浙江工业大学
硕士学位论文
城市污水处理厂污泥的脱水、厌氧消化及厌氧堆肥
姓名：施跃锦
申请学位级别：硕士
专业：化学工程
指导教师：张嗣炯
2002.1.1
塞主要查竺堡［望墨塑些查：墨塾堕些墨墨墨苎坐二————————！一
－
城市污水处理厂污泥的脱水、厌氧消化及厌氧堆肥
摘要
（城市污水处理厂所产生的污泥，数量巨大，成分复杂，如何经济、有效的加以利用己成为目前环境科学中深为关注的课题之一。，Ｐ１一
本文就萧山城市污水处理厂产生的污泥减量化脱水和污泥资源化．１：作中厌氧消化和厌氧堆肥作深入的研究。萧山城市污水处理厂日处理生活废水１２万吨，
每天经压滤产生的干污泥约６０吨。实现污泥减量化和资源化利用的工作主要有
三个方面：
（】）污泥的脱水，
ｃ．ＰＡＭ和三聚氰胺用于污泥调理，比较脱水效果，结果，三聚氰胺比Ｃ—ＰＡＭ的效果稍好，但考虑经济性，Ｃ—ＰＡＭ仍是经济实用的调理剂。
（２）污泥的厌氧消化，
在温度为５５＂０、泥水比为ｌ４６的条件下，污泥厌氧消化效果最好，产气疑达到３．６５Ｌ／ｋｇ污泥。
（３）污泥的厌氧堆肥．
在温度为５５＂Ｃ，合适的含水率为８０％左右，堆肥时间在６天左ｚｉ的条件卜污泥厌氧堆肥的效果最好，其水溶性氨氮ＮＨ３一Ｎ可达２４ｍｇ／ｇ干污泥。
就有关工艺条件的确定，对过程的机理进行了探讨，为实现污泥工业化应用创造条件。
关键词：城市污水，污泥脱水，厌氧消化，厌氧堆肥
垫主茎坐竺兰［望墨生些坐：墨塾鲨些墨堡垒兰竖—————————：一
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ａｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｏｆｓｌｕｄｇｅｗｉｔｈｃｏｍｐｌｅｘｃｏｍｐｏｎｅｎｔｉｓｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎｍｕｎｉｃｉｐａｌ
ｉｔｈａｓｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔＳｏｈｏｗｔｏｍａｋｅａｎｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ，．ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｕｓｅｏｆ
ｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｓｃｉｅｎｃｅ
ｒｅｃｅｎｔｌｙｂｅｃｏｍｅｏｎｅｏｆｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇｉｓｓｕｅｓ
Ｔｈｅｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｈｅｄｅｗａｔｅｒｉｎｇｆｏｒｓｌｕｄｇｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎ，ａｎａｅｒｏｂｉｃｄｉｇｅｓｔｉｏｎａｎｄａｎａｅｒｏｂｉｃｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇｆｏｒｓｌｕｄｇｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．ＴｈｅｓｌｕｄｇｅｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎＸＩＡＯＳＨＡＮｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔ，ｗｈｉｃｈｄｅａｌｓｗｉｔｈｌｉｖｉｎｇｓｅｗａｇｅ１２０，０００ｔ／ｄａｎｄｐｒｏｄｕｃｅｓｄｒｙｓｌｕｄｇｅｂｙｆｉｌｔｅｒｐｒｅｓｓｉｎｇａｂｏｕｔ６０ｔ／ｄ，．ｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｓａｐｒａｃｔｉｃｉｎｇｉｎｓｔａｎｔｏｆｔｈｅｓｅｒｉｅｓｏｆｍｅｔｈｏｄｓＴｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｓｏｆｓｌｕｄｇｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｓｌｕｄｇｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓｈａｖｅｓｅｖｅｒａｌｍａｉｎａｓｐｅｃｔｓａｓｆｏｌｌｏｗｉｎｇ：
（１）Ｓｌｕｄｇｅｄｅｗａｔｅｒｉｎｇ
Ｃ－ＰＡＭａｎｄｍｅｌａｍｉｎｅａｒｅｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｇｅｎｔｓｕｓｅｄｉｎｓｌｕｄｇｅｃｏｎｄｉｔＭｎｉｎｇＭｅｌａｍｉｎｅｉｓｔｈｅｂｅｔｔｅｒｏｎｅａｓｆａｒａｓｄｅｗａｔｅｒｉｎｇｅｆｆｅｃｔｉｓｃｏｎｃｅｒｎｅｄＩｎｆａｃｔ，Ｃ－ＰＡＭｉｓｍｏｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｖｉｅｗｏｆｅｃｏｎｏｍｉｃｐｏｉｎｔ
（２）Ａｎａｅｒｏｂｉｃｄｉｇｅｓｔｉｏｎ
Ｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆ５５℃ａｎｄ１．４６ｏｆｓｌｕｄｇｅ－ｗａｔｅｒｒａｔｉｏ．．ｔｈｅｂｅｓｔｅｆｆｅｃｔｏｆａｎａｅｒｏｂｉｃｄｉｇｅｓｔｉｏｎｉｓｇｏｔ，ａｎｄｔｈｅｄｉｇｅｓｔｉｎｇｇａｓｒｅａｃｈｅｓｕｐｔｏ３．６５Ｌ／ｋｇｓｌｕｄｇｅ（３）Ａｎａｅｒｏｂｉｃｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ
Ｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆ５５＂Ｃ，ｐｒｏｐｅｒｒａｔｅｏｆｗａｔｅｒａｂｏｕｔ８５％，ａｎｄ６ｄａｙｓｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ，
ｔｈｅｏｐｔｉｍａａｎａｅｒｏｂｉｃｄｉｇｅｓｔｉｏｎｉｓｇｏｔ。ａｎｄｔｈｅｓｏｌｕｂｌｅＮＨ３－－Ｎｒｅａｃｈｅｓ
ｕｐｔｏ２４ｍｇ／ｇｄｒｙｓｌｕｄｇｅ．
Ｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｒｅｌａｔｉｖｅｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍ
ａｎａｌｙｓｉｓａｌｅ
ｃａｒｒｉｅｄｏｕｔＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｈｅｌｐｆｕｌｆｏｒｓｌｕｄｇｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｅｗａｇｅ，ｓｌｕｄｇｅｄｅｗａｔｅｒｉｎｇ：．ａｎａｅｒｏｂｉｃｄｉｇｅｓｔｉｏｎ，ａｎａｅｒｏｂｉｃｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ
垫主萱查竺堡［堕垄塑堕查：墨叁堕些墨墨塾堡堡Ｌ—————二生二一
一、前言
１．１课题研究的意义
我国污水处理事业起步较晚，经过二十多年的探索和实践，环境污染已基本得到控制。人民生活水平的不断提高，公众对环境质量的要求也同益提高。伴随我国城市经济的发展、人１２１的增加，水污染也日益严重，建设城市污水处理厂已成为治理水污染的不可或缺的举措。在不久的将来，随着城市化的进…步发展，下水道系统的进一步完善，更多的工业污水将排入城市下水道系统Ｉｌ。２’３Ｊ。为实现我国在环境保护上对世界的承诺，减少水域污染，改善城市生态环境，实现经济的可持续发展，现在及今后一段时问内，新的城市污水处理厂必将不断建立。城市污水污泥是指城市污水处理厂处理废水所产生的固态废弃物，污泥量约占污水总处理量的Ｏ．５％－－１．０％ｔ４’５】。随着污水处理技术的革新，处理程度的深化、污水处理率的不断提高，在污水处理过程产生的污泥量也将大大增加。
据【２１统计，１９９１～１９９２欧盟污泥产量为６５０万吨干重，１９９２年同本污泥产量达到了２８．２万吨干重。据专家估计，２０００年欧盟污泥产量将从１９９２年的６５０万吨干重增加到８９０力．吨干重，２００５年将突破１０００万吨二Ｆ重以上。根掘资料…统计，英、美两国在过去的五年中，污泥每年的增长率为５～ｌＯ％，分别达到１７０万吨干污泥／年和９００万吨干污泥／年。
资料【３７】统计，１９９０年我国已建成污水处理厂７８座，同处理污水能力３５０余万吨，处理率为２．５％，每年排放的干污泥近２０万吨，折合湿污泥含量约为５００万吨（９６％的含水率），到１９９３年ｆｓＪ已建成污水处理厂１１９座，年处理污水量ｌ５６８亿吨，湿污泥量为６５６万吨（含水率以９６％计）。据不完全统计ｆ９Ｉ，我国现有不同规模、不同处理程度的城市污水厂１５３座，城市污水年排放量达１３３．７亿吨，处理率为１４．３％，每年产生的城市污水污泥达ｌ亿吨以上【１０１。根据“全国２０００年环境保护规划纲要”，２０００年城市污水处理率将提高到２０～３０％，比９０年代初提高７～ｌＯ倍，污泥产量也将增加７～１０倍。
目前，国内外常用的污泥处理与处置方法有土地利用、填埋、焚烧｝ｕ排海。
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堕主萱查竺里［蔓墨堑些坐：墨塾鲨！！墨墨墨兰竺二—————二生＿＿一据１９９６年资料报导，世界上１２个发达困家对污泥的处置方式：４５．３％ｆｌ，Ｊ农１１１，３８％＃Ｊｇ《Ｎ。１０．５％为焚烧，６．Ｏ％为排海…。污泥排海严重影１１向海洋７ｔｉ，念ｓ４：境，所以在１９９１年和１９９８年美囡和欧盟已规定禁ｄ－１；＇１海洋倾倒污泥?这就增肌Ｉ了污泥的陆地处置量【２?１“。
随着填埋空间的减少，运行费用的增加，污泥的填埋将逐渐减少。另外，有资料指出，污泥填埋产生的甲烷气体，使臭氧层变薄的效率远大于Ｃ０２，而ｎ产生的温室效应是Ｃ０２的３０倍，对气候变暖有更直接的效果１２】。美国环保局估计今后２０年内，美国６５００个填理场将有５０００个关闭，有的州已无场地可供堆放。１９７５年德国有５０００个土地填埋场，但在１９９３年只剩下不到３００个，填埋处理的费用上涨至３００～５００马克／吨【１２ｌ。欧盟一些通过立法规定填埋仅限于焚烧炉灰，大部分国家认为农用是污泥长期的主要出路口ｌ。
焚烧法在欧洲大城市是一种流行的污泥处置方法。但由于焚烧法，成本较高，且会产生二恶英等有害有毒物质，所以焚烧法将受到一定的限制ｆ２Ｊ。
可以看出，填埋、焚烧和排海这三种方法因环境压力、经济压力而几益减少或受到禁止。农用、林用等土地利用则逐渐受到重视１２】。污泥中丰富的有机物和Ｎ、Ｐ、Ｋ等营养元素及植物所必须的各利ｔ微量元素Ｃａ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ等能够改良土壤结构，增加土壤肥力，促进作物的生长。污泥的土地利用是一利?秘极的，有效而安全的污泥处理方式。在国外，污泥及其堆肥作肥源农用，已有６０多年的历史，城市污泥农用比例最高的是荷兰，占５５％；其次是Ｊ１麦、法吲删英国，占４５％；美国占２５％。在我幽的京、沪、潍等地污泥农蹦也有：二ｌ。儿年的历史ⅢＪ。
