摘要：本文介绍了污泥减量、热水解和干化等处理技术，以及国内具有代表性的污水处理厂的污泥处理工艺情况。
关键词：污泥处理；减量化技术；污水处理厂
活性污泥法是目前世界上应用最广泛的污水生物处理技术，但其弊端是会产生大量的剩余污泥。这些剩余污泥通常含有一定量的有毒有害物质(如寄生虫卵、病原微生物、重金属)及未稳定化的有机物，如果不进行妥善的处理与处置，将会对环境造成直接或潜在的污染。目前较常用的剩余污泥后处理方法包括土地利用、卫生填埋和焚烧等。各类方法也各有其缺点。由于剩余污泥中含有重金属离子、呋喃等有害物质，因此长期将其施于土地，易造成有害物质在土壤和植物中的积累从而影响人体健康。填埋需要占用大量土地并花费大量运输费用，而且填埋场周围的环境也会受到渗滤液、臭气等污染的影响。污泥焚烧由于能耗大，所需费用较高，而且还存在着烟气的污染问题，一直难以推广应用。因此加强对污泥减量技术的研究具有非常重要的意义。
1污泥减量技术
德国在1996年明确提出了废物减量化、资源化和无害化处置的优先顺序。污泥减量化是在20世纪90年代提出的对剩余污泥处置的新概念，是在对剩余污泥资源化基础上进一步提出的要求。污泥的减量化与减容化有着本质的区别。减容化是通过降低污泥的含水率来缩小污泥的体积，而污泥中的生物固体量几乎得不到减少。减量化则是通过物理、化学、生物等手段使整个污水处理系统向外排放的生物固体量减少到最小。
根据生物处理工艺中微生物的代谢特性，剩余污泥的产量与微生物利用有机物合成自身的作用、内源呼吸作用以及微型动物对细菌捕食的作用有关。前一种作用可使剩余污泥的量增加，后两种作用可使剩余污泥的量减少。为此，减少剩余污泥的产量可通过以下途径来实现：降低细菌的净合成量；增加生物体的自身氧化速率；增强微型动物对细菌的捕食。
由于减量化是从实质上减少污泥的产生量，近年来，许多单位开展了有关减量技术的研究。
1.1化学药剂减量技术
同济大学污染与资源化研究国家重点实验室开发的一种新技术，目前已完成小试试验研究。该技术通过在水处理工艺过程中每升水投加几毫克化学药剂，降低了污泥产量，从而使剩余污泥量减少70%～80%。
1.2臭氧污泥减量技术
臭氧污泥减量技术的原理是在普通活性污泥法处理工艺中增设臭氧氧化槽，利用臭氧的作用使臭氧氧化槽中的回流污泥液化，以减少污泥量。液化物返回曝气池成为微生物的基质，并部分矿化，使整个处理系统中的剩余污泥量得到削减。只要操作适当，可使污水处理过程中净增污泥量与无机化污泥量相等，从而达到无剩余污泥的目的。日本的Shima污水处理厂处理的污水量为450m3/d，为完全消除剩余活性污泥所需的臭氧剂量为0.034kg/kgSS，而需要处理的回流污泥量为常规污水处理厂剩余污泥量的4倍，应用臭氧技术运行9个月，无剩余污泥产生。实践证明，污泥减少量与臭氧投加剂量和被处理的污泥量成比例。上海市政设计研究院采用奥地利技术，在上海白龙岗污水处理厂进行了臭氧氧化减少污泥量的中试研究，将臭氧加到厌氧消化池中，臭氧可起到将有机物细胞破壁的作用，从而提高有机物分解率、增加产气率。该技术小试处理城市污水效果很好，中试处理化工污水，处理成本有所增加，主要原因是目前发生1千克的臭氧需消耗20多度电，臭氧的发生费用较高。如果臭氧的发生技术有所突破，该技术的产业化才具有实际意义。
1.3生物污泥减量技术
利用微型动物对污泥进行减量处理可从以下三个方面着手：一是利用微型动物在食物链中的捕食作用；二是直接利用微型动物对污泥的摄食和消化，在减少污泥容量的同时增加污泥的可溶性；三是利用微型动物来增强细菌的活性或增加有活性的细菌的数量，从而增强细菌的
自身氧化和代谢能力。目前清华大学正在进行该方面的实验室研究。
2污泥处理其它技术
2.1污泥热水解技术
污泥热水解技术是使剩余污泥通过高压釜反应器，在110℃～190℃范围内进行热水解处理后，在序批式厌氧反应器(ASBR）中经过厌氧消化和脱水三个步骤后，成为含水率为45%～50%的泥饼。该技术可削减污泥体积95%以上，实现了污泥的减量化；同时厌氧消化反应器的体积可减少一半，节约了费用。处理后的污泥可作为肥料农用，也可直接作为锅炉燃料，回收热能。该技术曾在北京北小河污水处理厂建过5万m3/d的中试装置，后因该厂改扩建而拆除。在运行过程中，整个处理系统能量基本保持平衡，无需外加能量。
2.2污泥干化技术
国内某公司开发研制的无火焰直接加热式污泥干化系统，获得了中日两国的多项专利。该技术利用含生石灰（碱性）和硫酸铁铝（酸性）的双组分发热剂，通过污泥高效干燥系统对有机酸腐污泥进行干燥、脱水、灭菌及改性后，向稳定化无机材料转化，从而在污泥产生的源头实现污泥的减量化、无害化。而所产生的污泥处理物经检测，可用于建筑材料、制砖、道路工程填料等，并可利用污泥处理物经高温煅烧后，氢氧化钙脱水变成氧化钙这一原理，达到添加剂可反复使用的目的，从而彻底降低污泥无害化的成本。该技术可替代国外现行的“石灰法”单组分污泥处理工艺，可消除城市污水处理厂污泥的二次污染，不仅无害化、减量化还达到了资源化的目的。该技术在北京高碑店污水厂做了150t/d处理能力的中试试验，含水率75%～85%的污泥干化后，含水率可降至10%～20%，有机物含量减少至5%，可提供给水泥厂作原料。该技术处理污泥的运行费用约120～140元/t，对化学污泥的处理亦同样有效。
3国内具代表性的污水处理厂污泥处理工艺情况
3.1北京高碑店污水处理厂
总建设规模为日处理污水100万m3。采用传统活性污泥法二级处理工艺：一级处理包括格栅、泵房、曝气沉砂池和矩形平流式沉淀池；二级处理采用空气曝气活性污泥法。污泥处理工艺采用中温两级污泥厌氧消化工艺，初沉污泥和剩余污泥各约占50%，经重力浓缩送入一级消化池，一级消化池共有12座，各8000m3，二级消化池共有4座，各8000m3。经两级消化的污泥脱水后形成泥饼外运。消化池中产生的沼气，供沼气发电机用于发电，可解决全厂1/3的用电量。
3.2上海松江污水处理厂
污水处理能力为6.8万m3/d，污泥处理工艺为中温消化、浓缩填埋。处理的水质中生活污水与工业污水各占50%，工业污水主要为印染废水，几乎不含化工废水。采用中温厌氧消化技术，消化池2个，各2000m3。采用沼气搅拌技术，产生的沼气经脱硫塔脱硫后进入沼气储罐。冬季产生的沼气通过沼气焚烧炉回收热量供给消化池升温用；夏季产生的沼气利用沼气燃烧器烧掉。为实现稳定安全运行，目前污泥的投配率为2%～3%（原设计污泥投配率为5%）。污泥经过离心脱水后，泥饼外运填埋。
3.3上海市金山污水处理厂
该厂生化处理40%的生活污水和60%的工业污水，污泥处理原工艺为厌氧消化，后因沼气储罐出现裂缝、沼气产生量不稳定等原因而停止运行，现改为干燥造粒技术。由于沼气产生量不稳定，运行操作难度较大，沼气的利用同样难于稳定运行。
3.4天津东郊污水处理厂
天津东郊污水处理厂日处理能力平均为40万t，最大可达48万吨。处理厂主要包括污水和污泥处理两大部分，其中污水处理为二级处理，污泥处理部分由5座消化池、1座污泥脱水机房、1座沼气锅炉及沼气发电机房组成。污泥处理过程中的副产物沼气，可供沼气发电并
