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在污水处理过程中实现污泥减量化的分析研究摘要：污泥是污水处理过程中产生的固体废弃物。
在我国经济迅速发展的同时，所排放的污水中污泥的含量也在迅猛增加，随着污水处理行业的高速发展，污水处理厂的污泥产生量急剧增加，已给企业和社会带来极大的经济和环境问题。
因此，开发污泥减量技术意义重大。
本文着重阐述了当今社会中实现污泥减量化的几种污水处理工艺，以供污水(污泥)处理技术人员参考。
关键词：污泥减量化；膜生物反应器；多孔微生物载体随着我国经济的快速发展，污水厂处理水量将不断扩大和提高，污泥的产量也将会大幅度地增加。
同时，污泥处理的投资和运行费用昂贵，己成为各城市污水厂所面临的严重问题。
污泥处理的通常作法是：先经过浓缩、稳定、脱水等处理后，进行最终的处置。
当前常用的最终处置方法有：卫生填埋、干化焚烧和土地利用等。
随着人们对环境重视和污水处理标准的日益严格，使得常规处置方法变得非常困难。
虽然近年来国内外也发展了一些新的污泥减量化及资源化处置技术，但污泥的资源化利用受到所能消纳污泥的量的能力、资源化产品的市场需求量以及公众对其的心理接纳程度等因素的制约。
因此，如何合理的解决污泥问题，己是当前急需解决的环保问题之一。
一、污泥减量化处理的新思路面对当前污泥处理遇到的各种困难，应将污泥管理的重心前移到“源头控制”、“源头分流”，污泥处理应当遵循减量化为主，资源化和无害化作为最终处置，这样才能真正解决污泥的问题。
相信这种思想也将成为今后城市污泥处置发展的主流。
二、污水处理过程中实现污泥减量化的方法（1）臭氧-活性污泥处理方法。
臭氧是一种十分活泼的氧化剂，可与污泥中的化合物发生直接或间接反应，破坏细胞壁，释放出细胞质，同时也将不溶于水的大分子物质分解成溶于水的小分子片断。
基于此思想，可将臭氧与常规活性污泥工艺结合来实现污泥的减量化。
1994年日本的曾有学者提出此工艺，即在常规活性污泥工艺中，增加一套臭氧处理装置，把部分回流污泥引入臭氧处理器中，污泥经过臭氧处理后再返回到曝气池中，达到污泥和污水双重处理的功效。
污水处理厂污泥减量及资源化分离技术污水处理厂在处理大量污水的同时，会产生大量的剩余污泥，这些污泥若处理不当，不仅占用大量土地资源，还会造成二次污染。
因此，探索有效的污泥减量及资源化分离技术对于推动污水处理行业的可持续发展具有重要意义。
以下从六个方面详细探讨这一议题。
一、污泥减量技术概述污泥减量技术旨在通过物理、化学、生物或组合方法减少污泥的体积和重量，从而降低后续处理和处置的成本。
常见的减量技术包括污泥浓缩、消化、脱水和干化等。
其中，污泥厌氧消化是最为广泛应用的生物减量技术，通过微生物作用将污泥中的有机物转化为沼气，实现污泥减量的同时回收能源。
二、污泥浓缩技术污泥浓缩是减量的第一步，主要目的是去除污泥中的自由水分，提高其固体含量。
常用的浓缩技术有重力浓缩和机械浓缩。
重力浓缩依赖于重力作用使污泥中密度较大的颗粒沉降，适用于初沉污泥；而机械浓缩则通过离心力或压力差加速污泥中水分的分离，适合用于活性污泥的处理，能显著提高浓缩效率。
三、污泥消化技术污泥消化是通过微生物分解污泥中的有机物质，不仅可大幅减少污泥体积，还能产生可再生能源——沼气。
消化过程分为好氧消化和厌氧消化两种。
厌氧消化在封闭环境下进行，产生的沼气含甲烷比例高，是更受欢迎的选择。
此外，高级消化技术如两相厌氧消化和高温消化能进一步提高产气率和减量效果。
四、污泥脱水技术污泥脱水是将污泥中的水分进一步降低至适于运输和最终处置的水平，常用的方法有机械脱水（如带式压滤、离心脱水）和热干燥。
机械脱水成本较低，但脱水程度有限；热干燥虽能实现高度脱水，但能耗较高。
近年来，结合超声波、电渗透等新技术的预处理方法，可有效提高传统脱水工艺的效率。
五、污泥资源化技术污泥资源化是指将处理后的污泥转化为有价值的产品或能源，实现废物的循环利用。
除了通过厌氧消化生产沼气外，污泥还可以通过堆肥化、石灰稳定、热化学转化（如气化、碳化）等途径转化为肥料、土壤改良剂或替代燃料。
这些技术在减少环境污染的同时，也为农业和能源领域提供了新的资源。
城市污水处理厂污泥臭氧减量技术研究发布时间：2021-12-22T02:03:52.827Z 来源：《建筑实践》2021年7月（中）20期作者：王强[导读] 在当下我国社会发展的速度正在不断的加快，对于各种能源的需求量也在不断的增加王强南京环保产业创新中心有限公司 210000摘要：在当下我国社会发展的速度正在不断的加快，对于各种能源的需求量也在不断的增加。
虽然对于能源的需求正在不断的增加，但是对于环境的保护工作却并没有做到完善，甚至还会出现大量问题，影响到我国的生态安全，根本无法满足我国可持续发展的目标。
最为明显的就是当下城市废水量正在不断增加，在污水处理厂对污水完成的处理工作后，就会出现大量的污泥，这些污泥如果没有得到及时有效的处理，那么肯定会对环境以及人们的生命安全造成一定的威胁。
本文将简要的研究城市污水处理厂污泥臭氧减量减量技术使用的情况。
关键词：污水处理技术；污泥臭氧减量技术；研究随着当下我国经济的有效发展和进步，城市的水资源利用率正在不断的提高，用水量也在快速的提高，但污水处理厂在对这些污水处理后，也会随之而产生一些污泥，这些污泥如何进行处理，在现有污泥处理方式技术的基础上，臭氧提供了一个新得解决思路。
一般情况下对污泥进行处理的成本相对来说是比较高的，因此对于污水厂的污泥处理一直都是社会关注的热点问题，有关技术人员更加深入的要对污水处理厂中污泥臭氧减量技术进行分析和探究，减少在处理过程当中所出现的污泥的数量。
本文研究的就是这些技术的应用，希望能够通过本文的研究从而了解污泥减量技术应用的原理，包括臭氧剂量彼此之间存在的具体关系，从多个角度进行论述分析有效的提高我国污水处理厂进行处理的水平。
