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污泥处理方法十篇

时间：2023-12-25 17:38:16

污泥处理方法

污泥处理方法篇1

关键词：污水处理厂；污泥处理；改进方法

1污泥处理工艺现状和存在的问题

目前，我国污泥处置的主要方式是卫生填埋，该处置方法决定了污水处理厂内污泥处理的目的，其主要目的是提高污泥含固量，为污泥外运及处置提供有利的条件。污泥处理包括污泥消化、浓缩、脱水、干化等环节。随着环境保护标准的提高，城市污水处理厂都要求脱氮除磷，污水处理新工艺不断出现并且成熟，大部分污水处理厂都没有设置初沉池，因此，剩余污泥成为污泥处理的主要部分。

大部分污水处理厂的污泥处理都没有设置污泥消化环节，对剩余污泥直接浓缩脱水，已达到了污泥处理的目的。污泥产生量为污水处理量的0.01～0.012%，剩余污泥含水率比较高，为99.2～99.6%，导致体积庞大，给污泥处理、运输、处置带来很大的负担。因此，污泥处理就是采取各种经济可行的方法和措施，用最低的成本达到降低污泥含水率、缩小污泥体积的目的。处理流程见图1：

图1 污水处理厂污泥处理典型流程

浓缩使剩余污泥含水率由99.2～99.6%下降到98%，污泥体积为原来的1/2～1/5，大大缩短了污泥处理时间和运行费用。但笔者认为此设计存在以下不足：

① 浓缩池体积过大。调研表明，国内浓缩池的体积比较大，污泥浓缩的时间为24～168h不等，我厂一二期设计规模为2.4万吨，采取重力浓缩+带式污泥脱水，浓缩时间为24h；

例如昆明市第三污水处理厂将含水率为99.3～99.15％的剩余污泥浓缩到含水率为98.5%，浓缩时间为7d，然后进入带式浓缩机和带式脱水机。

② 污泥浓缩的效率不高。随着国家对环境的重视，污水处理都要求脱氮除磷。活性污泥能够大量吸收溶解性磷酸盐，并将其转化为不溶性多聚正磷酸盐在菌体内存储起来，通过沉淀池排放剩余污泥来实现除磷。有关资料表明：剩余污泥含磷量可为污泥干重的5～10%，在没有外界供氧的条件下，剩余污泥在1～3h进入厌氧的状态，污泥体内的磷就会彻底释放。污泥浓缩后，上清液回流到系统中会增加处理负荷，甚至影响TP去除率；为了达到除磷的目的，须对上清液进行化学除磷，由此会产生大量的化学污泥，不但增加了处理工序，还增加了运行操作成本。同时，污泥浓缩会使污泥产生氮气、甲烷等气体，会降低污泥浓缩的效率。

③ 浓缩池产生臭气主要场所浓缩池会产生大量的硫化氢、甲硫醇等气体，气味值达到70000，需对浓缩池设置臭气处理系统。

2简易工艺流程

随着具备脱氮除磷工艺的设计成熟，对污泥处理采取了更加简洁的工艺流程，见图2。

图2 污水处理厂污泥处理简易流程

储泥池的作用为暂时存储剩余污泥，保证污泥浓缩脱水的连续性；笔者认为，该污泥处理流程解决了浓缩池体积过大、浓缩效率下降、产生臭气等问题，但是也产生了两个疑问：①剩余污泥在储泥池中停留时间过长导致污泥放磷；②剩余污泥含水率为99.2～99.6%，会延长污泥处理时间、增加处理成本。这两个疑问将在改进工艺操作中予以解决。

3改进工艺操作

某污水处理厂三期，处理规模为8×104m3，采用改良AAO工艺，无初沉池，无浓缩池，采用Flottweg离心浓缩脱水一体机3台（2用1备），配套设施包括进料、投药、控制、计量和泥饼输送系统，最大进泥量45m3/h，要求泥饼含水率≤80%。流程见图3。

图3 某污水处理厂污泥处理流程

① 控制剩余污泥停留时间，避免厌氧放磷二沉池采用中进周出辐流式沉淀池，混合液进入中心布水筒后，通过筒壁上的孔口径向呈辐射状流向池周；污泥在静压的作用下，通过安装在刮泥机上的吸泥管流进污泥泵房。刮泥机转动周期为1.5h，也就是说，污泥在二沉池平均停留时间为1.5h。既要保证污泥脱水的连续性，又要缩短剩余污泥的停留时间，可以控制剩余污泥在储泥池的停留时间为0.5～1.0h。在无外界供氧的条件下，剩余污泥的总共停留时间为2.0～2.5h。为了延长剩余污泥进入厌氧的时间，合理提高进入二沉池混合液的DO，尽量控制DO为3mg/L；提高剩余污泥管出口距离储泥池池面的高度，利用其水头落差撞击进行复氧。通过以上的改进操作，可以保证剩余污泥在2.0～2.5h不进入厌氧状态，从而有效的控制污泥厌氧放磷。

② 通过控制外回流比提高剩余污泥含水率剩余污泥含水率的高低取决于污泥性能和停留时间，由于剩余污泥从回流污泥中分离出来，因此与外回流比有很大关系。污泥性能良好的前提下，充分利用沉淀池的沉淀、浓缩的功能，能大幅度的降低回流污泥含水率。当外回流比控制为100%时，污泥含水率为99.4%；当控制外回流比为45～60%时，在回流污泥总量不变的前提下，能够稳定控制污泥含水率为98.5～98.9%。两种操作方式综合比较见表1。

表1：两种操作方式比较

由表1可见，改进操作方式的处理效率更高，每天可节省约1/3的电量，节省约1/3的自来水。对我厂三期的污泥处理采取了改进的操作方式，大大降低了运行成本。

4结语

① 直接机械浓缩脱水的污泥处理工艺，流程简洁，操作简单，只要合理调节工艺运行参数，能保证剩余污泥在2～3h不进入厌氧状态；

污泥处理方法篇2

关键词：污水处理厂污泥处置

1．我国污泥产生处理情况

城镇污水处理厂污泥是污水处理的产物，主要来源于初次沉淀池、二次沉淀池等工艺环节。每万立方米污水经处理后污泥产生量（按含水率80%计）一般约为5-10吨，具体产量取决于排水体制、进水水质、污水及污泥处理工艺等因素。

近年来，我国大力推进城镇污水处理厂建设运行，全国已有18个省、市、自治区实现了“每个县（市）建有污水处理厂”的目标，截至2011年3月底，全国累计建成城镇污水处理厂2996座，处理能力达到1.33亿立方米/日，运行负荷率达到74.98%，年处理废水达到364亿立方米，每年将产生污泥1820万吨以上。同时，全国正在建设的城镇污水处理项目约1500个，处理能力近3600万立方米/日，这些污水处理厂建成运行后，按运行负荷率75计算%，年处理废水达到98.6亿立方米，每年还将产生493万吨污泥以上。目前全国城镇污水处理厂污泥只有小部分进行卫生填埋、土地利用、焚烧和建材利用等而大部分未进行规范化的处理处置。污泥含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质，如此大量的污泥如果不妥善处理处置，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接威胁环境安全和公众健康，使污水处理设施的环境效益大大降低。污泥处理处置问题已经成为制约整个污水处理行业和影响环境保护的重要问题。

2．世界各国污泥处理处置方法

2.1 卫生填埋

卫生填埋操作相对简单，投资费用较小，处理费用较低，适应性强。但是其侵占土地严重，如果防渗技术不够，将导致潜在的土壤和地下水污染。污泥卫生填埋始于20世纪60年代，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，到目前为止已经发展成为一项比较成熟的污泥处置技术。但是由于需要大面积的场地，大量的运输费用，渗滤液对地下水的潜在污染，对处理技术标准要求越来越高，可供填埋的场地越来越少，污泥填埋处置所占比例越来越。在今后数年里美国的大部分污泥填埋场将关闭，欧盟也将规定填埋必须和焚烧相结合，只有焚烧灰才可以被填埋。人们已认识到污泥处理的优先顺序是减容、利用、废弃［1］。

2.2污泥的土地利用

污泥的土地利用已有多年历史，主要包括污泥农用，污泥用于森林与园艺、废弃矿场等场地的改良等。污泥中含有丰富的有机物和N、P、K等营养元素以及植物生长必需的各种微量元素Ca、Mg、Zn、Cu、Fe等，施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。近几年总的趋势是土地利用的比例越来越高，欧盟及绝大部分欧洲国家越来越支持污泥的土地利用。目前，德国、英国和法国每年产生的污泥（干重）分别为220万t、120万t和85万t，作为农用方向土地利用的比例分别已达到40%、60%和60%，美国60%的污泥经厌氧消化或好氧发酵处理成生物固体，用做农田肥料。尽管污泥的土地利用有能耗低、可回收利用污泥中养分等优点，但也存在病原菌扩散和重金属污染的危险，为此各国政府先后颁布了农用污泥重金属浓度标准和严格的无害化要求，并对单位面积土地污泥的应用量有严格的限制［2］。

2.3污泥焚烧

以焚烧为核心的处理方法是最彻底的处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积，由于其在恶劣的天气条件下不需存储设备，对于大城市因远离填埋场造成运输费用高的场合，使用焚烧法处置可能是经济有效的。但是其缺点在于处理设施投资大，有机物焚烧会产生二英等剧毒物质，需要对尾气进行处理。目前应用最广的焚烧设备是流化床焚烧炉，当污泥的含水率达到38%以上时就可不需要辅助燃料直接燃烧［3］。

2.4 海洋倾倒

海洋倾倒操作简单、对于沿海城市来说其处理费用较低，但是，随着生态环境意识的加强，人们越来越多地关注污泥海洋倾倒对海洋生态环境可能存在的影响。目前各国已禁止海洋倾倒处理污泥。

3．污泥处理处置方法选择

3.1对于污泥重金属含量低，能满足园林绿化、土壤改善甚至农用泥质标准，且当地具有土地利用条件的地区，可以采用厌氧消化和好氧发酵处理后，用于园林绿化和土壤改善。

3.2对于重金属含量超标，不能满子土地利用泥质标注，且当地用地不紧张、同时具备污泥填埋条件的地区，可以采用添加石灰改性、自然干化、生物干化等低成本处理方法。

3.3对于用地紧张，无法实施大规模污泥填埋、建材利用、土地改良等方法的地区，可以采用污泥干化或焚烧处理

3.4对于周边有规范的大型建材企业的地区，可以采用在水泥、砖瓦原料中添加污泥，制作水泥，砖瓦等建筑材料。

3.5对于用地紧张、无法实施大规模污泥填埋、无土地利用、无建筑材料利用条件的经济较发达的大城市和中等城市，可以采用焚烧方法进行处理。

3.6对于污泥低位热值大于5000kJ/kg的，可以采用深度脱水后直接焚烧，焚烧后产生的蒸汽用来发电，实现污泥中能量的回收，减少能源消耗。

总结

面对各地区千差万别的污泥利用经验，应立足于本地区的实际情况，在兼顾到环境生态效益与处置成本、经济效益之间的均衡，一种有效的、适合本地具体情况的污泥处置方法应该是在环境上卫生、社会上被接受及经济上有效的方法。

参考文献

［1］ Peter Matthews,Pelican Portfolio,Monsal.污泥利用条例的制定.有机废弃物管理与利用国际学术研讨会论文集.南京，2000.