网利用。该厂现已实现了与城市电网并网，成为首个国内沼气并网发电的污水处理厂。消化后的污泥进行脱水后供作农肥。
3.5天津纪庄子污水处理厂
纪庄子污水处理厂作为天津市海河流域水污染防治的优先治理项目，目前正在实施改、扩建工程，扩建后的处理规模为54万m3／d。污水处理采用A／O除磷工艺，污泥处理采用浓缩→中温厌氧消化→机械脱水处理工艺。
综上所述，采用污泥厌氧消化工艺处理污泥的污水处理厂多为城市污水处理厂。目前国内的污水污泥处理工艺呈现出污泥处理分散化、处置集约化、技术多元化的趋势，因此，污水处理厂的污泥处理工艺应根据实际情况选择适宜的污泥处理技术。
污水处理工程，除了需要净化水质，还有一个部分是水泥的处理，目前污水处理厂污泥的主要处理技术是从液体污水中除去较少量的固体物质。 初级污泥包括在初级澄清器中初级处理期间除去的可沉降固体。在二级澄清池中分离的二级污泥包括来自二级处理生物反应器的处理过的污水污泥。污泥处理的重点是减少污泥重量和体积，以降低处置成本，并降低处置方案的潜在健康风险。除水是重量和体积减少的主要手段，而病原体破坏通常通过在嗜热消化，堆肥或焚烧期间加热来实现。污泥处理方法的选择取决于产生的污泥量，并比较可用处置方案所需的处理成本。风干和堆肥可能对农村社区具有吸引力，而有限的土地供应可能使有氧消化和机械脱水成为城市的首选，规模经济可能会鼓励大城市地区的能源回收替代方案。 污泥主要是水，从液体污水中除去较少量的固体物质。初级污泥包括在初级澄清器中初级处理期间除去的可沉降固体。在二级澄清池
中分离的二级污泥包括来自二级处理生物反应器的处理过的污水污泥。 污泥处理的重点是减少污泥重量和体积，以降低处置成本，并降低处置方案的潜在健康风险。除水是重量和体积减少的主要手段，而病原体破坏通常通过在嗜热消化，堆肥或焚烧期间加热来实现。 污泥处理方法的选择取决于产生的污泥量，并比较可用处置方案所需的处理成本。风干和堆肥可能对农村社区具有吸引力，而有限的土地供应可能使有氧消化和机械脱水成为城市的首选，规模经济可能会鼓励大城市地区的能源回收替代方案。 在厌氧消化过程中或通过焚烧干燥的污泥，可以通过甲烷气体生产从污泥中回收能量，但是能量产量通常不足以蒸发污泥水含量或为脱水所需的动力鼓风机，泵或离心机提供动力。粗一级固体和二级污水污泥可能包括通过吸附在澄清池污泥中的固体颗粒上而从液体污
东莞市生活污水处理厂污泥处置管理手册东莞市生活污水处理厂污泥处置管理规定 第一章总则 第一条为加强对本市污泥处置工作的管理，预防和减少污泥二次污染，根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《广东省固体废物污染环境防治条例》、《广东省严控废物处理行政许可实施办法》等有关规定，结合本市实际，制定本规定。 第二条本规定所称污泥，是指城市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。 第三条本市辖区内的城市生活污水处理厂(含樟村水质净化厂，下称污泥产生单位)产生的污泥的收集、运送、贮存、处置及监督管理适用本规定。工业污泥的处理处置按有关法律法规要求执行。 第四条本市污泥的处置，应遵循集中化、减量化、无害化及资源化的原则。 第五条市环保部门负责对污泥处置活动实施统一监督管理。市水务部门配合市环保部门对污泥产生单位进行日常监督管理，财政部门按程序对污泥处置费进行拨付。上述部门在各自职责范围内做好污泥处置的有关监督管理工作。 第二章污泥管理的一般规定
第六条污泥产生单位应当将污泥交由有严控废物经营资格的单位处置。污泥产生单位和污泥处置单位，应当建立、健全污泥管理责任制，切实履行职责，防止由污泥引发的环境污染事故。 第七条污泥产生单位和污泥处置单位，应当制定与污泥处置有关的规章制度和发生意外事故时的应急方案，并报市环保部门备案。 第八条污泥产生单位和污泥处置单位，应当对从事污泥收集、运送、贮存、处置等工作的人员进行相关法律和专业技术、安全防护及紧急处理等知识培训。 第十七条在特殊情况下，污泥产生单位按照规定设置的贮存点不足以容纳产生的污泥的，污泥产生单位应当及时通知污泥处置单位收运，处置单位应当增加收运频次或者车次，保证污泥的及时收运。 第十八条污泥运输车辆需依法取得相关道路运营资质后，方可进行污泥运输。 第十九条污泥产生单位在转移污泥前，应向市环保部门报批污泥转移计划，并申领严控废物污泥转移联单。污泥产生单位可委托污泥处置单位办理转移联单申报手续。禁止污泥运输单位、处置单位接收无转移联单的污泥。 第二十条污泥产生单位、运输单位和污泥处置单位应当如实填写严控废物污泥转移联单，并加盖公章。联单一式五联，并交由环保部门等相关部门存档留底。 第二十一条运送污泥，实行《污泥运送登记卡》管理制度。《污泥运送登记卡》按照一车(次)一卡，由污泥产生单位和污泥处置单位
污泥减量化技术研究与应用 【摘要】合理解决剩余污泥问题，已是当前亟待解决的环保问题之一。文章介绍了解偶联技术、溶胞技术等污泥减量技术，并对各种污泥减量化技术的基本原理、应用现状和优缺点作具体阐述。 【关键词】污泥减量；解偶联；溶胞技术 污泥是污水处理过程中产生的固体废物。随着污水处理事业的发展，污水处理厂总处理水量和处理程度的不断扩大和提高，污泥的产生量也将会大幅度地增加。如何合理的解决污泥问题，己是当前亟待解决的环保问题之一。 １．解偶联技术 解偶联技术是在活性污泥中投加解偶联剂使微生物合成代谢和分解代谢被解偶联，分解代谢产生的能量大部分被转换成热量而不能有效的产生ATP，而ATP是生物体分解代谢和合成代谢之间能量转换的媒介，从而在不影响分解代谢的条件下限制了合成代谢的速率，达到减少污泥量的目的。 1.1 化学解偶联 解偶联剂通常是脂溶性小分子物质，含有酸性基团。常用于污泥减量的解偶联剂有：2,4—二硝基苯酚(dNP)、对硝基苯酚(pNP)、3,3＇,4＇,5一四氯水杨酰苯胺(TCS)、2, 4,5一三氯苯胺(TCP)和氨基酸等。Strand等人测试了12中解偶联剂，发现这些解偶联剂中TCP的效率最高，在浓度为5mg/L时，污泥产量减少50%。Chen等人发现在TCS 投加量为0.85mg/L时污泥产率减少40%，而且没有影响底物的去除效率。Liu通过试验建立了关于初始化学解偶联剂(dNP和Zn)浓度C和初始微生物浓度X与污泥产量的模型，研究结果显示随着比率C/X的增加，污泥产量减少。 投加解偶联剂法工艺简单，无需对污水处理厂进行改造，只需加装投药装置即可，但是常用的解偶联剂大多难降解且可能有毒，对环境有潜在的危害性，同时还会增加需氧量，降低COD去除率，长期运行后微生物也会被驯化，从而失去解偶联的作用，此外污泥的脱水和沉降性能变差，因而在使用上有一定局限。 1.2 高S0/X0比率 在高S0/X0 (初始底物浓度/初始微生物浓度)条件下，由于微生物在分解代谢中产生ATP的速率要大于在合成代谢中消耗的速率，生成过剩能量。发生合成代谢和分解代谢的解偶联机理有两种解释：一是积累的能量通过粒子（如H+或K+）在细胞膜两侧的传递降低了跨膜电势，随后发生氧化磷酸化解偶联；二是生物体内部新陈代谢途径改变，减少了糖酵解的过程。但是高S0/X0要求值在8～10，而城市生活污水S0/X0值是0.01～0.1 3mgCOD/mgMLSS，所以高S0/X0条件下的解偶联技术还不能用于实际的污水处理。 1.3 改进活性污泥系统解偶联
