中小城镇污水处理厂污泥处置及资源化利用技术

污水处理厂污泥处理处置技术规程

一、前言

随着我国经济的快速发展，城市污水处理厂的数量和规模不断增加，大量的污泥产生。如何合理、有效地处理和处置这些污泥，已经成为当前环保领域亟待解决的问题。为了规范污水处理厂污泥处理处置工作，保障环境安全，制定本规程。

二、污泥的分类和特性

1.污泥分类

（1）浓缩污泥：污水处理过程中产生的，含有较高有机物的污泥。

（2）消化污泥：经过好氧或厌氧消化处理的污泥。

（3）脱水污泥：经过机械脱水处理的污泥。

（4）干化污泥：通过干化工艺处理的污泥。

（5）焚烧污泥：经过焚烧处理的污泥。

2.污泥特性

（1）含水率：污泥中所含水分的质量占污泥总质量的比例。

（2）有机物含量：污泥中有机物的质量占污泥总质量的比例。

（3）粒径：污泥颗粒的大小。

（4）性质：污泥的化学成分、毒性等。

三、污泥处理处置原则

1.减量化：通过物理、化学或生物方法减少污泥的体积和质量。

2.稳定化：降低污泥中有机物的含量，减小污泥的臭味和有害成分。 3.无害化：消除污泥中的有害物质，确保污泥处理处置过程中不对环境产生污染。

4.资源化：充分回收和利用污泥中的有价值物质，提高资源利用效率。

四、污泥处理处置技术

1.浓缩

浓缩污泥是通过降低污泥含水率，减小污泥体积，为后续处理处置环节创造有利条件。浓缩方法有：

（1）重力浓缩：利用重力作用使污泥自然沉降，实现浓缩。

（2）机械浓缩：采用离心机、带式压榨机等设备对污泥进行压缩，实现浓缩。

2.消化

消化污泥是通过微生物分解作用，降低污泥中有机物含量，减小污泥体积，减轻污泥臭味。消化方法有：

（1）好氧消化：在有氧条件下，利用好氧微生物分解污泥中的有机物。

（2）厌氧消化：在无氧条件下，利用厌氧微生物分解污泥中的有机物。

3.脱水

脱水污泥是通过机械脱水设备，如离心机、带式压榨机等，将污泥中的水分分离，实现污泥的减量化。脱水后的污泥含水率较低，有利于后续处理处置。 4.干化

城市污水厂污泥的处理处置与综合利用

所属行业: 水处理 关键词：污水处理 污泥处理 污水厂

城市污水厂 的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物,是一种由有机残片、细菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。任意排放不加处理的污泥会对环境造成严重的污染。随着城市化的进展和环境质量标准的日益提高,污水处理 率和处理程度也日益得到提高和深化,因此污泥的产量也大大提高。据统计,2003年全国每年的污泥(干重计)产量约为130万吨,而且以每年10%的速度递增[1]。如果大量的污泥不加处置就任意堆放和投弃,会对环境造成新的污染。因此,如何将数量大、成分复杂的城市污水污泥进行处理处置,使其减量化、稳定化、无害化、资源化,已经成为全球广泛关注的课题之一。

1城市污水处理厂污泥的特点

城市污水污泥的成分复杂,由多种微生物形成的菌胶团与其吸附的有机物和无机物组成的集合体,含有水分、难降解的有机物、重金属、盐类以及少量的病原微生物和寄生虫等。中国城市污水厂污泥的成分特点如表1所示[2]。

污泥中重金属含量主要取决于工业废水排入污水处理厂的情况。中国污水中工业废水比重大,故污水厂初沉及二沉污泥重金属含量较高,某些重金属含量严重超标。

2污泥处理 处置的一般原则

城市污水厂污泥处理与处置必须遵循“减量化、稳定化、无害化、资源化”的处置原则,将“无害”作为污泥处置的重点,把“资源化”作为污泥处置的最终目标。为有效、彻底解决污泥的环境污染问题,可以通过技术开发将大量的废物变为可用物质,对污泥进行综合利用,取得良好的经济效益和环保效益。

2.1减量化

城市污水处理厂的污泥减量化就是通过采用过程减量化的方法减小污泥体积,以降低污泥处理及最终处置的费用。污泥减量化通常分为质量的减少和过程减量,质量减少的方法主要是通过稳定和焚烧,污泥体积减小的方法主要是通过污泥浓缩、污泥脱水两个步骤来实现,过程减量可通过超声波技术、臭氧法、膜生物反应器、生物捕食、微生物强化、代谢解偶联及氯化法等方法实现。