污泥处理方法篇3

【关键词】城市污泥；热干化；薄膜；焚烧

城市污泥是污水处理的一种必然产物，污水处理是通过把水中杂质浓缩成固体形态再从流体中分离来实现，而这种浓缩浓缩出来的杂质便称为污泥。随着城市化的发展，城市污水的产量不断增长，2006年全国年产干污泥近130×106吨，而且以每年10%以上的速度递增。

城市污泥的成分很复杂，主要包括混入生活污水或工业废水中的泥砂、纤维、动植物残体等固体颗粒及其凝结的絮状物、由多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物、重金属元素和盐类、少量的病原微生物、寄生虫卵等综合固体物质。未经恰当处理处置的污泥进入环境后，直接给水体和大气带来二次污染，对生态环境和人类的活动构成严重的威胁。为了不造成环境的二次污染，需要在污水处理的二级处理之后添加一道污泥处理工艺。污泥处理设备大约占污水处理厂的40%60%基建投资，污泥处理则占50%左右的处理费用，同时也造成了和其经济费用不成比例的处理难度。

污泥处理与处置的目的主要有以下四个方面：

（1）减少污泥最终处置前的体积，以降低污泥处理及最终处置的费用；

（2）通过处理使污泥稳定化，最终处置后不再产生进一步降解，从而避免产生二次污染；

（3）达到污泥的无害化与卫生化；

（4）在处理污泥的同时达到变害为利、综合利用、保护环境的目的。

城市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，呈胶体液状。

根据污泥成分及处理目的的不同主要有调理、浓缩、脱水、干燥、消化、堆肥、焚烧等处理方法。我国的污水处理厂脱水污泥处置方法中，污泥农用占44.8%、陆地填埋占31%、其他处理约10.5%、没有处理约13.7%，而在发达国家比如日本其产生的污泥55%进行焚烧处理，35%的污泥进行填埋，约9%的污泥进行农田利用。其中，由于污泥含有一定的有机成分，通过焚烧使污泥无害化，不但污泥减容减量化程度很高，而且可回收利用产生的热能，日本、德国、奥地利等发达国家大多采用该种处理方法。

目前，我国城市污水处理厂普遍采用污泥脱水机进行脱水，形成含水率60～80%的脱水污泥，过高的含水率会极大的降低污泥热值，不利于能量回收和维持燃烧，故在焚烧前需对脱水污泥进行进一步的干化处理，将其含水率降低至20%甚至更低，以用于替代燃料。

污泥处理方法篇4

关键词：城市污泥；处理处置；资源化利用

Abstract: city sludge is the inevitable product of city sewage treatment, how to achieve a good balance is a major issue between sludge disposal and environmental protection. City sludge is a solid pollutants commonly, but if the reasonable processing, it will be a useful resource. At present, it is an important research topic of deepening and utilization mode of disposal of sludge, which is of positive significance to protect environment. To avoid excessive waste of resources and rational use of sludge science, it has very important practical significance and economic value to society. In addition, the reform of the existing industry sustainable development strategy in China will be promoted the research of the technology and the resources of sludge treatment and disposal. This article mainly elaborated the city sludge treatment and disposal method for reuse, effectively promoted the process of the environmental protection of city sludge treatment.

Key words: city sludge; treatment and disposal; resource utilization

中图分类号:F29文献标识码：A文章编号：

引言

污泥是污水处理后的副产品，是一种有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体，它的主要特性是含水率高，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，但它很难通过沉降进行固液分离。污泥量通常占污水量的0.3%～0.5% (体积); 如果属于深度处理，污泥量会增加0.5～1倍。污水处理效率的提高，必然导致污泥数量的增加;目前我国污水处理量和处理率虽然不高，但城市污水处理厂每年排放干污泥大约3×104t(3×104)，而且还以每年大约10% 的速度增长。

传统城市污泥处理方式并没有一定的规范化的污泥处理工艺以及科学化的污泥治理制度。但是污泥堆积不仅会影响城市的面貌也会不利于环保工程的建设。为此，我国推出了一系列的污泥处理处置措施、法规及标准，本文综合讲述了污泥的预处理措施及资源再利用的方式，为污泥处置研究提供了有力的依据。

1、污泥对环境的影响

尽管污泥含丰富的养分，但也含有大量病原菌、寄生虫、铜、铬、汞等重金属，盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物，这些物质对环境和人类以及动物健康有可能造成较大的危害。

1.1污泥盐分污染。污泥含盐量较高，会明显提高土壤电导率、破坏植物养分平衡、抑制植物对养分的吸收，甚至对植物根系造成直接的伤害，而且离子间的拮抗作用会加速有效养分的淋失。

1.2病原微生物。污水中的病原体经过处理还会进入污泥。新鲜污泥中检测得到的病原体多达千种，其中危害较大的是寄生虫。污泥中病原体对人类或动物的污染途径大致有四条: 直接与污泥接触;通过食物链与污泥直接接触而感染;水源被病原体污染;病原体首先污染了土壤，然后污染水体。

1.3氮磷等养分的污染。在降雨量较大地区的土质疏松土地上大量施用富含N、P等的污泥之后，当有机物分解速度大于植物对N、P的吸收速度时，N、P等养分就有可能随水流失而进入地表体造成水体的富营养化;进入地下引起地下水的污染。

1.4有机物高聚物污染。城市污泥中含有苯、氯酚等，目前国内外对城市污泥中的有机污染物的研究不多。

1.5重金属污染。在污水处理过程中，70%～90%的重金属元素通过吸附或沉淀而转移到污泥中。这些重金属主要来源于工业排放的废水及家庭生活的管道系统。重金属是限制污泥大规模土地利用的重要因素，因为污泥施用于土壤后，重金属将积累于地表层。另外，重金属一般溶解度很小，性质较稳定、难去除，所以其潜在毒性易于在植物、动物以及人类中积累。

2、污泥的预处理

污泥主要来源于污水处理厂，刚排出的污泥中含有诸多的有害成为，且体积庞大，如果直接处理会有一定的难度，因此在对污泥进行环保化处理之前会对其进行预处理，污泥的预处理方法主要包括污泥的稳定化、消化、热处理、脱水等处置方式，最终达到降低污泥中微生物含量、杀菌减量化的目的。此外，经过预处理的污泥的成分、性质发生改变，有利于后续能源和资源的再利用。

2.1污泥的稳定化

常用的3种污泥稳定的方法有：消化法、碱性稳定化和热处理法。

2.1.1 污泥的消化

污泥的消化是指在人工控制下，利用好氧或厌氧微生物的代谢作用将污泥中的有机物质分解为气体和残余稳定物，主要包括好氧消化和厌氧消化。好氧消化法的降解程度高，易脱水，运行管理简单，但运行费用高，消化污泥量少，随温度波动污泥的降解程度的波动较大，故相较之下厌氧消化较常用，该方法可以显著减少污泥体积，消除恶臭，较易脱水，污泥性质稳定，更宜作肥料。

2.1.2 碱性稳定法

碱性稳定法最主要的目的就是控制污泥的酸碱度，当污泥的PH值调节到11.0～12.0 是，可以直接作为农田中的肥料。具体的处理方法为：向城市污泥中加入一定量得强碱物质，如石灰、水泥窑灰等。另外，这种处理方法也能够杀灭污泥中所包含的病原体，抑制微生物的活性，降低恶臭和钝化重金属。

2.1.3 污泥的热处理

热处理方法能够是污泥趋于稳定化，污泥中含有大量的水分，通过热处理工艺的完成能够是污泥固化，破坏污泥中结合水的结构，对污泥的热处理的方式包括常压下30～75℃和75～190℃两个处置阶段。此外，污泥经过热处理工艺后，可以杀灭其中的微生物和寄生虫，且能够除去臭味。经过热处理后的污泥能够达到减量的目的。但是经该方法处理后，部分可溶性有机物质、有毒重金属及NH3-N 易溶出回流到原污水中，从而造成处理出水水质下降。

2.2 污泥的浓缩和脱水

为了便于对污泥的运输管理，必须对污泥进行必要的浓缩和脱水处理。污泥的浓缩技术主要包括重力压缩、气浮浓缩、离心浓缩、转鼓机械浓缩、带式浓缩机浓缩等，经过浓缩后污泥的含水率可达到95%～97%，经过浓缩处理后的污泥大大降低了自身的质量。经过浓缩处理后的污泥，污泥大部分的质量源于其中所含的水分，因此脱水处理时污泥减量化的最佳途径。具体的脱水措施主要包括两种：自然干化和机械脱水。自然干化需基于气候干燥的条件下才能够发挥作用。事实上，机械脱水是一种常见的污泥脱水处理方式，相对于自然干化，机械脱水的处理效率较高。