污泥的土地利用包括农用、林地、垦荒地育茁、ｊ｜！ｌ！赏植物、草皮、草地公Ｊ乩高速公路绿化带和高尔夫球场以及尾矿堆、采石场、露天煤矿的幽定，心定海滩及用于恢复植被、建筑供游乐的海岛等１３Ｈｌ。
垦荒地、贫瘠地等施用污泥堆肥，川‘改善：Ｌ壤结构，促进‘【：壤熟化。¨Ｊ将污泥以表施和耕层施肥（２５－４０ｃｍ）施于城市废弃物垃圾场后，播种牧草，以尽快覆盖地表，过２～３年后牧草长起来，再植树造林。薛澄泽等在“污泥施用于高速公路绿化带效果和研究”中，已取得了初步成果【１３Ｊ。
由于污泥中的有害成分，在土地利用之前，必须对污泥进行稳定化、兀ｊ蚌化
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垫主望坐竺堡［堕墨塑些查：墨塾塑堡垒墨塾笙些一—二三二一和减容化处理，如好氧与厌氧消化，堆肥化及化学处圳等，Ｈ—ｆＩ堆肥化处川｛足广泛采用的一种方法。污泥堆肥处理后，‘一方面有利于污泥的稳定ｔ’ｊ疗【ｆＪＪ¨Ｊ以把污泥中的有害寄生虫卵和各种病菌杀死。据报导，美国采用堆肥技术处理污泥的厂家越来越多。近年来，美国每年约２５％的污泥用作农肥”“。
堆肥化是在微生物作用下进行生化反应，将不稳定的有机质转化为较为稳定腐殖质的过程。污泥经堆肥化处理后可使污泥中挥发性物质含量降低，臭味减小，可有效地降解有机毒物，污泥物理性状明显改善（含水量＜４０％、呈疏松、分散、细粒状），便于贮藏、运输和使用；堆肥产生的高温可杀灭绝大部分病原菌、虫卵和草籽；重金属有效态的含量也会降低，速效养分含量有所增加，成为一种比较干净而且性质比较稳定的物质。根据使用目的不同，可以进一步经制粒、干燥后，装袋贮存。堆肥产品可以作为土壤改良剂和植物营养源”｛。
薛澄泽‘１５１等人研究表明，经过堆肥化处理的污泥质地疏松，可被植物利ｊｌｊ的养分增加，ＣＥＣ增加约５０％，容重减少，大肠杆菌减少，寄生虫卵的存活率为零，由于调理剂的稀释作用，重金属约减少８～１５％。
总之，污泥经过堆肥化处理后，植物可利用形态养分增加，重金属的生物有效性减少。如果根据污泥堆肥的养分含量、土壤养分状况及养分的需求，给其－｛，加入一定量的化肥，并补充必要的微量元素（如添加钾肥、Ｃａ３（Ｐ０４）２等，来提高肥效，降低有害物的含量１４Ｈ３１），制成复合有机肥料，作为商品出售，将有较好的经济效益。在美国，已有不少的厂家以污泥为原料进行堆肥化，制成颗粒肥料，并以商品在市场上出售ＩＩ”。
按不同的分类方法，堆肥可分为好氧堆肥和厌氧堆肥：中温堆肥和高温堆肥；机械密封堆肥和露天堆肥。和厌氧堆肥比较，好氧堆肥不仅克服了臭崃浓、分解不完全的缺点，而且周期短，可以机械化连续生产，能量释放多使堆肥温度有时高达６５～８０。Ｃ，足以杀灭病原菌，并且堆肥产品可提供有利于植物生长的营养元素。由于好氧堆肥的这些特点，所以目前世界上现代化的堆肥厂均采用好氧堆肥法。好氧堆肥是在有氧条件下，依靠微生物的活力进行生化分解过程。
污泥堆肥化工艺从原始的厌氧发酵（如垛式系统）、自然通风发酵法（如迎气式固定垛式系统）逐渐发展到现代的机械通风，高温好氧发酵法（如立式发酵塔和卧式发酵塔）ＩＺ３］ｏ污泥的堆肥化最初是采用条垛式发酵。通过定期充气或
些主望查竺里［望墨盟些查：墨塾鲨！！苎墨塾笙璺———二鱼二一翻垛达到供氧通气的目的。这种工艺简单易行，生产率高、成本低，但闲?与地商积大，周期长，易产生臭气等而逐渐被淘汰。通气式固定垛系统采『｝１机械＝ｆ｜ｌ｜胍（或吹ＪｘＬ）他空气ｊ』｜ｊ入制堆，彳ｉ需要翻垛，机械化剧艘较崩，爽。ｅ很少。“。
近年来，日本、韩国以及欧美一些国家相继研究）ｆ发出封闭发酵仓式系统。发酵仓系统是在工厂内以机械化与自动化来完成的，它可分为立式发酵塔系统和卧式发酵塔（槽、床）系统。该类系统以机械方式进料、通风和排料，由于自动化程度高，周期短，日处理污泥量大，污泥处理后，质量稳定，容易有效利用，而且可以有效地控制臭气、灰尘和其它污染环境的因素【４ｌ。
大量的未经处理的污泥任意堆放和排放，一方面，污泥的堆放占用了犬量的土地；污泥的任意排放，污泥中的有机质和氨、氮将大量消耗水体中的氧，造成水体水质恶化，严重影响水生物的生存；Ｎ、Ｐ会造成水体的富营养化，促使藻类恶性繁殖，造成水体的赤潮和绿潮现象，不仅使城市水源恶化，影ｌ】ｌ目！－活川水和工农业用水，还将使渔业产量下降，造成巨大的经济损失；重金属影响污泥的质量，利用到农业中，会污染土壤和农作物，污泥中还含有病原菌、寄生虫卵等危害人类健康的因素，处理不当，会造成疾病的传播。因此，未经处理的污泥对环境造成了新的污染，还存在潜在的危害。另一方丽，污泥ｔｆ，俞有≯ｌ：多有益成分，不加利用又造成资源浪费。
所以一些污水处理的专家认为，污泥处置是污水处理厂当前迫切需要解决雄度最大的问题，污泥问题也将成为今后城市一大环境问题１１一“。因而，如何将产量巨大，成分复杂的污泥，经过科学处理后，使其减量化、无害化、资源化，已成为当前环境界深为关注的课题之一。
污泥的堆肥化处理报道很多，但具体工业应用的工艺条件叙述不多，缺乏具体应用工２，因此，根据我国的污水处刖厂污泥的特点，研究适应符合我㈦污洮消化和堆肥的工艺条件，并对污泥消化和堆肥的产物进行分析，应ｊ｝ｊ试验是解决我国城市污水处理厂污泥资源化有着重要的现实意义和巨大的环境效益。
１．２本文研究内容
综合国内外的研究现状和我们累积的工作基础，提出以图１．１为主要研究内容的思路。
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图１－１污泥能量化、资源化利用框图本研究以萧山城市污水处理厂（以处理生活污水为主）的污泥为研究对象，探索符合我国国情的、高效低能耗的污泥处置方法，使其减量化，无害化，资源化。主要研究内容如下：
（１）污泥脱水
采用在污泥中投加调理剂后减压脱水、离心脱水的方法，通过试验几种脱水剂，找出最佳脱水剂以及合适投加量，脱水时间等操作条件优化，并探讨了污泥加药调理机理。
（２）污泥厌氧消化
研究了在不同温度下（２５℃、３５℃、４５℃、５５℃）分别进行污泥单相厌氧消化，通过比较甲烷气体产生量来确定厌氧消化的最佳温度，最佳泥水比，并从理论上解释实验结果。
（３）污泥厌氧堆肥
研究了污泥初始含水率、温度对污泥厌氧堆肥工艺的影响，确定了污泥厌氧堆肥合适的温度、含水率，并从机理．１－ｆｌ－了…定探讨。
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域一Ｆ污水处理厂污泥的帆水版钇消化歧扶钒ｊｎＪ肚
二、文献综述
２．１污泥的成分、分类、性质、潜能分析
２．１．１污泥的成分
污泥足污水处理的产物。污泥成分很复杂，它ｔ生括泄入７１活｝‘水小或Ｎｐ废水?｝?的泥砂、纤维、动植物残体等蒯体颗粒及ｊ￡凝结的絮状物、Ｉｈ多利－微乍物形成的菌胶团及其吸附的自．机物、重金属，ｉ素＿＿ｆｌ｜盐类、少髓的ｊｌｊ＝ｉ原微小物、奇小虫卵等综合固体物质。简单地说，污泥足，‘水－｝?的Ｊ剖体部分。
污泥的．１：要特性足含水率高（可岛达９９％以Ｉ：），仃机物含请Ｉ盘．窬易腐化发奥，Ｊ｛：ｎ．颗粒较细，比重较小，早岐状液念。
污泥ｌｆｌ含有植物生长所需的氮、磷、钾等营养元素以及维持植物Ｉ卜常乍Ｋ发育的多种微量元素和能改良上壤结构的柯机物及腐灿质：所龠的彳丁机物和Ｉ腐，“质也足一种有价值的有机肥料”“。Ｉ司时也含钉多利叫尚原甜、寄乍虫鲫、正金槲成某些难降解的有机物。山于污水来源，污水处理Ｔ艺及季１，的／１ｉ川，污泥的组成筹片较人。污泥中有机质含量随季节，煲化，夏低冬岛ＩＩ＿，ｌ。表２－ｌ为采川传统活性｝‘泥法、氧化沟神ｌＡ／Ｏ处珲方法产小的ｆ‘泥叫ｌ营养物质的含髓…Ｉ。
表２－ｌ／１ｉＩ对处埋方法产乍的污泷?ｌ一营养物胍含ｆｌｉ：
２．１．２污泥的分类１１９Ｉ
根捌污沈从污水?ｔｔ分离的过棵，可将ｊＣ分为如卜儿类：
沉淀污沈（ｐｒｉｍａｒｙｓｅｔｔｌｉｎｇｓｌｕｄｇｅ）：幸ＪＪ次沉淀池ｌＩＩ蛾州的｝‘泥，也抓川化。学药剂沉淀下来的污泥。
’卜物处理污泥（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓｌｕｄｇｅ）：ｎ：’１－物处理过程ｌｈ…＿ｊ二污水ｌＩＩ悬浮状、
城市污水处理厂污泥的脱水厌氧消化及厌氟堆肥
胶体状或溶解状的仃机｝一物｝ｒ【成的柴利?活性物顺，称为７ｌ－＠处Ｊ‘Ｅｉ。ｊ泥－这种牛物仆?Ｉ－的人部分吲体足…细浦块（或淆Ｊ坪）．ｆｌｌＪ＆ｌ￥Ｊ。根捌乍物处卯方Ｊ℃的小川，义可进一步分为：乍物滤池污泥（ｆｉｌｔｅｒｈｕｍｕｓ）：采川牛物滤池处辉时产乍的污泥；活性｝ｊ泷（ａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅ）：采川活性污泥浚、处胖时产乍的｝ｉ泥。ｍ这处Ｊｑ５过程中，一部分污泥作为接触体而循环，称为叫流污泥（ｒｅｔｕｒｎｓｌｕｄｇｅ）；剩余ｒ水的需要送去处理的称为剩余污泥（ｅｘｃｅｓｓｓｌｕｄｇｅ）ｎ
岗此，｝‘水处理厂的污泥ｌ－要足训沉池污沈‘ｊ剁余活性污泥的混合ｆ‘泥。
生活污泥一般均易腐化，可进一步区分为：
牛污泥（ｆｒｅｓｈｓｌｕｄｇｅ）：从沉淀池（枷沉池利：沉池）分离…米的沉淀物或悬浮物；消化污泥（ｄｉｇｅｓｔｅｄｓｌｕｄｇｅ）：小，‘泥经从氧消化后得剑的ｆ●泥ｕ２．１．３我国污泥的性质‘”’２ｌｌ
仡我阅城Ｉ“污水处理ｌｆｌ，集巾乍化处婵Ｌ成为污水处牌的ｊ：流。我…｝‘水污泥，Ｊ．ｊ【１４外先进【目家棚Ｉ：ｌｓＪｂ自Ｉ以Ｆ）Ｌ个特Ｊ＿：
（１）有机质含量低
与发达国家卡Ｈ比，我囤城ｆｆ，居民的小活水，ｆｔ硐Ｉ饮食结构１ｉ删，１ｉ食以植物型为主，动物型食品（肉类、奶制１５ｆｌ等）较少，人均刳川｛ＢＯＤ５：２０～３５９／（Ｐ?ｄ）．ＳＳ：３５～５０∥（Ｐ?ｄ）。城市居民住宅的卫乍－嫂施还／ｆ；Ｉ‘分完善，城ＩＨ公共删所ｔ与较人比重，这部分污水未排入下水道，造成城Ｉ∽亏水污泥仃机质含黩低（表现祖ｉＶＳＳ值较低），在５０％左右，ｉ『ｌ『发达旧家的城ｆｌｉ污水Ｐ口泥的仃机质为７０～８０％（指初次沉淀池污泥）。
（２）泥质羞，属低脂肪高碳水化余物污泥
我ｌ鲻城Ｉｌ，生活污水ｔＩ?的ＶＳＳ值较低，ｆｒ机组分?Ｉ－淀粉、觏｝ｉ类取Ｉ乡ｆ维等碳水化合物占的比重很大，Ｉ删旨肪含量低，造成污泷的有机组分也足以碳水化合物为主，属低脂肪高碳水化合物污泥。表２．２为我国、德国城『１ｉ污水污泥的比较。
表２．２我国、德国城ｍ污水污泥成分比较
（３）碳氨比
我国的城市污水污泥虽然属于低脂肪商碳水化合物污泥，ｆＨ足污水－｝－的Ｔ、ｉｐ
城市污水坚［望垄！！些坐：鉴塾堕！！塾堡垫！！些——一：！‘！～一————————————————————————————————————————————————————————一
废水ＩＪ】的比重较人，纽一般订ｉ３％尼＿ｉ，所以Ｃ／Ｎ：１０２０ｕＪ尺轼消化的通。Ｉ。Ｊ７ｃ／Ｎ为：１０～２０。
（４）ｐＨ值剃酸碱艘
ＤＩｌ值年ｌｌ酸铖度也是Ｊ火氧消化的亟嘤ｌ太ｌ素，找…城ＩｌＪ｝?ｊ水ｉｔ问ｔ的ｐＩｌ俩：６５～７５：总碱度：１６一－２６ｒａｇ－－Ｎ，Ｌ，属十ｌＩ：常范Ⅲ。