污泥的处理及资源化利用

截至2017 年12 月底，全国设市城市、县（以下简称城镇，不含其它建制镇）累计建成污水处理厂5027 座，污水处理能力达1.88 亿立方米/日，年产生含水量80%的污泥5000 多万吨。《水污染防治行动计划》（简称“水十条”）规定，地级及以上城市污泥无害化处理处置率应于2020 年底前达到90%以上。“水十条”从颁布到现在，很大程度上促进了我国污水处理和污泥处理处置设施的建设与污泥处理处置工作，污水处理率得到显著提高，随之而来的副产品污泥的安全处理处置问题日益突出。。污泥含有病原体、重金属元素、有机质、营养元素等成分，具有一定的资源利用价值，但其处置不当会对环境产生二次污染。本文通过对日益增长的污泥进行减量化、无害化和资源化等过程所采用的处理处置技术和方法进行分析，着力探索污泥处理及资源化利用的有效途径和方法，并提出相关建议，以期为相关工作者提供借鉴。

标签：污泥处理；减量化；无害化；资源化

污泥简单进行抛置、填埋，不仅会造成资源浪费，还会对环境造成污染，甚至危害周围居民安全。随着我国城市化进程加快，污泥的产量也在不断增加。本文为了合理利用污泥并减轻其带来的环境影响，就污泥的处理方式及资源化利用进行了深入探讨。

一、污泥的成分、特性及危害

污泥主要来自于各类污水处理厂，富集大量有机和无机物质，如氮、磷、鉀等无机营养元素，无机固体颗粒等物质，还含有大量有毒有害的重金属等物质，此外，大量寄生虫及其虫卵、病原微生物也附着在污泥上面。

根据污泥处理厂采用的处理工艺，每处理万吨污水可产生5～8吨的污泥，日产量非常大，并且污泥的含水率很高，可达到 80% 以上，非常难以储存。。与国外发达国家相比，我国的污泥成分泥砂和重金属含量相对较高、有机质含量少，致使污泥厌氧发酵产气率低、焚烧处理热值偏低、土地利用环境风险大。因此，开发适合我国污泥泥质特征的污泥处理处置与资源化技术意义重大。

二、污泥处理处置的基本原则和技术路线

污水处理厂污泥处置方案

1. 概述

污水处理厂是城市生活污水处理的重要设施之一，处理过程中会产生大量污泥。污泥是含有有机物、无机盐和微生物的淤泥状物质，如果不得当地处置，会对环境造成严重污染和健康风险。为了有效解决污泥处置问题，本文提出了一种综合污泥处置方案，包括污泥的稳定化处理、资源化利用和最终处置。

2. 污泥的稳定化处理

污泥的稳定化处理是指通过物理、化学或生物方法，降低污泥的有机物含量和氮磷等营养元素的含量，减少其对环境的污染潜力。常用的稳定化处理方法包括热处理、厌氧消化和堆肥等。

2.1 热处理

热处理是将污泥暴露在高温环境中，通过水分蒸发和微生物的破坏，将污泥中的有机物和微生物分解为稳定的无机物。热处理可以采用干燥法、热厌氧消化法等方式进行。热处理可以有效减少污泥的体积和重量，提高其稳定性。

2.2 厌氧消化

厌氧消化是将污泥投放到封闭的消化罐中，通过厌氧发酵作用将有机物分解为甲烷和二氧化碳等产物。厌氧消化过程不仅可以稳定污泥，还可以生产可再生能源。

2.3 堆肥

堆肥是将污泥与其他有机物一同堆积，通过微生物分解作用将有机物转化为稳定的有机质。堆肥过程可以有效降低污泥的有机物含量，提高其肥力和土壤改良效果。

3. 污泥的资源化利用

除了稳定化处理，污泥还可以通过资源化利用实现价值回收。资源化利用包括能源回收、土壤改良和建材制备等方面。

3.1 能源回收

污泥中的有机物可以通过生物发酵或热解等方式转化为甲烷、乙醇等可再生能源。这些能源可以用于供热、供电或车用燃料等方面，实现能源的回收和再利用。 3.2 土壤改良

污泥可以作为一种有机肥料，用于土壤改良和农田肥力的提高。污泥中的有机质和营养元素可以促进植物生长，改善土壤结构和水分保持能力。

3.3 建材制备

污泥经过热处理和物理处理后可以制备成建筑材料，如砖块、砌块等。这种方法不仅实现了污泥的资源化利用，还可以减少对天然资源的开采。

4. 污泥的最终处置