真实姓名：是连阳 用户名：shilianyang0 所属服务站：大连教学服务站 指导教师：高苗 对我国国有企业进一步发展问题的探讨 ——污水处理厂污泥处理处置问题 【摘要】： 目前国内的污泥处理处置还处在一个刚刚起步的阶段，缺少成熟的经验，并且由于各地经济发展的不平衡和自然条件的差异，要求各污水处理卡厂考虑污泥处理处置经济可行性、技技术适用性，促使各污水处理厂摸索出适应当地实际的污泥处理处置方法，文中简述污泥处理现状，分析了其存在的问题并提出了建议。 【关键词】：污水处理厂污泥处理处置 【正文】： 一、我国城市污水处理厂污泥处理处置相关概述 （一）什么是污泥？ 污泥是污水处理后的产物,是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。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,呈胶状液态。它是介于液体和固体之间的浓稠物,可以用泵运输,但它很难通过自然沉降进行固液分离，所以大多数污水处理厂使用污泥脱水机或污泥离心机来进行一定程度的固液分离。（注1） （二）什么是污泥处理处置 1、什么是污泥处理 污泥处理：污泥经单元工艺组合处理，达到“减量化、稳定化、无害化”目的的全过程。 2、什么是污泥处置 处理后的污泥，弃置于自然环境中（地面、地下、水中）或再利用，能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。 （三）污泥处理处置的方法 二、我国城市污水处理厂污泥处理处理现状 污泥是污水处理后的附属品，由上所述，污泥是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的均质体.我国在污水处理过程中存在着重废水轻污泥的倾向，污泥的处理处置起步较晚。早期的污水处理厂，由于没有严格的监管，尽可能简化甚至忽略了污泥处理工艺，近几年新建、在建的污水处理厂，特别是中小型污水处理厂都朝着简单化方向发展，但一些污泥处理方式太过简单，只是将生污泥浓缩、脱水、外运，省去了消化过程，更没有指出其他稳定、消除危害的方法，一旦像这样的大批污水处理厂投产运行起来，产生的大量腐败污泥和有毒有害物质进入人类食物链，后果将不堪设想。 三、我国城市污水处理厂污泥处理中存在的问题 （一）各种污泥处置方法存在不足 目前发达国家所采用的处理处置方法有农用、填埋、焚烧和排海等。我国是一个发展中
城市污水处理厂污水污泥排放标准 GJ3025-93 中华人民共和国建设部 1993-07-17批准 1994-01-01实施 1、主题内容与适用范围 本标准规定了城市污水处理厂排放污水污泥的标准值及检测、排放与监督。本标准适用于全国各地的城市污水处理厂。地方可根据本标准并结合当地特点制订地方城市污水处理厂污水污泥排放标准。如因特殊情况，需宽余本标准时，应报请标准主管部门批准。 2、引用标准 GJ18 污水排入城市下水道水质标准 GB3838 地表水环境质量标准 GB4284 农用污泥中污染物控制标准 GB3097 海水水质标准 GJ26 城市污水水质检验方法标准 GJ31 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 3、引用标准 3.1进入城市污水处理厂的水质，其值不得超过GJ18标准的规定。 3.2城市污水处理厂，按处理工艺与处理程度的不同，分位一级处理和二级处理。 3.3经城市污水处理厂处理的水质排放标准，应符合表1的规定。 城市污水处理厂水质排放标准(mg/L) 表1
注：1、pH、生化需氧量和化学需氧量的标准值系指24h定时均量混合水样的检测值； 其它项目的标准值为季均值。 2、当城市污水处理厂进水悬浮物，生化需氧量或化学需氧量处于GJ18中的高浓度范 围，且一级处理后的出水浓度大于表1中一级处理的标准值时，可只按表1中一级处理的处 理效率考核。 3、现有城市二级污水处理厂，根据超负荷情况与当地环保部门协商，标准值可适当 放宽。 3．4 城市污水处理厂处理后的污水应排入GB3838标准规定的Ⅳ、Ⅴ类地面水水域。 4、污泥排放标准 4．1城市污水处理厂污泥应本着综合利用，化害为利，保护环境，造福人民的原则进行妥善处理和处置。 4．2 城市污水处理厂污泥应因地制宜采取经济合理的方法进行稳定处理。 4．3 在厂内经稳定处理后的城市污水处理厂污泥宜进行脱水处理，其含水率宜小于80%。 4．4 处理后的城市污水处理厂污泥，用于农业时，应符合GB4284标准的规定。用于其它方面时，应符合相应的有关现行规定。 4．5 城市污水处理厂污泥不得任意弃置。禁止向一切地面水体及其沿岸、山谷、洼地、溶洞以及划定的污泥堆场以外的任何区域排放城市污水处理厂污泥。城市污水处理厂污泥排海时应按GB3097及海洋管理部门的有关规定执行。 5、检测、排放与监督 5．1 城市污水处理厂应在总进、出口处设置监测井、对进、出水水质进行检测。检测方法应按GJ26的有关规定执行。 5．2 城市污水处理厂应设置计量装置，以确定处理水量。 5．3 城市污水处理厂排放污泥的质和量的检测应按有关规定执行。 5．4 城市污水处理厂化验室及其化验设备应按GJJ31的规定配备。 5．5 城市污水处理厂的检验人员，必须经技术培训，并经主管部门考核合格后，承担检验工作。 5．6 处理构筑物或设备等到发生故障，使未经处理或处理不合格的污水污泥排放时，应及时排除故障，做好监测记录并上报主管部门处理。 5．7 当进水水质超标或水量超负荷时，必须上报主管部门处理。
城市污水处理厂污水污泥排放标准GJ3025-93 1、主题内容与适用范围 本标准规定了城市污水处理厂排放污水污泥的标准值及检测、排放与监督。 本标准适用于全国各地的城市污水处理厂。地方可根据本标准并结合当地特点制订地方城市污水处理厂污水污泥排放标准。如因特殊情况，需宽余本标准时，应报请标准主管部门批准。 2、引用标准 GJ18 污水排入城市下水道水质标准 GB3838 地表水环境质量标准 GB4284 农用污泥中污染物控制标准 GB3097 海水水质标准 GJ26 城市污水水质检验方法标准 GJ31 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 3、引用标准 3.1进入城市污水处理厂的水质，其值不得超过GJ18标准的规定。 3.2城市污水处理厂，按处理工艺与处理程度的不同，分位一级处理和二级处理。 3.2经城市污水处理厂处理的水质排放标准，应符合表1的规定。
