泡沫是由某些因素变动造成丝状菌和放线菌等微生物的异样生长，导致泡沫的产生。生物泡沫粘度大，呈黄褐色，具有稳定、持续、较难控制的特点。另外，活性污泥系统出现了缺氧或厌氧状态，会出现灰黑色泡沫。其中生化池生物泡沫最为常见，生物泡沫的产生主要原因是大量丝状菌的繁殖。

3.1.1抑制生化池泡沫的有效方法

消除化学泡沫方法：运用高速喷洒的水流或水珠能打碎浮在水面的气泡。增加污泥浓度也可进行有效去除。投加机油、煤油、活性炭粉末、消泡剂。把阳离子聚丙烯酰胺投加于沉淀池进水管中，通过回流污泥进入曝气池吸附污水中表面活性剂及表面活性物质。

抑制生物泡沫办法：改变微生物生长环境，抑制容易产生泡沫的丝状细菌的繁殖。控制水温，增加排泥，逐渐更新系统中的老污泥，降低污泥龄，污泥的更新过程需要持续几天时间。如果出现灰黑色泡沫，重点需要对溶解氧进行综合判断。如果出现区域DO小于0.5mg/L，需要考虑区域污泥是否存在沉淀死区，然后加以清除解决。

3.2抑制污泥膨胀对策与方法

污泥膨胀主要是由丝状菌膨胀引起的。影响丝状菌污泥膨胀的因素有很多。首先应该认识到的是活性污泥是一个混合培养系统，其中至少存在着30种可能引起污泥膨胀的丝状菌。而丝状菌在与活性胶团系统共生的关系中是不可缺少的一类重要微生物。它的存在对净化污水起着很好的作用。它对保持污泥的絮体结构，保持生化处理的净化效率，及在沉淀中起着对悬浮物的过滤作用等都有很重要的意义。研究表明在丝状菌与菌胶团细菌平衡时是不会产生污泥膨胀，只有当丝状菌生长超过菌胶团细菌时，才会出现污泥膨胀现象。

溶解氧浓度同样会对污泥膨胀产生影响，微生物对有机物的降解过程实质上就是对氧的利用过程。溶解氧在活性污泥法的运行中是一个重要的控制参数，曝气池中DO浓度的高低直接影响着有机物的去除效率和活性污泥的生长。低DO浓度一直被认为是引起丝状菌污泥膨胀的主要因素之一。丝状菌由于具有较大的比表面积和较低的氧饱和常数，在低DO浓度下比絮状菌增殖得快，从而导致丝状菌污泥膨胀。

3.3沉淀池污泥上浮成因及解决方法

污泥上浮主要是由污泥腐化和反消化作用所导致的。污泥腐化，曝气量过小，污水在沉淀池的停留时间较长或沉淀池排泥不畅，沉淀池底部污泥可能由于缺氧而腐化，即污泥发生厌氧分解，产生大量气体，最终使污泥上升。反消化作用是污水中含有硝酸盐，在反硝化菌作用（DO≤0.5mg/L）下，还原成氮气，导致污泥上浮。

3.3.1污泥腐化解决方法是增加污泥回流或及时排泥，减少沉淀池内污泥；保证沉淀池无死区。

3.3.2反消化作用解决方法是增加污泥回流或及时排泥，减少沉淀池内污泥；提高出水端溶解氧的含量。

4结论

影响生化池处理效果的因素，取决于微生物活性及其所需要的生存环境，控制好影响微生物生长的各项指标，控制好源头水的水质组成成分，处理好生化池遇到的各种问题，才能保障生化池最优化运行，处理水质才能达到最好。

参考文献

污泥处理的难点范文

关键词：杭州市污泥处置规划

随着政府逐年增加对污水处理工程的投入，城市污水处理设施和污水处理率在不断增加，处理深度也不断得到深化。而污泥作为污水处理过程中的伴生产物，其产量也按比例大幅度地增长，污泥的处理和处置工作已成为当前环境保护工作的重点和难点[1]。

杭州市目前投入运行的城镇污水处理厂有27座，处理规模为221.2万吨/日，污泥产生量约3639吨/日，每年产量近90万吨。预计到2012年，杭州市城镇污水处理规模将达255万吨/日，到2022年，将达369万吨/日。届时，即使污水处理技术得到大幅提高，污泥产生量经技术处理有所减少，但据测算，仍能达到4455吨/日左右。因此如何对污泥处置进行合理的规划，并按此实施处理处置设施，已成为相关单位亟需解决的问题。

1制定指导思想和规划目标

污泥的处理和处置首先要遵循“以人为本，环境优先”的主线，污泥处置规划一定要从与人们生活息息相关的自然环境出发；第二是“依靠科技进步，进行污泥资源化利用，发展循环经济”，污泥的处置规划需具有长远的战略眼光，只有实现污泥的资源化利用，才能充分体现循环经济这个观点；第三是污泥的“四化”需要分步走，需要先实现污泥的减量化、无害化、稳定化目标，才能进一步去提高污泥的资源化利用率[2]。

在规划指导思想的指导下，结合杭州市城市规划的总体要求和现状条件，按照近期、中期和远期分步骤来确定污泥处置规划目标。同时针对污泥成分的不同（生活污水污泥和工业废水污泥），地域区块的不同（中心城区和郊区）等提出不同的目标要求，

2污泥数量的测算和性质的检测

只有在对污泥数量进行充分科学测算的基础上才能做出合理的污泥处置规划，这就需要结合排水规划所确定的水量来开展。污水厂污泥的产率系数比较复杂，因此规划时采用的污泥量预测参数需要综合理论计算、实际测定和规划预测等多种因素，这样才能对污泥量做出准确的测算。

同时需对污泥的性质进行检测，包括工业项目分析（收到基水分、干基挥发分、干基灰分和固定碳等），热值分析（干基高位热值、干基低位热值和收到基低位热值等），元素分析（N、C、S、H、O、重金属等），这样才能根据污泥的性质来选择恰当的处置方式。

3制定相关地方性标准和政策

系统的、科学的污泥处置标准是监控污泥处置、选取合理有效的技术路线的重要前提。目前我国与污泥处置相关的标准有《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)、《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-93)、《城镇污水处理厂污泥泥质》（GB24188-2009）、《城镇污水处理厂污泥处置分类》（GB/T23484-2009）、《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》（GB/T23485-2009）、《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》（GB/T23486-2009）、《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质》（CJ/T289-2008）、《城镇污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质》（CJ/T290-2008）、《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》（CJ/T291-2008）、《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》（CJ/T309-2009）、和《城镇污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质》（CJ/T314-2009）。同时国家于2009年开始试行《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》。

在国家标准的基础上，结合杭州的自身实际情况，以污泥处置的安全性和环境可接受程度为基本出发点，制定更具有操作性的地方性标准和政策。同时国外现行的标准也值得我们在制定相关标准时加以借鉴参考，美国1993年2月颁布的《有机固体废弃物(污泥部分)处置规定》(EPA503标准)，以及欧盟于2000年修订的86/278/EEC标准，都对污泥的管理和处置提出了综合性要求，对重金属、病原菌和有机污染物等污泥指标均有严格的限制。

4选择污泥处置方法

在确定污泥处置技术之前，需要对国内外的污泥处置方法现状进行深入的研究和广泛的调研。在规划方针和目标的指引下，坚持“以人为本，环境优先”，循环经济和市场运作的理念，结合相关污泥数据和处置标准，选择适合杭州城市特点的污泥处置方法。

国外污水处理行业对污泥的处置已有60多年的历史[3]，目前较为成熟的污泥处置方法主要有堆肥农用、焚烧和卫生填埋等。表1对三种主要的污泥处置方法进行了比较[4]。

表1三种主要污泥处置方法比较

项目处置方法

堆肥农用焚烧卫生填埋

技术可靠性可靠，有较多的应用实践可靠，有许多工程实例可靠，有一定的实践经验

操作安全性较好较好较好

选址大面积选址较困难容易，可靠近市区建设较难，要考虑一定的地理适用条件，需远离市区

占地面积大小较大

运输情况及费用运输比较困难，要考虑到气候等多种因素，费用高运输容易，如就近焚烧可节约运输费用运输较容易，但运输距离较长，费用高

适用条件对重金属、病原菌以及其他有机污染物有一定的限制要求对热值有一定的要求适用范围广

资源化利用程度可以较大程度的利用污泥中的有机物可以利用部分热能较低

地面水污染可能通过适当选址及控制污泥量可避免较小有可能，采取措施可防止

地下水污染可能通过适当选址及控制污泥量可避免无有可能，需采取防渗措施，但仍可能渗漏

大气污染可能可能会有臭味等产生废气，可以处理，但处理费用较高有可能，可用导气、覆盖等措施加以控制

土壤污染可能通过适当选址及控制污泥量可避免无限于填埋场区域

管理较复杂较容易较容易

其他费用最少，但是需要控制污泥中重金属的含量对污泥含水率有要求，需预先干化，投资及处置费用最高对污泥含水率有要求，需填埋前将污泥干化，或与其它物质共同填埋

处理成本低高较高

选择合理有效的污泥处置方法，应兼顾到生态环境效益与处置成本、经济效益等各方面的均衡。污泥的处置与资源化相结合，终将成为污泥的唯一出路，其资源化再利用已势在必行。

5提出污泥处置的管理方法

为了保证杭州市污泥处置规划的有效实施，在工程规划的同时需要开展对政策、管理和实施的研究，建立一套完善的法规和制度。目前仅深圳、上海等大城市初步尝试了污泥处置专项规划的编制，但仅限于技术性规划[5-6]。杭州市也于2010年9月下发了《杭州市污水处理设施污泥处理处置项目建设绩效管理以奖代补暂行办法》规定，对处理污泥特别有效的集中式污水处理设施污泥处置项目建设单位和污泥处置运营单位实行奖补政策，最高奖补金额可达800万元。

鉴于目前国内还缺少污泥处置的专项管理政策和法规，所以国外的先进管理经验值得我们借鉴参考，并结合自身实际情况加以吸收利用。欧盟及成员国是在对污泥有效利用价值充分认识的基础上来制定污泥处置管理政策，同时也考虑到污泥处置可能产生负面影响，进而对各种污泥处置管理方式提出合理的质量控制标准[7]。其污泥处置管理基于以下三个准则：（1）源头控制，这是污泥管理政策的关键因素。如果能从源头上控制污泥的产生，则污泥处置就简单了许多；（2）循环利用；（3）加强最终处置和管理。当不能对污泥进行回收和循环利用时，应尽可能对污泥进行焚烧处理，而填埋仅仅作为最终的处置工艺，同时需对所有工艺过程进行严密的监测。