3、污泥的处理处置方法

污泥处置是根据污泥的最终去向，将污泥进行利用或无害化处理，传统上大多采用填埋、投海和弃置堆放、焚烧方式，虽然简单易行，但是会带来占用土地、污染地下水或海洋环境、填埋场渗水等问题，并未从根本上解决环境问题，给生态环境埋下安全隐患，这些方法也逐渐被环境法案和国际公约等制约。为避免污泥对环境的二次污染，人们已认识到污泥处理的优先顺序是减容、利用、废弃，污泥的利用和资源化成为研究主流。污泥的有效利用可分为土地利用和热能利用，具体方法主要包括污泥堆肥、焚烧、生物沥浸等。以下我们以污泥焚烧为例做简要说明。

4、污泥的资源化利用方案

从传统的意义上讲，污泥是一种废弃物，但是清洁生产的理论中没有废物的概念，所谓废物实际是放错了位置的资源。如果对污泥进行合理的处理利用，污泥也可以成为其他过程的原材料，即污泥的根本出路是化害为利、实现资源化污泥处理方案时需要因地制宜。目前污泥的资源化利用方式主要包括土地利用、建材利用、环保材料、热能利用等。

4.1 土地利用

污泥的土地利用是一种积极、安全有效的污泥资源化处置方式，主要有农田利用和城市园林绿化或林地利用。

4.2 建材利用

污泥是一种黏土质资源，同时含有大量的Si，Al，Ca，Fe 等成分，将其干化、磨细后与黏土或粉煤灰按一定比例掺和，在高温下烘焙烧结可使污泥稳定化，并用于制成建筑材料。该法可达到处置污泥和创造经济效益的双重目的。以污泥制砖为例，其原理是利用污泥焚烧灰的成分与黏土的化学成分相似。目前，国内外比较常见的城市污泥制砖技术主要有两种，一种是城市污泥焚烧灰添加适量辅料成型烧结制砖；另一种方法是直接将城市污泥干燥、利用方式主要包括土地利用、建材利用、环保材料、破碎后与黏土或粉煤灰等辅料以一定比例混合，烧结制砖，同时还可利用污泥的潜在热值，节约制砖成本。

4.3 环保材料

4.3.1 污泥制吸附剂

对于含碳较多的生化污泥,在一定高温下,以污泥为原料通过化学途径将其制成含碳吸附剂，为生化污泥的处置和利用提供了一条新途径。制得的吸附剂可用于去除污水中的悬浮物和有机物，COD 去除率高，是一种性能良好的有机废水吸附凝聚剂。吸附饱和的吸附剂若不能再生，还可以在一定条件下用作燃料进行燃烧，污泥中有害成分被彻底氧化分解。如日本以脱水污泥滤饼为原料，经过高温碳化脱水,酸洗去杂质, 碱活化后制成了高性能的活性炭，其细孔比常规活性炭比表面积大,吸附能力强。也有研究者利用石化污泥成功制备用于吸附溢油的吸附剂，经过碳化和活化处理后，去油率可达99.6%。

4.3.2 污泥制絮凝剂

从剩余活性污泥中提取一些可絮凝的微生物菌种，通过微生物技术对其进行发酵、抽取、精制，合成一种生物高分子化合物，此种高分子絮凝剂能够将城市污水处理厂的剩余活性污泥消化掉，此种物质不仅能够容易加工处理，而且具有很好的经济性。

5、结论

污泥经过处理处置后，可以根据不同的情况进行资源化利用。上述的几种污泥处理与资源化方法基本上囊括了现今主流的资源化利用处理方法，涵盖面广，对各种不同组分组成的污泥具有很强的适应性。此外污泥的处理还应兼顾环境生态、社会和经济效益平衡，尽可能地提高污泥处理与资源化利用的效率。所以今后在开发污泥处理处置与资源化方法的同时应考虑环境的承载能力、工程施工的可能性和经济上的可行性，尽可能使污泥被资源化利用。

参考文献

［1］李兵,尹庆美,张华等.污泥的处理处置方法与资源化[J].安全与环境工程, 2004,11(4):52-56.

［2］谭江月,龙炳清,朱明等.城市污水处理厂污泥的处理处置及有效利用[J].新疆

污泥处理方法篇5

关键词：污泥,处理处置技术,发展展望

收稿日期：2011-12-28

作者简介：文丰玉（1978―），女，广西灌阳人，工程师,主要从事环境影响评价工作。

中图分类号：X703.5

文献标识码：A

文章编号：1674-9944(2012)02-0138-03

1 引言

污水处理厂剩余污泥含水率高,可达90%,并含有丰富的氮、磷等元素,以及多种微量元素和土壤改良剂,如腐殖质,但同时也含有大量病原体、寄生虫卵、一定量的重金属 (Cd、Cr、Pb、As、Zn、Cu、Ni等)和多种有毒有害的有机污染物如多氯联苯、二嗯英、放射性核素等且伴有恶臭。因此污泥如未经有效处理处置进入环境,极易对地下水、土壤等造成二级污染,威胁环境安全和公众健康,这些因素严重制约着污泥的资源化利用。污泥处理处置的目标就是实现污泥的减量化、稳定化和无害化。

“十二五”期间我国将完成每年新增污水集中处理能力1 500万m3/d,以新增污水处理量运行负荷率为75%以及污泥(含水率80%)占污水质量比例为0.6‰计算,“十二五”期间污泥年产量将以246万m3/年的速度递增。在我国污泥处理可占整个污水厂投资及运行费用的25%~65%污泥处理已成为污水厂所面临的沉重负担,在污泥产量迅速增加的同时,污泥的处理处置也存在着诸多问题,因此,如何合理的解决污泥问题,已是当前亟待解决的环保问题之一。

2 污泥处置处理技术

2.1 污泥处理

污泥处理是指对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理的过程,污泥处理包括脱水、消化、发酵以及热干化等工艺过程。

2.1.1 污泥脱水

污泥脱水是将浓缩或消化污泥脱除水分,转化为半固态或固态泥块的一种污泥处理方法。经过脱水后,污泥含水率可降低到55%~80%,脱水的方法主要为自然干化法、机械脱水法和造粒法。自然干化法和机械脱水法适用于污水污泥,造粒法适用于混凝沉淀的污泥。顾瑞环等通过实验，将剩余污泥与消化污泥混合之后脱水,脱水效果较好,絮凝剂单耗降低,与纯消化污泥脱水耗絮凝剂量一致,泥饼含水质量分数在77%~78%时,絮凝剂单耗均值3.17 kg/t干污泥。

当剩余污泥产量大时,为了减少对初沉污泥的浓缩沉降性的冲击,剩余污泥与初沉污泥可以分开浓缩处理的,但在分别浓缩之后需混合脱水。对续建的污水厂来说,此种工艺运行不但可以节省浓缩池的投资,而且混和污泥脱水效果较好。

2.1.2 污泥热干化

污泥热干化指利用燃料燃烧所产生的热量或其他工业余热,通过专门的工艺和设备,使污泥失去部分水分的过程。热干化能够使污泥减容,且干化后污泥的臭味、病原物、粘度、不稳定等负面特性得到显著改善而具有多种用途,如用作肥料、土壤改良剂、替代能源或是转变成油、气后再进一步提炼化工产品等。热干化成为污泥处理、处置重要的“第一步”。在美国,污泥干化处理后土地利用已经逐渐成为污泥处理、处置的重要途径。由于污泥填埋越来越受到土地和费用的限制,美国现有的大部分填埋场将在未来的数年内关闭,污泥热干化在美国的应用将更加普及。

热干化其优点为占地小、处理能力大、减量率高、为生化程度高、最终处置途径具有较广泛的适用性和灵活性等;缺点是建设投资大,运行费用较高。

2.1.3 石灰干化技术

石灰干化技术是利用混合设备将污泥与生石灰等固化剂充分搅拌接触,通过物理化学反应达到降低含水率、去除臭味、杀灭微生物和病原菌并有效钝化重金属的效果。较为经典的应用包括利用加入氧化钙后pH值和温度的升高来实现污泥的杀菌;或利用添加氧化钙(也可同时添加其他物质如飞灰、水泥、粉煤渣等) 后污泥的固化效果来满足污泥的填埋工艺要求。另外,处理过程中选择适宜的混合条件和设备可有效改变污泥的性质,使其由致密、粘稠变成疏松、流动性好、便于储存和运输的物料。应梅娟等通过对小红门污水处理厂污泥干化项目的运行及实验室数据检测,初步研究和分析了污泥原始含水率对处理后污泥含水率的影响以及石灰投加量对杀菌效果的影响。结果表明,针对小红门污水厂的污泥,仅需添加5%的石灰,即可将大肠杆菌的含量降至未检出水平。而为了使成品污泥含水率同样达到小于60%的效果,原始污泥含水率越低,所需投加的生石灰量越少,当原始污泥含水率为80%~85%时,需要的石灰投加量为20%~30%,而原始污泥含水率为77%~78%时,仅需投加13%的石灰。

石灰干化技术其优点是建设投资小、设施建设中期短;缺点是石灰需求量大,易受到石灰来源不稳定以及产品出路不确定的影响。

2.1.4 污泥消化

污泥消化是典型的污泥稳定方法,剩余污泥经过消化处理后,一方面可减少污泥的体积,另一方面可降低污泥中挥发固体的含量,灭活部分病原菌和去除臭味,消化可用好氧消化和厌氧消化两种方式。国外厌氧消化技术比较成熟,已经得到了广泛的应用。

好氧消化是在不投加其他底物的条件下,对污泥进行较长时间的曝气,使污泥中的微生物处于内源呼吸阶段进行自身氧化,并以此来获得能量。它的主要优点是处理效率高,需要的处理设施体积小,投资较少,运行管理方便,基建费用低,上清液中的BOD5浓度较低(10mg／L以下),处理后的产物无臭、类似腐殖质,肥效较高,运行安全、管理方便。但由于需要输入动力,所以运行费较高。

厌氧消化是利用厌氧微生物分解污泥中的有机物,使污泥趋于稳定,达到减量之目的,还可回收部分能源,投资费用较低。它是目前国内外最为常用的污泥生物处理方法,同时也是大型污水处理厂最为经济的污泥处置方法。同时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,王治军等人通过对热水解后的污泥进行厌氧消化处理,发现经过热水解预处理的剩余污泥后续厌氧消化处理系统的最大COD去除率可达60.61%;与未经热水解污泥的厌氧消化对比,产气量可增加79.20% ~99.55%。

