污泥处置工程培训课件

1、污泥处置工程培训课件 污泥是污水处理后的附属品、是一种由有机残片、细菌菌体、污泥是污水处理后的附属品、是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。 污泥量通常占污水量的污泥量通常占污水量的0.3%0.3%0.5%0.5%（体积）或者约为污水处（体积）或者约为污水处理量的理量的1%1%2%2%（质量），如果属于深度处理，污泥量会增加（质量），如果属于深度处理，污泥量会增加0.50.51 1倍。倍。 目前我国污水处理量和处理率虽然不高（目前我国污水处理量和处理率虽然不高（4.5%4.5%），但城），但城市污水处理厂每年排放干污泥大

2、约市污水处理厂每年排放干污泥大约3030万吨，而且还以每年大万吨，而且还以每年大约约10%10%的速度增长。的速度增长。 西方发达国家由于工业化进程早，经济实力雄厚，所以污水西方发达国家由于工业化进程早，经济实力雄厚，所以污水处理技术先进，处理程度较高。从处理技术先进，处理程度较高。从18751875年英国伦敦建立世界第一年英国伦敦建立世界第一个污水处理厂以来，污泥处理问题便成为市政管理的重要问题之个污水处理厂以来，污泥处理问题便成为市政管理的重要问题之一。一。 影响污泥产生的因素来自多方面，污水、污泥处理技术的应用影响污泥产生的因素来自多方面，污水、污泥处理技术的应用和改善以及人口增长是导致

3、污泥质和量同步增加的主要因素，另外和改善以及人口增长是导致污泥质和量同步增加的主要因素，另外一些环境政策的实施，如禁止污泥陆地填埋、对填埋容量的关注、一些环境政策的实施，如禁止污泥陆地填埋、对填埋容量的关注、执行填埋法令后封闭填埋场、禁止填埋场填埋庭院垃圾等政策执行填埋法令后封闭填埋场、禁止填埋场填埋庭院垃圾等政策, ,以以及污泥处置费用高昂、污泥产品市场需求等地方经济发展要求也促及污泥处置费用高昂、污泥产品市场需求等地方经济发展要求也促进了污泥利用的增加。进了污泥利用的增加。 欧、美等发达国家的污泥产量每年大约以欧、美等发达国家的污泥产量每年大约以5%5%10%10%的速度增的速度增长。美国

4、各州以及联邦法令，尤其是长。美国各州以及联邦法令，尤其是503503污泥法令自污泥法令自19911991年的实年的实施已经部分地鼓励了污泥的循环利用。施已经部分地鼓励了污泥的循环利用。 据美国环保署估计，据美国环保署估计，19981998年全美干污泥产量为年全美干污泥产量为6.96.9百万吨。百万吨。 随着人口水平的持续增加，污泥的产量还会增加，随着人口水平的持续增加，污泥的产量还会增加，1986198619961996年期间，美国只经过年期间，美国只经过1 1级处理的污水流量减少了级处理的污水流量减少了4 4，而经过二级或，而经过二级或更高级处理的污水流量增加了更高级处理的污水流量增加了2

5、2。 假设这种趋势发展下去，根据市政所能提供污水处理服务假设这种趋势发展下去，根据市政所能提供污水处理服务人口的增长和污水二次处理以及污泥产量的轻微改变进行预测，人口的增长和污水二次处理以及污泥产量的轻微改变进行预测，从从19981998年到年到20102010年，污泥产量将增加年，污泥产量将增加1919。 19901990年欧洲干污泥产量为年欧洲干污泥产量为11.0711.07百万吨，到百万吨，到19991999年干污泥年干污泥产量达产量达17.4617.46百万吨。到百万吨。到20052005年，一些国家污泥产量几乎增加年，一些国家污泥产量几乎增加300300。 污泥管理将是一个严峻挑战，

6、选择处理处置方法也将会具污泥管理将是一个严峻挑战，选择处理处置方法也将会具有更大的经济和环境内涵。由于城市污水处理要求的日益严格，有更大的经济和环境内涵。由于城市污水处理要求的日益严格，欧洲城市污泥产量预计将增加欧洲城市污泥产量预计将增加5050。 到到20052005年，欧洲年，欧洲1515个成员国干污泥产量由个成员国干污泥产量由19921992年的年的660660万吨上升万吨上升到至少到至少940940万吨。污泥焚烧比例达到总产量的万吨。污泥焚烧比例达到总产量的2525，比目前增加大约，比目前增加大约300300；填埋数量比目前下降；填埋数量比目前下降2424。 2.1 2.1 污泥有机养