（５）重仓属
污泥虽然会因其污水来源不Ｈ，成份存在一定茇并，ｍ！一般郁或多或少禽仃一定鞋重金属。一般地，生活污水污沈养分较Ｉ国，重金属ｌｉ螫以ｚｎ、ｃｕ为ｈｊＣ他金属含鼠较低。我囤城ＩＩｉ人鼓使川镀锌锊道，Ｉ大Ｊ此，牛活污水污泥?Ｉ?含ｆｌ－较商的Ｚｎ。Ｔ业污水污泥则因４ｉ同行、ｌｋ排放的污水成分卅ｉ同Ｉｎ¨ｉＪ可。如皮革行、｛ｐ污水中含较高的Ｃｒ，电镀污水Ｌ｜ｌ含较高的Ｃｄ，冶炼制造行、Ｉｋ含较Ｉ葡的Ｐｂ，塑料行业含较多的Ｈｇ。污泥Ｉ｜Ｉ重金属含景１ｉ要决定十城Ｉｆｉ污水?Ｉ，７＞Ｉｋ废水的利?类及所１１ｉ比重。表２１３为一些城ｌｍ‘水厂污泥－｝Ｉ重企腻成分’ｊ含破｜２１２２“”。
表２－３我ｆ蚓城Ｉｍ‘水厂污泷小重金属成分１ｊ龠碡（ｍｇ／ｋｇ）商碑膳天津纪庄子沈…南部炎女ｉ溺求ｒＪｌ州人ｎｌ沙杭州ｐｑ馕Ｃｕ４６０ｌ４１８５５ｌ８６２２００３６７Ｉ
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Ｈｇ２６４６３３６５４６ｌ８６
Ａｓ１２７７２２４５１２４３７Ｉ３
Ｎｌ４７５３０４６２４６７６
Ｃｒ９２２８９２０５５４０１５５０５３７２（６）污泥肥分１２３
我国研究人员对城市污水污泥进行肥分调食测定，结果如ｒ
表２－４我ｆｌｊ城』１ｊ污水污泥的肥分
城市污水处墨［望垄堕些坐：墨塾鲨些苎堡塾堡些：！Ｌ—一２．１．４污泥的潜能贮量分析Ｂ剐
雌界ｆＩ然资源随着人Ｕ的增Ｋｌｍ被伙逃消ＩＥ，ＪＬｆｆ］４０１ｂ４ｉ，ｊ拽新的资源，污跳…十含囱－人鞋的仃机物、营养／‘素（Ｎ、Ｐ），作为“第．资源”越米越’逻刽＾、们的关注。污泥置越来越人的矛盾剐能源紧张、＿阳ＩＩ价格㈨ｋ等川素促使人们枞极开展污泥处理能源化、资源化的可行性研究，包括污ｉＪＩ三的资源贮啭分析ｕ污泥ｔ｛Ｊ含有机物多，可通过ｑ：】烷发酵技术使ｊＥ?Ｉ?的潜能转变为７Ｉ－．ｇｊＲ（甲烷气）而得到叵｜收利用。如【１本环境学肯对包括污泥存内的废弁物进行分类研究，得｝ｌ！潜能比例图２．１。
城Ｉ＂ｔ圾：ＩＩＩ４８７％
其它：ｌｉＩ２ｌ％
纸、纸浆：ｌ‘ｌ３０％
ｌ：厂自．机污泥：Ｉｌｌ４２％
人眯：Ｉｊｌ４９％
污水污泥：¨Ｉ５２％
蓄，“‘废渣：ｉｉＩ３Ｉ９％
潜能：６８７９百万Ｉｎｊ（消化气）／ｑ－
图２．１潜能比例蚓
由罔２．１可知，污水污泥ｌＩ５．２％，按潜能比例叫收甲烷气，一年即可挟积｝３５．７７万１１１．３。ＩＩ本利川污泥从氧消化产乍的『ｆｆ气作为燃料发ＩＵ，Ｌ达剑‘典川阶段。
污泥是肥料资源，含有柏当自－机质、氮、磷、钟羽Ｉ各种微量／÷素（Ｃａ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ等）。从表２．４ＩｆＩ看ｉＩ｛，污泥肥分中的氮、磷、钾。ｉ要素姬比化肥低，ｍ１有机物含量高。川作农肥。则肥效舶：续时问长，，ｆ可改蓠ｉ上壤结构，增朋ＩＬ壤肥力，促进作物的生长，适用于一些贫脊的上地。
污泥中含有机成分、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪及碳水化合物，经过一系列的热化学反应，可转变为油状物质，这就是近年发展迅速的污泥油化反心技术。抓几奉环境学者测算，污泥油化率与污泥种类有关，生污泥最岛（Ｉ‘ｉ４４％），剩余污泥次之（３５％），消化污泥则最低（２５％）。
２．２污泥的处置现状
在选择污泥处理方法时，应按照以Ｆ的优先级：（１）尽睡避免产乍污泥（尢污染生产）；（２）污泥产量最小化；（３）污溅循环刹川；（４）污泥焚烧；（５）污
城市污水处理厂污泥的脱水，厌氧消化墨曼螋
泷填州。为Ｊ，ｉｒ竹上地，增加ｆ能源污泥处芹ｊ『麓ｊ｝｜ｊＪ符“尤‘－利Ｅ、减窬化、减｝Ｉｉ化、
７。巾川ｌｊｃ处资源化”方阳发胜。｝‘沈处州也ｊ．１ｌＪＩｌｊ个过利：ｆ，ｊ泥ｍ处川伸Ｉｆ‘ｊ沁处硝１
理包括浓缩、稳定、训１，、脱水、消卉等过删；ｆ一泥处钟则揪Ｗ｝＿泥的城终』ｉ¨可分为污≯ｄ利川剃污泥尤害化，ｎ：许多情况Ｉｉ曲ｌｌｉ‘足联合他川的ｕｆｏ泥利川也｛Ｉｌ农ｊｆｊ、低温热解制油、作为动物饲料、提取蛋ｒｌ质、制水泥、改性制吸附剂等；污泥无害化处置柯填埋、排海、焚烧莉瞒＾式氧化等。ｎ前，ｌ｜｛＝界范…内常川的污泥处置方法是农Ｈｊ、焚烧、低温热解、填埋年１１排海。
２．２．１污泥捧海
污泥排海曾被一些靠海的Ⅲ家（如典㈧、¨小等）较多采川。这足一利‘方便
而经济的处理方法，污水处理厂直接将液态污泷排海或将脱水污沈Ａ接投海。
污泥排海会严重影响海洋１ｉ态环境Ｉ引，危及人类食物链，造成全球范｜Ｉｊ内的危害１”Ｉ。…于不可预见因素影响以及全球一体化观念的增强，已受刨越米越议烈的反对。１９８８年美国已禁ｌ啡ｑ海洋倾倒污泥，井十１９９１年全而加以禁州…。欧盟㈣在１９９１年５月颁布（／ＤｉｒｅｃｔｉｖｅＣｏｎｃｅｒｎｉｎｇＵｒｂａｎＷａｓｔｅｗａｌｅｒ’ｒｒｅａｔｍｅｎｔ））－｛Ｉ指…：祚：１９９８年１２月３ｌ｜Ｉ肝禁ｌＩ：｝‘ｉ：ｌＩ三排海。｜ｆ术１９１污泥排海也柙：逐年减少。２．２．２污泥土地填理
从总体Ｊ：肴，填埋足一项比较成熟的技术，Ｕ沿川Ｊ’近４０年，门『ｉ｛『仍足四
方发达＿Ｔ业国家污泥处置的ｌ；要手段之一。荆柯天资料统汁，剑１９９２年瞅船通
过填埋处韪的污泥量达到４０％／，ｉ靠１２－“‰２”。柏：我㈧，上地Ｊ．！Ｊｃ埋，也越ｌ：要的处
簧方法。该法的处理过程非常向单，特别适十质疑较芹的污泥，ｎ｛需要填埋场地和人吼的运费，地荩需作防渗处卿以免污染地卜水羽Ｉ散逸爽味㈣。ｊ：ｊＬ｛胖ｒｉｌ：『Ｉ｛ｊ彰少‘ｊ上壤条件和污泥性质仃火，对脱水，‘溅的上力学性质（以蚺切姒度表示）螫求较．国Ｉ“２“，祚：选择填埋场地时要综合考虑水义地质条仆、上壤条件、变ｊｌⅡ条ｆＪ｜和对人群的影响，与上地规划相结合，／ｆｉ污染地卜．水。
填埋的关键是填埋后ａ；造成：次｝‘染，Ｉ★｜此，必须对≈｛埋进行一定的控制。
欧盟要求污泥填埋前对污泥进行无危害废弁物的合格测试，，Ｉｉ允许污泥‘ｊ危‘藩废
弁物进行混合填埋，ｊｆ：规定填埋污泥心脱水全ｌ古Ｉ体禽砖１ｉ小ｆ３５％，ｆＪ些㈧家¨：ｎ：对Ｊ川ｔ的有机物含硅进行限制２－２”。
存欧洲，污泥填埋处置通常。ｊｌＨ政吲体垃圾其刚进行，Ｊｊｊ政吲体＂圾‘，ｆ一泥
些主耍查竺里［望墨堕些查、墨塾鲨些墨堡塾苎苎Ｌ———一—二＿旦二～一的比例约为ｌ：１０，这样会加速填筑上地的物理利化学稳定作川。从纠：境的角Ｊｆ｝；，尤』￡足考虑可能污染地Ｉ－Ｊｋ，人们对ＬＪ也填坪捉…ｒ越米越多的疑Ｍ，ｉ∥洲川ｋ集利利川足污泥填埋，一～项可得的收旋，ｆｉＩｊ０利川仍然小很ｆｆ迎ｕ从所…‰的公众舆沦几／Ｊ来石－，ｉＮ－Ｐ挥币Ｉ弘舭列ｌ‘、Ｉｋ废靠物ｆ『Ｊ限制越水越多，世彩的州ｐｆｌｊ沁将被有益的加以利川，Ｉｎ『／ｆｉ足进行上地填埋¨１。
随着适合充填的土地的减少，运行费ｊ｝ｊ的增加，污沈的填埋将逐渐减少，瞅盟估计２００５年污泥填埋量会从１９９２年的４０％卜．降到１７％１２Ｉ。荚Ｉ斟环保崩ｆｌｌ讨令后２０年内，美围６５００个填理场将自．５０００个天闭，有ｍ州已尢场地可供堆放。１９７５年德囤有５０００个上地填埋场，ｆＩ！相ｊ１９９３年只剩卜－／ｆｉ剑３００个，填蝉处岬的费用Ｊ：涨至３００～５００马克／ｉｌ，Ｉ，；１１２?１¨。
Ｐｒｏｆ．Ｐｏｒｔｅｏｕｓ１２１指ｆＩ｛：焚烧比ｊ；ＩＩ（埤史易被环境接受，ｆ口泥填埋产牛的甲烷气体，产，卜的温室效应足ｃ０２的３０倍。ＤｒＮｅｌｌＨａｌｔｉｓ从研究人气角度…发，认为焚烧与填埋有两点／ｆｉ同：（１）对奥氧层的影响，甲烷气体使廷氧层熊渺的设玮！远大于ＣＯ：；（２）从全球变暖观点看，甲烷气体足红外线气体，排入人气对气候变暖有更直接的效果。所以必须限制甲烷排入人气。
Ｉ｝Ｉ于填埋空间的限制，运行费用的提高祠Ｉ严格的环境控制标准及循环利用的鼓励，在朱来污泥填埋鼹会逐渐减少，为ｒ限制甲烷及渗ｆＩ｛液的释放，瞅岘一些国家（如丹麦、德国）通过立法规定填埋仪限十焚烧炉灰，人ｆ｝ｌｊ分吲家认为农川是污泥长期的主要出路ｉ２１。
２．２．３污泥焚烧
污泥热化学处理是在高温条件下使污泥减鞋化和无害化的方法，崮ｊｅ其仃火菌效果好，处理迅速、彻底，占地午｜｜对较少，可弄ｉｌＪｌｌ．Ｊ｛．所含自．机物实施能源叫收等优点，而受人们重视，其地位已逐渐增强。
污泥热化学方法主要可分为：焚烧法、低温热解法和污泥熔化法。
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Ｉｎ』达到无害化要求。污泥焚烧处理就足将污泥箴入焚烧炉内，祚ｉ过鼠空气加入情况＿卜．，进行完全焚烧。污泥经焚烧后产牛ｌ／３肛右固体重量、无菌、无臭的扶分，并大大减少了体积，燃烧产牛的热能还可以川来供电，所以污泥焚烧足一利』自‘效的污泥处簧方法。
城市污水处理厂污泥塑些查：墨塾鲨些垒墨塾兰些：！！：一————————Ｊ－—————————————＿—＿————————————＿————————————————一
当污水处理厂距农…较远，≠‘泥农川小人介适时，焚烧被视为Ｉ』‘靠的处背方法。英国污洮焚烧ｌＩｉ７％，随着禁Ｉｌ：污ｉ｜ｌ三排海，焚烧将会增ｊ儿ｌ剑２０～３０％。ｌ７卅；垒家环境污染人会‘２’认为污泥农川／ｉｉ可能时，，１。格控制的焚烧足域剀实可行的疗法。在欧美‘１３Ｉ，，与污泥?｝ｔ重金属或ｌ￡它有毒物质龠量商衙／１：适川十农业利川的情况下，常采取焚烧法。
污泥焚烧处理在欧洲大城市是一种，“泛应ＪＨ的处置方法。在欧盟，焚烧处理的污泥量己，ｉ处理总量的１０％以ｌ－，祈…奉已＾处理总最的６０％以Ｉ：Ｈ“”’。１９８５年在日本东京‘”１，试验焚烧处理１８００吨含水率７５～８６％的泥浆，结果仪得到１３０吨灰烬。１９９７年英国的污泥焚烧技术已经相当成熟１２一引。
从技术要求来说，干燥污泥焚烧比垃圾焚烧简单，接近ｆ劣质煤燃烧”１。｝ｉ泥焚烧可以迅速将污泥矿化，并释放ｉＩｊ一定的能量，ｆＨｌｔ３十焚烧过程?ｆｔ耗能多，氧化反应放出的能量不能自给，需另外补充能最，闪此造成人最的能最消耗。订：日本，污泥焚烧耗能量占污泥处置耗能鞋的７０％，每年耗重州２５’２９‘达３．９Ｘ１０５ｍ３。
污泥焚烧１２１只有在大型污水处理厂／ｌ。可能足经济的，为减少燃料的补充而增加费用，污泥须脱水至固体含量不小于２５％。另外，污泥焚烧会产尘人量禽有：恶英等有毒物质的尾气，因此，公众种Ｉ环保部门对污沈焚烧处理并不欢迎。为防止焚烧过程中产生二恶英等有毒气体，焚烧温度１４Ｊ应高于８５０。Ｃ。
污泥焚烧所产生的灰烬具有吸水性、凝崮性，蹦Ｉ『ｆ：『可川来改良上壤、筑路等，也可作为沥青填料和轻质基材等建筑材料，如作为制砖瓦和陶瓷等的原料。争｛外。污泥灰也可以作为混凝土混料的细填料。Ｋｈａｎｂｉｌｖａｒｄｉ．Ｒ．１３０ｌ的研究表叨污泥狄可替代高达３０％混凝士的细填料（按重量计），具有很高的商业价值。Ｏｋｕｎｏ．Ｎ．ｐ。ｔ发展了一种用１００％焚烧污泥灰制砖技术。Ｅｎｄｏ．Ｈ．１３２１发展ｒ一利?利川污泥乍产玻璃陶瓷的技术。Ｇｅｎｅｓｉｓ公司在波兰进行了将污泥转变成一种颗粒状燃料的大量研究，该燃料可以很好燃烧，其热值和褐煤相当，燃烧释放的有害气体远低十焚烧过程，≯ｅ残余物可用于建筑Ｔ＿ｋ。另外，将污沈制成合成燃料也引起ｒ重视。胡光埙等ｐ３ｊ提出了在脱水污泥中期Ｊ入引燃剂、催化刹、疏松剂和固硫刺等添加剂制成合成燃料的污泥处置方法，该合成燃料可用于工业和生活锅炉，燃烧稳定，而且热工测试和环保测试良好。