2.2 污泥处置

污泥处置是指处理后污泥进行消纳的过程。在污泥处置过程中,污泥最终得以稳定。污泥处置包括填埋、堆肥、焚烧、建材利用以及土地利用等不同的方式,污泥焚烧后灰分即可填埋,也可作为建材原料。

2.2.1 卫生填埋

卫生填埋措施简单,对无法农用的高污染污泥、不利于堆肥的污泥以及污泥焚烧残渣的处理,卫生填埋方法也是一种不可或缺的处理手段。到目前为止,已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术,具有不需要高度脱水(自然干化),投资较少、容量大、见效快等优点,利于推广。当然。污泥卫生填埋也有不足之处。例如,污泥中含有的有毒有害物质可能会随雨水等渗入地下,对地下水和周围土壤造成二次污染;卫生填埋需要较大的场地,对于用地紧张的城市不适宜采用。

2.2.2 堆肥

堆肥是利用微生物分解污泥中有机物,并杀灭传染病菌、寄生虫和病毒,提高污泥肥分的污泥处理技术,产物可用于园艺和农业肥料。

综合国内外污泥堆肥技术,制约污泥堆肥技术工业化应用的瓶颈主要为占地面积、臭气外排造成的二次污染、干物料的投加和安全储运、污泥的最终处置和操作员的健康安全问题。相对于静态堆肥仓工艺,动态堆肥仓工艺在这几个方面都有所突破,污泥堆肥是较好的城市污水污泥处置方式,污泥堆肥添加的辅助填充料,鼓励利用园林废弃物(剪枝、落叶)和周边农村的砻糠、谷壳、秸秆等农业废弃物。鼓励开展污泥堆肥技术创新,提高生物热能循环利用,利用污泥改善土壤肥效,减少能源消耗,对臭气进行有效处理。

堆肥优点为投资较小,运行费用较低;缺点是占地面积大,受外部因素如气候、堆肥产品出路等影响大。国内外应该不断完善污泥堆肥过程中各环节的标准,加强保障性政策的制定,加强标准法规的建设,积极推进各种污泥堆肥技术。

2.2.3 污泥焚烧

污泥焚烧是指将污泥置于焚烧炉中。在过量空气的条件下,进行完全焚烧,使有机物完全碳化,可以最大限度的较少污泥的体积,使污泥中病原微生物、寄生虫卵、病毒等彻底被杀死,高温也能使污泥中的部分重金属固化。其优点是占地面积小,且最大限度的实现污泥减量化、无害化;缺点是,在焚烧过程中污泥中的一部分重金属能随燃烧产生的烟尘扩散到空气中:况且,不完全的焚烧过程中也会有二嗯英等剧毒空气污染物的产生,可能造成二次污染。

2.2.4 污泥建材利用

污泥建材利用主要指以污泥作为原料制造建筑材料,最终产物是可以用于工程的材料或制品。建材利用的主要方式包括污泥用于水泥熟料的烧制,污泥制陶粒、污泥制砖、污泥制作道路材料和垃圾填埋场覆盖材料等。污泥用于水泥原料、制砖和制陶粒属于污泥协同焚烧过程。当污泥用于路基材料和垃圾填埋场覆盖材料时,可采用石灰、水泥基材料、工业固体废弃物等污泥进行改性处理。

2.2.5 土地利用

当污泥以农用、园林绿化为土地利用方式时,可采用厌氧消化或高温好氧发酵等工艺对污泥进行处理。在有条件的污水处理厂,应首先考虑采用污泥厌氧消化对污泥进行稳定化及无害化处理的可行性。污泥消化产生的沼气应收集利用于发电、鼓风机驱动或热水锅炉,降低污水处理厂的能耗。为提高能量回收率,可采用超声波、高压或热水解等污泥破解技术对活性污泥在厌氧消化前进行预处理。当污水处理厂没有可供厌氧消化的场地,或污水处理厂规模较小时,可采用高温好氧发酵等工艺对脱水泥饼进行稳定化及无害化处理。

2.2.6 污泥处置存在的问题

污泥脱水率低,不便运输,且造成干化场占地面积越来越大。传统活性污泥处理工艺的结果只有社会效益而没有经济效益。堆放在干化场的污泥会产生较大的异味，严重影响环境。

3 发展方向展望

污泥减量从根本上减少污泥的产生,避免后续处理处置的经济成本和二次环境污染,具有应用前景。同时,应不断研发新技术,充分利用污泥的生物质原料特点,将其资源化和能源化,并避免环境污染。目前污泥填埋仍占很大比例,这种方式不具有可持续性,对环境产生二次污染。近阶段,土地利用仍是污泥处置的一条重要途径,能将污泥有效地资源化,但污泥必须经过有效的稳定化和无害化处理,并经检测合格,同时加强对施用土地的监测。污泥热处理技术实现了污泥的资源化和能源化,受到广泛重视。其中污泥焚烧技术已获得广泛的应用,而污泥气化技术则更具有应用前景。

我国对于污泥问题的处理,目前还存在很多的漏洞和弊端,今后我国必然将加大力度对污泥问题进行彻底的整治。一方面我国要加大立法工作力度,通过立法加强污泥污染治理和管理,促进污水污泥治理事业的可持续发展,另一方面要发展新技术,开发新方案、增设新工艺、走污泥治理专业化、市场化的发展道路。

4 结语

在污水处理过程中对剩余处理处置是不可忽视的重要环节,污水处理系统只有具备污泥处理,才能真正成其为是一个完善、成套的处理工艺,在对污泥的管理控制当中要充分考虑到污泥产生的源头――污水处理厂,通过改进污水厂的处理工艺来达到从源头减少和避免污泥产生。同时对污泥放任自流,在实际中制定的标准也没有得到有效的贯彻实施,特别随着我国经济的不断发展,我国污水处理量和处理水平将会有更大的发展,势必会产生更多的污泥。如果还是采取原来的态度对污泥进行处置,必将会对我国环境质量和公众健康造成很大的威胁,同时也违背了资源循环利用和可持续发展的要求。

参考文献：

［1］

刘嫒媛,张芹芹.城市污泥基本特性与安全处置［J］.水科学与工程技术,2008(4):63~66.

［2］张韵.我国污泥处理处置的规划研究［J］.给水排水动态,2010(4):18~19.

［3］赵由才,宋玉,曹先艳.城市污泥处理处置技术研究［J］.生态科学,2006(4):71~72.

［4］顾瑞环,刘玉忠.城市污水处理厂剩余污泥浓缩脱水试验研究［J］.河南科学,2008，26（4）：111~112.

［5］杨小文,杜英豪.污泥热干化在美国的应用［J］.中国给水排水,2002(1):90~91.

［6］应梅娟,赵振凤.污泥石灰干化工艺在北京小红门污水厂的应用［J］.中国给水排水,2011（10）：21~22.

［7］王治军,王伟.热水解污泥厌氧消化研究［J］.环境科学,2005(1):44~45.

［8］赵庆.污泥资源化技术［M］.北京:化学工业出版社,2002.

［9］李洋,曹闰凭.污泥减量化技术的研究现状和进展［J］.河北理大学学报,2009,31(2):139~142.

［10］曹国,凭林伟,李文沽.城市污泥的处理方法及填埋技术的应用［J］.水利科技与经济,2006,12(11):758~761.

［11］李姝娟,李洪远.国内外污泥堆肥化技术研究［J］.再生资源与循环经济,2011（6）：42~44.

［12］汪靓,朱南文,张善发,等.污泥建材利用现状及前景探讨［J］.给水排水,2005,31(3):40~44.

［13］白慧玲.城市污泥处置与利用综述［J］.山西建筑，2008,34(20):81~82.

Discussion of Surplus Sludge Treatment and Disposal Technology

Wen Fengyu1,Tang Zhicheng2

（1.Guangxi Research Academy of Environmental Sciences,Nanning 530022,China;2.Qinzhou

Environmental Protection and Monitoring Station, Qinzhou 535000 China）

污泥处理方法篇6

关键词：污泥处理；城市污泥；技术研究

我国城市化建设的迅猛发展，环境保护工作的不断深入，污水处理厂也在飞快增加，城市污泥处理也开始受到重视。

一、我国城市污泥处理情况简述

城市污泥指城市的污水处理厂在处理和处置污水时产生的固、半固或液态的废弃物，不包括浮渣与沉砂。这些污泥中含大量水分（脱水后其含水率达80％）、植物生长所需的氮、磷、微量元素和土壤有机腐殖改良剂；同时也含病原体、寄生虫、重金属（如汞、锌、汞、等）和有机污染物。城市污泥多有恶臭味道，使污泥的再利用发展受到限制。

改革开始到现在，全国城市污水处理率已经达到75%。依照中国水网《2011中国污泥处理处置市场分析报告》分析指出，我国污水处理厂的污泥有八成未能妥善处理，污泥的随意堆放产生的污染问题已经凸显，并引起社会关注，侧面也推进了污泥处置市场的必然生成。

二、我国城市污泥处理的常用方法

近年来，我国污泥处理技术得到了快速的发展。常用的污泥处理方法主要污泥卫生填埋技术、污泥焚烧技术、污泥堆肥技术、污泥建材利用技术、污泥水体消纳技术、污泥干热处理技术和其他等几种方法。

1、污泥卫生填埋技术

城市污泥的现代卫生填埋技术在旧有的填埋技术上加入了环保的理念，科学选择填埋地址，合理防护填埋场地，有着严格的、科学的管理和操作的污泥处理方法。目前污泥卫生填埋技术较为成熟，具有不必脱水而使污泥自然干化、投资小、处理量大和见效显著的优点，非常合适推广。在处理高污染、不利于堆肥及焚烧残渣的污泥处理上必须采用污泥卫生填埋技术。