城市污水处理厂水质排放标准(mg/L) 表1 序号 一级处理 二级处理 最高允许排放浓度 处理效率% 最高允许排放浓度 1 PH 值 6.5~8.5 6.5~8.5 2 悬浮物 <120 不低于40 <30 3 生化需氧量（5d,20℃） <150 不低于30 <30 4 化学需氧量（重铬酸钾法） <250 不低于30 <120 5 色度（稀释倍数） — — <80 6 油 类 — — <60 7 挥发酚 — — <1 8 氰化物 — — <0.5 9 硫化物 — — <1 10 氟化物 — — <15 11 苯 胺 — — <3 12 铜 — — <1 13 锌 — — <5 14 总 汞 — — <0.05 15 总 铅 — — <1 16 总 铬 — — <1.5 17 六价铬 — — <0.5 18 总 镍 — — <1 19 总 镉 — — <0.1 20 总 砷 — — <0.5 注：1、pH 、生化需氧量和化学需氧量的标准值系指24h 定时均量混合水样的检测值； 其它项目的标准值为季均值。 2、当城市污水处理厂进水悬浮物，生化需氧量或化学需氧量处于GJ18中的高浓度范围，且一级处理后的出水浓度大于表1中一级处理的标准值时，可只按表1中一级处理的处理效率考核。 3、 现有城市二级污水处理厂，根据超负荷情况与当地环保部门协商，标准值可适当放宽。 处 理 分 级 标 准 值 项 目
微生物菌剂对污水处理厂污泥减量的影响研究 【关键词】 城市污水处理厂; 剩余污泥; MCMP菌剂; 源头减量
【摘要】 活性污泥法作为世界上应用最为广泛的污水生物处理技术,具有技术成熟、工艺种类多、污水处理效果良好等特点,但是活性污泥法在处理污水的同时一直存在一个最大的弊端,就是会产生大量的剩余污泥。剩余污泥中含有病原体、重金属及有机物等对环境有害的物质,处置不当会引起环境的二次污染。目前的处置处理技术主要有卫生填埋、农用、土地利用、焚烧等,随着法律法规对污泥处置的要求越来越严格和环境保护的发展,已不能适应污水处理厂生产的需要,造成污水处理厂污泥处置的压力将越来越大,成为世界各国面临的日益严重的污泥问题。针对污水处理厂的剩余污泥问题,国内、外许多学者进行了各种各样的探索和研究,提出了多种技术路线,并取得了很多成果。其中,污泥减量化是20世纪90年代提出的解决剩余污泥问题的新概念,它是通过采用物理、化学和生物等手段,在保证污水处理厂生物处理系统运行效果的前提下,使处理过程中所产生的污泥量降低。近年的研究主要包括:解偶联技术、维持代谢技术、溶胞技术和微型动物捕食技术,以及各种物理、化学预处理技术等。但是,已有的污泥减量技术在实现污泥减量过程中不能与现有的污水处理厂的工艺相一致,需要进行改造和调整,并可能产生新的问题,因此不能在污水处理厂得到实际应用。本文针对污水处理厂的污泥问题,通过在污水处理过程中加入专门的微生物,强化活性污泥中微生物的组成和功能,促进有机污染物分解和对死亡微生物菌体不断再分解,使剩余污泥的产生量大幅度的减少,减少后续的剩余污泥处理,实现从源头控
污水处理厂污泥产生及处理情况 随着城市化的进展，环境质量标准的日益提高，污水处理率和污水处理程度也日益得到提高和深化，污泥的产量也因此而大大提高，如何加强污泥处置和利用，也就成了一个不容忽视的大问题。 我厂所采用的污水处理工艺是活性污泥法，经反应池沉淀后的剩余污泥进入储泥池进行厌氧硝化，硝化后的剩余污泥进脱泥间压滤脱水。我厂污泥脱水设备为带宽1米的宜兴格力压滤式脱水机，一用一备，每天运行8小时。经带式压滤机脱水处理后，污泥含水率在70%~80%，含水率仍然很高，给填埋造成了较大的困难，露天堆置的污泥散发出恶臭给大气造成了污染，为解决污泥稳定化，无害化并降低含水率，我厂对脱水后的污泥进行了加钙干化处理。 加钙干化处理工艺基本流程：带式压滤机脱水后含水率约为70%~80%的脱水污泥，经原有的水平螺旋输送机和污泥提升输送机经计量后进到混合反应器，同时，生石灰从储料罐中通过输送机精密投加至混合反应器，密闭的混合反应器中安装有特殊的犁耙混合原件，通过机械力将污泥抛起并使其分散，形成一个流化床的效果，在疏松的状态下与氧化钙相混合，两者充分混合后进入回转式干燥器进行干化脱水，混合反应器、旋转式干燥器上方配置有气体出口，可将反应中产生的水蒸气、氨气引入除臭系统进行除臭处理，处理后的废气达标排放。成品污泥通过链板式输送机输出后在应急堆放场堆放，晾晒后装车外运。 我厂的剩余污泥经加钙干化后达到了以下效果：一是脱水污泥进
一步脱水；含水率由80%左右已降到30%左右，满足污泥混合填埋标准《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》的要求。二是杀菌；温度和PH的升高起到了杀菌的作用，从而保证在利用或处置过程中的卫生安全性。三是钝化重金属离子；投加一定的氧化钙使污泥成碱性，结合污泥中的部分金属离子形成的化合物钝化重金属离子。我厂加钙干化后的污泥经普尼公司检测，重金属离子的含量符合卫生填埋标准。四是改性，颗粒化；进一步改善了储存和运输条件，避免二次飞灰，渗滤液泄漏。五是含水率的降低便于不同的再利用或填埋。 我厂加钙干化的污泥量日均为6吨左右，全部运往香河安洁垃圾填埋场进行卫生填埋。
污泥是水处理过程的副产物，包括筛余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。污泥体积约占处理水量的0.3%~0.5%左右，如水进行深度处理，污泥量还可能增加0.5~1倍。 是使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。 （1）确保水处理的效果，防止二次污染； （2）使容易腐化发臭的有机物稳定化； （3）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。 （1）按成分不同分： 污泥：以有机物为主要成分。其主要性质是易于腐化发臭，颗粒较细，比重较小（约为1.02~1.006），含水率高且不易脱水，属于胶状结构的亲水性物质。初次沉淀池与二次沉淀池的沉淀物均属污泥。 沉渣：以无机物为主要成分。其主要是颗粒较粗，比重较大（约为2左右），含水率较低且易于脱水，流动性差。沉砂池与某些工业废水处理沉淀池的沉淀物属沉渣。 （2）按来源不同分： 初次沉淀污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自初次沉淀池。 剩余活性污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自活性污泥法后的二次沉淀池。 腐殖污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自生物膜法后的二次沉淀池。 消化污泥（也称熟污泥）：生污泥经厌氧消化或好氧消化处理后的污泥。 化学污泥（也称化学沉渣）：用化学沉淀法处理污水后产生的沉淀物。例如，用混凝沉淀法去除污水中的磷；投加硫化物去除污水中的重金属离子；投加石灰中和酸性污水产生的沉渣以及酸、碱污水中和处理产生的沉渣等均称为化学污泥。 （3）城市污水厂污泥的特性见表8-1 表8-1 城市废水厂污泥的性质和数量