6结语

污泥处理的难点范文篇4

1污泥的分类与性质

1.1污泥的含水率和固体含量

单位质量污泥所含水分的质量百分数称为含水率，相应的固体物质在污泥中所含的质量百分数，称为含固量（%）。污泥的含水率一般都很高，而含固量很低。例如城市污水厂一般的初沉污泥含固量在2%～4%，而剩余活性污泥含固量在0.5%～0.8%，密度接近1g/cm3。一般来说，固体颗粒愈小，其所含有机物愈多，污泥的含水率愈高。污泥是一种混合物，固体物质包括有机物和无机物。因此，污泥的密度随其中的有机物和无机物的比例不同而变化，一般有机物的密度为1.0g/cm3，无机物的密度为2.5g/cm3。

1.2污泥的脱水性能

污泥的含水率一般都比较高，体积大，不利于污泥的贮存、输送、处置及利用，必须对污泥进行脱水处理。如1m3含水率95%的生活污水污泥，其体积约1000L，若脱水后含水率降低10%，则其体积减少2/3；含水率降低30%，其体积减少6/7。但是不同性质的污泥脱水的难易程度差别很大，应根据其脱水性能，选择合适的方法，才能取得良好的效果。

1.3污泥的理化性质

污泥的理化性质主要包括：有机物（挥发性）和无机物（灰分）的含量、植物养分含量、有害物质（重金属）含量、热值等。我国污泥中的有机物含量为50%～70%，低于发达国家60%～80%的水平。如日本加药脱水污泥的平均有机物含量为75.4%。污泥中含有较多的有机物。据日本分析，其元素组成为：C50.8%、H7.56%、N6.11%、S2.00%、O33.5%。可以用来改善土壤结构，提高保水性能和保肥能力。是良好的土壤改良剂；污泥又含较多的氮、磷、钾等植物养分，可以作为肥料；污泥也有较高的热值，干燥后相当于褐煤，可以直接当燃料或发酵产生沼气作燃气使用等。

1.4污泥的安全性

随着工业的发展和废水区域治理的实施，污泥的成分愈来愈复杂，污泥最终处置前进行安全性试验和评价显得十分重要。污泥中含有大量细菌及各种寄生虫卵和病毒，容易造成传染病传播。肠道病原菌可随粪便排出体外，并进入废水处理系统，感染个体排泄出的粪便中病毒多达1百万个/g。为防止处理过程中传染疾病，必须对污泥进行寄生虫卵检查。污泥中还含有多种重金属离子和有毒有害的有机物，这些物质可从污泥中渗滤出来或挥发，污染水体和空气，造成二次污染。因此污泥处理过程必须充分考虑无害化原则。

2污泥处理现状

污泥处理技术在我国刚刚起步，与发达国家相比差距很大，我国现有的污水处理设施中，有污泥稳定处理设施的还不到25%，处理工艺和配套设备完善的不到10%。在为数不多的污泥消化池中能够正常运行的很少，有些根本没有运行。建筑工地上的污泥能有效处理的就更少了。多数污水厂及施工单位只是将污泥送往垃圾场填埋或直接暴露在旷野中，造成二次污染。据统计，填埋处理污泥是大多数污泥的最终处理方式，占到85%以上，这种处置方式不能对污泥综合利用，有一定的社会及环境问题，因土地资源日益紧张而备受挑战。污泥处理是世界性的难题，其项目投资大，技术难度高，至今还没有一套成熟的污泥处理工艺，也就无法形成国家的污泥处理处置规范。因此，研发一套完整的、节能减排的污泥处理工艺，以实现减量化、无害化、资源化的目标，就成为有关部门亟待解决的课题。污泥处理分为两个阶段。一般先对污泥进行浓缩和脱水等（厂内处理），将污泥含水率控制在80%左右，然后外运进行填埋、焚烧、堆肥、建材利用等处置。传统的污泥处理费用约占污水处理厂运行费用的20%～50%，费用昂贵。污泥的脱水处理是污水处理的重要组成部分，以往国内污泥机械脱水工艺和设备以带式压滤机和脱水离心机为主，只能将含水率97%以上的污泥脱水成80%左右。进一步提高污泥的脱水率是传统机械脱水技术的瓶颈。目前，我国污泥处理存在的问题主要有以下3点（：1）由于资金、技术、政策和土地等多方面原因，处理工作严重滞后，导致污泥严重“积压”；（2）处理设施和技术标准较低，不能满足现有需求；（3）过度依赖市场化机制下的企业，政府监管和保障力度不够，应对突发性环境污染事件能力不强。具体来说，污泥处理存在问题可以归纳为技术和管理两方面：（1）技术方面问题。如污泥处理中脱水效果不佳，造成填埋作业环境恶化；厌氧消化处理中产生砂砾堆积和运行稳定性差等问题；好氧发酵堆肥处置臭味大、占地面积大、重金属难去除；污泥热干化工艺高能耗和设备磨损问题等。（2）管理方面问题。国家已颁布了较完整的宏观政策，一系列的法律法规和标准陆续出台。然而，政府和企业往往单从经济角度出发，致使处理显现单一化的特征，处理的环境和社会效益不佳。在考虑引进新技术时，往往因其高投入、高运行成本而望而却步。同时，在管理环节上，存在一系列的结构性矛盾并造成连锁效应。例如，因考虑成本而使污泥资源化利用受阻；大部分污水处理厂将污泥处置与污水处理分开，污水处理费中并不包含污泥处置费，因而造成处理资金不足。

3利用污泥制砖

利用污泥制砖是污泥资源化利用中的一项技术。它充分利用污泥中有用成分，实现变废为宝，符合可持续发展的战略方针，有利于建立循环型经济，以消除污泥对环境潜在的危害，降低污水处理厂的运行成本，同时减少黏土开采，缓解砖瓦工业与农业争土的矛盾。污泥应用于烧结制品——砖瓦，其原因在于其强度高、耐久性强、绿色环保、无放射性等性能。利用污泥制砖的一般工艺流程：污泥—浓缩—前处理—脱水—干燥—烧结—砖瓦成品。决定污泥处理和制砖工艺时，不仅要将环境效益、社会效益和经济效益全面权衡，还要对各种处理工艺进行探讨和评价，根据实际情况进行选定。浙江大学理学院翁焕新教授主持的省重点项目“污水处理中污泥资源的开发与利用研究”，在通过大量实验研究获得各种技术参数的基础上，利用污泥具有热质较高和轻质的特点，成功地开发出一种轻质砖。该轻质砖的放射性指标符合《建筑材料放射卫生防护标准》要求，砖的主要指标达到普通烧结砖的国家标准，具有高抗压强度、节省能耗10%、重量比同体积的普通砖轻，并节省黏土资源10%～15%等优点。台湾的一个研究小组经过试验发现，污泥可制成普通建筑用的“生态砖”。这种污泥生态砖是在黏土砖原料中加入10%的污泥，在900℃温度下烧制，可达到最佳效果。即使是污泥占30%的生态砖，这种加工过程仍可实现。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。不久前，西北农林科技大学资源与环境学院马雯等人，以城市污泥为部分原料制备烧结砖，对不同烧成温度下、不同污泥掺量的烧结砖的物理、力学性能进行了分析研究。结果表明，污泥可用于制备烧结砖，当污泥掺量≤12%、烧成温度为1100℃时，烧结砖的物理力学性能均符合烧结砖标准要求。烧成温度一定时，随污泥掺量增加，烧结砖密度减小，吸水率增加，抗压强度减小。污泥掺量一定时，随烧结温度提高，烧结砖密度增大，吸水率降低，抗压强度增大。研究结果还表明，烧成温度为1100℃、污泥掺量为12%时所制备的烧结砖，焙烧后重金属浸出量有了不同程度的减少，其中减少量最多的为Zn（96.30%），最少的为C（r20.14%），且所测重金属浸出浓度均远远低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》标准要求，说明含重金属的污泥制砖，对污泥中的重金属固化效果良好，安全可行。

污泥处理的难点范文篇5

关键词：污泥；无害化处理；方法探讨

中图分类号：X70文献标识码：A

随着国家经济的高速发展，城镇污水处理厂的数量不断增加，污水处理厂污泥产量急剧增加，我国污泥处理处置中“重水轻泥”现象十分严重，80%的污水处理厂建有污泥的浓缩脱水设施，但仍有80%污泥没有得到稳定化处置。

污泥是污水处理后的副产物，是一种由有机物、细菌菌体、病原体、无机颗粒、胶体、重金属等组成的非均质体，如处置不当，将对周围人民的身体健康造成危害，对周围环境造成二次污染，导致污水处理作用前功尽弃，污水处理的环境效益和社会效益将大打折扣。随着城市污水处理厂的新建、扩建，如何合理处理城市污水处理厂产生的污泥成为政府迫切需要解决的问题。

一、阜新市污泥处理现状

目前阜新市城区建成污水处理厂一座，处理能力为10万吨/天，基本满负荷运行。污泥处理工艺为带式浓缩+带式脱水机，处理后污泥含水率为80%，污泥量约100m3/天。城区在建污水处理厂一座，处理能力为10万吨/天，预计建成后污水量约100m3/天。现污水处理厂出污泥采用机械浓缩脱水后直接运往垃圾填埋场填埋，污泥量总计约为185吨/天，污泥含水率为80%。

由于污水处理厂产生的污泥含有大量的病原菌、寄生虫、难降解的有机有毒物质，直接填埋所产生的渗滤液会对当地环境造成二次污染；污泥中含有大量的氮、磷等养分，处置不当易造成地表水富营养化、污染地下水；湿泥在运输过程中由于管理不严会对沿途道路造成污染；污泥的高含水性、不稳定性也给城市垃圾填埋场正常运转造成了巨大的负担。因此必须对污水处理厂产生的污泥进行稳定化、无害化、减量化、资源化处理，有效地解决城市污水污泥的污染问题。

二、对阜新市污泥处置方法的探讨

目前，国内外普遍采用的污泥处置方式有填埋、热处理及焚烧技术、农用、污泥的综合处理等方式。

1污泥农用

污水处理厂所产污泥农用主要是用作农家肥，污泥中含有大量的腐殖质和丰富的有机营养元素N、P、K以及植物生长的所必须的微量元素Ca、Mg、Zn、Fe等，施用于农田能够改良土壤结构，增加土壤肥力，促进作物生长。

阜新是一个资源枯竭型经济转型试点城市，目前正在大力发展农业，因此污水处理厂产出的污泥经过无害化处理后做为农家肥，为农业所利用是一个不错的选择。污泥堆肥过程中温度可达60℃，可以杀死部分病原菌，并可减少传染植物病。