污泥卫生填埋技术也有自身的缺陷，污泥在经过污泥卫生填埋处理后，一些有毒害的物质会随着雨水而渗入地下，再次污染地下水和土壤；卫生填埋因为填埋场要求面积大，很难适应目前城市建设的紧张用地局面；污泥卫生填埋对填埋污泥土要求很高；污泥卫生填埋处理时所用的渗滤液可能污染环境；污泥卫生填埋技术产生的污泥填埋气可能引发爆炸。所以在污泥卫生填埋技术使用时：要充分了解填埋场的情况，包括地理、气象及水文状况，减少渗沥液渗入地下产生水及周土壤污染；填埋场要做好卫生清理；大面积的污泥填埋场要建立填埋气收集和导排设施，防止不规则迁移的填埋气危害周边环境，避免爆炸等发生；填埋处理污泥时的压实机械工作力度要加强；遵守填埋标准和法规。

2、污泥焚烧技术

污泥焚烧指把污泥放在焚烧炉内，过量空气作用使污泥完全焚烧，有机物碳化，可有效减少污泥体积，彻底杀死污泥中的病原生物、虫卵和病毒，并使得一些重金属在高温作用下固化。但焚烧污泥也会致使部分重金属高温下产生烟尘污染空气。如果污泥焚烧不完全就产生有二恶英等剧毒气体污染物扩散到空气中。为防止焚烧产生二恶英气体，污泥的焚烧温度必须高于850摄氏度。污泥烟气必须处理到符合有关规定。污泥焚烧处理投资大、技术要求高，无法在我国大力推广。

3、污泥堆肥技术

污泥中的丰富氮、磷、钾和有机物含量是植物生长必需的，所以污泥堆肥技术一直为人关注。污泥堆肥指把特定占比的秸杆、稻草、木屑或生活垃圾作为膨松调理剂，加在污泥中，利用微生物发酵转化为类腐植质的处理方法。类腐植质作为优良的有机复合肥被广泛农用。污泥高含水率使堆肥无法升温，制约了污泥堆肥技术的推广。

4、污泥制建材

污泥建材技术近年来得到不断研究和有效发展，污泥制成陶粒、砖、纤维板和生态水泥等都取得不错的转化成果。日本、德国等国开始在有色冶金中利用污泥制建造的砖块、材料及水泥等进行规模化的再利用。污泥制建材是污泥资源化的有效尝试。污泥制建材技术的不足是无法有效控制污泥的重金属产生的烟气处理及浸出，污泥制建材技术的高热能消耗也对推广和应用污泥制建材技术设置了障碍。

5、污泥水体消纳技术

城市污泥水体消纳技术是借助水体本身的自我洁净的能力，针对未经脱水与无害处理而排入水体的污泥开展消纳和净化的处理技术。过程污泥水体消纳技术点是一次性处理量非常高，可有效节省处理费用。但近年我国的污泥产量越来越多，已经有超出过水体本身的自我洁净的能力的趋势，对水体的正常生循环造成伤害，影响水生物的生长和千万人类使用水的身心健康受到影响。因此污泥水体消纳技术因为影响环境保护而开始被淘汰。

6、污泥干热处理技术

污泥干热处理技术分为干化和热处理两部分，主要利用热和压力处理污泥，破坏污泥的内在结构，使胶凝结构分散后对污泥消毒和灭菌。污泥干热处理技术可以使污泥的体积显著减小，所以缩减体积后的干泥相对稳定，没有异味和病原生物；干热处理后的污泥可当肥料使用、改良土壤和替代一些能源。现在这项污泥干热处理技术在美、英、奥地利、比利时等国家得到了较好的发展。污泥干化有直接和间接干化两种方式，直接干化耗能大，容易增加处理污泥的成本且污染环境，热处理过程则因加热会破坏污泥中包含的有机成分。

7、污泥处理的其他方法

除了上述污泥处理方法外，其他的污泥处理技术还有改性进行活性碳、吸附剂、粘结剂的制作；污泥经低温热解、油化、泥制煤、复合有机肥料的使用等都是正在发展的污泥处理新技术。

结论

我国污泥处理处置刚刚起步，技术还不成熟，要适当借鉴国外成熟的污泥处理处置技术以促进我国污泥处理技术的发展。

参考文献

[1] 刘媛媛、张芹芹. 城市污泥基本特性与安全处置[J]. 水科学与工程技术. 2008(04)

[2] 李淑展、施周、谢敏. 脱水污泥/固化酶/高岭土制作垃圾填埋场防渗材料[J]. 中国给水排水. 2008(15)

污泥处理方法篇7

关键词：市政污泥下水道掏挖污泥干化焚烧

一、引言

近年来，随着国家经济和社会的发展，环境污染日益严重，人们已经认识到树立科学发展观的重要性，人与自然必须协调发展。作为水环境治理的重要组成部份——城市污水处理得到政府和社会各界的高度重视，新的污水厂不断建设，污水处理率大幅提高。目前，我市已建成了六大排水系统（纪庄子、咸阳路、北仓、双林、赵沽里、张贵庄等排水系统）担负着天津市中心市区污水排放的重任。而市政污泥作为城市排水系统的副产品，它容量大、不稳定、易腐败、有恶臭，如不加以妥善处理和处置，将造成堆放和排放区周围环境的二次污染，更有甚者，将其任意施与农业，导致农作物污染土地受到不可逆转的中毒危害，一直以来未得到足够重视，其最终处置问题已突现出来。在我市中心市区，污泥能否得到及时而适当的处理与处置，已成为影响污水处理厂正常运行、是否从根本上产生环境效益的重要因素。因此，全面了解污泥处理处置技术及市政污泥处理处置的现状与问题，力求提出适合的对策，是近期污泥处置工作的重点。

二、背景

天津市区污水厂污泥处理处置的现状及存在的问题

1. 现状

天津市现有六大排污系统，中心市区年排污泥量近40多万立方米，每一。排污系统拟各建处理厂一座，现已建成并投入生产的城市污水处理厂为2座，其他处理厂正在兴建之中。

总体来说，天津市污泥来源包括三个方面：

（1）污水厂的脱水污泥（包括纪庄子污水处理厂（330 m3/d）、东郊污水处理厂（300 m3/d）及新建的咸阳路污水厂（320 m3/d）和北仓污水厂（64 m3/d），这4座污水处理厂均采用二级生化处理、污泥中温消化工艺，污泥最终处置方法均为外运堆存，4座污水处理厂日产污泥总量为1014 m3（含水率75%）。

（2）天津市全市下水道的掏挖污泥每天约200立方米（含水率75%）；

（3）河道污泥。

2.目前存在的问题

天津市市政污泥（每天约200吨湿污泥）处置问题多年来一直未能得到解决，目前存在的问题主要有以下几个方面：

1.天津市城市污水厂污泥现采用简单的浓缩、脱水技术处理，均没有进行减量化、无害化和稳定化处理，这显然不符合国家关于污泥处理处置的战略思想，也与天津这个大都市的环境政策不符，因此结合现状对污泥进行“三化”处理已成为各污水厂面临的主要问题；

2. 近年来，郊县农民更加习惯于施用化学肥料，致使污泥出路越来越不畅；

3.中心城区下水道污泥均由各市政单位（污水厂、市属排水所、区属排水所）分别处置，且又受到地理等条件限制造成污泥分散堆放，污水处理厂污泥和管道污泥的处理与处置没有形成统一的规划；

4.各排水所污泥堆放点大多无固定场地，随机倾倒现象较为严重；无正式协议，属自行乱堆乱放；

5.目前污泥只通过各种渠道远运至城郊荒地倾倒，每年仅场地补偿费用支出约100万元，同时污泥堆放点的污泥均为露天存放，倾倒地点未做任何卫生处理，其中部分污泥存放点周围有大片居民区，污泥堆放对居民生活造成一定的影响。污泥也给城郊的原生环境和次生环境带来了严重的二次污染。近年来，连可供污泥倾倒的场地也日趋紧张起来。

6.储泥点远离城区，大多分布在外环线以外、城市远郊区附近，使得污泥运输费用较高，再加之沿途泄露，给城市景观造成了损害。

三、市政污泥处理的主要目的及处置方式的研究

1.污泥处理的目的

如前所诉，天津市城市污水厂污泥现采用简单的浓缩、脱水技术处理，均没有进行减量化、无害化和稳定化的处理。由此可以看出污泥处理的主要目的：一是稳定化，通过处理使污泥停止降解，使污泥稳定化，从而避免二次污染；二是无害化，杀灭寄生虫卵和病原微生物；三是减量化，减少污泥最终处置的体积，降低污泥处理及最终处置费用；四是资源化和最终处置，在处理污泥的同时实现化害为利、循环利用、保护环境的目的。

这一目的可以通过对污泥的处理与处置来实现的。目前，国内外污泥处理与处置的方法很多，一般采用浓缩、消化、脱水、干化、有效利用(主要为农用)、填埋及焚烧等不同的处理、处置方法，或用其中某几个方法组合处置，而污泥的最终出路不外是部分或全部资源化利用或以某种形式回到环境中去，当今世界各国广泛采用的污泥处置方法有污泥的土地利用、污泥的填埋、　污泥的热处置以及对污泥制动物饲料、包埋处理以及焚烧灰制砖等处置方法.