(1)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称为污泥含水率。 1污泥中水的存在形式有： 空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70%，可通过重力沉淀（浓缩压密）而分离； 毛细水，是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由毛细管现象而形成的，约20%，可通过施加离心力、负压力等外力，破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离； 颗粒表面吸附水和内部结合水，约10%。表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分，起附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒相互絮凝，排除附着表面的水分；内部结合水，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中细胞内部水分，无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。 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。 2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系： V1/V2=W1/W2=（100-p2）/（100-p1）=C2/C1（8-1） 式中：p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； p2、V2、W2、C2——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； 说明：式（8-1）适用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后，体积内出现很多气泡，体积与重量不在符合式（8-1）的关系。 例题8-1：污泥含水率从97.5%降低至95%时，求污泥体积。 解：由式（8-1） V2= V1（100-p1）/（100-p2）= V1（100-97.5）/（100-95）=（1/2）V1可见污泥含水率从97.5%降低至95%时，污泥体积减少一半。 （2）挥发性固体（或称灼烧减重）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。 （3）可消化程度：表示污泥中可被消化降解的有机物数量。 消化对象：污泥中的有机物。一部分是可被消化降解的（或称可被气化，无机化）；另一部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有机物等。 消化程度的计算公式：R d=[1-（p V2p S1）/（p V1p S2）] ×100 （8-2） 式中：R d——可消化程度，%； p S1、p S2——分别表示生污泥及消化污泥的无机物含量，%； p V1、p V1——分别表示生污泥及消化污泥的有机物含量，%。
政策法规及标准：标准 城镇污水处理厂污泥泥质（GB24188-2009） 本标准规定了城镇污水处理厂污泥泥质的控制指标及限值；适用于城镇污水处理厂的污泥，居民小区的污水处理设施 1
城镇污水处理厂污泥处置分类（CJ/T239-2007） 本标准规定了城镇污水处理厂污泥处置方式的分类和范围；适用于城镇污水处理厂污泥处置工程的建设、运营河管理。2
土地利用3
城镇污水处理厂污泥处置农用泥质（CJ/T309-2009） 本标准规定了城镇污水处理厂污泥农用泥质指标、取样与监测等要求，其中要求含水率≤60%； 适用于城镇污水处理厂污泥处置时污泥农用的泥质要求。 城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质（CJ/T 291-2008） 本标准规定了用于土地（盐碱地、沙化地和废弃矿场土壤）改良的城镇污水处理厂污泥泥质准入标准，规定了污泥施用时的技术要求和注意事项，其中要求含水率<65%； 适用于城镇污水处理厂污泥处置规划、设计和管理。 城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质（GB/T23486-2009） 本标准规定了城镇污水处理厂污泥园林绿化利用的泥质指标及限值、取样和监测等，其中要求含水率<40%； 适用于城镇污水处理厂污泥的处置和污泥园林绿化利用。 填埋 城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质（GB/T23485-2009） 本标准规定了城镇污水处理厂污泥进入生活垃圾卫生填埋场混合填埋处置和用作覆盖土的泥质指标及限值、取样和监4
测等，其中提到，混合填埋时含水率应<60%，作覆盖材料时含水率应<45%； 适用于城镇污水处理厂污泥的处置和污泥与生活垃圾的混合填埋。 建材利用 城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质（CJ/T289-2008） 本标准规定了城镇污水处理厂污泥制烧结砖利用的泥质指标、取样和监测等技术要求，其中要求含水率≤40%； 适用于城镇污水处理厂污泥的处置和污泥制烧结砖利用。 城镇污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质（CJ/T314-2009） 本标准规定了城镇污水处理厂污泥用于水泥熟料生产的泥质指标及限值、取样和监测等，其中要求含水率≤80%，窑头喷嘴添加要含水率≤12%； 适用于城镇污水处理厂污泥的处置和污泥水泥熟料生产利用。 焚烧 城镇污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质（CJ/T290-2008） 5