7、分及其土地利用的有效性污泥有机养分及其土地利用的有效性 污泥中含有大量的污泥中含有大量的N N、P P、K K、CaCa及有机质，而且及有机质，而且N N、P P以有以有机态为主，同时污泥中还有许多植物所必须的微量元素，可机态为主，同时污泥中还有许多植物所必须的微量元素，可以缓慢释放，具有长效性。因此，污泥是有用的生物资源，以缓慢释放，具有长效性。因此，污泥是有用的生物资源，是很好的土壤改良剂和肥料。是很好的土壤改良剂和肥料。对我国沈阳、杭州、北京、广州、天津、香港、深圳、对我国沈阳、杭州、北京、广州、天津、香港、深圳、太原、无锡、常州、昆明等城市太原、无锡、常州、昆明等城市2121个污水处理

8、厂污泥营养成个污水处理厂污泥营养成分作的调查统计结果是分作的调查统计结果是, ,我国污泥的有机质平均含量为我国污泥的有机质平均含量为37.1837.18、总氮、总磷、总钾平均含量分别为、总氮、总磷、总钾平均含量分别为3.033.03、1.521.52、0.690.69，均超过国家堆肥需要的养分标准，所以污泥是很好，均超过国家堆肥需要的养分标准，所以污泥是很好的有机肥源。的有机肥源。2.2.污泥对环境的影响污泥对环境的影响 2.22.2污泥对环境的污染污泥对环境的污染尽管污泥含有丰富的养分，但是也含有大量病原菌、寄生虫尽管污泥含有丰富的养分，但是也含有大量病原菌、寄生虫（卵），铜、锌、铬、汞等重

9、金属、盐类以及多氯联苯、二噁英、（卵），铜、锌、铬、汞等重金属、盐类以及多氯联苯、二噁英、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。动物健康有可能造成较大的危害。 2.2.1 2.2.1污泥盐分污染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。的伤害，而且离子间的拮抗作用会加速有效养

10、分的淋失。 2.2.22.2.2病原微生物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中病原体对人类或动物的污染途径大致有4 4条：条： 直接与污泥接触；直接与污泥接触； 通过食物链与污泥直接接触而感染；通过食物链与污泥直接接触而感染； 水源被病原体污染；水源被病原体污染； 病原体首先污染了土壤，然后污染水体。病原体首先污染了土壤，然后污染水体。 污泥农用引起的潜在疾病的流行，被认为主要与沙门氏

11、菌污泥农用引起的潜在疾病的流行，被认为主要与沙门氏菌和绦虫卵有关。和绦虫卵有关。 2.2.32.2.3氮磷等养分的污染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在降雨量较大地区的土质疏松土地上大量施用富含N N、P P等的污泥之后，当有机物分解速度大于植物对等的污泥之后，当有机物分解速度大于植物对N N、P P的吸收速的吸收速度时，度时，N N、P P等养分就有可能随水流失而进入地表水体造成水等养分就有可能随水流失而进入地表水体造成水体的富营养化，进入地下引起地下水的污染。所以体的富营养化，进入地下引起地下水的污染。所以N N、P P等养等养分迁移对环境影响是一个需长期监测研

12、究的工作。分迁移对环境影响是一个需长期监测研究的工作。 2.2.4 2.2.4有机物高聚物污染有机物高聚物污染城市污泥中主要的有苯、氯酚等。一些国家对农用城市污城市污泥中主要的有苯、氯酚等。一些国家对农用城市污泥中有机污染物的特征及其在农业环境中的行为、生态效应和泥中有机污染物的特征及其在农业环境中的行为、生态效应和调控措施等方面进行了一定的研究。西方发达国家对污泥中有调控措施等方面进行了一定的研究。西方发达国家对污泥中有机污染物的浓度进行了一定的限制，我国还未能制订出较完善机污染物的浓度进行了一定的限制，我国还未能制订出较完善的城市污泥有机污染物限制标准。的城市污泥有机污染物限制标准。 2.

13、2.52.2.5重金属污染重金属污染在污水处理过程中，在污水处理过程中，70709090的重金属元素通过吸附或沉淀的重金属元素通过吸附或沉淀而转移到污泥中。而转移到污泥中。 一些重金属元素主要来源于工业排放的废水如镉、铬；一一些重金属元素主要来源于工业排放的废水如镉、铬；一些重金属来源于家庭生活的管道系统如铜、锌等重金属。些重金属来源于家庭生活的管道系统如铜、锌等重金属。 重金属是限制污泥大规模土地利用的重要因素，因为污泥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。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