虽然污泥农用已经有些实例，但是由于各种原因，污泥农用还不能被广泛接受，这还需要技术的进一步提高及政府的大力宣传和政策支持，因此暂时还不能彻底解决污泥的处理问题。

2污泥卫生填埋

卫生填埋是指能对填埋物产生的气体、渗滤液进行控制的填埋方式，其与传统填埋的根本区别主要在于卫生填埋过程中采取了底、侧层防渗与废气、废液回收处理，覆土压实作业等措施，从而避免了采用传统填埋方式所造成的二次污染。污泥卫生填埋已是一项比较成熟的污泥处置技术，是在传统填埋的基础上，从保护环境角度出发，经过科学选址和必要的场地防护处理，具有严格管理制度的、科学的工程操作方法。但是机械脱水后的污泥单独填埋，存在以下问题：

（1）污泥的体积量大，运输费用和填埋费用大，占用更多的填埋空间。

（2）污泥含水率高（80%左右），运输困难，运输过程中有污染环境的风险。

（3）由于含水率高，压实困难，必须投加大量的石灰以降低含水率及采取一此必要的措施。

（4）由于含水率高，污泥中含有大量的有机物，自然条件下厌氧发酵和蒸发使周围的空气恶臭，污染大气环境。

以上这些问题都将大大增加污泥填埋的成本，因此从技术和经济的角度考虑，污水处理厂产生的污泥应该进一步进行脱水减容及稳定化、无害化处理后运至填埋场填埋。

2.1污泥的干化

污泥干化就是去除污泥中的水分，是污泥减容的最重要的一步，是以热能为代价来降低含水率、减少污泥体积和病原微生物数量，以解决污泥的进一步处置及利用的目的。全干化可将污泥干化至含固率85～90%以上，半干化可将污泥干化至含固率85%或85%以下（35～85%）。污水处理厂产生的污泥，其最终去向无论是填埋、焚烧、农业利用等，干化都是最重要的第一步。

目前干化工艺主要有转鼓干化工艺、流化床干化工艺、污泥干化“珍珠”工艺、涡轮薄层干化工艺、低温冷风干燥工艺等。现在国内应用比较广泛的是流化床干化工艺。

流化床干化工艺是间接接触干化工艺，其工艺流程为：脱水后污泥部分送至流化床污泥干燥器的给料分配器中，另一部分送至一个污泥/粉尘混合器，在流化床的干燥器中污泥处于悬浮状态并得到干化。带有湿气及污泥细料的气体被抽至旋风除尘器进行气固分离，最后气体回到干燥器中进行下一次循环处理，干燥后的污泥排出经冷却后输送至料仓或外运。

2.2污泥的焚烧

污泥焚烧可使污泥中的碳水化合物转变成水和二氧化碳，同时在高温下杀灭病毒、细菌，在焚烧的过程中产生的高温烟气，其热能可以回收用于污泥的干化用热、供热及发电，而焚烧灰具有吸水性、凝固性，可用于制作建筑材料，因此可实现污泥处理的资源化。

2.3国内的污泥干化、焚烧一体化技术

目前国内科技人员研制出了一种干燥与焚烧系统的集成装置，该装置充分利用焚烧系统所产生的高温烟气中的热能，根据雾化污泥含水率的不同，采用自动化控制技术，将干燥污泥含水率控制在至少能够保证干化焚烧系统热能平衡的较小波动范围之内，使焚烧过程保持均匀、稳定，并充分利用焚烧系统产生的高温烟气所含热能干燥雾化污泥。利用该技术的工程投资及运行成本均低于目前国内外现有技术，经济效益明显。

三、结论及建议

阜新是一个经济欠发达城市，虽然污泥焚烧是污泥最彻底的处理方法，但是由于其投资大，后期运行成本比较高等特点，就目前阜新市的现状，为了保证城市污水处理厂的污水处理效果，污泥的处置方式以流化床干化工艺干化减容、无害化后，送至垃圾场填埋为宜。

污泥处理的难点范文篇6

关键词：CASS工艺高氨氮污水脱氮设计

CASS工艺发展至今，已在城市污水和工业废水处理领域逐步得到应用。但是，CASS工艺设计方法的研究却发展缓慢，目前还处于经验阶段，究其原因有两点：一是专业技术人员比较侧重于主要设备（如滗水器）和自控系统的研究开发，而忽略了对CASS工艺设计方法的研究；二是CASS工艺乃至所有的间歇式活性污泥工艺的反应过程都比较复杂，其部分生物作用机理至今仍在研究之中。

高氨氮污水对于环境的危害日益引起人们的重视，国内外目前对于应用CASS工艺处理高氨氮污水的研究还处于起步阶段，处理效果也不理想，脱氮率较低。研究如何改进CASS工艺设计方法，将其用于高氨氮污水的处理，充分发挥CASS工艺脱氮除磷效果好、耐冲击负荷能力强、防止污泥膨胀、建设费用低和管理方便等优点，对于促进CASS工艺的发展和改善水体环境具有现实意义。

1.现行的CASS工艺设计方法

1.1活性污泥工艺设计计算方法

活性污泥工艺的设计计算方法有三种：污泥负荷法、泥龄法和数学模型法。三种方法各有其特点，分述如下：

1、污泥负荷法

污泥负荷法是目前国内外最流行的活性污泥设计方法，几十年来，污泥负荷法设计了成千上万座污水处理厂，充分说明其正确性和适用性。

污泥负荷法也有其弊端，主要表现为：一是污泥负荷法设计参数的选择主要依靠设计者的经验，这对于经验较少的设计者来讲相当困难；二是对脱氮要求未加考虑，影响了设计的精确性和可靠性。

2、泥龄法

泥龄法是经验和理论相结合的设计计算方法，比污泥负荷法更加精确可靠；泥龄法可以根据泥龄的选择，实现工艺的硝化和反硝化功能；同时，泥龄参数的选择范围比污泥负荷法窄，设计者选择起来难度较小。

泥龄法的设计参数大多是根据国外污水试验得出的，需结合我国的城市生活污水水质加以修正，这是其目前应用的困难所在。

3、数学模型法

1986年，原国际水污染与控制协会IAWPRC提出了活性污泥1号数学模型，其后十几年里，随着数学模型的完善，越来越多的活性污泥系统开始采用它进行工程设计和优化。

数学模型在理论上是比较完美的，但具体应用则存在不少问题，主要是由于污水处理的复杂性和多样性，模型中所包含的大量工艺参数需要根据具体的水质进行调整和确定，这需要大量的工程积累，即使简化了的数学模型，应用也相当困难。到目前为止，数学模型在国外尚未成为普遍采用的设计方法，而在我国还停留在研究阶段。

1.2目前CASS工艺设计计算方法

CASS工艺属于活性污泥法范畴，但由于其运行方式独特，与传统活性污泥法又有很大的差别。在同一周期内，池内的污水体积、污染物的浓度、DO和MLSS时刻都在发生变化，是一种非稳态的反应过程。

目前CASS工艺设计采用污泥负荷法，该方法不考虑反应池内基质浓度、MLSS和DO含量在时间上的变化，只考虑进出水有机物的浓度差，并忽略同一反应周期内沉淀、滗水和闲置阶段的生物降解作用，采用与传统活性污泥法基本相同的计算公式。

CASS工艺采用污泥负荷法进行设计时，除反应池容积计算与传统活性污泥法不同，其它如反应池DO和剩余污泥排放量等计算方法与传统活性污泥工艺相同，因此，本节着重介绍CASS工艺反应池容积的计算方法。

1.2.1计算BOD-污泥负荷（Ns）

BOD-污泥负荷是CASS工艺的主要设计参数，其计算公式为：

式中：Ns——BOD-污泥负荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)，生活污水取0.05～0.1

kgBOD5/(kgMLSS·d)，工业废水需参考相关资料或通过试验确定；

K2——有机基质降解速率常数，L/(mg·d)；

Se——混合液中残存的有机物浓度，mg/L；

η——有机质降解率，％；

ƒ——混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，一般在生活污水中，ƒ＝0.75。

式中：MLVSS——混合液挥发性悬浮固体浓度，mg/L；

MLSS——混合液悬浮固体浓度，mg/L；

1.2.2CASS池容积计算

CASS池容积采用BOD-污泥负荷进行计算，计算公式为：

式中：V——CASS池总有效容积，m3；

Q——污水日流量，m3/d；

Sa、Se——进水有机物浓度和混合液中残存的有机物浓度，mg/L；

X——混合液污泥浓度（MLSS），mg/L；

Ns——BOD-污泥负荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)；

ƒ——混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值。

1.2.3容积校核

CASS池的有效容积由变动容积和固定容积组成。变动容积（V1）指池内设计最高水位和滗水器排放最低水位之间的容积；固定容积由两部分组成，一部分是安全容积（V2），指滗水水位和泥面之间的容积，安全容积由防止滗水时污泥流失的最小安全距离决定；另一部分是污泥沉淀浓缩容积（V3），指沉淀时活性污泥最高泥面至池底之间的容积。

CASS池总的有效容积：

式中：V——CASS池总有效容积，m3；

V1——变动容积，m3；

V2——安全容积，m3；

V3——污泥沉淀浓缩容积，m3；

n1——CASS池个数。

设池内最高液位为H（一般取3～5m），H由三个部分组成：

式中：H1——池内设计最高水位和滗水器排放最低水位之间的高度，m；

H2——滗水水位和泥面之间的安全距离，一般取1.5～2.0m；

H3——滗水结束时泥面的高度，m；

其中：

式中：A——单个CASS池平面面积，m2；

n2——一日内循环周期数；

式中：X——最高液位时混合液污泥浓度，mg/L；

污泥负荷法计算的结果，若不能满足H2≥H－（H1＋H3），则必须减少BOD-污泥负荷，增大CASS池的有效容积，直到条件满足为止。

1.2.4设计方法分析

从上述设计方法的描述中可以看出，现行的CASS工艺设计具有以下几个方面的特点：

1、设计方法简单，设计参数单一，在传统的以污泥负荷为主要设计参数的活性污泥设计法基础上，采用容积进行校核，以保证滗水过程中的污泥不流失。

2、设计只针对主反应区容积，而生物选择区容积则是按照主反应区容积的5％设计。

3、污泥负荷法设计重点针对有机物质的降解，对脱氮未加考虑，难以满足污水排放对于氮的要求，故此方法具有片面性，难以满足高氨氮污水处理后达标排放。

2CASS工艺设计方法改进

CASS工艺目前广泛应用的设计方法是污泥负荷法，污泥负荷法立足于有机物的去除，对系统脱氮效果则未加考虑，而对于高氨氮污水，脱氮效果的考虑更为重要，因此需结合目前已有的CASS工艺设计方法，加入脱氮工艺设计，对传统的CASS工艺设计方法进行改进。