精品整理 城市污水污泥减量处理技术 一、技术详情 城市污泥厌氧发酵产酸及产酸发酵液强化污水生物脱氮除磷技术，将城市污水处理厂的脱水污泥利用中水调制到适当浓度，然后对污泥进行热碱预处理，使污泥细胞破壁，充分释碳。在中温条件下进行碱性厌氧发酵生产VFAs（挥发性脂肪酸），发酵后污泥在利用木屑和氯化镁联合调理后通过板框压滤机进行高干脱水实现发酵液的回收并去除发酵液中部分的氮和磷。回收得到的富含VFAs的发酵液添加到城市污水处理厂的生物处理单元，作为补充碳源，强化污水的生物脱氮除磷，从而达到去除污染物的目的。具体技术内容包括污泥预处理、污泥厌氧发酵产酸、污泥深度脱水以及有机酸强化污水脱氮除磷技术。 二、适用范围 本技术适用于市政污水处理领域，包括城市生活污水的处理（脱氮除磷）和城市剩余污泥的减量。考虑到一般城市污水处理厂的运行规模，本技术的运行规模应达到日处理城市生活污水10000m3以上，以满足城市污水处理厂的污水处理需求。由于本技术中使用的发酵系统可以进行智能控温，所以对气候条件适应性广，对地理条件也无特殊要求。本技术不仅对低碳源污水（COD＜200mgL－1、COD/TN＜5、COD/TP＜25）的脱氮除磷处理效果显著，对于一般污水也表现出良好的脱氮除磷性能。因此本技术具有广泛的适应性。 三、水污染防治效果 脱水污泥经过碱性厌氧发酵后酸产率为280-340mgCOD/gVSS。发酵后的污泥经过高干脱水后泥饼含水率能够降低至56%-70%。通过前置脱氮除磷技术能够去除污泥发酵液中81%-89%的总磷和24%-32%的总氮，降低后期系统压力。向城市污水处理厂生物处理单元投加发酵液能增强系统脱氮除磷效果，投加发酵液作为碳源使污水SCOD增量为40-60mgL-1。COD、NH4+-N、TN和TP去除率分别达到了78%-85%、86%-94%、61%-69%和86%-91%，相对应的出水浓度均能达到我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002所规定的一级A标准。
摘要：本文介绍了污泥减量、热水解和干化等处理技术，以及国内具有代表性的污水处理厂的污泥处理工艺情况。 关键词：污泥处理；减量化技术；污水处理厂 活性污泥法是目前世界上应用最广泛的污水生物处理技术，但其弊端是会产生大量的剩余污泥。这些剩余污泥通常含有一定量的有毒有害物质(如寄生虫卵、病原微生物、重金属)及未稳定化的有机物，如果不进行妥善的处理与处置，将会对环境造成直接或潜在的污染。目前较常用的剩余污泥后处理方法包括土地利用、卫生填埋和焚烧等。各类方法也各有其缺点。由于剩余污泥中含有重金属离子、呋喃等有害物质，因此长期将其施于土地，易造成有害物质在土壤和植物中的积累从而影响人体健康。填埋需要占用大量土地并花费大量运输费用，而且填埋场周围的环境也会受到渗滤液、臭气等污染的影响。污泥焚烧由于能耗大，所需费用较高，而且还存在着烟气的污染问题，一直难以推广应用。因此加强对污泥减量技术的研究具有非常重要的意义。 1污泥减量技术 德国在1996年明确提出了废物减量化、资源化和无害化处置的优先顺序。污泥减量化是在20世纪90年代提出的对剩余污泥处置的新概念，是在对剩余污泥资源化基础上进一步提出的要求。污泥的减量化与减容化有着本质的区别。减容化是通过降低污泥的含水率来缩小污泥的体积，而污泥中的生物固体量几乎得不到减少。减量化则是通过物理、化学、生物等手段使整个污水处理系统向外排放的生物固体量减少到最小。 根据生物处理工艺中微生物的代谢特性，剩余污泥的产量与微生物利用有机物合成自身的作用、内源呼吸作用以及微型动物对细菌捕食的作用有关。前一种作用可使剩余污泥的量增加，后两种作用可使剩余污泥的量减少。为此，减少剩余污泥的产量可通过以下途径来实现：降低细菌的净合成量；增加生物体的自身氧化速率；增强微型动物对细菌的捕食。 由于减量化是从实质上减少污泥的产生量，近年来，许多单位开展了有关减量技术的研究。 1.1化学药剂减量技术 同济大学污染与资源化研究国家重点实验室开发的一种新技术，目前已完成小试试验研究。该技术通过在水处理工艺过程中每升水投加几毫克化学药剂，降低了污泥产量，从而使剩余污泥量减少70%～80%。 1.2臭氧污泥减量技术 臭氧污泥减量技术的原理是在普通活性污泥法处理工艺中增设臭氧氧化槽，利用臭氧的作用使臭氧氧化槽中的回流污泥液化，以减少污泥量。液化物返回曝气池成为微生物的基质，并部分矿化，使整个处理系统中的剩余污泥量得到削减。只要操作适当，可使污水处理过程中净增污泥量与无机化污泥量相等，从而达到无剩余污泥的目的。日本的Shima污水处理厂处理的污水量为450m3/d，为完全消除剩余活性污泥所需的臭氧剂量为0.034kg/kgSS，而需要处理的回流污泥量为常规污水处理厂剩余污泥量的4倍，应用臭氧技术运行9个月，无剩余污泥产生。实践证明，污泥减少量与臭氧投加剂量和被处理的污泥量成比例。上海市政设计研究院采用奥地利技术，在上海白龙岗污水处理厂进行了臭氧氧化减少污泥量的中试研究，将臭氧加到厌氧消化池中，臭氧可起到将有机物细胞破壁的作用，从而提高有机物分解率、增加产气率。该技术小试处理城市污水效果很好，中试处理化工污水，处理成本有所增加，主要原因是目前发生1千克的臭氧需消耗20多度电，臭氧的发生费用较高。如果臭氧的发生技术有所突破，该技术的产业化才具有实际意义。 1.3生物污泥减量技术 利用微型动物对污泥进行减量处理可从以下三个方面着手：一是利用微型动物在食物链中的捕食作用；二是直接利用微型动物对污泥的摄食和消化，在减少污泥容量的同时增加污泥的可溶性；三是利用微型动物来增强细菌的活性或增加有活性的细菌的数量，从而增强细菌的
是使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。 （1）确保水处理的效果，防止二次污染； （2）使容易腐化发臭的有机物稳定化； （3）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。 （1）按成分不同分： 污泥：以有机物为主要成分。其主要性质是易于腐化发臭，颗粒较细，比重较小（约为~），含水率高且不易脱水，属于胶状结构的亲水性物质。初次沉淀池与二次沉淀池的沉淀物均属污泥。 沉渣：以无机物为主要成分。其主要是颗粒较粗，比重较大（约为2左右），含水率较低且易于脱水，流动性差。沉砂池与某些工业废水处理沉淀池的沉淀物属沉渣。 （2）按来源不同分： 初次沉淀污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自初次沉淀池。 剩余活性污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自活性污泥法后的二次沉淀池。 腐殖污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自生物膜法后的二次沉淀池。 消化污泥（也称熟污泥）：生污泥经厌氧消化或好氧消化处理后的污泥。 化学污泥（也称化学沉渣）：用化学沉淀法处理污水后产生的沉淀物。例如，用混凝沉淀法去除污水中的磷；投加硫化物去除污水中的重金属离子；投加石灰中和酸性污水产生的沉渣以及酸、碱污水中和处理产生的沉渣等均称为化学污泥。 （3）城市污水厂污泥的特性见表8-1 表8-1 城市废水厂污泥的性质和数量