污泥焚烧法处理的主要缺点在于能耗太人，门．焚烧没备复杂及运行费川昌Ｉ
’
城市污水处理厂污泥的脱水，厌氧消化及厌氧堆肥一Ｉ５＿————————————————————————————————————————————————一———————————一一
姒ｉｌｌ，易造成人’ｅ，ｏ染，矬没刷运川赞川Ｊｉ＾ｒ一般污泥处Ｊｌ｝！厅洲、㈣”ｌ。Ｉ州此，…内除少毓专ｆ’Ｊ系统外，还没订污泥焚烧ｉ殳施投入ｆ电川。
最近，和焚烧炉的改汁年¨操作方向进行ｒ一些孥研，Ｉｔｆ以从废’川－捩｝：｝剁ｊ：能量，川束发Ｉ毡。Ｈｙｄｅｒ环保公。ｉ一挺…ｒ一种将污泥（肢盘ｆ足Ｌｉ经机饿脱水趟）首先进行热干燥，然后再在沸腾炉『ｆＪ燃烧产生商儿ｋ蒸汽，推动蒸汽机发ＩＵ的综合系统。和焚烧系统相比，全年处理９５０００ｔＴ污泥时，可肖省资金约６０％。
｜９｛｛着环保璎兀：次污染的焚烧炉的砹汁运行以及合适的颅处辉、焚烧ｒ岂的成川，达到’ｒ污泥热能的自给，尾气?｛，何毒仃街气体的浓度会人幅度降低，＿｝ｌｊ沁焚烧会得到更好的推，“１２’９。２５Ｉ。仡未来儿ｆ－年，该技术研究热点足叫收污泷燃烧释放…的热量以及提高尾气处理等方衙的研究Ｉ“Ｉ。
２．２．４污泥低温热解处理
…十传统的热化学处理（焚烧泄、）通常需血Ｉ入辅助燃料，赞川较?４，污泥热分解是一种新兴的污泥热处理Ｔ岂。｝‘泥以：尢氧或低十理论氧７气畦的条仆Ｆ，…热到一定温度（商温：５００～１０００＂Ｃ，低温：＜５００。Ｃ），神洲；化利的作川ｈ把污泥－｝?有机物转化为碳氢化合物，…Ｔ馏和热分解作川使｝‘沈转化为反Ｊ眈，Ｋ以及汕、彳ｉ凝性气体和炭～ｉ种可燃产物，部分产物作为日Ｆ挂Ｔｊ燥’ｉ热解的能源，ｊ｝氽陡源以油的形式回收ｍ２”。
２．２．４．１污泥低温热解工艺
Ｉ｜１于商温热分解耗能人，几前研究重点足，‘泥低温热解。｝ｏｉＪｌｉ低湍热解足一种发胜－Ｉ?的能疑回收砸污泥热化学处邢技术，ｊｅＴ艺流稃如图２－２所示。，
污泥
图２—２污泥低沿矗热解处理流程陶
－不凝性气体
些主望查竺堡［堕墨塑些查：墨塾塑些璺墨型堑Ｌ————二！∑一
德闲学者…提…了，一利?能将污＿２ｆＩ三转化为液体剃Ｉ削体燃料的间歇』℃反Ｊ、ｔ１：
岂，即丁？Ｉｊ泥ｎ：见氧环境卜－被加热叠３００～３５０。Ｃ人约３０ｒａｉｎｕＨ?Ｗ．Ｃａｍｐｂｅｌｌ
和Ｔ．Ｒ．Ｂｒｉｄｌｅ［３５１作ｒ进一步ｆｉＪｆ究Ｊｉ‘认为，化牛¨Ｊ一条仆Ｉ－，／ｆｉＩｒｄ性质的，‘ｊ泥终
热解后，产物率足个丰¨川的。乍ｔ＿泌产汕；棼叫姓幽ｆ消化｝ｉ跳。训沉｝●泥汕化‘№
率最高达４４％，丰要足其脂肪含最较商：剩余污泥次之为３５％；消化污ｉｆＩｉ油化
３１。生活污泥产油率为１５％３６％（热值为３５～３９ＭＪ／ｋｇ），产收率较低，仪２５％１２
炭率为２０％－－６０％（热值为１０～１５ＭＪ／ｋｇ），域人转化牢取决－ｆｆ，ｇｌＪｄｆｌｌｊ＆；ｆｌｌｆｔｌ！化刷
的种类，Ｊｌｉ常产油率为２００～３００ｍＬ（汕）＾（，Ｔ污泥），ｊ￡性质ｉ＿ｊ柴ｆｌｌｉｆｌｌ＇ｌ以｜４１。
在热解产物中，不凝性气体热值很低，产率也，ｆｉ商，似带有很强烈的臭味。』ｅ中含有ＣＯ，Ｈ２Ｓ，ｃＨ４，甲硫醇，ｉ甲硫，ｉ甲硫，氨等气体，可通过燃烧脱奥，产生热能作为补充能源俐。
产油热值高，收集起来后可作为能源贮存。油存热解过程－｝?以蒸气，ｔ＜１１＇ｔｉ观，经油水冷凝分离，冷却后，油呈棕褐色、焦汕状、发粘、有异Ｉ昧、可被ｌ纠火点燃，性质稳定。从２２０＂Ｃ开始，约３００＂Ｃ时产汕牢齄商，超过３５０＂Ｃ衍产汕率减少１２”。而且经微生物处理程度越浅的污泥，有机物含量越高，典产汕率也越商。产物热值与反应温度基本呈反比。污泥热解制成的炭为尤光洋多孔状燃色块粒。炭体积约为原有污泥体积１／３。污泥产炭率随温度Ｉ：升而Ｆ降。为取得较高产炭率，将热解温度控制在３００＂（２以下，可得到燃烧性能较好的污泥炭。污泥炭性质稳定，可用于掺煤或直接作为补充能源Ｉ鸽Ｉ。污泥热解、冷凝后的水，龠自．人硅杂质，需重新处理后方可排放。
另外，污泥热分解Ｉｊ｛『须进行Ｔ燥坝处理，这造成＿ｒ人鞋的能源消托，为１，钳
能源，英、美等国有人提出了直接热解油化法，即污泥存３００℃，１００人气胍的
条件Ｆ反心乍成油状物质，它适用十／ｉ．－＂活污泥处理能增加青机质的转化率燃汕率
达１６％，充分实现了污泥资源化，ｆｉｉｊｅ恶廷＾Ｕ题尚等解决Ｉ２５１。Ｉ｜本１２３１采川柏：２５０～３５０＂（７、８０～１８０Ｋｇ／ｅｍ２压力Ｉ＂Ｊｔｌ碳酸钠作为催化刺进行污泥油化，反心ｌ～２小时，结果证明是产能型工艺。
污泥低温热解比污泥焚烧要增加预干燥器、油水分离设备。闪此低温热解泄、的发备费会有所增加，１１；｛！污泥热解所需温度（一＜４５０。Ｃ）比污泥焚烧所需温度（８００１０００＂Ｃ）低，因此前者运行费ＪＨ远低于后者。另外，污泥热解后乍成的
些主望查竺堡［望墨塑些坐：墨塾丛些墨坠墨！生塑Ｌ—一一—二』！一汕和炭，还可｝ｊ｛售或辅助：次燃烧分解。总的米说，污泥低温热处岬成小为＾接焚烧的８０％３．ｉ行。ｔ口．１¨甜３６Ｉ等对此｛女术作九手细的研究，绌粜表‘”ｊ，低泓热删是能最｝＿｝ｌ输ｆ｝｛过秤，成本低于＾接焚烧。
日前，加拿人剃澳人利旺』ｊ劲：进行－ｊｔ试实验‘…。ｌｔｔ：界Ｉ：筇一心商、Ｉｐ规模的污泥制油厂１３７１（澳火利亚的Ｐｅｒｔｈ）ＪＦ以：建造之Ｉｆ｜。该厂采川专利技术ＥｎｅｒｓｌｕｒｇｅＴ艺。该Ｔ艺已成功地应ｊ『】十处理ｆＨ政污泥、纸浆年¨造纸｝‘泥、制毕污泥、’ｒ己衫洗涤污泥。污泥转化发生在烈层反应器中化所需的Ｊ矗力卜－，缺氧、４５０。Ｃ的条什卜Ｉ，发乍污泥小的硅酸舒；和重金属催化’ｔ州转化反心。ｌｌｌ缘肝的汕可ｆ１Ｊ为反’ｅ提剂…傅，川十沥抒冷底了＇ｉｌｌｌ的乍产，也川‘作为现场发叱或作燃料…仆。ｉ幺厂顺计在１９９８年ｉｌｉ式投产，每天处理１７吨Ｔ污｛ｆＩ三，７ｈ产…５５吨／人的汕肢２５ｌｌ，ＩＷ人的灰分。
污泥低温热解能最到收牢高，经济性优于焚烧处卿，足人仃ｄＦ途的处胛方∥。ｎ：热解机理和动力学聊ｆ究方而，Ｔ艺和砹备的改进方而钉待进一步探讨。２．２．４．２污泥低温热解机理探讨１２９ｌ
污泥低温热解制油技术是ｎｉ催化剂条件卜，使污水污泥ＩＩＩ含仃机成分、芈ｎ饼Ｉｆｌ、粗纤维、脂肪及碳水化合物，经过一系列的热化学反心（肌水分斛、缩合、脱氢、环化等反应）转变为水、不凝性气体、汕祠ｌ炭等物质的过程。』Ｃ组成及分布Ｅ要由污泥性质决定，但也与热解温度有芙。许遍认为：ｆｌ－：３００℃以卜发牛的热化学转化反应，ｊ：要是污＿ｌＩｉ三－¨Ｉ情肪族化合物的转化。此类化俞物沸点较低，ＪＬ转化形式主要为蒸汽；３００＊（２以ｌ：蛋ｆ』质转化０３９０１２以』：开始的糖类化介物转化，ｌ；要转化反应足肚键的断裂，尽ｌ夭Ｉ转移变性肢支链断裂等；含炭物质／ｉ１２００—４５０９Ｃ发’ｔ－．４传化，垒４５０＂Ｃ尽小完。产。
２．２．５污泥的土地利用
污泥的上地利川包括农…、林地、蛙荒地仃ｍ、脱赏植物、哔Ｊ史、学地公川、高速公路绿化带和高尔夫球场以发尾矿堆、采彳ｉ场、露人煤矿的闽定，阃定海滩及用于恢复植被、建筑供游乐的海岛等ｉ１“ｔ。
蚀方发达幽家…于ＤＩｋ化进程‘Ｉｔ，经济实力雄厚，污泥处胖技术较为先ｊ』【，处理程度也较高。而各个国家、各地ｌＫ又根据ｆ１己的地理位胃、环境状况、经济实力、交通等闲素米综合确定选择ｌ哪一利?处理方法较为通介。似足ｊ㈧，上地ｆｆｉＪＪｔＪ
一———————————————————————————————————————————————————————————一一
城市污水处理厂污泥的脱水．废氧消化改厌氧堆肥?Ｉ８＿
，１１仃很人的比重，这也足荚Ｉ鲥及人多数欧尺仆ｌ｝≈家蜮ｆｆ遍采川的处理方洲、“”ｎ２．２．５．１农用
ｎ：ＩｉＪ夕ｌ－，！｝‘泥及ｊＣ堆肥作肥源农川，Ｌ仃６０多年的Ｊ，』史，城Ｉｌ—ｉｉＪ涨）ｌｉ比例最商的是荷兰，１１ｉ５５％；ｊｅ次足”盛、汪、…和蜒㈧，１１ｌ４５％；火㈧ｌ‘ｌ２５％“在我困的京、沪、滓等地污泥农Ｊ｛Ｊ也ｆｆ：十几年的历史㈣。许多农民把污泥或消化污混作为有机肥施ｊｉｊ，ｆｌｌ缺乏村”叫佝科学指导，易…现烧情、北秧用｛虫甫等现象，致使施ｌｉｊ量受到限制ⅢＩ。随着城ｆｌｊ，‘水处卿厂的逐渐增多和城Ｉｌｉ绿化的需要，Ｆ１ｆｊ｛『我国已经开始将污泥作为尽质，与城Ｉｌｊｊｔ圾‘”“““’、通沟｝‘泥等堆肥后作为城Ｉ节绿化肥料或农用肥，或制成复合肥料川于农、㈦…。这样，ｆ‘泥农川产生的影响就相对小些。目前Ｊ｝Ｊ喇科学院ｉＦ以ｉ进行试验。
郭渊兰等Ｉ”１人对污泥农ｊｆｊ盆栽和…问试验表圳：施川污泥后，上壤ｔｆｔＮ、Ｐ、Ｋ、ＴＯＣ等营养成分及¨１问持水砖、ＩｑＩ离了交换毓ＣＥＣ、川牲结构、上域空隙度郁牛｜｛应增妍ｌ，土壤结构得以明娃改善。
｝Ｊ本自．研究表明，污沈施川对绝人多数作物邢仃良好的肥效作川，以叶菜炎增产最多，同时可改善蔬菜困缺微量７÷素而引起的－铺质＿卜－降。典测辉等发现｝‘泥对利?子发芽有促进作用，但对幼前的乍Ｋ＝却有抑制作川，抑制物为仃机酸和醉等１１３１。
２．２．５．２林地利用
林业对污泥的要求比ｊＥ它农ｑｋ施川螫低一些，遁川十ＫＪ０１进行林、Ｉｋ乍产的地区，并要求其上地保证不转为农ｌｉｔ。污泥Ｊ｝Ｊ十造林或成林施肥，／１ｉ会威胁人类食物链，林地处理场所又远离人Ｕ街集区，所以很安全。
美国森林覆盖率约４０％，许多地方将污泥甑接运至林地施川。荚叫”’ｎ：６０年代初就有过这方面的研究，且取得令人满意的效果：施刚１年肝，供试的树小在树高和胸径的生长Ｉ：随使用量的增加｜ｆ｛ｉ增加：地’卜水中硝态氨的含蹙虽可能超过地卜．水质标准，化可通过少艟多次施川的方』℃解决。
张天红１４３１１９９０～１９９１年对长安县南五台林场施ＪｆＪ污泥的研究彳ｌ￥ＩＩＩ：施川ｆｏ泥１年后，明显促进树木的生长；上壤的埋化性能得到改善，土层Ｉ｜Ｊ硝态氨含鞋随着上层深度增加而减少，ｉｆｉｆ且未对地卜．水造成污染：土壤重金属只停刚ｎ：表层，未向下层迁移。
城市污水竺墨［堕垄堕些查：鉴塾塑！！竺鉴塾堡些～ｉ：Ｌ…
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２．２．５．３园林绿化的利用
污泥应于城Ｉｌｉ绿化，．／乞ｌ！ｌＪｌ、游乐场等的毕坪，可…址健逍＋ｌ：【物的牛Ｋ，ｆｔｌｌ。乍条ｒｌ：蔗，容易滋生蚊蝇，影响艇脱。
张增强１４＝ｌ｜４４１等训ｆ究指…，Ｔ｝‘泥刷污泌堆月巴川卡城１¨绿化及脱赏性植物，既脱离食物链，减少运输费川，１，约化肥，义可仳１９Ｊ址促进树小、化儿Ｉ搜学Ｊ１‘『ｆ‘Ｊ＇ｔ－跃，树小岛、地径、根茎比等增Ｄｉｉ；可使化Ａ?的小ｋ搿Ｉｔ．增Ｄｉｌ，开化氍增加，化色艳丽，化期延长；还可使学坪牛物畦增加，绿色期延Ｋ。ｆＩｉＪ妊控制施川”ＩＩＩ．。川于树木及花卉，Ｊ｛ｊ量以３０～９０Ｉｔ，ｔＷ公【贝为。ｆ、（；对十挚蚪，施Ｊｔｊ墩应以３０～１２０ｌｉ，ＩＷ公顷为宜，否则可能导致草坪的过度乍长。施Ｊｌｊ７＇ｊ＇ｉＪＴ，可ｌ＂ｊ丝改藩上壤理化性顷。施Ｊｆ】一个生长季１７后。上壤表层存露ｆ的Ｎ、Ｐ、Ｋ、仃机质、Ⅲ离了交换砒ｃＦｃ等均随污泥堆肥施用量的增加Ｉ酊增人，上壤容重卜降，持水量、孔隙度及渗水率自．所增加。施｝Ｈ堆肥污泥对环境质最的影响很小，硝酸盐４ｉ会污染地卜－水，重会属对植物造成危害。．