2.1CASS工艺设计方法改进的思路

高氨氮的污水脱氮设计的改进思路如下：

1、设计采用静态法。设计方法不追踪CASS反应池内基质和活性污泥浓度在时间上的变化过程，而是着重于在某一进水水质条件下经系统处理后能达到的最终处理效果。对于同步硝化反硝化，由于其机理还处在进一步研究阶段，在设计中不加考虑。对于沉淀和滗水阶段的生物反应，其作用并不明显，因此在设计中对这两个阶段的生物反应不加考虑。

2、将主反应区和预反应区分开设计，主反应区主要功能为有机物降解和硝化，而预反应区的功能主要为生物选择和反硝化脱氮。

3、主反应区采用泥龄法设计，而将污泥负荷作为导出参数，结合试验研究的结论，通过污泥负荷对设计结果进行校核。

4、反应池的尺寸通过进水量和污泥沉降性能确定。

2.2主反应区容积设计

主反应区设计采用泥龄法，并用污泥负荷进行校核，其设计步骤如下：

1、计算硝化菌的最大比增长速率

当污水pH和DO都适合于硝化反应进行时，计算亚硝酸菌的比增长速率公式为：

式中：μN，max——硝化菌的最大比增长速率，d-1；

T——硝化温度，℃；

2、计算稳定运行状态下的硝化菌比增长速率

式中：μN——硝化菌的比增长速率，d-1；

N——硝化出水的NH3-N浓度，mg/L；

KN——饱和常数，设计中一般取1.0mg/L。

3、计算完成硝化反应所需的最小泥龄

式中：——最小泥龄，d；

μN——硝化菌的比增长速率，d－1。

4、计算泥龄设计值

本处采用Lawrence和McCarty在应用动力学理论进行生物处理过程设计时提出的安全系数（SF）概念，SF可以定义为：

式中：——设计泥龄，d；

SF使生物硝化单元在pH值、溶解氧浓度不满足要求或者进水中含有对硝化有抑制作用的有毒有害物质时仍能保证达到设计所要求的处理效果。美国环保局建议一般取1.5～3.0。

5、计算以VSS为基础的含碳有机物（COD）的去除速率

活性异养菌生物固体浓度X1可用下式计算：

式中：X1——活性异养菌生物固体浓度，mg/L；

YH——异养菌产率系数，gVSS/gCOD或gVSS/gBOD；

bH——异养菌内源代谢分解系数，d－1；

S0——进水有机物浓度，mgCOD/L或mgBOD/L；

S1——出水有机物浓度，mgCOD/L或mgBOD/L；

——设计泥龄，d；

t——水力停留时间，d；

活性生物固体表观产率系数，YH，NET

将含碳有机物的去除速率定义为：

则可以得到下式：

曝气池混合液VSS由三部分组成：活性生物固体、微生物内源代谢分解残留物和吸附在活性污泥上面不能为微生物所分解的进水有机物，VSS浓度可以表示为：

式中：X——VSS浓度，mg/L；

S——基质浓度变化，mgCOD/L或mgBOD/L；

YH——以VSS为基础的产率系数，gVSS/gCOD或gVSS/gBOD；

b——以VSS为基础的活性污泥分解系数，d-1；

以VSS为基础的（浓度为X）的有机物去除速率可以表示为：

6、计算生化反应器水力停留时间t

7、主反应区容积：

式中：VN——主反应区容积，m3；

Q——进水流量，m3/d；

8、有机负荷校核

有机负荷F/M：

式中：ƒ——MLVSS/MLSS，一般取0.7。

根据相关试验结论，若F/M不在0.18～0.25kgCOD/(kgMLSS·d)，则需改变泥龄，进行重新设计。

10、氨氮负荷校核

氨氮负荷SNR：

式中：N——主反应区产生NO3-N总量TKN，mg/L。

根据相关试验结论，若SNR＞0.045kgNH3-N/(kgMLSS·d)，则需增大泥龄，进行重新设计。

2.3预反应区容积设计

预反应区的功能设计为反硝化，其设计步骤如下：

1、计算反硝化速率SDNR

反硝化速率可以根据试验结果或文献报道值确定，也可以按下面的方法计算：

温度20℃时：SDNR(20)＝0.3F/M＋0.029（21）

温度T℃时：SDNR(T)＝SDNR(20)·θ(T-20)(θ为温度系数，一般取1.05)（22）

2、缺氧池的MLVSS总量为：

式中：ND——反硝化去除的NO3-N，kgN/d。

3、缺氧池的容积：

4、缺氧池的水力停留时间：

5、系统的总泥龄：

2.4反应器尺寸的确定

CASS反应器尺寸的确定主要是确定反应器的高度和面积，以满足泥水分离和滗水的需要。由于预反应区始终处于反应状态，不存在泥水分离的问题，且预反应区底部通过导流孔与主反应区相连，其水面高度与主反应区平齐，因此计算出主反应区的设计高度也同时计算出了预反应区的水面高度。所以反应区尺寸的确定主要是主反应区尺寸的确定。

CASS池的泥水分离和SBR相同，生物处理和泥水分离结合在CASS池主反应区中进行，在曝气等生物处理过程结束后，系统即进入沉淀分离过程。在沉淀过程初期，曝气结束后的残余混合能量可用于生物絮凝过程，至池子趋于平静正式开始沉淀一般持续10min左右，沉淀过程从沉淀开始后一直延续至滗水阶段结束，沉淀时间为沉淀阶段和滗水阶段的时间总和。

污泥泥面的位置则主要取决于污泥的沉降速度，污泥沉速主要与污泥浓度、SVI等因素有关，在CASS系统中，污泥的沉降速度vS可简单地用下式计算：

式中：vS——污泥沉速(m/h)；

XT——在最高水位时浓度(kg/m3)，为安全计，采用主反应区中设计值X，一般取3000～4200mg/L；

SVI——污泥沉降指数(mL/g)。

为避免在滗水过程中将活性污泥带出系统，需要在滗水水位和污泥泥面之间保持一最小的安全距离HS。为保持滗水水位和污泥泥面之间的最小安全距离，污泥经沉淀和滗水阶段后，其污泥沉降距离应≥ΔH+HS，期间所经历的实际沉淀时间为(ts＋td－10/60)h，故可得下式：

式中：ΔH——最高水位和最低水位之间的高度差，也称滗水高度(m)，ΔH一般不超过池子总高的40%，与滗水装置的构造有关，一般其值最大在2.0～2.2m左右；

ts——沉淀时间；

td——滗水时间。

联立式（6.47）和(6.48)即可得：

式中：ΔV——周期进水体积(m3)；

A——池子面积(m2)；

HT——最高水位(m)；

式中沉淀时间ts、滗水时间td可预先设定，根据水质条件和设计经验可选择一定的SVI值，安全高度HS一般在0.6～0.9m左右。ΔV由进水量决定，这样式(29)中只有池子高度HT和面积A未定。根据边界条件用试算法即可求得式(29)中的池子高度和面积。

高度HT和面积A的确定方法为：先假定某一池子高度HT，用式(29)求得面积A，从而可求得滗水高度ΔH，如滗水高度超过允许的范围，则重新设定池子高度，重复上述过程。

在求得HT和池子面积A后，即可求得最低水位HB：

最高水位时的MLSS浓度XT已知，最低水位时的MLSS浓度则可相应求得：

最低水位时的设计MLSS浓度一般应不大于6.0kg/m3。

2.5剩余污泥计算

每日从系统中排出的VSS重量为L：

式中：L——每日从系统中排出的VSS重量，kg/d。

2.6需氧量计算

1、BOD的去除量：

2、氨氮的氧化量：

3、生物硝化系统，含碳有机物氧化需氧量与泥龄和水温有关系，每去除1kgBOD需氧1.0～1.3kg，一般取1.1，则碳氧化和硝化需氧量为：

4、每还原1kgNO3-N需2.9kgBOD，由于利用水中的BOD作为碳源反硝化减氧需要量为：

实际需氧量：

参考文献

[1]张统.间歇式活性污泥法污水处理技术及工程实例.北京：化学工业出版社，2002

[2]张统.SBR及其变法污水处理与回用技术.北京：化学工业出版社，2003

[3]王凯军，贾立敏.城市污水生物处理新技术开发与应用.北京：化学工业出版社2001

[4]张自杰，周帆.活性污泥生物学反应动力学.北京：中国环境科学出版社，1989

污泥处理的难点范文篇7

摘要：针对城镇污水处理厂剩余污泥含水率由原来小于80%调整为小于60%的提标要求，以禅城区即将实施的污水厂污泥深度脱水处理模式为例，对已建成运行的中小型城镇污水处理厂污泥处理设施选择或改造的模式进行探讨，以供中小型污水厂在因应国家环保要求提高的情况下，如何选择污泥处理模式或改造污泥处理设施时参考。

关键词：中小型城镇污水处理厂；污泥处理；深度脱水

Abstract:basedontheanalysisoftheurbansewagetreatmentplantsurplussludgefromtheoriginalmoisturecontentislessthan80%isadjustedforlessthan60%ofDiBiaodemand,intheupcomingchanchengdistrictofsewagesludgedewateringprocessingfactorydepthforanexample,alreadyupandrunningofsmallandmedium-sizedtownssewagesludgetreatmentfacilitiesormodificationofchoicemodelsarediscussedforsmallandmedium-sizedwastewatertreatmentplantinresponsetostateenvironmentalprotectionforhigher,howtochoosethesludgetreatmentmodeormodificationofsludgetreatmentfacilitiesreference.