(1)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称为污泥含水率。 1污泥中水的存在形式有： 空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70%，可通过重力沉淀（浓缩压密）而分离； 毛细水，是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由毛细管现象而形成的，约20%，可 通过施加离心力、负压力等外力，破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离； 颗粒表面吸附水和内部结合水，约10%。表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分，起 附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒 相互絮凝，排除附着表面的水分；内部结合水，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中 细胞内部水分，无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。 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。 2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系： V1/V2=W1/W2=（100-p2）/（100-p1）=C2/C1（8-1） 式中： p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； p2、V2、W2、C2——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； 说明：式（8-1）适用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后，体积内出现很 多气泡，体积与重量不在符合式（8-1）的关系。 例题8-1：污泥含水率从%降低至95%时，求污泥体积。 解：由式（8-1） V2= V1（100-p1）/（100-p2）= V1（）/（100-95）=（1/2）V1 可见污泥含水率从%降低至95%时，污泥体积减少一半。 （2）挥发性固体（或称灼烧减重）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。 （3）可消化程度：表示污泥中可被消化降解的有机物数量。 消化对象：污泥中的有机物。一部分是可被消化降解的（或称可被气化，无机化）；另 一部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有机物等。 消化程度的计算公式：R d=[1-（p V2p S1）/（p V1p S2）] ×100 （8-2） 式中：R d——可消化程度，%；
中石化引进的美国炼油厂含油污泥处理新工艺技术交流大纲简介根据中石化引进美国德聪公司(TETRA TECH)的技术要求，以及德聪公司的行业经验，德聪 公司(TETRA TECH)提供下列技术进行交流。 1.介绍美国炼油厂含油污泥处理新工艺 1.1油、泥、水三相分离技术 该技术主要利用三相离心机对含油污泥进行油、泥、水三相分离。（分离后：污泥含水率 小于30%，最低可达15%，油含量约8%） 1.2 利用废蒸汽进行脱水、干化等一体化工艺 该工艺利用板框压滤与蒸汽一体机对含油污泥进行处理，先是对含油污泥进行压滤脱水， 然后注入蒸汽进行干化，最后用真空泵抽出剩余的水，使含油污泥含水率小于10%。（含油污 泥板框压滤使用特种PTFE滤布，采用压缩空气清洗即可）。
1.3含油污泥的热解气化处理 在高温缺氧情况下，对含油污泥进行气化，将产生气体进行冷凝处理，从而生成可回收的油。（热源采用蒸汽，能耗为10～12kcal/kg，与污泥含水率有关） 2.现有污水处理厂的提质改造 2.1组合式固定膜活性污泥处理（IFAS)新技术 该技术主要适用于现有的采用活性污泥工艺污水处理厂的改造，以提高氨氮的处理效率。（氨氮去除率可再提高50～90%，出水氨氮浓度可达GB一级） 主要针对污水处理厂的生化曝气池进行改造：在曝气池中加入固定膜填料，提高处理效率。（曝气量不需要增加，曝气时间基本不变）
2.2活动流化床的固定膜处理工艺（MBBR) 该工艺主要用于提高氨氮的处理效率（能提高40～90%，出水氨氮浓度达GB一级） 其工艺流程跟IFAS工艺相似，没有污泥回流。 2.3生物膜反应器（MBR+AOP+GAC 或 PAC+MBR) 该工艺在炼油污水处理中应用时，MBR除去可生物降解的COD与TSS，AOP对不可生物降解的COD进行氧化处理，然后用颗粒活性炭进行吸附处理。 3.生物污泥减量技术 3.1高温好氧自养ATAD工艺 该技术在美国属于生物污泥减量技术的第二代技术，将剩余污泥预浓缩至含水93～94%后进入ATAD反应器，在该反应器内进行曝气和循环搅拌。 在反应过程中，不需外加热源，体系温度会升高至55～60℃，此时，原有参与污水处理微生物因不适应环境而死亡，同时会筛选出耐热喜温的微生物种群，不需另外投加专用菌种。 该微生物是世界上最古老的微生物，它能利用死亡的微生物作为底物而进行新陈代谢，其本身的污泥产率较低。这类微生物适宜在高温条件下（55℃以上）生长并降解有机物，它具有以下几方面的优势： （1）高温条件下微生物的活性较高，有利于有机物的去除； （2）绝大多数嗜热菌具有较强的耐热性，能抵抗温度突变对处理系统运行性能的影响。 （3）高温下废水/液中部分微生物细胞将发生自溶，避免生物量过快积累，污泥产率低； （4）嗜热菌对化学物质具有较高的耐受性，在成分复杂的废水中，仍可保持较高的活性。
方法探究
城市污水处理厂污泥的处理处置方法探究 引言 水环境污染问题是我国的大环境问题之一，为了减少污染物的排放，对城市生活污水、工业废水等必须经过处理达标后才能排放进入水体，而城市污水处理厂在运行的过程中会产生大量的污泥。近年来，为了改善污水处理现状，在全国范围内有许多大规模的污水处理厂投入使用，许多新的污水处理项目也在规划和建设中，这使得城市的污水处理能力有了进一步的提高，随之污泥的产生量也在不断的增大。污泥中含有大量的有机物、丰富的氮、磷、钾等营养物质、重金属、多氯联苯以及致病菌和病原菌等。这些污泥未及时处理或者随意堆放、抛弃都会对周围的环境造成严重的二次污染。因此，要根据“无害化、资源化、稳定化、减量化”的原则，对污泥处理处置的过程实行全面管理，综合考虑环境、经济和社会因素的影响，采用切实的污泥处理处置技术，对污泥进行综合利用，回收和利用污泥中的氮磷等营养物质，以达到循环经济的目的。 1、国内外污泥处理处置的基本情况 城市污水处理过程必然产生污泥，而随着城市污水处理率的不断提高，污泥的产生量也在不断的增大。据了解，目前我们国家每年的污泥产生总量约为900万吨，在城市污泥处理处置的方法中，污泥的农用约占44.8%，污泥的卫生填埋约占31%，其他处置约占10.5%，没有处置的约占13.7%。