曾仁林１４５Ｊ对园林绿地施Ｊ＂堆肥，‘泥试验表ｌ删：①彳｛＝流＿ｆｌ｜上壤渗滤水?ｔ－硝酸盐的增加足最主要的污染问题。ｆＩ！可控制污泥施川最柏ｉ５０Ｉｔ，ｔ！／公顷以内，也小会对地而水和地下水产ｔｌ－４ｃ良影响。②ｒ‘泥小重仓属剃有机污染物０ｉ会对地而径流利土壤渗滤水产生明显不良影响。⑧污泥含盐量较高时，表层上壤含盐鞋也较Ｉ曲，但随降雨和灌溉，表层上壤含盐最ｆ埘丝Ｆ降。
２．２．５．４用作容器育苗的基质
秤器阿茼是一种行之有效的新技术。１ＩＬ存３０年代，ｆｑ外Ｌ丌始以泥炭Ｌ．作为容器疗茵基质，６０年代我闲牛ｌ｝继删ｆ究平¨推Ｊｌ，仃的以林ＩｘＪ禽躺上代”泥炭上。
用污泥堆肥用作林木容器爵值的旌质，既可避开食物链，防ＩＩ。￡满ｎ：的危１膏，义可充Ｊ）－ｌｌｌＪｌＪ其所含有的营养成分硐｜改良上壤性能，代卡卒泥炭上、森林腐蚺ｌ：，巫适１ｔＪ于窬器宵苘，Ｔ厂化阿ｍ。
李艳镁把污泥堆肥ＪＩ】十容器育苗毖质，结果发现污泥堆肥可ｌ”ｊ姓促进苘小牛ｉＳ．。’１－艮４个月后，刺槐、｝茸枕和侧桕的曲?国、地往、＿Ｔ重和形态质磺指数１。对照差片韭著Ｊ４３ｊ。
２．２．５．５用于严重扰动的土地改良
严重扰动的土地【４３ｌ包括各种采矿场发矿坑、取土坑，城１ｌｆｊ口圾场，闪化?学
城市污泥厌氧消化处理技术 彭光霞李彩斌王立宁张晓慧 （北京中持绿色能源环境技术有限公司北京100192） 摘要：随着我国城镇污水处理厂建设的推进，城市脱水污泥的处理处置问题越来越凸显出来。目前我国多数城市污水处理厂多采用浓缩、脱水后外运填埋或作农肥。城市污泥中的生物质能没得到充分利用，造成了资源、能源的浪费。污泥厌氧消化技术作为污泥处理处置的处理工艺，可以实现减量化、稳定化、无害化和资源化，可与多种工艺相结合，为现有污水厂污泥处理处置提供了很好的方向。 关键词：污泥处理处置、厌氧消化、分级分相、土地利用、资源化 1 概述 污泥厌氧消化可以实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化。 污泥经厌氧消化后，体积大大减少，脱水性能大大提高，可实现污泥的减量化和稳定化；污泥在消化过程中，产生的甲烷菌具有很强的抗菌作用，可杀死大部分病原菌以及其它有害微生物，使污泥卫生化。同时，污泥厌氧消化产生大量的清洁能源--沼气，可用作锅炉燃料、直接驱动鼓风机、沼气发电提供污水处理厂的部分用电量、沼气提纯并网、沼气提纯用作汽车燃料等。 1.1 污泥厌氧处理技术原理 厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应，分解污泥中有机物质的一种污泥处理工艺。消化过程中可回收能源，但消化后的污泥含水率较高，仍需进一步脱水。厌氧消化可以实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化。 污泥厌氧消化是一个由多种细菌参与的多阶段生化反应过程，每一反应阶段都以某类细菌为主，其产物供下一阶段的细菌利用。厌氧降解过程的化学、生物化学和微生物学相发复杂，但是可以综合三阶段理论[2]：1）水解阶段；2）产酸阶段；3）产甲烷阶段。
污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择与设计要点陈怡 (北京市市政工程设计研究总院 , 北京 100082 摘要以北京市小红门污水处理厂和西安市第五污水处理厂为例 , 对污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择和设计要点进行了详细论述 , 包括污泥厌氧消化工艺选择、进泥预处理、厌氧消化池、沼气系统、上清液处理和污泥输送管路等 , 以保证污水处理厂污泥厌氧消化工艺的顺利实施。 关键词污水处理厂污泥厌氧消化工艺选择污泥投配污泥搅拌沼气系统 K e y p o i n t s o f t h e p r o c e s s s e l e c t i o n a n d d e s i g n o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n i n w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t C h e n Y i (B e i j i n g G e n e r a l M u n i c i p a l E n g i n e e r i n g D e s i g n a n d R e s e a r c h I n s t i t u t e , B e i j i n g 100082, C h i n a A b s t r a c t :T a k i n g t h e B e i j i n g X i a o h o n g m e n W a s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t a n d X i ’ a n F i f t h W a s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t a s e x a m p l e , t h i s p a p e r d e s c r i b e d t h e k e y p o i n t s o f t h e p r o c e s s s e l e c -t i o n a n d d e s i g n o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n i n t h e w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t , i n c l u d i n g s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n p r o c e s s s e l e c t i o n , s l u d g e p r e -t r e a t m e n t , a n a e r o b i c d i g e s t i o n t a n k , m e t h -a n e s y s t e m , u p -l e v e l c l e a n l i q u i d t r e a t m e n t , a n d s l u d g e t r a n s m i s s i o n p i p
详细运行数据对比污泥热水解厌氧消化与常规厌氧消化 热水解厌氧消化是近年来污泥处理的一个新的发展方向。选取小红门污泥处理中心工程运行数据，比较了热水解厌氧消化与常规厌氧消化的操作操作、泥质土壤、消化效果、气体产生量、沼气组成等;以及辅助系统。分析了工程运行中的负荷和余热利用问题，总结了热水解厌氧消化的运行特点，并提出了建议和进一步的优化方向。 1 工程基本情况 热水水解厌氧消化是近年来国内外污泥处理技术的一个新的应用方向。美国华盛顿特区蓝原污水处理厂、英国泰晤士河Davyhulme项目、北京小红门、高碑店、淮坊、高安屯、清河二期污泥处理中心等项目均采用热水厌氧消化技术。其中，华盛顿特区的蓝原污水处理厂、北京的小红门、高碑店污泥处理中心等项目，都是对现有污泥区的改造。本文以国内最早的热水消化厌氧消化小红门污泥处理中心工程(以下简称小红门工程)为例，通过对改造前后消化系统运行情况的比较，分析总结了热水水解厌氧消化与常规厌氧消化的区别和特点。 小红门污泥水热厌氧消化工程位于小红门污水处理厂东北部。污水处理厂建设规模为60万m/d(Kz=1.3)，峰值流量78万m/d，污泥处理系统由5个蛋形消化池、3个沼气池、2个干脱硫塔、1个湿脱硫装置、1个沼气室和2台废气燃烧器组成。其中，5个消化池均为蛋形主要消化池，每池容量为12000立方米。
小红门项目于2008年11月12日首次投入使用。生产的沼气用于驱动鼓风机和冬季加热，多余的沼气通过废气燃烧器燃烧。2015年9月，该系统关闭，热水解厌氧消化项目的升级开始。转化内容是增加热水解预处理装置，热水解采用Cambi技术，蒸煮器仍然使用原来的蒸煮器。2016年4月，转型完成后，消化系统(消化池操作次数减少到4个消化池)重新启动。2016年7月18日，随着热水解系统开始投入使用，将常规厌氧消化调整为热水解厌氧消化。2017年3月9日，该系统开始处理外部污泥。 表1为2012年(改造前常规厌氧消化的代表)和2017年(改造后热水水解厌氧消化的代表)污水处理厂进水水质、水量和消化系统。
第28卷第1期2009年1月 食品与生物技术学报Journal of Food Science and Biotechnology Vol.28 No.1Jan. 2009 文章编号:167321689(2009)0120107206 收稿日期:2007212229 基金项目:江苏省高技术研究项目(D G 2006044);江苏省自然科学基金项目(B K2006023)。 3通讯作者:阮文权(19662),男,上海人,教授,工学博士,主要研究环境厌氧生物技术。Email :wqruan @https://www.doczj.com/doc/c6459249.html, 不同预处理方法对剩余污泥厌氧消化 产沼气过程的影响 高瑞丽1, 严群1,2, 邹华1,2, 阮文权31,2 (1.江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡214122;2.江南大学环境与土木工程 学院,江苏无锡214122) 摘 要:研究了不同预处理方法对剩余污泥固态法厌氧消化产沼气过程的影响。结果表明:不同的预处理方法均可不同程度地提高产气量和甲烷含量。其中,经酶法处理后,剩余污泥前4h 产气速率最快,平均每小时为3129mL/g ;经热处理后,剩余污泥累积产气量最多,为45180mL/g ,比对照提高了230%;而经微波处理后,剩余污泥所产沼气中甲烷质量分数最高,为62126%,比对照增加了130%。 