Keywords:smallandmedium-sizedtownssewagetreatmentplants;Thesludgetreatment;Depthdehydration

由于城市化进程的加速和环境保护意识的加强，城市污水处理厂的大量建设，城市污泥的合理、循环、生态处理处置越来越受到重视，如何使城市污泥达到减量化、稳定化、无害化及资源化，以降低因污泥的堆放和排放对环境造成的二次污染，这也日益成为了困扰污水处理厂正常运营的难题。特别是中小型的污水处理厂，鉴于其污泥产量少、资金有限、地点分散、技术力量、政策指引及政府力度均有限等因素影响，以及要满足国家及地方最新的污水厂污泥含水率提标要求，在现有的设施及用地基础上进行技改或重新投资建设，以达到污泥“四化”的目的确是一大难题。

1污水厂污泥处理处置现状

1.1镇安污水处理厂

镇安污水处理厂剩余污泥产量（设计值）约30000KgDS/d(干重)，其中首期工程产泥12000KgDS/d，二期工程产泥12000KgDS/d，三期工程设计污泥产量约6000KgDS/d，即该厂总的设计出泥量约为150M3/d(含水率80%以下)。

首期工程污泥处理工艺为：带式浓缩+带式脱水机；二、三期工程污泥处理工艺均为：离心式浓缩脱水一体机。经脱水处理后的污泥运往约200公里外的垃圾填埋场进行填埋处理。

1.2东鄱污水处理厂

东鄱污水处理厂剩余污泥产量（设计值）约27200KgDS/d(干重)，其中首期工程产泥13600KgDS/d，二期工程产泥13600KgDS/d，即该厂总的设计出泥量约为127m3/d(含水率80%以下)。

首、二期工程污泥处理工艺均为：带式浓缩+带式脱水机。目前，东鄱厂正进行污泥处理处置技术改造项目，采用“污泥调理+板框压滤”技术，对含水率99.3%的污泥进行调理、压滤，使得出泥的含水率降到55%或以下后再外运往200公里外的垃圾填埋场进行填埋处理。

1.3沙岗污水处理厂

沙岗污水处理厂首期工程剩余污泥产量（设计值）约11380KgDS/d(干重)，即该厂的设计出泥量约为57m3/d(含水率75%-80%)。污泥处理工艺为：离心式浓缩脱水一体机。经脱水处理后的污泥运往200公里外的垃圾填埋场进行填埋处理。

1.4城北污水处理厂

城北污水处理厂首、二期工程剩余污泥产量（设计值）均约6000KgDS/d(干重)，即该厂总的设计出泥量约为60m3/d(含水率80%以下)。首、二期工程污泥处理工艺均为：带式浓缩+带式脱水机。经脱水处理后的污泥运往200公里外的垃圾填埋场进行填埋处理。

1.5南庄污水处理厂

南庄污水处理厂首期工程剩余污泥产量约3000KgDS/d(干重)，即该厂首期的设计出泥量约为15m3/d(含水率80%以下)。首期工程污泥处理工艺为：离心式浓缩脱水一体机。

综上所述，随着污水处理厂规模的不断扩大，污水厂所产生的污泥量日渐增多，大量占据了城市垃圾填埋场的填埋空间。按目前的建成规模，禅城区污水厂的日产污泥量（设计值）约409吨（以含水率80%的污泥计），现由于进水浓度及个别厂运行规模未达设计值，实际的日产泥量不足200吨，但周边现有垃圾填埋场从容纳量及污泥含水率考虑，已难以接收污水厂所产生的大量含水率高达80%的污泥，污泥的出路问题愈加突出，亟待解决。为此，禅城区政府原规划拟建设一座处理规模为570吨/日（以含水率80%的污泥计，下同）的集中式污泥处理设施，工程分两期实施：一期（2015年）规模为220吨/日，二期（2022年）规模为570吨/日，以达到污泥“减量化、无害化、稳定化”的目的，避免污泥对周边环境的二次污染，同时也减轻填埋处理的负担。

2禅城区污水厂污泥处理、处置方法

2.1污水厂的污泥性质

经对现在运行的污水处理厂的污泥进行取样化验，脱水污泥检测结果详下：

由于沙岗污水厂目前污水中无机物含量较高，从表1中可以反映出，其污泥热值较低。东鄱、城北污水厂污水成分接近镇安污水厂，按近期规模，沙岗污水厂污泥量约占近期总泥量的1/6，加权平均综合污泥的热值为1925kcal/kg（含水率10%）。按远期规模，沙岗污水厂污泥量约占总泥量的1/8，加权平均综合污泥的热值为2003kcal/kg（含水率10%）。

2.2污泥处理、处置方法比选

2.2.1污泥处理处置现状的存在问题

目前禅城区污水厂的污泥经一般机械脱水后的污泥单独填埋，存在以下几个方面的问题：

（1）污泥的体积量大，运输费用和填埋费用很大，占用更多的填埋空间。

（2）污泥的含水率高（80%左右），运输困难，运输过程中有污染环境的风险。

污泥处理的难点范文

HiROS污泥高速资源化处理处置技术采用部分湿式氧化法，结合活化和膨化技术，约50分钟可将含水率80%的污泥转化为含水率低于40%、具有高肥效的土地利用产品，实现原污泥的减量化、无害化、稳定化、资源化，与传统填埋技术相比，效率提高至少40万倍，实现了污泥处理处置模式的重大转变，即“日产日清，就地处理”。

整个处理过程在全自动、密闭连续的工艺系统中进行，无臭气，无二次污染；装置合理采用能源回收设计，有效地控制能耗水平。

污泥经HiROS技术处理后的产物可作为腐殖土或有机肥的肥基回归土壤，在一定程度上满足贫瘠土地对有机质的需求，提升污泥处理处置的资源化利用水平，还可作为土地改良、园林绿化以及荒漠化治理、矿山植被修复、水土保持等多种生态保护的用途，变废为宝，为改善城市环境做贡献。

一、HiROS技术突出特点

1.污泥终端处理技术，不用拉走填埋。

不同于污泥脱水、深度干化等过渡性技术，该技术是一种污泥终端解决方案，它可将含水率80%的污泥一次性转化为含水率低于40%、具有高肥效的土地利用产品，实现原污泥的减量化、无害化、稳定化、资源化。

2.占地极省，节约征地费用。

装置占地面积小（100吨/日处理能力占地

3.就地处理，过程清洁。

污泥处理装置若直接置于污水处理厂末端，污泥可就地处置，解决污泥无处消纳的难题，避免转运中“污泥大游行”对城市环境造成二次污染，节省运输费用、人工费用、填埋费用。

4.无三废排放，环评达标。

污泥处理全过程密闭运行，无有害废气排放，没有臭气扰民；污水回水厂源头为水处理补充所需碳源；固体物质资源化成可销售的有机肥基。

5.取代焚烧，解决雾霾难题。

可大大缓解污泥焚烧（包括水泥窑、电厂锅炉等协同焚烧）造成的城市雾霾难题，且项目建设成本不及焚烧项目10%，运行成本不及其30%，具有较强竞争优势。

6.日产日清，快速处置。

全过程从污泥进泥到转化为资源化产物仅需1小时，与传统填埋技术相比，处理效率提高至少40万倍，可实现污泥的快速处理和连续的工业化运转。

7.固碳还田，生态循环。

资源化产物回归土壤，解决贫瘠土地对有机质的需求，还可用于土地改良、园林绿化以及荒漠化治理、矿山植被修复、水土保持等多种生态保护的用途，变废为宝，形成生态循环，改善城市环境。

二、HiROS污泥处理处置技术的工艺适应性

1.主要为市政污泥（若重金属超标可添加重金属处理装置）。

2.规模为50-300吨/日较为经济。

污泥处理的难点范文1篇9

关键词：脱水污泥好氧发酵环境影响评价

中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1672-3791（2014）07（c）-0115-02

城镇污水处理厂污泥是在污水净化处理过程中的产物。它包括：混入生活污水和工业废水中的泥沙、纤维、动植物残体和固体颗粒凝结的有机质、重金属元素、微生物、病菌、虫卵等物质的综合固体物质。脱水污泥如不能及时做好处理，则会造成环境的污染，也会给社会带来危害，它的处置是市政部门和污水处理厂的主要问题之一。随着我国经济发展和城市人口增加，污水处理率和处理深度将进一步提高，污泥产量必将大量增加，如何有效处置与利用污泥是城市可持续发展中面临的重大课题。如今，污泥的处理方法有填埋、焚烧、堆肥、土地利用等。脱水污泥含水率在80%左右，填埋需要占用大量空间，其中的大量有害成分易进入垃圾渗滤液，会增加填埋场渗滤液处理负荷，使得填埋场地难以消纳；焚烧则要较高的费用和技术，不适合大范围使用，只适用于个别地区；污泥经过好氧堆肥处理后再土地利用被认为是一种最经济有效、最有发展前景的污泥处置方法之一。

生物好氧堆肥是利用自然界广泛存在微生物，有控制地促进污泥中可生物降解的有机物向稳定的类腐殖质转化的微生物学过程。好氧堆肥具有消除臭味，杀死病原菌和寄生虫（卵），降解大多数毒性有机物，固化和钝化重金属，改善污泥物理性状和降低含水率等作用。

目前主要好氧发酵工艺有以下三种：条垛式、槽式和反应器式。本文讨论主要针对小型城镇污水处理厂的筒仓式反应器系统。

1筒仓式反应器系统工艺简介

污泥好氧发酵筒仓反应器系统工艺流程一般可分为四部分：混合调质、好氧发酵、腐熟和尾气除臭。

1.1混合调质

污泥混合调质的目的是调整脱水污泥的水分和碳氮比，并加大疏松程度，增加与空气的接触面积，有利于好氧发酵。

1.2好氧发酵

好氧发酵在发酵槽或发酵仓内进行，靠强制通风来供给氧气。在发酵过程中，物料中有机物在好氧微生物作用下开始发酵，首先是易分解物质分解，产生CO2和H2O，同时产生热量使温度上升。这时微生物吸取有机物中的碳、氮等营养成分，在合成细胞质自身繁殖的同时，将细胞中吸收的物质分解而产生热量，发酵能进行高效率的分解。

一般情况下，经过连续3天以上、平均温度55℃以上的好氧发酵，大部分不稳定有机物被降解，大部分病原菌、寄生虫卵等被灭活。随着有机物的减少及代谢产物的累积，微生物的生长及有机物的分解速度逐渐减缓，发酵温度开始降低，污泥性质基本稳定，一次发酵完成。

发酵过程中氧的供给情况和系统保温程度对物料的温度上升有很大影响，一次发酵总周期约为8～18d。

1.3腐熟

一次发酵后的污泥尚未达到充分的稳定化，需要继续进行二次发酵。二次发酵的温度应控制在50℃以下，总发酵时间一般为10～20d，使污泥进一步的稳定化，含水率降至40%以下，形成浅棕褐色（包括污泥颗粒内部）、内部无黑心、无臭、呈松散状、不招引苍蝇的类腐殖质。

1.4尾气除臭

在好氧发酵过程中有臭气产生，主要是氨、硫化氢、甲硫醇等，废气必须进行除臭处理后才能排放。常用的处理方法有生物滤池法，一般是用通风机将发酵过程中产生的臭气收集，用管道输送到除臭器中除臭，这些除臭器处理NH3、H2S的去除率均可达到95%以上。