但这些污泥处理或者处置的数据都是在特定的条件下进行估算得出来的，严格来说会有较大的变动。资料统计显示，我国的污泥处理处置投资在污水处理厂总投资中所占的比例为20%-50%，可以看出，污泥的处理处置处于严重的滞后状态。 对于解决城市水污染问题来说，污水处理和污泥处理处置是两个紧密关联又同等重要的系统。在国外经济发达的国家，污泥的处理处置是极为重要的环节，其投资在污水处理厂总投资中所占比例为50%-70%，远远高出国内投资力度。在国外，污泥的处理处置方法也包括污泥卫生填埋、焚烧、土地利用和填海等。但由于填海造成了严重的环境污染问题，各国也基本都遵从国际海洋法废止了。相比较而言，污泥焚烧所需要的技术难度较大，其投资成本也较高，并且还有尾气等有害气体产生；污泥卫生填埋存在地下水污染的风险，土地利用存在重金属和病原菌污染的风险，也不容小觑，但二者从技术难度和投资成本来说还是有一定优势的。因此，不同的国家和地区要根据本国的具体情况采用合适的污泥处理处置方法，使污水处理能够画上一个完满的句号。 2、污泥处理处置方法的优缺点分析 2.1污泥的土地利用 污泥中含有有机物和丰富的氮、磷、钾、钙等营养物质，可以应用于农田、果园、草地、市政绿化、林地等，而且污泥直接利用投资少、运行费用低、能耗低等优点，是一种很有发展潜力的处置方式。科学合理的土地利用，可以使污泥作为一种资源从而减少其带来的负面效应，而市政绿化、林地的污泥使用不会引起食物链的污染成为污泥土地利用的一种有效方式。尽管污泥的土地利用有循环经济、能耗低、养分回收利用等优点，但是污泥中重金属（如：铜、锌、铬等）、病原菌等有害物质的存在，使其在土地使用时还有一定的危险性。因此农用污泥重金属浓度标准及单位面积徒弟污泥的应用量各国政府都做了严格的限制。 2.2污泥卫生填埋
污水处理中的污泥减量新技术 Ξ 王启中,宋碧玉 (武汉大学资源与环境科学学院,湖北武汉 430079) 摘要:污水好氧处理会产生大量污泥,剩余污泥的处理成本高昂,减少污泥产量势在必行。文章介绍了代谢解偶联、增加维持能量消耗、隐性生长、微型动物捕食、高溶解氧工艺和膜生物反应器等污泥减量技术,比较了各种技术的优缺点,指出了不同技术结合将成为污泥减量技术的发展方向。 关键词:污水处理;剩余污泥;污泥减量 中图分类号:X 703 文献标识码:A 文章编号:1002-1264(2003)06-0295-03 N ew T echnologies for Sludge R eduction During W astew ater T reatment W ANG Qi 2zhong ,S ONG Bi 2yu (School of Res ource and Environmental Science ,Wuhan University ,Wuhan 430079,China ) Abstract :G reat am ount of sludge is produced during aerobic biologically wastewater treatment.Excess sludge treat 2ment process is expensive ,thus ,reducing excess sludge production becomes extremely im petus.Such recently de 2veloped methods for sludge reduction as uncoupling metabolism ,increasing maintenance energy requirement ,cryptic growth ,microfauna prey ,high diss olved oxygen process ,membrane bioreactor (M BR )etc were reviewed with com 2paris on of the advantages and disadvantages of each technology.It is concluded that the combination of different technology will become the mainstream. K ey w ords :wastewater treatment ; excess sludge ; sludge reduction 目前,世界上超过90%的城市污水处理都采用活性污泥法,该法具有诸多优点,但会产生大量污泥。目前我国污泥产量约为1500万t/(按含水率97%计),预计到2010年污泥产量将是现在的5倍[1]。欧盟2008年的污泥产量将是2001年的两倍[2]。在美国,污泥投放远洋已被禁止,污泥的土地利用也受到越来越严格的限制[3]。剩余污泥处理的成本高昂,约占污水厂运行费用的25%-65%[4]。显而易见,污泥减量已经成为环保领域面临的一大挑战。德国在1996年明确提出了废物减量化、资源化和无害化的优先顺序[5]。 本文介绍了代谢解偶联、增加维持能量消耗、隐性生长、微型动物捕食、高溶解氧工艺和膜生物反应器等污泥减量技术。 1 代谢解偶联 微生物正常情况下的分解代谢和合成代谢通过ATP (腺苷三磷酸)和ADP (腺苷二磷酸)之间的转化偶联在一起(如图1)。将分解代谢和合成代谢解偶联,降低ATP 合成量或使得ATP 合成以后通过其它途径释放(如热能),而不用于细胞合成,降低细胞合成量即能减少污泥量[5]。Russel 等对解偶联(uncoupling )的定义是:化学渗透氧化磷酸化不能产生以ATP 形式存在的最大理论能量[6]。 S outhamer 认为发生解偶联的情况有:(1)存在影响ATP 合成的物质(解偶联剂);(2)存在剩余能量(高S o/X o 条件);(3)温度不合适;(4)细胞所处环境改变(OS A 工艺);(5)存在抑制性化合物[7]。 图1 分解代谢和合成代谢的关系 2 增加维持能量消耗 增加细胞用于非生长的能量需求,特别是维 持能量,可减少用于细胞合成的能量,从而降低污泥量[7]。高盐环境、增加生物量浓度都能增加维持能量消耗。高盐环境下细胞内外Na +浓度差很大。细胞必须用额外的能量维持细胞内外Na +浓度平衡。在膜生物反应器中投加NaCl ,污泥量减少44%[8]。微生物在高盐环境(高达30g/L )下会被驯化,可考虑采用冲击负荷解决[9]。增加生物量浓度,则用于细胞物质转化的能量增大。生物量浓度从3g/L 增加到6g/L ,生物体产量减少12%,从17g/L 增加到10.3g/L ,生物体产量减少44%[10]。 5 92第16卷6期2003年12月 城市环境与城市生态 URBAN E NVIRONME NT &URBAN ECO LOGY V ol 16,N o.6Dec. 2003 Ξ基金项目:国家自然科学基金(30270267) 收稿日期:2003-04-25; 修改稿日期:2003-11-25