关键词:剩余污泥;厌氧消化;预处理;甲烷中图分类号:X 703;X 705文献标识码:A E ffects of Different Pretreatment of W aste Activated Sludge on Methane Production via Anaerobic Digestion GAO Rui 2li 1 , YAN Qun 1,2 , ZOU Hua 1,2 , RUAN Wen 2quan 1,23 (1.Key Laboratory of Industrial Biotechnology ,Ministry of Education ,Jiangnan University ,Wuxi 214122,China ;21School of Environment and Civil Engineering ,Jiangnan University ,Wuxi 214122,China ) Abstract :In t his manuscript ,effect s of different p ret reat ment met hods on t he met hane p roduction by waste activated sludge were caref ully investigated.It was found t hat :(1)by t reated wit h alkali p rotease ,t he specific rate of gas achieved at t he highest value (3129mL/g vs/h );(2)by t hermally t reated in an autoclave ,t he gas production was 4518mL/g ,higher 230%t han t hat of t he cont rol ;(3)by t reated by microwave irradiation ,t he met hane content was increased to 62126%,higher 130%t han t hat of t he control. K ey w ords :waste activated sludge ,anaerobic digestio n ,p ret reat ment ,met hane 随着国民经济的不断发展,我国城镇工业废水以及生活污水排放量不断增加。为了防止水域污染,改善生态环境,截止到2004年底,我国已建成城市污水处理厂708座,日处理能力达71387×107 m 3。在污水处理过程中,一般会产生占污水体积0102%的污泥,因而数量巨大,目前已成为亟待处 理的城市固体废物之一[1]。目前国内外对污泥厌氧 消化的研究多集中于采用剩余污泥或初沉污泥和剩
我国城市污水厂污泥厌氧消化系统的运行现状 吴 静, 姜 洁, 周红明, 毕 蕾 (清华大学环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100084) 摘 要: 对我国400余座城市污水厂污泥处理工艺的调查表明,目前采用污泥厌氧消化工艺的仅46家,主要采用浓缩/中温厌氧/脱水工艺,采用一级厌氧消化和二级厌氧消化的厂家数量接近,其中仅25家的污泥消化系统正在运行,沼气产量约为14×104m3/d,另有6家在调试。污泥厌氧消化工艺在实际应用中仍存在着较多亟待解决的问题,沼气产率低和利用率不高大大削弱了该工艺的优势。 关键词: 城市污水厂; 污泥处理; 厌氧消化; 沼气 中图分类号:X703.1 文献标识码:B 文章编号:1000-4602(2008)22-0021-04 C u r r e n t O p e r a t i o nS t a t u s o f S l u d g e A n a e r o b i c D i g e s t i o n S y s t e m i n Mu n i c i p a l Wa s t e w a t e r T r e a t m e n t P l a n t s i nC h i n a WUJ i n g, J I A N GJ i e, Z H O UH o n g-m i n g, B I L e i (S t a t e K e y J o i n t L a b o r a t o r y o f E n v i r o n m e n t S i m u l a t i o n a n d P o l l u t i o n C o n t r o l,T s i n g h u a U n i v e r s i t y,B e i j i n g100084,C h i n a) A b s t r a c t: T h er e s u l t so f t h ei n v e s t i g a t i o n o n s l u d g e t r e a t m e n t s y s t e m so v e r400m u n i c i p a l w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t s i n C h i n a s h o wt h a t o n l y a b o u t46p l a n t s h a v e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n s y s-t e m s,m o s t o f w h i c h a d o p t t h i c k e n i n g/m e s o p h i l i c a n a e r o b i c d i g e s t i o n/d e w a t e r i n g p r o c e s s.A b o u t h a l f o f t h e p l a n t s h a v e o n e-s t a g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n s y s t e m s a n d t h e o t h e r h a l f h a v e t w o-s t a g e a n a e r o b i c d i g e s-t i o n s y s t e m s.F o r t h e46p l a n t s,o n l y25p l a n t s o p e r a t e t h e i r a n a e r o b i c d i g e s t i o n s y s t e m s a n d p r o d u c e a- b o u t14×104m3b i o g a s/d,t h e o t h e r6p l a n t s c o m m i s s i o n t h e i r s y s t e m s.T h e r e a r e s o m e u r g e n t p r o b l e m s f o r t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n.T h e l o wb i o g a s y i e l d a n d u t i l i z a t i o n r a t e c o u n t e r a c t s o m e a d v a n t a g e s o f t h e s l u d g e a n a e r o b i c d i g e s t i o n. K e y w o r d s: m u n i c i p a l w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p l a n t; s l u d g e t r e a t m e n t; a n a e r o b i c d i g e s t i o n; b i o g a s 随着我国国民经济的高速发展以及城市化进程的不断加快,城镇生活污水量也大幅增加,并在1999年首次超过工业废水排放量,占全国污水排放总量的52.9%[1]。近年来,城镇生活污水量以年均5%的速度递增,已成为我国水环境的主要污染源。我国城市污水处理率长期偏低,直至20世纪90年代以后,城市污水处理的基础设施建设才被提到日程,全国城市污水处理厂数量迅速增加。2006年城市生活污水处理率达到43.8%[2]。根据国家环境保护“十五”计划,到2010年所有城市的污水处理率不得低于60%,直辖市、省会城市、计划单列市和风景旅游城市的污水处理率不得低于70%。故在今后一段时期,城市污水厂数量仍将持续增加。 伴随城市污水厂的兴建,大量城市污泥产生。2003年我国的城市污泥(干泥)产量估计达到160×104t。城市污泥主要由沉砂池和初沉池产生的初沉污泥(含水率为96%左右)以及好氧生物处理单元产生的剩余污泥(含水率为99.2%～99.6%)组 第24卷 第22期2008年11月 中国给水排水 C H I N AWA T E R＆W A S T E WA T E R V o l.24N o.22 N o v.2008
污泥厌氧消化的方法是什么？污泥厌氧消化的阶段有哪些？污泥厌氧消化的特点是什么？污泥厌氧消化在无氧条件下，污泥中的有机物由厌氧微生物进行降解和稳定的过程称为厌氧消化。 污泥中的有机物含量很高，采用好氧法能耗太大，一般采用厌氧消化法：即在无氧的条件下，由兼性菌及专性厌氧细菌降解有机物，最终产物是二氧化碳和甲烷气（或称污泥气、消化气），使污泥得到稳定。所以污泥厌氧消化过程也称为污泥生物稳定过程。污泥厌氧消化是一个极其复杂的过程，多年来厌氧消化被概括为两阶段过程，第一阶段是酸性发酵阶段，有机物在产酸细菌的作用下，分解成脂肪酸及其他产物，并合成新细胞；第二阶段是甲烷发酵阶段，脂肪酸在专性厌氧菌——产甲烷菌的作用下转化成CH4和CO2。1979年，伯力特（Bryant）等人根据微生物的生理种群，提出了厌氧消化三阶段理论，是当前较为公认的理论模式。三阶段消化突出了产氢产乙酸细菌的作用，并把其独立地划分为一个阶段。三阶段消化的第一阶段，是在水解与发酵细菌作用下，使碳水化合物，蛋白质与脂肪水解与发酵转化成由糖、氨基酸、脂肪酸，甘油及二氧化碳、氢等；第二阶段，是在产氢产乙酸菌的作用下，把第一阶段的产物转化成氢、二氧化碳和乙酸。第三阶段，是通过两组生理上不同的产甲烷菌的作用，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组是对乙酸脱羟产生甲烷。 影响污泥消化的主要有以下因素：l）温度：温度影响消化速度，也影响消化深度。温度为5－15℃称低温消化，30－35℃称中温消化，50－55℃称高温消化。高温消化几乎可以杀灭一切病原微生物，但操作管理复杂，加热费用高；中温消化只能杀灭部分病原微生物，低温消化效率很低，所以一般采取中温消化。2）投配率：即每天投入消化池内的生污泥量与池内熟污泥量的百分率。投配率的大小影响池内污泥的PH值和消化速率。投配率小污泥消化速度快而充分，产气量高，但要加大池体积；投配率大，消化速度慢，PH值降低，抑制甲烷细菌的生长，破坏正常的消化过程。一般对于生活污水或水质近似的工业废水， 投配率率以6-12％为宜。3）生熟污泥的混合程度：混合充分，可加速消化过程，提高产气量，因此需要搅拌。4）厌氧条件：甲烷菌是厌氧性微生物，因此要求消化池密封，隔绝空气。以上是绿环（煤质柱状活性炭生产厂家）为您介绍的关于水处理方面的知识，如有疑问，欢迎联系！
最新的污泥处理处置技术 RRS?亚临界热水解技术 RRS?亚临界热水解技术（又称RRS蒸汽热解技术）是针对污泥资源化处理而开发的新一代的热水解技术。该技术突破了传统热水解技术只能处理低含固污泥（即含固率不能高于10%或含水率必须高于90%）的限制，可直接处理（无需预先浆化调质）任何含固率（或含水率）的污泥。RRS?技术通过饱和蒸汽与污泥的热水解反应，破坏污泥的胶状絮体持水结构，将机械方式难以去除的“结合水”释放出来，转化为可通过机械方式脱除的“自由水”，从而实现污泥的无相变脱水，大幅度降低污泥脱水能耗和处理成本，在确保经济可行的前提下，实现污泥的减量化、无害化和稳定化。除此之外，RRS?技术还适用于厨余及餐厨垃圾、禽畜粪便及尸体、食品废弃物、园林废弃物等各种有机废弃物的资源化处理。 RRS?亚临界热水解技术主工艺流程 RRS?亚临界热水解技术应用方案（图） 技术优势与特点 Ω克服含固率局限，处理效率高 RRS?技术克服了传统热水解技术污泥含固率不能高于10%的局限，可直接处理（无需预先浆化调质）含固超过20%（即含水率低于80%）的污泥，效率较传统技术高出1倍以上。