2成品污泥去向分析

好养发酵后的成品污泥常见的土地利用方式有：农用、土地改良、园林绿化和林地用。各处置方案的施用范围及条件见表1。

3产污分析

污泥好氧发酵处理工程施工期的环境影响与一般建设项目环境影响基本相同，且工程量一般不大，施工周期短，一般位于污水处理厂内，环境影响轻微，因此，本文主要讨论工程运行期环境影响。

污泥好氧发酵工程主要影响为恶臭。污泥在转运、快速发酵和预腐熟阶段都会产生一定的臭气。废气如不加收集，无组织排放，不但影响设备正常运行，也会使得操作区的环境恶化，影响操作人员的健康。各生产环节均需要设置集气、密闭装置，如新鲜污泥出料仓接引风管，混料机上方设置集气罩、各设备间的皮带传送机加罩密闭，筒仓式反应器、预腐熟车间设置引风装置将恶臭收集排入除臭系统。在恶臭经过有效收集后，仍有可能在以下环节产污，项目主要产污环节见表2。

4环境影响评价重点

根据作者从事环境影响评价的工作经验来看，应将恶臭气体对周围环境的影响、污泥泥质分析、工艺可达性分析、堆肥产品的环境安全性、公众参与作为项目环境影响评价的重点。

（1）由工程环境影响因子识别可知，项目运行期恶臭气体对周围环境影响较大，而且恶臭气体是实际生活中引发环境纠纷的重要因素之一，因此将其作为评价的重点之一。

（2）新鲜污泥中的养分含量和重金属含量符合土地利用泥质标准限值是污泥进行好氧发酵的前提条件。好氧发酵过程中有机物的挥发，养分含量会有所降低；发酵过程中部分干质挥发，导致重金属含量略有增加，评价过程中应进行污泥养分含量和重金属含量的全过程质量平衡分析。

（3）新鲜污泥经过筒仓反应器内的好氧发酵和预腐熟过程，污泥的理化指标、养分指标、卫生学指标、污染物指标和种子发芽指数等是否满足相关的土地利用标准限值，处理工艺的可达性直接关系到成品污泥的质量与处置去向。污泥在好氧发酵过程中，含水率大幅降低，产生水分的去向及吸风设备的带水能力都是分析的重点。

（4）成品污泥存在使用不当带来的环境污染，或产出物当地群众不认可造成生产、消纳脱节，可能引起环境污染。因此，项目应明确成品污泥的明确出路，分析施用场地的土壤污染物本底值，确定污泥可施用面积、施用的方式、日常管理方式、施用量、施用年限、与农田和河流的防护距离等情况。

（5）由于项目运行过程中会产生恶臭气体，虽然对臭气进行收集并处理，但是由于项目本身的敏感性，评价过程中应与项目周边居民充分沟通，听取公众意见和建议及时反馈给建设单位，保护好公众切实的环境利益，满足公众合理的环境诉求，使项目获得更高的公众支持率。

5环境影响评价工作中的体会

5.1环境影响评价工作中的几个难点

（1）卫生防护距离的确定。恶臭气体源强的确定需要通过资料调查及项目物料平衡，结合现有污泥好氧发酵工程实际监测或类比监测资料，并根据项目生产规模、选址周围敏感点情况，从嗅觉、浓度两方面确定无组织恶臭气体排放对周围环境的影响，并综合考虑以确定项目的卫生防护距离。

（2）成品污泥当地消化能力的确定。需要通过大量的资料调查、现场考察，根据工程产出物，主要是成品污泥已经实践证明的安全的使用、施用范围，结合项目可能的辐射地域内可施用场地消耗量予以确定。

（3）加强污泥监控措施，有效监控污泥中的重金属含量的变化，新鲜污泥进厂前应进行重金属含量检测，若不符合土地利用标准限值，该批次污泥禁止入厂。

各批次污泥成品在施用前进行重金属抽样检测，如果超过土地利用重金属限值，可添加金属钝化剂，如：粉煤灰等，由于粉煤灰中含有多种元素，除N、P、K外，还有Fe、Cu、Zn、Si、Al、Ca、Mg等多种微量元素和稀土元素，所以也相当于添加了一种多元肥料，特别是粉煤灰施入粘质土壤后，可以明显地改良土壤质地，降低容重，增加空隙度，提高地温，缩小膨胀率，促进土壤中微生物活性，有利于养分转化，有利于保温保墒，使水、肥、气、热趋向协调，为作物生长创造了良好的土壤环境。粉煤灰添加比例为超标污泥量的25%，在成品污泥暂存车间进行，混合15d后进行复测，若重金属指标仍然不符合土壤施用限值，则该批次污泥不适合用于土地利用，按危险废弃物处置。

在已施用污泥的场地内每年进行土壤重金属含量监测，了解土壤的重金属含量的变化情况，是否还有足够的环境容量满足成品污泥的施用。

5.2建议

针对以上问题，建议相关环境监管部门应加强项目的施工期环境监理，确保“三同时”制度的落实，确保好氧发酵工程、配套环保设施及事故防范设施的落实及施工质量。加强与相关环境保护主管部门的联系，密切协作，共同加强日常环境监管，同时提供技术支持。督促运行期企业加强内部管理，严格执行工艺技术、工艺操作及安全操作三大规程，确保设备连续、高效、稳定运行，确保国家有关环境保护政策在企业中的贯彻和落实。对环评提出的各项风险应急预案，定期演练，持续改进，坚决杜绝各种环境污染和事故的发生。

6结语

污泥好氧发酵仓式反应器系统占地面积小，土建结构简单，模块化的设备便于整体迁移，适用于小型城镇污水处理厂污泥处理工艺。经好氧生物发酵处理，可使污泥达到稳定化、减量化、无害化、资源化，最终作为营养土进行土地利用。在环境影响评价过程中，应重点评价恶臭气体对周围环境的影响、污泥泥质分析、工艺可达性分析、堆肥产品的环境安全性、公众参与等方面。项目运行期应严格监控臭气排放浓度和进、出厂污泥成分，最大限度地减少项目对周边环境的影响。

参考文献

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[2]乔显亮，骆永明，吴胜春.污泥的土地利用及其环境影响[J].土壤，2000（2）：79-85.

[3]程五良，方萍，陈玲，等.城市污水厂污泥土地利用可靠性探讨[J].同济大学学报：自然科学版，2004，32（7）：939-942.

污泥处理的难点范文篇10

[关键词]污水处理厂；竣工；验收监测；

中图分类号：X832文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）04-0233-01

当前污水处理将成为我国环保执法监督管理的一个重点，因此，如何科学合理地对城镇污水处理厂进行建设项目竣工环境保护验收，成为亟待解决的问题，做好城镇污水处理厂的竣工环保验收监测工作，为环境管理部门提供科学有力的技术支持具有十分重要的现实意义。下面探讨城镇污水处理厂竣工环保验收监测中应注意的问题。

1摸清汇水水质，合理布设采样点

城镇污水处理厂竣工环保验收监测首先要摸清汇水水质，汇水水质不同，特征污染物也就不同，摸清汇水水质是确定监测因子、布设监测点位、分析污水处理工艺对污染物的去除能力和处理效果的重要依据。一般城镇污水处理厂的汇水类型包括生活污水和工业废水，生活污水是城镇污水处理厂的主要对象，污水处理厂服务范围内的企业产生的工业废水也是其接纳的重要组成，多年验收监测的实际情况和经验告诉我们，污水处理厂汇水范围内的商业实验室、科研院所、高等院校及医院排放的污水，是目前污水处理厂的环评经常遗漏或忽略的问题，由于环评的疏忽，验收也难以全部解决存在的问题。然而这些污水通常含有一些特殊的污染物（如重金属等），需要引起注意。

随着工业园区的不断发展，越来越多的企业到工业园区集中，园区污水处理厂接纳的污水与园区内的企业类型密切相关，污染物类型多，浓度高低差异较大，排放水量参差不齐，因此，园区污水处理厂的验收监测容易出现问题，特别要检查接收的含有一类污染物的废水是否单独处理，监测布点时需要特别注意，开始阶段需要在污水排入园区污水处理厂的各企业出口都布设采样断面，以摸清并区分不同污水的进水浓度，同时在入污水处理厂处理设施前的混合池布设一个采样断面，以考核处理设施的处理效率，尤其针对难以降解的POPs类和重金属等污染物，应避免接收的污水互相稀释排放。

2核清集水管网，防止泵站扰民

城镇污水处理厂的功能特点是服务城镇、与居民生活密切相关。配套管网（含泵站）的建设是城镇污水处理厂的重要组成部分，城镇污水处理厂一般设在城镇边缘，周边居民较少，并且配套建有降噪和吸附臭气的环保设施，一般很少对周边居民产生影响。然而污水管网和泵站往往要穿越城镇居民集中区，如云南滇池北岸水环境综合治理工程包括200多公里的污水管网工程（含4个泵站）和140多公里的雨水管网（含4个泵站），沿途经过居民小区、村庄、学校等敏感目标，因此防止泵站的噪声和恶臭扰民是城镇污水处理厂环保验收监测中要高度关注的内容。

3查清污泥处置方式和去向，做好污泥监测

目前，国内外污泥的最终处置方式有：填埋、焚烧、综合利用。以前污水处理厂污泥大多采用填埋方法处理，工艺不完善，填埋技术单一，不但不能有效固化污泥中有害物质，还会造成污染物的转移，并有环境二次污染的风险。焚烧处置可以迅速和较大程度地使污泥达到减量化，能使有机物全部碳化，杀死病原体，是比较彻底的处理方法，但要求污泥有较高的热值（一般城镇污水处理厂污泥热值都较低），且其处理设施一次性投资大，处理成本昂贵，焚烧后会产生有毒有害气体，必须配套完备的尾气净化设施，我国目前的经济能力决定了这一处置方式难以推广，对于大城市有些因远离填埋场而造成运输费用过高，使用焚烧法处置才有一定意义。另外公众对焚烧技术的接受程度较低，主要指可能对身体健康造成危害的高风险心理负担。污泥综合利用是一种符合我国国情的处置方法，在污泥资源化途径中，污泥农用投资少、能耗低、运费用低，被认为最有发展潜力。由于目前对污泥中重金属及As的检测是用浸出法处理试样，而污泥与矿物质不同，其中金属成分大都以化合物形式存在，比矿物质更容易风化释放有害金属成分。因此含重金属的污泥农用也存在着相当大的潜在风险。如果短期大量或者长时间适量将污泥施用于农田，污泥中的重金属将会在土壤中积累，最终富集到农作物中，通过食物链对人类健康造成危害。污泥施入带入土壤的重金属很有可能与人群直接接触，大气中悬浮颗粒物或气溶胶中含有的重金属可能通过呼吸道进入人体内，如果饮用受重金属污染的水，也会引起重金属在体内的积累。

