污泥處理技術綜述

污水處理過程中產生的污泥大致分為市政污水處理廠剩余污泥及工業污廢水產生污泥兩大類。

    污水處理廠產生的污泥處理工藝有污泥濃縮、污泥厭氧好氧消化、污泥脫水、污泥干化；最終處置工藝有污泥的好氧堆肥、衛生填埋、焚燒。國家相關部門對污泥處理及處置出臺的相關規范有《城鎮污水處理廠污泥處置單獨焚燒用泥質》（CJT290-2008）；《城鎮污水處理廠污泥處置混合填埋泥質》（CJT249-2007；《城鎮污水廠污泥處理技術規程》（CJJ131-2009）；《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002中也規定了污泥的處理及處理的相關技術參數。

    工業污廢水處理過程中產生的污泥要根據污水及污泥成分、性質及對環境的危害性具體進行處理處置。

    污泥的處理原則為減量化、無害化、資源化，在處理處置過程中應遵循這個基本原則。

    污泥處理技術介紹

    1.1污泥濃縮

    污水處理廠和工業污廢水初次沉淀池產生的污泥含水率在97%左右，生物處理二次沉淀池產生的污泥含水率在99.5%左右，污泥體積很大，比重接近于水，首先應進行污泥濃縮處理，以減小污泥體積，減輕后續處理構筑物體積，減少投資。濃縮處理后污泥體積可減少一半，含水率降低98%左右。

    污泥濃縮技術有污泥的重力濃縮、機械濃縮。重力濃縮有間歇式處理和連續式處理，小型污水處理采用間歇處理，大型污水處理廠一般采用連續式污泥濃縮池。機械濃縮有離心濃縮技術、氣浮濃縮技術。

    重力濃縮特點為運行成本較低，運行維護簡單。機械濃縮相反，運行維護要求較高，投資成本大。

    1.2污泥厭氧消化

    污泥經濃縮處理后需進行消化處理，使污泥穩定化、減少污泥中有機物含量。國家規定大型污水處理廠需配套污泥消化處理工藝。

    污泥厭氧消化采用封閉式構筑物進行污泥處理，消化處理后產生可燃氣沼氣，可用于鍋爐燃料，電廠發電等。

    1.3污泥的好氧消化

    污泥好氧消化是在提供空氣或氧氣的條件下進行污泥穩定處理的工藝，相比較與污泥厭氧消化，主要特點是耗能大，不產生可利用的沼氣，非密閉條件對周圍環境空氣影響較大，一般情況下很少采用此項工藝。

    1.4污泥脫水

    經濃縮消化處理過的污泥含水率還在90%以上，不利用最終處置，應進行污泥的脫水處理，脫水后污泥含水率降為75%左右，為半固體狀態，方便運輸。

    污泥脫水常采用機械脫水，采用設備有帶式壓濾機、板框（廂式）壓濾機及離心脫水機。帶式壓濾機特點是工作連續，產泥量大，適合水量較大的處理廠；板框壓濾機間歇工作，產量較小，適合水量較小的場合；離心脫水機投資成本較高，運行成本及維護相對于前兩種設備都較大，適用場合受到限制。一般污水處理廠采用的都是帶式壓濾機。

    污泥自然干化處理為采用自然蒸發及滲透工藝進行脫水，一般考慮在有較大利用的土地地方使用，同時受到當地自然環境影響，使用場合較少。

    1.5污泥填埋

    污泥經脫水處理后，含水率達到填埋要求后，可進行衛生填滿，與生活垃圾一起進行最終填埋處置。

    1.6污泥堆肥

    污泥中含有N、P、K等微量元素，經堆肥處理后可用于農田肥料，達到污泥資源化利用。污泥堆肥處理在堆肥處理廠進行，在添加其它物質進行一系列的調理后進行堆肥處理，堆肥后污泥中的細菌病毒在高溫下被殺死，有機物達到穩定，再經過后處理即可包裝上市。

    1.7污泥焚燒

    焚燒工藝對污泥處理較為徹底，焚燒后產生殘渣量少，有機物分解完全。污泥焚燒可與其它垃圾混合燃燒，也可自持燃燒。污泥焚燒后爐渣按一般工業固體物進行處理，煙氣經收塵處理后的飛灰按危險廢物進行處理。

    污泥處理新技術

    污泥處理單元工藝有污泥濃縮、消化、脫水及堆肥、填埋、焚燒等，在進行污泥處理時，幾種單元工藝共同使用，才能達到最終較好的結果，才能符合污泥減量化、無害化、資源化的基本原則。

    小型污水處理廠污泥處理工藝是污泥濃縮、污泥調質脫水、污泥外運處理；大型污水處理廠增加污泥消化環節，一方面污泥處理較徹底，另一方面可回收大量沼氣。

    2012年國家先進污泥處理技術有：

    a）微生物法源頭減量+調質深度脫水+資源化焚燒處理處置技術；

    b）污泥熱解法穩定化處理技術；

    c）分級厭氧消化技術；

    d）水蚯蚓原位消解污泥技術。

    以上工藝a）和b）采用的是污泥聯合處理技術，a）技術特點是采用特種菌

    群在水處理中將污泥減量化，后經脫水后干化焚燒。污泥減量95%以上，無二次污染，適用于市政及工業污泥處理處置；b）技術特點采用水熱處理技術，將難脫的細胞水轉化為自由水，后經重力濃縮及機械脫水，含水率降至50%，最后采用厭氧發酵處理脫水廢液回收沼氣。污泥減容率大于90%，適用于城市污水處理廠污泥；c）技術采用與餐廚垃圾混合厭氧發酵的工藝，回收沼氣，有機物降解70%.適用于市政，工業污泥，餐廚垃圾和糞便的有機固體綜合處理；d）技術采用生態學食物鏈的延伸工藝，投放水蚯蚓捕食水中污泥，實現減量化，減量達到50%~80%，適用于城鎮生活污水處理。

    其它污泥處理處置技術：

    a）污泥高壓隔膜壓濾脫水，此項技術采用的是隔膜式壓濾機，較一般壓濾機出泥含水率大大降低，能達到60%左右，目前市場上有此項技術的設備；

    b）污泥加鈣處理技術，通過在脫水污泥中投加石灰混合，放出熱量殺滅細菌，降低含水率，鈍化重金屬。污泥處理后可用于填埋場覆土材料，建筑材料；

    c）螺旋回轉式干化機，可將污泥含水率從80%干化至50%以下，后經焚燒處理；

    d）污泥自動化堆肥技術，通過對堆肥過程的自動化控制，實現工業自動化生產，主要著重在控制技術上。

 污泥處理在污水處理廠投資比重較大，相比污水處理投資要大，很多污水處理廠只重視污水處理，弱化了污泥處理，但隨著污水處理廠建設數量增多，污泥的高產量已經成為一個無法避免的問題，現如今污泥大部分還是通過簡單填埋處置，在資源化方面做得還比較少。國家鼓勵污泥在堆肥、焚燒等技術方面的研發及實施。

    在污泥處理的單元中，通過研發改進設備性能，較高降低污泥含水率，降低設備運行維護成本，降低設備投資成本，這是眾多環保設備廠家不斷努力要達到的結果。