污泥处理方法篇8

关键词：污泥干化;焚烧技术;循环流化床锅炉

中图分类号：TQ610.9 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）26-0038-02

当前，污水处理技术日益完善，污水处理厂建设速度不断提高，从而提高了污水处理的质量，与此同时，污泥量随着污水处理量的增加而不断的增加。污水处理过程中产生的污泥中含有大量的重金属、病菌等各种污染物，当对污泥不进行处理，或者不有效处理，那么就会给环境造成二次污染。但是，当前我国处理污水过程中存在的“重水轻泥”的问题严重，造成了污泥处理不能满足要求。实际上，当前环境污染问题的一个有效解决途径就是无害化处理污泥。

1 典型污泥处理装置分析

当前，填埋法、焚烧法、土地利用法即堆肥法、海洋排放法是世界上常见的典型污泥处理的措施。

第一，填埋法。早在二十世纪的六十年代就出现了利用填埋的方式处理污泥。随着技术的不断发展，填埋法处理污泥的技术发展越来越成熟。采用填埋法处理污泥，突出优势在于处理污泥的容量大，但是需要投资比较小，更重要的是见效非常快。因为采用填埋法处理污泥，要求较高的污泥土力学性质，并且处理污泥的场地要求面积足够大，运输污泥的费用过高，同时，对于污泥处理过程中为了使得地下水不受到污染必须对地基采取防渗措施。目前世界上很多国家与地区已经禁止建造新的污泥填埋场所。随着技术的不断创新，人们环保意识不断提升，近来不断减小污泥填埋的比重。

第二，焚烧法处理污泥。利用焚烧法处理污泥实际上是通过高温技术处理污泥，也就是在焚烧炉中将被处理的有机废物和一定量过剩空气进行混合，从而使其发生氧化分解，在焚烧炉的高温条件下，有机废物含有的有害物质、有毒物质等由于氧化热解从而被破坏。有机废物尽可能的被焚烧，从而使得有机废物变成无害的物质或者有毒有害物质尽可能的减少，并且为了避免二次污染的出现，要确保新污染物的产生尽量得到避免，这是焚烧的主要的目标。目前，随着技术的不断进步，新工艺、新技术不断出现，通过科学的焚烧技术与预处理措施，能够使得污泥热能自足得到满足，同时，能够使得环境保护的要求得到满足。

第三，土地利用法处理污泥。通常在污泥中含有的有机物比较丰富，同时，污泥中的氮磷钾等营养元素比较丰富，包括Ca、Mg，Fe等在内的植物生长所必须要的微量元素的含量丰富。在农田中使用污泥，能够使得土壤结构得到改良，从而使得土地的肥力等级，对于农作物的生长具有促进作用。虽然通过土地利用的方式处理污泥，其能耗比较低，在可以回收利用的污泥中其养分比较多等优势显著，然而，多种重金属污染与病原菌等存在污泥中，所以，世界上各个国家都对农用污泥重金属的标准进行了制定，并且，对无害化要求进行明确，严格限制单位面积土地应用污泥的量。2003年1月1日开始，瑞士政府严禁在农业生产中应用污水厂的污泥，全部污水厂污泥都要求通过焚烧进行处理。如果污泥长期在农业堆肥中得到应用，由于重金属等有害物质使得人们的健康受到影响。

第四，海洋排放法处理污泥。把没有经过处理的污泥向海洋中进行直接的排放是海洋排放法处理污泥。海洋排放法处理污泥的主要的优势在于，经济方便，然而，由于污泥排放物中含有复杂的成分，严重污染海洋，从而使得人类安全受到威胁。因此，早在1991年美国已经通过法律措施对象海洋中进行污泥排放的行为进行严格的制止。1991年5月，欧盟《Directive Concerning Urban Waste Water Treatment》，规定自从1998年12月31日开始，不能将污泥倾倒入水体中。

2 污泥干化焚烧的必要性

相对于其他的污泥处理方法，污泥焚烧法的优势非常显著：

第一，利用焚烧的方式对污泥进行处理，能够尽可能的减小污泥的体积，从而使得通过其他方法进行污泥处理过程中出现的大量空间问题得到有效解决，当前社会土地资源越来越紧缺，减少土地资源的占用无疑具有非常重要的意义。

第二，污泥被焚烧以后，能够分解剩余的污泥内的有机物以及水分，少量无机物被焚烧成灰，所以，对于最终物质而言，需要处理的物质不多，并且重金属离子问题不存在。污泥通过焚烧之后的第的焚烧灰可以作为建筑原材料。实际上，污泥焚烧处理污泥，不但安全并且具有极大的经济性。

第三，利用干化焚烧方式处理污泥，由于具有非常快的处理速度，因此，长期存储是不需要的。与此同时，通过干化焚烧的方式进行污泥的处理，由于采用了就地焚烧技术，使得长距离运输的问题得到避免。

第四，通过干化焚烧技术，能够对能量进行回收利用，在供热与发电方面具有重要应用。处理各种污泥时，污泥干化是需要解决的关键技术。有学者通过研究发现，如果降低污泥的含水量到一定称帝，污泥的形态就会从流态转变为固态，从而极大的缩小了体积。在流态转换为固态的过程中，通过稳定剂的添加等措施，能够使得污泥处理时限无害化、稳定化，确保了资源的有效利用。有关研究数据表明，污泥减量化效果最为显著的含水量为45%-50%左右。当继续降低含水量，会弱化减量化的效果。所以，对于污水处理厂中含水量75%～90%左右的污泥降低含水量，使其大约为50%，能够使得污泥的质量减少，同时，可以充分焚烧，实现二次有效利用资源。

当前，采用干化后的污泥通过热电厂循环流化床锅炉焚烧技术对污泥进行处理，是我国循环经济发展的要求，满足我国国家战略发展提出的“减量化、再利用、再循环”的要求，其经济效益、社会效益以及环境效益非常显著，具有广阔的发展前景。

3 污泥干化焚烧工艺的应用

当前，污水处理厂对污泥进行处理的问题越来越突出，某热电厂基于循环流化床锅炉建设了350 t/d的污泥干化焚烧装置。通过热电厂优势，把品味低的蒸汽作为热源对污泥进行干化，同时，利用循环流化床锅炉通过焚烧的方式处理干化的污泥。利用循环流化床锅炉对干化污泥进行焚烧的流程如下：利用污水厂的运泥车把污泥向污泥缓存料仓进行运输，污泥被利用输送系统向污泥干化车间进行输送，对其干化处理是通过污泥干燥机利用蒸汽间接加热实现的。在封闭状态下实现污泥的干燥，对于废气的冷却是通过冷凝器实现的，向锅炉引入不凝结的气体，同时在锅炉内焚烧不凝结的气体，在城市污水管网中直接排入冷凝的污水，从而使得冷凝的污水被输送到污水处理厂，利用加热蒸汽进行冷凝的方式，进行回收，实现再利用，一方面使得环境污染得到避免，另一方面，使得资源的利用得到提高，节约了能源。利用干化处理的污泥中大约有40%的含水量，把干化处理的污泥向储煤棚进行输送，和原煤进行掺合，一起送入到锅炉内进行燃烧，燃烧以后产生的灰渣，通过锅炉原有的除渣系统进行排出再次进行利用。如图1 所示。

在污泥焚烧系统中，基于污泥焚烧的特征，工业燃煤利用煤的上料系统输送到流化床中，在炉内进行焚烧是基于辅助燃料进行的。在焚烧的过程中，会产生高温的烟气，这些烟气向余热回收系统输送。

新鲜空气与污泥仓臭气提供了焚烧的一次风，同时，对蒸汽加热式一次空气风预热器进行设置，当污泥的热值比较低的时候，或者是污泥具有比较高的含水量的时候，可以把流化的空气进行预热，使其温度升高，达到120 ℃左右，从而使得入炉的热量提升，进而使得添加辅助燃料的量减少。

干化系统部分洗涤的载气提供了二次风，当二次风量不够时，通过新鲜空气进行补充。循环流化床锅炉中燃料的充分燃烧时需要的二次风是通过二次风机提供的，沿着循环流化床锅炉炉膛的高度方向，二次风分层送入到焚烧炉的中部燃尽量室，从而使得燃烧更加的充分。

污泥焚烧中通过将石灰石添加在焚烧炉中使得烟气内产生的一部分酸性气体被脱除。烟气进入到半干脱酸塔中，充分混合喷射的石灰浆液吸收剂，从而使得吸收剂能够和烟气内的酸性气体发生反应，可以除去烟气内的酸性气体。落入到塔底部的粉尘通过灰斗进行排除。之后，烟气被送入到膨胀反应器中，和石灰石进行充分接触，利用石灰石对烟气内剩余的酸性气体进行排除;将活性炭粉末喷到布袋除尘器之前的烟道之上，利用活性炭对烟气内的重金属、二f英类物质进行吸收。最后，利用在线监测系统实时监测烟气，从而对工艺进行及时的调整，使得烟气达标。

污泥焚烧过程中，需要对灰渣进行处理。焚烧炉的出渣通过水冷、冷渣器进行水冷，通过不燃物输送机向振动筛进行筛分，将筛出的石英砂利用砂提升机向焚烧炉进行输送从而实现循环利用，灰渣通过输送机向灰渣间进行输送并且存储。利用装袋外运的方法处理余热锅炉、半感脱酸塔、省煤器等产生的飞灰。

4 结语

通过对某污泥干化焚烧技术项目的应用分析，基于循环流化床锅炉建设的污泥干化焚烧装置能够使得“减量化、无害化、资源化”的污泥处理的目标得到实现。使得循环经济的理念得到充分的体现。在燃烧过程中应用半干化的污泥作为燃烧的燃料，能够节约大量煤炭资源。同时，能够综合回收利用焚烧后的污泥的灰渣，将其利用在建筑方面。对污泥进行干化的过程中，产生的残余其他能够直接向锅炉进行输送，进行燃烧，实现了处理的无害化，使得对于环境的污染不断减小，从而保护的环境。事实上，基于循环流化床锅炉的污泥干化焚烧装置，使得企业污泥处理的能力得到提高，从而使得区域内污泥安全处理的需要得到满足，得到了比较良好的社会效益、经济效益与环境效益。并且，企业热电联产的发展，实现了经济可持续发展。

与此同时，需要注意的是污泥干化焚烧处理成本受到来料污泥脱水的影响。大部分污水处理对净化水指标给予足够重视，然而对污泥标准比如含水率、矿物含油脂率等指标重视不过，使得污泥处理的难度增加。所以，为了使得污泥处理品质满足国家有关标准的要求，需要实时监测与统一管理污泥的处理。

参考文献：

[1] 陈其东.徐州市区污水处理厂污泥干化焚烧发电装置研究[J].科技致富向导，2012，（3）：253-257.