无论污泥的最终处置方式是填埋、焚烧还是综合利用，在污水处理厂的环保验收监测中都应对污泥进行监测，查清污泥去向，并核实污泥委托处置单位的资质和能力。另外还应高度关注污泥在储存和转运过程中可能存在的环境风险。对于污泥采取填埋方式处置的污水处理厂在验收监测时应根据进水水质情况决定是否对污泥按照《危险废物鉴别标准》进行鉴别，根据鉴别结果判定，如果为一般固体废物，可以入一般固废填埋场进行填埋，如果为危险废物，必须入危废填埋场进行填埋，同时检查委托处置单位是否有危废填埋的资质。因此，建议在验收监测时，除监测重金属及As的浸出浓度外，增加污泥全溶样中的浓度，做到防患于未然。

4弄清污水处理工艺，找对采样时机

目前污水处理厂常用的处理工艺主要有活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法、CAST法、生物膜法、厌氧法、人工生态法等，并根据尾水排放要求，在“二级处理”基础上增加脱磷脱氮等进一步的二级强化处理措施，如A/O法、A2/O法及化学法等。甚至有些排放标准更加严格的省、市污水处理厂还有三级处理设施，如超滤反渗透等。不同的处理工艺的运行规律特点也不同，在环保验收监测时，首先要核实初步设计文件和实际建设情况，弄清处理工艺、运行特点、运行方式、处理效率、水力停留时间等参数，在此基础上安排好采样频率、找对采样时机，才能真实、合理、有效地反应污水处理设施的运行状况和处理效果。验收监测时就要根据各工序的运行时间和运行规律确定采样频率和采样时间，否则很容易出现监测结果出口大于进口（净水大于原水），实际处理效率远低于设计处理效率等问题。

5结语

目前污水处理厂常用的处理工艺都没有专门针对重金属的去除作用，如果增加物化前处理、离子交换法和膜处理等有效去除重金属的措施，将会使处理成本大幅提高，目前的经济水平还不允许。因此，城镇污水处理厂环保验收监测时要摸清汇水、核清管网、严把污泥关，找准采样时机，并注意医院、高校和科研院所实验室的排污因子监测。

参考文献

污泥处理的难点范文篇11

随着工业的发展和城市人口的增加，工业废水与生活污水的排放量日益增多，污泥的产出量也与日俱增。污泥中的有害成分如重金属、有机污染物、寄生虫、病原菌及臭气已成为影响城市环境卫生的一大公害。

在“十二五”规划中，对污泥处理处置的原定目标为：城镇的污泥无害化处理率要求达到70%，大中城市的污泥无害化处置率需达到80%。但现实是，全国污泥处理处置的整体表现并不合格。在2015污泥高峰论坛上，住建部的数据显示：目前中国各地污水处理厂产生的污泥无害化处置率约为56%。而此前有专家甚至对媒体表示，中国至少有80%的污泥并未得到有效处理，直排于环境中。

2015年4月，国务院“水十条”，要求污泥处理处置要稳定化、资源化和无害化。明确提出进一步推进城市污泥处理处置，地级及以上城市污泥无害化处理处置率应于2022年底前达到90%以上。

湖南则对污泥处理处置提出了更高的要求。2014年8月26日，湖南省人民政府办公厅印发《湖南省2014―2016年“两供两治”设施建设实施方案》，提出到2016年底，县以上城镇污泥无害化处理率达到100%。

为顺利完成这一目标，2015年11月5日，以攻克水处理污泥的处置与资源化利用的关键技术瓶颈为目标之一的《固体废弃物处置与利用专项》被列为2015年度湖南省十大科技重大专项之一。

毫无疑问，这一举措对解决湖南污泥处理处置中的技术瓶颈问题具有重大意义。但记者在采访中发现，污泥无害化处置率低，除了技术上的问题，在资金、标准等方面也问题重重。

城市污泥处理并非小问题，污泥是城市污水处理后的产物，含有病原体、重金属等有毒有害物质，如不及时处理，污水处理就几乎等同于做无用功。在日本、美国和西欧等一些经济发达国家，污泥甚至被当作危险品处理。但迄今为止，我国多数城市对污泥的处理实际上仍基本处于“不设防”状态。有资料表明，截至2015年底，我国建成的污水处理厂中90%以上没有污泥处理的配套设施。

2015年初，住建部对全国城镇污水厂污泥处理处置调查显示，目前每年中国城镇污水处理厂处理污水总量约为480亿立方米，产生的含水率为80%的污泥超过3000万吨。对污泥的最终处置，农用约占44%，陆地填埋约占31%，其他处置约占25%。

湖南省九方环保机械有限公司是此次湖南有关污泥处理处置科技重大专项的项目承担单位之一，该公司负责人刘涌告诉记者：“湖南污泥处理处置情况基本与全国情况一致。”

据湖南省住建厅的数据显示，2011年，全省污泥产量已达53.3万吨，同比增长16.2%，日平均产泥1460吨。2013年，省内县以上城镇共建有污水处理厂136座，总设计处理能力543.5万吨/日，运行平均负荷率达87.8%。按照每万吨污水产泥量8吨（含水量80%）计算，理论上每日污泥处理量需达到3815吨左右。而据2014年第五届中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会上公布的数据显示，“十二五”期间，湖南省城镇污泥处理处置规模仅为682吨/日。

长沙经济技术开发区水质净化工程有限公司星沙污水处理厂副厂长苏启涛告诉记者，在2012年底引进湘牛环保污泥处理处置BOT项目之前，厂里的污泥处理处置就是污泥浓缩后通过离心脱水机脱水，将含水率降低至80%左右后运往长沙城郊的黑麋峰垃圾填埋场进行填埋。像这样的简单离心脱水后外运填埋，也是湖南所有污水厂通行的处理处置方式。

多位业内人士向本刊记者表示，陆地填埋能否达到国家规定的卫生填埋标准，还要打上一个大大的问号。要达到卫生要求，最重要的是污泥的无害化处理，但在实际操作中，简单的离心处理很难达到无害化要求，绝大部分外运的污泥通常是“拌一拌石灰就埋了”。

“我国对污泥的处理处置与利用没有技术和产业基础，在技术路线等方面缺乏基本的判断力，这往往导致匆忙之下对国外技术路线的直接照搬。”湖南大学环境科学与工程系教授、博士生导师魏先勋介绍，由于我国环境问题的集中快速爆发，无论是水、大气还是固废、土壤的治理都属仓促应战。科研进展和产业发展相对于环境治理的紧迫需求，准备时间严重不足。而西方发达国家技术先进，污泥处理程度较高。

在星沙污水处理厂，第三方污泥处理企业湘牛公司的污泥智能化破膜深度脱水成套设备，可以使污水厂含水率90%至99.5%的剩余污泥一次性处理至含水率50%以下，同时将污泥中有毒重金属离子进行有效固化处理，处理后的污泥不返溶。在对污泥进行深度处理后，还可与砖厂合作，将干燥污泥加入制砖原料，经混凝制砖加工处理后无残渣，节约燃煤消耗。由九方环保承建运营的平江县污泥处理处置工程，运用圆柱多棱多层污泥生物干化处理一体化装置及技术，利用污泥自身的生物质热能实现脱水干化，一吨污泥经过处理后只剩30公斤灰渣，灰渣可用于园林绿化用肥和建材利用等，完全实现污泥的资源化处置。由湖南农业大学市政污泥攻关课题组研发的“可控湿法氧化聚沉法处理污水厂污泥新技术”在长沙金霞污水处理厂建成了一套5万吨的生产线。而位于黑麋峰垃圾填埋场的“长沙市污水处理厂污泥集中处置项目”则是我国在污泥高温热水解+高含固厌氧消化领域的首个规模化示范项目，设计日处理污泥500吨的大型污泥处理处置工程……

看起来，每个污泥处理处置工程都有自己的“独门秘笈”，但事实是，污泥技术路线一直争论不休。“每次开会，都会吵成一团，公说公有理，婆说婆有理，最后谁也说不清。”一位不愿具名的业内专家告诉记者，“这是行业目前的通病，没什么技术是没用过的，但也没什么创新。”

据魏先勋介绍，目前，针对污泥处理处置，成熟的技术路线分为两派，一派是干化焚烧技术，将污泥干化后作为燃料，灰渣可填埋或作建材，如污泥焚烧后化学成分与黏土相近，可以代替黏土作为陶粒的配料。这是污泥无害化处理并充分利用其中能源的最好解决方案之一，也是欧洲多地使用的技术。然而，与国外污泥主要来源于生活污水不同，中国的雨污合流系统使得污泥成分复杂，热值不高，焚烧时需外供能源煤或天然气等，目前，污泥与煤炭掺烧的处理成本已超过200元/吨。因此，大部分污水处理厂为保证污泥外运渠道通畅，往往还需补贴部分经费给水泥窑、制砖厂、电厂等协同处理的企业。

同时，中国的大气治理行动也给焚烧路线带来了难题，与垃圾焚烧厂面临的难题类似，能否做到焚烧厂的精细化管理、解决排放问题，也是制约这个路线的障碍。

另一派技术路线以堆肥进行土地利用为主，又分为厌氧发酵和好氧发酵两种方法。利用污泥好氧堆肥技术生产有机肥，肥料中有机质含量高，经田间试验证明肥效较好，但在实际销售中非常困难。

魏先勋感慨：“每种技术路线在工程应用上又会变出不少花样，每种技术都有优势，但弊端也很明显，因此这些技术看着眼花缭乱，实际上却很难有周全的选择。”

从湖南省政府出台的“两供两治”等一系列规划和政策来看，污泥问题已经得到了政府层面的重视。但在业内人士看来，政府对城市污泥问题的关注仍停留于技术层面。

技术之外，还有很多问题需要得到重视。“污泥违规倾倒、堆放问题不时见诸报端，也有不少偷排企业被诉诸法律。但这一切都无法解开污泥处理处置难题。”湖南大学环境科学与工程系教授张盼月表示，“这背后更深层的原因是污泥处理处置相关基础设施建设缓慢、投资缺位的问题。”