1臭氧化污泥减量原理一般情况下，臭氧可以被作为强效氧化剂使用，从而对污泥进行作用，尽量的化解污泥，将污泥直接分解成多种不同的有机质，发挥一定的作用。
具体进行分析，可以发现臭氧在以下两方面的作用比较显著。
污泥减量技术新进展污泥减量技术是近年来环保领域的热点话题，随着工业化进程的加快和城市化进程的推进，废水处理厂生产的污泥数量不断增加，处理和处置污泥已经成为了环境保护的重要议题。
污泥处理不当不仅会对环境造成污染，还会浪费资源和土地，为此，污泥减量技术的研究和推广具有重要意义。
本文将就污泥减量技术的新进展进行探讨，旨在加强对该技术的认识，推动其在实践中的应用，为环保事业做出贡献。
一、污泥减量技术的主要内容污泥减量技术是指通过各种手段减少废水处理厂生产的污泥数量，或者减少污泥的危害性，目的是减少对环境的影响，节约资源。
污泥减量技术主要包括以下几个方面的内容：1. 生产过程优化：通过优化废水处理工艺，减少生产过程中产生的污泥数量。
采用更高效的污水处理设备和技术，减少废水中的污染物浓度，从而减少产生的污泥量。
2. 污泥资源化利用：将污泥中的有用物质进行回收和利用，减少污泥的处置量。
通过生物技术提取污泥中的有机物质，制成有机肥料或生物能源，实现污泥的资源化利用，减少对环境造成的影响。
3. 污泥减量处理技术：采用物理、化学、生物等方法对污泥进行处理，减少污泥的体积和危害性。
采用高温焚烧、湿法氧化等技术对污泥进行处理，将其减少为灰烬或其他无害物质，从而减少对环境的影响。
近年来，随着环保技术的不断创新和发展，污泥减量技术取得了一些新的进展，主要体现在以下几个方面：1. 微生物处理技术的应用微生物处理技术是污泥减量技术中的重要手段，通过利用微生物的生物化学特性，可以有效减少污泥的产生量，并且将有害的有机物质转化为无害物质。
近年来，一些新型的微生物处理技术被引入到污泥减量领域，如厌氧消化、好氧发酵等，这些技术的应用使得污泥的处理更加高效和环保。
2. 高效能源回收技术的发展随着清洁能源的发展和利用，一些高效能源回收技术也被应用到了污泥减量技术中。
通过采用生物质能源、光伏发电、热能回收等技术，可以将污泥中的有机物质转化为能源，减少对环境的影响，并且实现了资源的再利用，使得污泥的处理更加环保和经济。
SBR反应器污泥减量化研究张光明1 杨金美2 王 伟2(1哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨 150090;2清华大学环境科学与工程系,北京 100084) 摘要 介绍了SBR反应器长期运行污泥减量工艺,当回流比2∶14,超声条件为25k Hz,1.6 W/mL,15min时,污泥产量为82.4mg/(L・d),比未处理污泥系统污泥产量减少58.8%。
系统的沉降性能并没有受到影响,出水COD Cr已经达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(G B18918—2002)二级标准。
由于超声后磷释放能力增强,出水磷略高。
回流比3∶14,超声条件为25k Hz, 1W/mL,10min时,几乎不产生污泥。
关键词 SBR 污泥减量 超声 溶胞 磷R esearch on sludge reduction in SBR unitZhang Guang2ming1,Yang Jin2mei2,Wang Wei2(11S chool of M unici p al&Envi ronment al Engi neeri ng,H arbi n I nstit ute of Technolog y,H arbi n150090,Chi na;21Dep artment of Envi ronment al S cience and Engi neeri ng,Tsi ng hua U ni versit y,B ei j i ng100084,Chi na)Abstract:Ultrasonic was applied in t he SBR unit to reduce t he amount of excess sludge.When t he reflux ratio was2/14wit h ult rasound condition25k Hz,1.6W/mL,15min,t he daily sludge generation declined to82.4mg/(L・d),which was nearly58.8%decrease t han t hat of unt reated sludge in t he SBR.And t he reduction of sludge didnπt deteriorate t he setting characteristic of SBR system.The eff uent COD Cr had met t he ClassⅡof Discharge standard of pollutant s for municipal wastewater t reat ment plant.The effluent p ho sp horous was a little high because t he ult rasound irradiation enhanced t he p ho sp horous release ability.When t he reflux ratio was3/14wit h ultra2 sound condition25k Hz,1W/mL,10min,t here was nearly no excess sludge discharged.K eyw ords:SBR;Sludge reduction;Ult rasonic;Cell lysis;Phosp horous0 前言活性污泥法是污水处理最重要的方法。
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。