污泥处理方法篇9

关键词：污泥资源化技术

污泥处理技术大致可归结为两大类：一是抛弃型技术，污泥作为废物不利用；二是资源化技术，充分利用污泥中的有用成分，实现变废为宝。后者符合可持续发展的战略方针，有利于建立循环型经济，近年来得到广泛关注。

一、污泥堆肥

污泥中含有大量的有机质、氮、磷、钾等植物需要的养分，其含量高于常用牛羊猪粪等农家肥，可以与菜籽饼、棉籽饼等优质的有机农肥相媲美。但是污泥中往往也含有有害成分，因此在土地利用之前，必须对污泥进行稳定化、无害化处理，如好氧与厌氧消化、堆肥化等，其中堆肥化处理是较多采用的一种方法。

堆肥化是利用微生物的作用，将不稳定的有机质降解和转化成稳定的有机质，并使挥发性有机质含量降低，减少臭气；物理性状明显改善（如水含量降低，呈疏松、分散、粒状），便于贮存、运输和使用；高温堆肥还可以杀灭堆料中的病原菌、虫卵和草籽，使堆肥产品更适合作为土壤改良剂和植物营养源。

我国农村利用杂草、秸秆等和禽兽粪便混合，制成有机肥料的做法已有很长的历史，但这种堆肥过程主要靠自然通风或表面扩散向堆料供氧，由于供氧不充分，不能作为大规模处理处理、生产高质量堆肥产品的手段。现代堆肥化制好氧快速堆肥过程，污泥堆肥过程的主要技术措施比较复杂，主要包括：调整堆料的含水率和适当的C/N比；选择填充料改变污泥的物理性状；建立合适的通风系统；控制适宜的温度和pH值等。

二、污泥消化制沼气

污泥厌氧消化不仅是现在，而且也是未来应用最为广泛的污泥稳定化工艺。厌氧消化较其他稳定化工艺获得广泛应用的原因是它具有如下优点：

1 产生能量（甲烷），有时超过废水处理过程所需的能量；

2 使最终需要处置的污泥体积减少30%~50%；

3 消化完全时，可消除恶臭；

4 杀死病原微生物，特别是高温消化时

5 消化污泥容易脱水，含有有机肥效成分，适用于改良土壤。

但当处理厂规模较小，污泥数量少，综合利用价值不大时，也可采用污泥好氧消化。它的主要优点是：运行操作比较方便和稳定、处理过程需排出的污泥量少。但运行费用大、能耗多。

在具体工程实践中，污泥处理采用哪种工艺，厌氧消化还是好氧消化，应视具体情况而定，如污泥的数量、有无利用价值、运转管理水平的要求、运行管理与能耗、处理场地大小等。

有机污泥经消化后，不仅有机污染物得到进一步的降解、稳定和利用，而且污泥数量减少（在厌氧消化中，按体积计约减少1/2左右），污泥的生物稳定性和脱水性能大为改善。这样，有利于污泥再作进一步的处置。

三、污泥燃料化技术

随着污泥量的不断增加及污泥成分的变化，现有的污泥处理技术逐渐不能满足要求，例如燃烧含水率80%的污泥，每吨污泥（干基）的辅助燃料需消耗304~565L重油，能耗大；污泥填埋必须预先脱水到含水率至少小于70%，而达到这样的含水率目前的污泥脱水技术需要消耗大量的药剂，既增加了成本，也增加了污泥量；土地还原是目前污泥消纳量最大的处理方法，但很多工业废水中含有重金属和有毒有害的有机物，不能作肥料或土壤改良剂。因此寻找一种适合处理所有污泥，又能利用污泥中有效成分，实现减量化、无害化、稳定化和资源化的污泥处理技术，是当前污泥处理技术研究开发的方向。污泥燃料化被认为是有望取代现有的污泥处理技术最有前途的方法之一。

污泥燃料化方法目前有两种，一种是污泥能量回收系统，简称HERS法（Hyperion Energy System），第二种是污泥燃料化法，简称SF法（Sludge Fuel）。

（一）、HERS法

HERS法工艺流程如图1所示。它是将剩余活性污泥和初沉池污泥分别进行厌氧消化，产生的消化气经过脱硫后，用作发电的燃料。混合消化污泥林、离心脱水至含水率80%，加入轻溶剂油，使其变成流动行浆液，送入四效蒸发器蒸发，然后经过脱轻油，变成含水率2.6%、含油率0.15%的污泥燃料。轻油再返回到前端做脱水污泥的流动媒体，污泥燃料燃烧产生的蒸汽一部分用来蒸发干燥污泥，多余用来蒸汽发电。

HERS法所用的物料是经过机械脱水的消化污泥。污泥干燥采用的多效蒸发法一般是用蒸发干燥法，不能获得能量收益，而采用CG法可以有能量收益；污泥能量回收两种方式，即厌氧产生消化气和污泥燃烧产生热能，然后以电力形式回收利用。

（二）、SF法

SF法工艺流程如图2所示。它将未消化的混合污泥经过机械脱水后，加入重油，调制成流动浆液送入四效蒸发器蒸发，然后经过脱油，变成含水率约5%、含油率10%以下，热值为23027kJ的污泥燃料。重油返回作污泥流动介质重复利用，污泥燃料燃烧产生蒸汽，作为污泥干燥的热源和发电，回收能量。

HERS法与SF法不同，一是前者污泥先经过消化，消化气和蒸汽发电相结合回收能量。后者不经过污泥热值降低的消化过程，直接将生成污泥蒸发干燥制成燃料；二是HERS法使用的污泥流动媒体是轻质溶剂油，黏度低，与含水率80%左右的污泥很难均匀混合，蒸发效率低，而SF法采用的是重油，与脱水污泥混合均匀。三是HERS法轻溶剂油回收率接近100%，而SF法重油回收率较低，流动介质要不断补充。

四、污泥的建材利用

污泥中除了有机物外往往还含有20~30%的无机物，主要是硅、铁、铝和钙等。因此即使污泥焚烧去除了有机物，无机物仍以焚烧灰的形式存在，需要做填埋处置。如何充分利用污泥中的有机物和无机物污泥的建材利用是一种经济有效的资源化方法。

污泥的建材利用大致可归结为以下方法：制轻质陶粒、制熔融资材和熔融微晶玻璃，生产水泥等，制砖已经很少应用。过去大部分以污泥焚烧灰作原料生产各种建材，近年来，为了减少投资（建设焚烧炉），充分利用污泥自身的热值，节省能耗，直接利用污泥作原料生产各种建材的技术已开发成功。

污泥制轻质陶粒的方法按原料不同可分为两种，一是用生污泥或厌氧发酵污泥的焚烧灰造粒后烧结。这种方法20世纪80年代已趋向成熟，并投入应用。利用焚烧灰制轻质陶粒需要单独建设焚烧炉，污泥中的有机成分没有得到有效利用。近年来开发了直接从脱水污泥制陶粒的新技术。

污泥熔融制得的熔融材料也可以做路基、路面，混凝土骨料及地下管道的衬垫材料。但是以往的技术均以污泥焚烧灰做原料，投资大，污泥自身的热值得不到充分利用，成本高，阻碍了进一步推广应用。近年来开发了直接用污泥植被熔融材料的技术，大大降低了投资和运行成本，提高了产品附加值。

我国是世界水泥第一生产大国，对照国外经验，利用生产水泥消纳废物的潜力很大。目前我国水泥工业利用废物例还不到10%。水泥生产中利用废物主要是高炉水渣、粉煤灰，副产品石膏、炉渣烟尘、旧橡胶轮胎等。近年来，日本利用城市垃圾（污泥）焚烧灰和下水道污泥为原料生产水泥获得成功，用这种原料生产的水泥叫生态水泥，2001年已建成第一座生态水泥厂，年生产能力为11万吨。一般认为污泥作为生产水泥原料时，其含量不得超过5%，按此估算，日本东京都污水处理厂的污泥可年产200万吨生态水泥。由此可知，污泥生产水泥既是污泥资源化利用的重要途径，也是行之有效的方法，已引起国内外的高度重视。

五、活性污泥做黏结剂

据不完全统计，我国现有城市污水处理厂日处理能力约为600万吨，每年产生的污泥量约为100多万吨。再加上大型企业和石化厂的污水处理装置，全国每年产生的污泥量十分可观。而与此同时我国有数千家小型合成氨厂，其中绝大多数采用黏结性较强的白泥或石灰做气化型煤黏结剂。通常将这类黏结剂制成的型煤成为白泥型煤或石灰炭化型煤。石灰炭化型煤气化反应性好，但成型工艺复杂，石灰添加量较多、成本也高，影响工厂经济效益。白泥型煤生产工艺较简单，制成的型煤强度高，但型煤气化反应性差，灰渣残炭高，蒸汽耗量大，是困扰生产厂家的一大难题。为此寻找一种黏结性高、成本低、型煤气化反应好的黏结剂一直是化肥厂的一个重要课题。污泥本身含有有机物，如蛋白质、脂肪和多糖，具有一定的热值，又有一定的黏结性能。活性污泥做黏结剂将无烟粉煤加工成型煤，而污泥在高温气化炉内被处理，防止了污染；污泥作为型煤黏结剂，替代白泥可改善在高温下型煤的内部孔结构，提高了型煤的气化反应性，降低了灰渣中的残炭，提高炭转化率，污泥既可以作为一种黏结剂，同时也是一种疏松剂，污泥的热值也得到了利用，且污泥处理量大。

六、剩余污泥制可降解塑料

聚羟基烷酸（PHA）是许多原核生物在不平衡生长条件合成的胞内能量和碳源贮藏性物质，是一类可完全生物降解、具有良好加工性能和广阔应用前景的新型热塑材料。在化学合成塑料所造成的“白色污染”日益严重的今天，PHA作为合成塑料的理想替代品，已成为微生物工程学研究的热点。目前利用纯钟发酵生产是获得PHA的主要途径，但由于生产成本过高制约了其大规模的商业化应用。因此，降低PHA的生产成本是大规模商业化应用PHA所需解决的首要问题。活性污泥是废水处理系统中自然形成的微生物和有机物的聚集体，1974年有人从活性污泥中提取到PHA，为利用活性污泥生产PHA奠定了基础。