Ω不添加化学药剂，环保、安全 RRS?工艺全过程不添加任何化学药剂，杜绝二次污染风险；同时，全流程封闭运行+高效多级生化除臭系统，确保全流程环保、安全。 Ω占地少，实现源头治污 RRS?系统处理每吨污泥占地只需8平方米，能直接安装于污水厂内，免除征地选址烦恼，实现源头治污，彻底消除污泥转运的二次污染隐患，大幅节省运输成本超过70%。 Ω无相变脱水，节能效果显著 RRS?技术通过原理的创新，实现无相变脱水，大幅降低脱水能耗，较热干化技术节能50％以上。 RRS?技术与热干化脱水能耗比较示意图 Ω真正实现污泥处理处置“四化”目标 ?无害化：高温蒸汽将污泥中的病原体、害虫卵等全部杀灭；通过水解蛋白 与重金属的络合反应和螯合反应消除重金属毒性； ?减量化：经RRS?技术处理，污泥减量化超过80%； ?稳定化和资源化：RRS?技术处理过程不添加任何化学药剂，全部产物均可 资源化利用，且安全、稳定。 Ω技术适用性广，建设周期短 RRS?技术适用于各种成分和含水率的污泥、厨余及餐厨垃圾、禽畜粪便及尸
厌氧微生物的培养驯化及成熟污泥的特征 The final edition was revised on December 14th, 2020.
厌氧消化系统试运行的一个主要任务是培养厌氧污泥，即消化污泥。厌氧活性污泥培养的主要目的是厌氧消化所需要的甲烷细菌和产酸菌，当两种菌种达到动态平衡时，有机质才会被不断地转换为甲烷气，即厌氧沼气。 （一）培菌前的准备工作 厌氧消化的启动，就是完成厌氧活性污泥的培养或甲烷菌的培养。当厌氧消化池经过满水试验和气密性试验后，便可开始甲烷菌的培养。 （二）培菌方法 污泥的厌氧消化中，甲烷细菌的培养与驯化方法主要有两种：和。 接种污泥一般取自正在运行的厌氧处理装置，尤其是城市污水处理厂的消化污泥，当液态消化污泥运输不便时，可用污水厂经机械脱水后的干污泥。在厌氧消化污泥来源缺乏的地方，可从废坑塘中取腐化的有机底泥，或以认粪、牛粪、猪粪、酒糟或初沉池底泥代替。大型污水处理厂，若同时启动所需接种量太大，可分组分别启动。 是向厌氧消化装置中投入容积为总容积的10%～30%的厌氧菌种污泥。接种污泥一般为含固率为3%～5%的湿污泥。再加入新鲜污泥至设计液面，然后通入蒸汽加热，升温速度保持1℃/h，直至达到消化温度。如污泥呈酸性，可人工加碱调整pH至～。维持消化温度，稳定一段时间（3-5d）后，污泥即可成熟。再投配新鲜污泥并转入正式运行。此法适用于小型消化池，因为对于大型消化池，要使升温速度为1℃ /h，需热量较大，锅炉供应不上。
指向厌氧消化池内逐步投入生泥，使生污泥自行逐渐转化为厌氧活性污泥的过程。该方法要使活性污泥经历一个由好氧向厌氧的转变过程，加之厌氧微生物的生长速率比好氧微生物低很多，因此培养过程很慢，一般需历时6～10个月左右，才能完成甲烷菌的培养。 或者通过加热的方法加速污泥的成熟：将每日产生的新鲜污泥投入消化池，待池内的污泥量为一定数量时，通入蒸汽。升温速度控制在1℃/h。当池内温度升到预定温度时，可减少蒸汽量，保持温度不变，并逐日投加一定数量的新鲜污泥，直至达到设计液面时停止加泥。整个成熟过程一直维持恒温，成熟时间约需30～40d。污泥成熟后，即可投配新鲜污泥并转入正式运行。 （三）培菌注意事项 厌氧消化系统的处理主要对象是活性污泥，不存在毒性问题。但是厌氧消化菌繁殖速度太慢，为加快培养启动过程，除投入接种污泥以外，还应做好厌氧污泥的加热。 厌氧消化污泥的培养，初期生污泥投加量与接种污泥的数量及培养时间有关，早期可按设计污泥量的30%～50%投加，到培养经历了60d 左右，可逐渐增加投加量。若从监测结果发现消化不正常时，应减少投泥量。 厌氧消化系统处理城市污水处理厂的活性污泥，由于活性污泥中碳、氮、磷等营养是均衡的，能够适应厌氧微生物生长繁殖的需要。因此，即使在厌氧消化污泥培养的初期也不需要和处理工业废水那样，加入营养物质。
简介： 污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到稳定的过程，是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。 机理： 污泥厌氧消化是一个多阶段的复杂过程，完成整个消化过程，需要经过三个阶段（目前公认的），即水解、酸化阶段，乙酸化阶段，甲烷化阶段。各阶段之间既相互联系又相互影响，各个阶段都有各自特色微生物群体。 水解酸化阶段： 一般水解过程发生在污泥厌氧消化初始阶段，污泥中的非水溶性高分子有机物，如碳水化合物、蛋白质、脂肪、纤维素等在微生物水解酶的作用下水解成溶解性的物质。水解后的物质在兼性菌和厌氧菌的作用下，转化成短链脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等，还有乙醇、二氧化碳。 乙酸化阶段： 在该阶段主要是乙酸菌将水解酸化产物，有机物、乙醇等转变为乙酸。该过程中乙酸菌和甲烷菌是共生的。 甲烷化阶段： 甲烷化阶段发生在污泥厌氧消化后期，在这一过程中，甲烷菌将乙酸（CH3COOH）和H2、CO2分别转化为甲烷，如下： 2CH3COOH→2CH4↑+ 2CO2↑ 4H2+CO2→CH4+ 2H2O 在整个厌氧消化过程中，由乙酸产生的甲烷约占总量的2/3，由CO2和H2转化的甲烷约占总量的1/3。 影响因素： 温度： 在污泥厌氧消化过程中，温度对有机物负荷和产气量有明显影响。根据微生物对温度的适应性，可将污泥厌氧消化分为中温（一般30~36℃）厌氧消化和高温（一般50~55℃）厌氧消化。研究表明，在污泥厌氧消化过程中，温度发生±3℃变化时，就会抑制污泥消化速度；温度发生±5℃变化时，就会突然停止产气，使有机酸发生大量积累而破坏厌氧消化。 酸碱度： 研究表明，污泥厌氧消化系统中，各种细菌在适应的酸碱度范围内，只允许在中性附件波动。微生物对pH的变化非常敏感。水解与发酵菌及产氢、产乙酸菌适应的pH范围为5.0~6.5，甲烷菌适应的pH范围为6.6~7.5。如果水解酸化和乙酸化过程的反应速度超过甲烷化过程速度，pH就会降低，从而影响产甲烷菌的生活环境，进而影响污泥厌氧消化效果，然而，由于消化液的缓冲作用，在一定范围内避免这种情况的发生。 消化液是污泥厌氧消化过程血红有机物分解而产生的，其中含有除了CO2和NH3外，还有以NH4NCO3形态的NH4+，HCO3-和H2CO3形成缓冲体系，平衡小范围的酸碱波动。如下：H+ + HCO3- ═H2CO3 有毒物质浓度： 在污泥厌氧消化中，每一种所谓有毒物质是具有促进还是抑制甲烷菌生长的作用，关键在于它们的毒阈浓度。低于毒阈浓度，对甲烷菌生长有促进作用；在毒阈浓度范围内，有中等抑制作用，随浓度逐渐增加，甲烷菌可被驯化；超过毒阈上限。则对微生物生长具有强烈的抑制作用。 污泥厌氧消化分类：
污泥厌氧消化系统 1 引言 随着城市规模的扩大和污水处理厂处理效率的提高，剩余污泥产量逐年增加.据统计，我国城市污泥年产量已达3000万吨(以80%含水率计)，其中80%未得到妥善处理.在众多的污泥处理方法中，厌氧消化技术能够同时实现污泥减量和回收能源，在国内外得到了广泛应用.然而，目前污泥厌氧消化的效率不高，尤其是我国污水处理厂厌氧消化池的运行效果不够理想，设计和运行缺乏理论指导.对于一个厌氧消化系统，物料的流变特性是工艺设计和运行中的重要参数，对传质、传热、搅拌和物料输送等厌氧消化单元有重要意义.在厌氧消化过程单元设计中，必须清楚原料的流体类型，计算出原料的流变参数，才能对厌氧消化、特别是高浓度物料厌氧消化进行合理的工艺设计以及设备选用与开发.此外，原料的流变特性也是厌氧消化工艺控制的重要依据. 由于流变特性在厌氧消化工艺设计和运行中的重要作用，一些学者对污泥的流变特性做了初步研究.Pollice和Laera研究了在不同水力停留时间下污泥以黏度表征的流变特性.Chen和Hashimoto对新鲜污泥的流变特性进行了研究，试验的浓度变化范围是2.71%～6.53%，温度变化范围为 9.5～26 ℃，这个较低的浓度和温度变化范围不能适应如今广泛使用的中高温(>35 ℃)、高浓度(>8%)厌氧消化.Sozanski 等用旋转流变仪对污泥进行流变试验研究，对流变曲线进行分析，设计了流变模型，并针对模型给出了经验公式和一些预测参数值来探讨污泥在不同浓度和温度下的流变特性.Bos使用毛细管流变仪和旋转流变仪对污泥流变特性进行试验研究，建立了温度和含水率对污泥流变特性影响的流变方程. 目前，关于污泥厌氧消化原料流变特性的研究主要集中在污泥本身，而对于餐厨垃圾与污泥混合物料的流变特性研究，国内外却鲜有报道.近年来，国内外采用餐厨垃圾与污泥联合厌氧发酵的研究及沼气工程日益增多，大部分研究都集中在餐厨垃圾对泥质的改善方面，而对于添加餐厨垃圾对污泥流变特性的影响研究却很少，导致混合发酵原料流变特性参数仍然缺乏，制约了厌氧消化单元过程的优化设计. 本文对4种主要的厌氧消化原料——脱水污泥、脱水污泥与餐厨垃圾混合物、剩余污泥以及剩余污泥与餐厨垃圾混合物的流变特性进行了研究，考察了物料浓度和温度对流变特性参数的影响，并拟合了相应模型，以期为厌氧消化设备选用及工艺设计提供基础参数. 2 材料和方法 2.1 试验材料 脱水污泥(dewatered sludge，以下简称DS)和剩余污泥(waste activated sludge，以下简称WAS)取自天津市张贵庄污水处理厂，餐厨垃圾取自天津大学学生食堂，原料取回后保存于4 ℃冰箱冷藏待用，餐厨垃圾首先经人工分选出其中的杂物，包括塑料、纸类及骨头等，然后用破碎机破碎后搅匀冷藏.DS的总固体浓度(TS)和挥发性固体浓度(VS)分别为16.4%和9.4%，WAS的TS 和VS浓度分别为2.6%和1.4%，破碎后餐厨垃圾的TS和VS浓度分别为19.3%和18.9%. 2.2 试验方法
课程设计 课程名称_固体废物利用与处置B课程设计_ 题目名称_ 260m3/d污泥厌氧消化池设计 学生学院_ _ 环境科学与工程__ _ 专业班级_ _ 环境科09级（2）班__ _ 学号 28 学生姓名_________余笃凝 ___ _____ 指导教师_________戴文灿 ___ ____ 2012 年 6 月 25 日
摘要 厌氧消化或称厌氧发酵是一种普遍存在于自然界的微生物过程。厌氧消化处理是指在厌氧状态下利用厌氧微生物使固体废物中的有机物转化为CH4和CO2的过程。厌氧消化池多用于大型污水处理场的脱水剩余污泥的厌氧处理，也可用以处理高浓度有机工业废水、悬浮固体含量较高和颗粒较大的有机废水、含难降解有机物的工业废水，也以被成功地应用于肉类食品工业废水的处理。厌氧发酵反应与固液分离在同一个池内进行，结构较为简单。此次课程设计要求我们在给定参数下设计日处理量为260m3 的中温定容式污泥厌氧消化池。 关键词：固体废物厌氧消化微生物有机物