清华大学水业政策研究中心主任傅涛曾撰文指出，目前大多数污水处理厂拿到的污泥处置费用，不足以进行无害化处置。据国家发改委对于“十二五”期间全国污泥处理处置的投资情况的中期评估结果显示，当五年计划过半时，污泥处理处置方面的投资完成率不到25%。而各地在污水处理能力的投资、升级改造的投资却提前完成任务，只有污泥投资远远低于中期目标。

据刘涌介绍，发达国家的污泥处理处置费用已占污水处理厂总投资的50%～70%，而中国污水处理投资的20%能放在污泥治理上已属不错。

在湖南省“两供两治”设施建设实施方案的建设目标中，明确用三年时间为污水治理工程投资216亿元，建设253个项目。其中污泥处理处置设施建设的直接投资仅为3.2亿元，建设项目仅为8个。

另外，我国城市污泥处理严重缺乏专门的经济支撑体系，多数城市的污泥处理费尚未开征，甚至污水处理费征收情况也不理想，污泥处理的运行资金没有着落，也使得部分污水处理厂有意将污泥处理的责任旁置。

据污泥处理处置产业技术创新战略联盟的报告显示，如果包括折旧以及最终的处置成本，污泥处理处置全成本一般超过500元/吨，折合成水费为0.35元/吨。在2014年1月1日起施行的《城镇排水与污水处理条例》中，国家明确规定污泥处理处置费用应该被纳入污水处理费。

按照湖南省人民政府的要求，到2015年污水处理费（含污泥处置费）不低于1元/吨，长株潭三市不低于1.2元/吨。截至2015年9月，湖南省已有101个县市区（29个设市城市和72个县城区）开征污水处理费，但均未达到国家和省内规定的最低征收标准。全省有5个重点建制镇（岳阳市长寿镇、伍市镇，浏阳市永安镇、大瑶镇，韶山市清溪镇）开征污水处理费，其他166个重点建制镇尚未开征。在这样的局面下，一些污水处理厂即使建成了先进的污泥处置设施，也难以连续运转。

经费之外，污泥处理处置的技术标准、排放标准也是问题所在。目前我国与污泥处理处置相关的两项强制性国家标准，分别是《农用污泥中污染物控制标准》、《城镇污水处理厂污染物排放标准》。

污泥处理的难点范文篇12

从国内外污泥处理与处置的现状看，现有的污泥处理与处置方法在环境和经济方面均存在问题，污泥减量技术的研究和应用在污水生化处理领域具有重要意义。

超声波技术是当今污泥处理有效方法之一。利用超声波破解污泥，可以达到污泥的减量化。研究在各类条件下超声波参数条件下对污泥减量化的影响，从而在理论上为进一步的研究提供基础。

关键词：剩余污泥超声波污泥减量

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：

1.剩余污泥的产生

在目前发展的各种污水处理技术中，活性污泥法应用最为广泛。该法最大的优势是运行稳定、处理效果好、操作管理方便、处理费用较低。其原理是利用水中的微生物对废水中的有机废物进行利用和降解，以去除废水中的有机物质。与此同时会引起微生物的增殖，表现为污泥量的增加。为了维持废水处理中生物量恒定，每天增殖的污泥量作为剩余污泥排出。虽然剩余污泥的产生量通常仅为处理废水体积的1%以下，但其处理费用一般占到污水处理厂总运行费用的25%-40%，甚至高达60%。剩余污泥中含有多种有害有毒物质以及未稳定的有机物，必须采取安全、经济有效的方法对其进行处置，否则极易产生二次污染。因此，污泥处理在废水处理技术中占很重要的一部分。

2006年，全国废水排放总量为536.8亿吨，城镇生活污水排放量296.6亿吨，占废水排放总量的55.3%，废水中化学需氧量排放量1428.2万吨。如果65%的污水用生物法处理。按1万吨废水产生2.7吨(干质量)污泥计算，则全国将产生污泥为1149.6万吨(干质量)。若折合成含水80%，则污泥为5748万吨。目前我国污水处理厂的污泥每年大约10%的速度增长[[[]徐强.污泥处理处置技术及装置[M].北京:化学工业出版社,2003]]。随着污水处理技术的不断提高，污水处理率及处理深度都会提高，相应的污泥产量也会显著增长。过去30年中，世界各国对污泥处理一般采用：土地弃置、卫生填埋、堆肥化、焚化等方法。这些方法有许多实际的困难和尚未解决的问题。如何处理处置日益增多的污泥，如何使污泥处理处置的稳定化、减量化、无害化及资源化，是全球共同关注的重要课题。

2.剩余污泥的超声波处理工艺

2.1超声波特性

超声波与声波一样，是物质介质中的一种弹性机械波，其频率从20kHz到10MHz范围内。在介质的传播过程中，由于其频率高，波长短，因而具有方向性好、功率大、穿透力强等特点。超声波在液体中传播时，产生一系列的特殊效应，如空化作用、热学效应、化学效应和生物效应等。这些效应使得超声波具有破碎、杀菌、均质等功能，它现己广泛应用于食品加工、化学、化工、医疗、医药和农药等许多领域。

从上世纪中叶以来，人们逐渐认识到超声波在污水和污泥处理中的应用潜力。20世纪70年代，国外就有学者用超声波来提取细胞壁上的聚合物进而研究污泥中微生物的表面特性。1993年超声波技术被引人污泥处理研究中，该技术由于具有无污染、能量密度高、分解污泥速度快等特点，在污泥处理领域引起人们越来越多的关注。

2.2超声波技术在污泥减量处理中的作用机理

当一定强度的超声波作用于某一液体系统中时，将产生一系列物理和化学反应，并明显改变液体中的溶解态和颗粒态物质的特征。这些反应是由声场条件下大量空化泡的产生和破灭引起的。超声波的作用机理主要是声化学机理和空化机理。超声波主要是利用声波的能量作用于污泥，提高污泥的脱水性能和可生物降解性，从而易于实现污泥的减量化。

2.2.1空化作用

当一定强度的超声波作用于某一固液系统时，将产生一系列的物理和化学效应，并明显改变固液系统中的溶解态和颗粒态物质的特性。在很高的声强度下，特别是在低频和中频范围内，液体系统中将产生大量的气泡，这些气泡靠吸收液体中的空气和蒸汽变大，并且随声波的变化而改变大小，最终在瞬间破灭，产生空化效应。气泡在破灭的瞬间，产生极短暂的强压力脉冲，形成瞬间热点，产生高温(5000K)、高压(500104kPa)，同时液体中会产生很高的剪切力(射流，时速达400km)，可以在常温下完成极端条件下才能完成的化学反应[[[]朱开金等.污泥处理新技术方法[J].环境与可持续发展,2006,4:12-13.]]。

2.2.2声化学反应

声化学反应是引起污泥中难生物降解有机物分解的主要原因，主要发生在10~l00

kHz的中等频率范围内。空化时伴随着高温高压将产生高活性的自由基(H·，·OH)和热解，从而引起声化学反应。由于空化气泡充满蒸汽并被疏水性的液体边界层包围，因此挥发性和疏水性物质优先累积于气泡中，发生热解和自由基反应。其中有些自由基到达液体边界层进入膨胀的溶液中与亲水性物质发生反应，从而促进了一些难降解物质的可降解性。

2.3超声破解污泥的主要影响因素

2.3.1超声频率

目前，多数超声破解污泥的试验是在18kHz-25kHz范围内开展的。低中频超声波的空化效应主要表现为较大的水力剪切力。一般认为，水力剪切力在超声处理污泥过程中起主要作用。A.Tielm[[[]TiehmA,NekleK.andNeis.Ultrasonicwasteacticatedsludgedisintegrationforimprovinganaerobicstabilization.WaterRwsearch,2001,35(8):2003-2009.]]等用频率为41、207、360、1068、3217kHz进行实验，结果发现随着频率增加，污泥破解程度显著降低。最佳频率为41kHz。同时还预测污泥最高破解率将产生在20kHz。实验室用于微生物细胞破壁的超声波反应器的频率为20kHz。这表明为了提高污泥破解程度应使用较低的超声频率。这一点也被Mark所证实，其所报道污泥的最佳频率范围在20~100kHz。因此为了提高污泥分解程度，应当使用较低频率的超声处理污泥。

2.3.2超声声强

声强(W/cm2)是指超声功率和超声辐射面积的比值。它也是影响超声破解污泥的一个重要因素。对于每一类型的生物反应来说，都存在最优化的超声强度和辅照时间。以好氧呼吸速率(OUR)和污泥体积指数(SVI)为主要指标，研究了低强度超声处理后的好氧活性污泥的活性以及沉降性能的变化，以寻找最佳的超声强度和处理时间。通过不同超声强度对污泥活性的影响，实验结果表明低强度超声波可显著促进污泥活性。由此可见，应用超声处理污泥时，应使用较低强度的超声波。白小惠[[[]白小惠.超声波技术与污水污泥及难降解废水处理[J].工业谁处理,2000,23(3):133-137]]说明了采用高强度的超声波可使污泥得到分解，其主要是破坏作用，高活性的自由基不可逆的氧化还原作用和空化对絮体分散和细胞分解作用。中、低强度的超声波作用主要是对细胞的刺激作用，改变细胞膜的通透作用和生物变化。目前研究所涉及的声强范围为0.11-100W/cm2。一般而言，污泥破解速度随着声强的增大而增大。Lorimer研究认为，在水中，产生空化的最低声强为0.4W/cm2，但是，在声强为0.1W/cm2时，仍然观察到了污泥破解现象。这可能是因为污泥中存在大量细小颗粒及小气泡可以作为空化气泡核，产生空化效应。

2.3.3污泥含水率

韩萍芳等研究了污泥含水率对其释放有机物的的影响。超声功率在44W的条件下，处理三种不同含水率的污泥，考察了污泥含水率对其释放有机物的影响，在超声处理时间相同时，含水率越低的污泥其滤液的COD越低，即其释放出的有机物越少。所以，污泥的含水率过低时，不利于超声处理脱出其中的有机物。王芬、季民[[[]王芬,季民.剩余污泥超声波破解性能研究[J].农业环境科学学报,2004,23(3):

584-587]]研究了超声波破解污泥可以减少污泥量。实验结果表明相同比能耗下，破解含固率为1%的污泥的SCOD增加值明显大于含固率为0.5%污泥的SCOD增加值，故从节约能耗考虑的角度考虑，推荐破解含固率为1%的污泥。

但是目前，超声波破解污泥的研究主要集中在对未经浓缩的污泥进行研究上，被破解污泥的浓度范围为3000-6000mg/L(由于试验条件相差较大，无法对其进行比较)，而对污泥浓度对超声破解效果的影响研究较少，因此不能得出相关的比较准确的结论。