七、污泥低温热解制燃料油

污泥处理方法篇10

[关键词]造纸污泥；性质；处理技术；焚烧；循环流化床；不足

中图分类号：X793 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）40-0224-02

造纸工业作为我国仅次于电信和钢铁的第三大产业，与国民经济和社会发展息息相关。截止到2012年我国纸及纸板生产企业约3500家，纸及纸板生产量达10250万吨，较上年增长3.22%。而早在2008我国纸和纸板年产量已经超过美国成为纸和纸板年产量世界第一大国[1-2]。然而在产量增长的同时，伴随着大量污染物的产生。据统计，仅造纸工业污水排放量就占我国污水总排放总量的10%-12%[3]。造纸过程中产生的造纸污泥更因其产量大（每生产一吨纸，产生约1200kg造纸污泥[4]。）、成分复杂、含水量高、难处理等因素，给资源环境造成了巨大压力。如何处理造纸污泥使污泥减量化、无害化和资源化一直是造纸工业所面临的重要问题。

1.造纸污泥的性质和危害

造纸污泥是造纸厂污水经过一段二段的水处理后的残余物，按处理过程不同将造纸污泥分为四类，废水经过一级处理产生的污泥称为一次污泥；经过二级生化处理产生的活性污泥为二次污泥；脱墨污泥则是废纸在浮选脱墨过程中形成的废渣；废纸和活性污泥混合在一起称为混合污泥。污泥中混合污泥含量最高，约占全场污泥的60%。不同种类的污泥组成成分也各不相同，一次污泥中主要是废水中的悬浮物。脱墨污泥则含有大量油墨、灰分和各种杂质。二次污泥中含有丰富的营养物质，以及大量的细菌真菌等有机体。因造纸污泥的特殊性，其理化性质也与城市污泥和工业污泥不同，具体特征如下：

（1）含水率高，一般为90%以上，未经脱水处理的造纸污泥基本成液体状，不利于运输。污泥中所含水分分为间隙水、毛细水、吸附水和内部结合水四类。（2）含盐量较高，会明显提高土壤导电率、破坏土壤结构、抑制植物对水分的吸收[5]。（3）含有大量的纤维素、半纤维素、木质素等有机高分子成分。一旦造纸污泥处置不当，很容易腐化发臭，滋生蚊蝇，造成二次污染。（4）造纸污泥pH值为7.2，显中性，可以用来改良酸性土壤[6]。

2.污泥处理技术

造纸污泥的处理技术主要分为卫生填埋法、堆肥法、脱水法、直接排海法和焚烧法。

造纸污泥的卫生填埋技术是造纸污泥处理采用的最广泛的方式，具体是指采用防渗、覆盖、渗滤液等一系列工程措施将处理过的污泥集中堆、填、埋的处理方式[7]。这种处理技术具有操作简单，投资少，处理量大等优点。但污泥卫生填埋技术只是权宜之计，这种方法严重浪费土地及一旦防渗处理不当，渗滤液会危害水土环境和造成土壤盐碱化。随着人们环保意识的加深，这种处理方式将逐步被淘汰。

造纸污泥作为优质的有机肥料，进行好氧堆肥化后农用，可以提高农作物产量。同时污泥中的有机质，腐殖质可改善土壤结构。污泥堆肥处理因其耗能低、投资少、运行费用低而受到许多专家学者的青睐。相对而言，污泥堆肥处理也存在臭气外排造成二次污染、占地面积大、运输费用高、下渗会影响周边的地表水等瓶颈[8-10]。

常用的脱水处理方式分为自然干燥和机械脱水两种。将造纸污泥自然晾晒，进行蒸发脱水为自然干燥法。这种方式投资少，成本低。但是占地大，周期长，晾晒过程中有臭味。机械脱水则由于污泥粘度很大，很难分散，只能去除部分自由水，脱水后水含量依然很高。如经国内造纸厂普遍采用的链带压滤机脱水后，造纸污泥含水率还在65%～75%之间[11]。

将造纸污泥直接排入海洋的方法因其对海洋生态环境和渔业资源的巨大危害而逐渐被禁止。

造纸污泥焚烧处理是最彻底的污泥处置方法。焚烧法是指把脱水预处理的污泥焚烧，回收焚烧过程中产生的高温烟气热能同时利用袋式除尘和干式或湿式反应塔脱硫净化达标排放[12]。焚烧过程中可以使有机物碳化，最大限度的减小污泥体积（焚烧后灰渣体积仅相当于机械脱水污泥的10%[13]）。高温还可以破坏污泥里有毒的有机分子结构。焚烧过程中产生的热能，还可以用来发电或供热。焚烧后产生的灰渣同样可以进行资源化利用：舒伟[14]研究发现，用污泥焚烧灰可以制成具有良好透水性能的砖块，砖块的各项理化性能均达到国家相关标准要求。经球磨方式处理的造纸污泥焚烧灰具有较高的火山灰活性，使用平均粒径低于100μm的焚烧灰渣可以等量代替硅酸盐水泥，却不降低水泥的强度等级[15]。由此可以预见，随着污泥产量的持续增长，对污泥的处理技术的研究将集中在焚烧法上。

3.焚烧法处理造纸污泥的试验研究

李春雨[16]等分析了城市湖泊污泥、制革污泥，以及两种造纸污泥的燃烧特性，发现四种污泥都具有高挥发分、高灰分、低热值的特点，燃烧过程分为挥发分燃烧和固定碳燃烧两个阶段。将造纸污泥单独焚烧，易于着火，但燃烧速率较低，燃烧时间长。使用采自广东某造纸厂的脱水车间，自然干燥14 d后的造纸污泥与煤粉在不同比例情况下混合燃烧，进行热重分析，结果表明，混合燃烧过程中，造纸污泥和煤基本保持各自的挥发分析出特性，其燃烧曲线基本位于污泥和煤燃烧曲线之间[17]。对造纸污泥和稻草混合燃烧特性和混合物动力学特性进行研究，结果发现，混合物的燃烧过程中，平均活化能呈现先增大后减小，然后再增大的趋势。同时污泥的燃烧过程中存在3个明显的失重峰[18]。早在2010年3月中旬，在“造纸之乡”富阳市，造纸污泥焚烧发电综合利用一期工程调试成功，日均处理量达600吨，实现了将造纸污泥变废为宝的资源化利用。

4.循环流化床焚烧造纸污泥

循环流化床作为近年来快速发展的一种高效率、低污染的清洁燃烧技术，整个装置由循环流化床焚烧炉本体、启动燃烧室、送风系统、引风系统、污泥/ 废渣加料系统、给煤系统、高温旋风分离器、返料装置、尾部烟道、尾气净化系统、测量系统和操作系统等几部分组成[19]。其基本原理为物料在硫化状态下燃烧。物料进入炉膛，细粒子被一次风带入燃烧室上部燃烧，一般粗粒子在燃烧室下部燃烧。伴随烟气飞出炉膛的细粒子由固体物料分离器分离后，经返料器返回炉膛燃烧。燃烧过程中产生的烟气经尾部净化装置处理后排放。蒲文灏[20]进行了不添加辅助燃料，100%采用造纸污泥在循环流化床中燃烧试验，发现造纸污泥水分含量越高，在流化床内吸热越多，燃烧反应速度越慢；采用增大二次风率的方法，可以增加燃烧的稳定性，提高燃烧效率。曾庭华、孙昕、陈晓平[21-23]等通过试验研究，证实了造纸污泥进入循环流化床后，会形成污泥结团，有利于造纸污泥的高效燃烧。当造纸污泥中含水量降至40%时，造纸污泥能在流化床内燃烧稳定，含水量高于60%的情况下需要加入辅助燃料。使用煤作为助剂和造纸污泥在流化床中混合燃烧，燃烧效率高于92%。燃烧过程中产生的烟气和灰渣中的重金属经过净化处理装置处理后排放均满足环保要求。2004年，常州市排水管理处同东南大学、常州热电公司改造了常州第一热电厂1台20t/h循环流化床锅炉，用来焚烧污泥，运行情况良好[24]。

5.不足和展望

通国外相比，我国对造纸污泥的处理研究相对较晚，主要的处理方式还集中在卫生填埋、和污泥农用等传统方法上。随着对造纸污泥认识的加深，符合环境可持续发展需要的焚烧法必将受到越来越多的重视。然而焚烧法处理造纸污泥也存在许多问题需要解决：焚烧处理设施投资大，处理费用高；造纸污泥充分燃烧过程中需要添加煤等辅助燃料，随着能源价格的不断上涨，污泥焚烧处置成本也随之增加；应增加造纸污泥和煤等助剂在循环流化床中燃烧特性，影响因素，最佳配合比等方面的研究；研究是否可以使用其他引燃助剂代替煤炭等不可再生资源，但是不影响造纸污泥的燃烧特性；深入对煤和造纸污泥混合燃烧过程中硫化、污染物生成机理等方面的研究，为焚烧法提供更详细的实验数据。

参考文献

[1] 中国造纸工业2012年度报告[J].中华纸业，2013，11：10-20+5.

[2] 2008年我国成为纸及纸板年产量世界第一大国[J].江苏造纸，2009，03：29.

[3] 胡兴军.环保政策力促造纸业迈向有序健康发展轨道[J].中国包装，2007，06：79-82.

[4] 丛高鹏，施英乔，丁来保等.造纸废水处理污泥特性及利用[J].江苏造纸，2013，01：41-48.

[5] 武德智.市政污泥与造纸污泥干化特性的实验研究[D].华南理工大学，2010.

[6] 潘美玲，张安龙.造纸污泥性质的研究[J].湖南造纸，2011，01：31-33.

[7] 余化龙.浅析污泥卫生混合填埋工艺流程及实例应用[J].西南给排水，2011，05：5-8.

[8] 田宁宁，王凯军，杨丽萍，等.污水处理厂污水处置及利用途径研究[J].工程与技术，2000.02：18-20.

[9] 谢佳，徐惠风.污泥堆肥化技术研究进展[A].中国农业产业经济发展协会.2011新型肥料研发与新工艺、新设备研究应用研讨会论文集[C].中国农业产业经济发展协会，2011：6.

[10] 赵书勤，吴星五.城市污水污泥堆肥化技术的研究进展[J].四川环境，2003，06：9-12.

[11] 杨青永，董志刚.造纸工业垃圾的燃烧与控制[J].中华纸业，2007，S1：7-9.