Abstract Anaerobic digestion（some says anaerobic fermentation）is a kind of microbial process which commonly finds in nature area. Anaerobic digestion treatment means that use anaerobic microbe in order to make organic matter from solid waste into CH4 and CO2 process in anaerobic digestion pools usually used in large sewage farm to treats dewatering surplus sludge anaerobicly,it also can be used to deal with high concentration of organic industrial waste water, higher content of suspended solid and the larger particle organic wastewater, including refractory organics industrial wastewater, what’s more,it can applied successfully in the meat food industrial wastewater treatment. Anaerobic fermentation reaction and solid-liquid separation are react in the same pool so the structure is simple. The course design require us to design the steady increases type of sludge anaerobic digestion pool which capacity of 260 m3 under the given parameters. Keywords: solid waste anaerobic digestion microbial organic
热水解-高温厌氧消化工艺处理污泥的方法 2011年我国污泥产量约2188万t，预估到2015年我国污泥产量将超过3000万t，已成为我国最紧迫的环境问题之一[1]. 其中接近70%的直接填埋，15%去向不明，存在突出的二次污染. 厌氧消化是一项广泛应用的污泥稳定化、减量化、无害化、资源化技术，并且能够回收沼气. 欧盟地区50%以上污水厂均采用污泥厌氧消化[2]. 各国厌氧消化比例：比利时67%，丹麦50%，法国49%，德国64%，希腊97%，意大利56%，卢森堡81%，西班牙65%[3]. 厌氧消化也是我国鼓励的主要污泥处理技术. 国家近年发布的《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行)》、《“十二五”期间污泥处置建议》和《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)》等均明确提出“大中型厂宜优先选用厌氧消化污泥处理工艺”、“鼓励城镇污水处理厂采用污泥厌氧消化工艺”等. 但目前为止，全国仅50余家污水厂建有污泥厌氧消化设备，且40%左右停运[4]. 全国经过厌氧处理的污泥不足2%. 高含固率的污泥厌氧消化(简称高固消化，进泥含固率8%以上)是近年受到关注的污泥消化新技术[5, 6, 7, 8]. 与传统污泥厌氧消化(进泥含固率3%～5%)相比，单位投资可减少40%～50%[9]，又明显节省加热量，故经济优势明显. 另一方面，我国的污泥有机物含量明显低于欧美，也是厌氧技术推广难的原因之一. 考虑到污泥消化的速控步骤是污泥水解，而我国污泥有机物含量低的情况，提出了“热水解-高温厌氧消化”的高固污泥处理工艺. 该工艺的主要特点包括：①采用70℃热水解作为预处理来促进细胞溶解; ②采用高温厌氧消化来加快消化. 目前高固消化的研究还不够充分，尤其缺乏设计和实际运行经验. 本研究具有较好的参考价值. 1 材料与方法 1.1 工艺流程 本中试在广州市某水质净化厂进行，共持续9个多月. 中试的工艺流程见图 1. 进泥在水解罐中水解，之后用泵打入高温厌氧罐. 热水解罐和高温罐的有效容积分别为0.6 m3和2.0 m3，前者的反应温度为70℃±1℃，后者为55℃±1℃. 热水解的固体停留时间(solid retention time，SRT)为3 d. 图 1 工艺流程示意 1.2 接种污泥和处理的污泥 接种污泥为中温厌氧消化污泥，接种挥发性悬浮固体(volatile suspended solid，VSS)浓度为17.01 g ·L-1，有机物含量为57%. 试验所用进泥为污水厂的脱水剩余污泥配制，含固率为8%~9%，有机物含量为59.76%~69.94%，VSS为52.95~58.45 g ·L-1，SCOD为1268~3443 mg ·L-1，氨氮60~336 mg ·L-1. 该污水厂进水中工业废水约占70%左右. 1.3 有机物去除率 有机物去除率以VSS去除率表示，其计算是基于相同SRT下的稳定运行阶段的物料平衡得出：
8.3 污泥的厌氧消化 厌氧消化法：在无氧的条件下，由兼性菌及专性厌氧细菌降解有机物，最终产物是二氧化碳和甲烷气（biogas），是污泥得到稳定。 8.3.1 厌氧消化的机理(间歇实验) 二阶段理论：产酸阶段----产甲烷阶段 四阶段理论：水解、酸化、酸退、甲烷化 根据参与甲烷发酵的不同营养类群微生物对基质的代谢厌氧降解过程分为三个阶段： 三阶段理论：Toerien et al (1970）Substrate flow in anaerobic digestion, 5th International Conference on water pollution research, San Francisco,CA. 书上:Bryant 1979 CH4+2H2O methane →2CH4+2CO2 ) (纤维素分解菌产氢产乙酸菌甲烷杆菌球菌 碳水化合物分解菌CH3CH2COOH+2H2O---CH3COOH+3H2+CO2蛋白质分解菌，脂肪分解菌) 产酸菌是兼性厌氧菌和专性厌氧菌，对PH，VFA，温度变化适应性强，增殖速度快；甲烷菌是专性厌氧菌，PH=6.4-7.4，对PH，VFA，温度变
化敏感，增殖速度慢。 产甲烷阶段的能量分析: (以乙酸钠为例) 在好氧消化时: C2H3O2Na+2O2NaHCO3+H2O+CO2+848.8 KJ /mol 在厌氧消化时: C2H3O2Na +H2 O NaHCO3+CH4+29.3 KJ /mol 在底物相同的条件下,厌氧消化产生的能量仅是好氧消化的1/20 –1/30.这些能量大部分都用于维持细菌的生活,而只有很少能量由于细胞合成.(这就是厌氧法产生剩余污泥量少的缘故) 虽然厌氧消化过程是要经历多个阶段,但是在连续操作的厌氧消化反应器中这几个阶段同时存在,并保持某种平衡状态. 8.3.2厌氧消化动力学（与好氧相似） 甲烷发酵阶段是厌氧消化速率的控制因素。动力学方程式： 有机物降解 细菌增殖 S K kSX dt dS S + = - bX dt dS Y dt dX - ? ? ? ? ?- =
论述与研究 热水解污泥的厌氧消化试验研究 王治军, 王 伟, 夏 州, 吴舒旭 (清华大学环境科学与工程系,北京100084) 摘 要: 先用热水解对污泥进行预处理,然后进行厌氧消化试验。结果表明,最适宜的热水解温度为170e 、反应时间为30min;经热水解污泥的厌氧消化性能和系统的处理效率都得到显著提高,COD 去除率最大时提高了20.18%,日均产气量则增加了79.20%~99.55%。 关键词: 剩余污泥; 热水解; 厌氧消化 中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1000-4602(2003)09-0001-04 Experimental Study on Thermal Hydrolysis and Anaerobic Digestion of Sewage Sludge WANG Zhi 2jun, WANG Wei, XIA Zhou, WU Shu 2xu (Dept o f Envir onmental Science a nd Engineering ,Tsinghua Univer sity ,Beijing 100084, China ) Abstract : Sewage sludge was pretreated by using thermal hydrolysis process before anaerobic di 2gestion.T he result showed that the optimal temperature for thermal hydrolysis is 170e and reaction time is 30min.Both the anaerobic digestion performance of thermally hydrolyzed sludge and treatment efficiency of the system are improved significantly with COD removal increased by 20.18%at maxi 2mum and average daily gas production increased by 79.20%~99.55%. Keywor ds : excess sludge; thermal hydrolysis; anaerobic digestion 基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2002AA644010) 为了克服传统污泥厌氧消化工艺存在的消化速率慢、停留时间长、处理效率低的缺点,相继出现了机械破碎、超声波、碱处理、热水解、臭氧处理、酶法等预处理方法 [1~4] 。笔者对在不同条件下热水解的 剩余污泥进行了厌氧消化试验以研究热水解对污泥厌氧消化的影响规律。1 试验方法 111 试验装置和流程 热水解试验装置:G SH-10型高压釜,有效容积为10L,最大压力为12.5MPa,最高温度为325e 。 厌氧消化试验流程如图1所示。热水解后的污泥置于污泥储槽,再通过蠕动泵进入消化反应器。 消化反应器的容积为3L,污泥容积为2L,反应器内设水封套管,顶部设水封槽。反应器外壁用电热膜包裹,通过温控仪来控制反应器内的温度为(35?1)e 。由于日处理污泥量较小,因而采用半连续方式(2次P d)进料,进料时间为5min P 次,搅拌器运行时间为10min P h 。所产生的沼气通过泡沫分离瓶分离泡沫后,再利用含有饱和食盐水的集气柜收集。共有5套反应器。 中国给水排水 2003Vol.19 CH INA WAT ER &WASTEWATER No.9