14、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作物和动物以及人类中积累。其潜在毒性易于在作物和动物以及人类中积累。 我国我国北京、天津、上海等北京、天津、上海等4444个城市污水处理厂污泥中重金属含量统计结果表个城市污水处理厂污泥中重金属含量统计结果表 单位：单位：mgmgkgkg Cd Cu Pb Zn Cr Ni Hg As Cd Cu Pb Zn Cr Ni Hg As平均值平均值 3.03 338.98 164.09 789.82 261.15 87.80 5.11 44.52 3.03 338.98 164.09 789.82 261.15 87.80 5.11

15、44.52最大值最大值 24.1 3068.4 2400.0 4205.0 1411.8 467.6 46.0 560.0 24.1 3068.4 2400.0 4205.0 1411.8 467.6 46.0 560.0最小值最小值 0.1 0.2 4.13 0.95 3.7 1.1 0.12 0.19 0.1 0.2 4.13 0.95 3.7 1.1 0.12 0.19中中 值值 1.67 179.0 104.12 944.0 101.7 40.85 1.9 14.6 1.67 179.0 104.12 944.0 101.7 40.85 1.9 14.6中国污泥标准中国污泥标准(GB4

16、284)(GB4284) 5/20 250/500 300/1000 500/1000 600/1000 100/200 5/15 75/75 5/20 250/500 300/1000 500/1000 600/1000 100/200 5/15 75/75 结果说明：我国城市重金属污染主要以结果说明：我国城市重金属污染主要以ZnZn和和CuCu为主，其他重金属含量较低。为主，其他重金属含量较低。我国城市大量使用镀锌管道是生活污水污泥中我国城市大量使用镀锌管道是生活污水污泥中ZnZn含量较高的原因之一。一些城市含量较高的原因之一。一些城市的生活污水与工业污水混合处理，导致铬的生活污水与工业污

17、水混合处理，导致铬CrCr（皮革业污水），镉（皮革业污水），镉CdCd（电镀污水），（电镀污水），PbPb（冶炼污水），（冶炼污水），HgHg（塑料行业污水）的含量较高。（塑料行业污水）的含量较高。 3.13.1卫生填埋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。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。染。 污泥填埋是欧洲特别是希腊、德国、法国在前几年应用最广的处置工艺。由于污泥填埋是欧洲特别是希腊、德国、法国在前几年应

18、用最广的处置工艺。由于渗滤液对地下水的潜在污染和城市用地的减少等，对处理技术标准要求越来越高渗滤液对地下水的潜在污染和城市用地的减少等，对处理技术标准要求越来越高, ,许多国家和地区甚至坚决反对新建填埋场。许多国家和地区甚至坚决反对新建填埋场。 1992 1992年欧盟大约年欧盟大约4040的污泥采用填埋处置，近年来污泥填埋处置所占比例的污泥采用填埋处置，近年来污泥填埋处置所占比例越来越小，例如英国污泥填埋比例由越来越小，例如英国污泥填埋比例由19801980年的年的2727下降到下降到19951995年的年的1010，20052005年下降到年下降到6%6%，并还在继续下降。，并还在继续下降

19、。3. 3. 世界各国污泥处理处置方法世界各国污泥处理处置方法 据有关资料调查表明：据有关资料调查表明：20002000年美国大部分污泥被有效利用，年美国大部分污泥被有效利用，2121个州的个州的5050以上的污泥被循环利用，以上的污泥被循环利用，4 4个州的个州的5050以上的污泥以上的污泥被填埋，被填埋，5 5个州的个州的5050以上的污泥被焚烧。调查的以上的污泥被焚烧。调查的4040个州中，有个州中，有5 5个州没有污泥陆地填埋处置，个州没有污泥陆地填埋处置，1717个州没有污泥焚烧处理。个州没有污泥焚烧处理。 由此表明：美国的污泥的主要处置方法是循环利用，而污由此表明：美国的污泥的主要

20、处置方法是循环利用，而污泥填埋的比例正逐步下降，美国许多地区甚至已经禁止污泥土泥填埋的比例正逐步下降，美国许多地区甚至已经禁止污泥土地填埋。据美国环保局估计，今后几十年内美国地填埋。据美国环保局估计，今后几十年内美国65006500个填埋场个填埋场将有将有50005000个被关闭。这意味着填埋并不能最终避免环境污染，个被关闭。这意味着填埋并不能最终避免环境污染，而只是延缓了产生的时间。而只是延缓了产生的时间。另外，自从另外，自从19961996年年1010月，英国对污泥陆地填埋处理征收一月，英国对污泥陆地填埋处理征收一定的税收。定的税收。 3.23.2污泥农用污泥农用污泥农用投资少，能耗低，运

21、行费用低，其中有机部分可转化成污泥农用投资少，能耗低，运行费用低，其中有机部分可转化成土壤改良剂成分，因此污泥土地利用被认为是最有发展潜力的一种处土壤改良剂成分，因此污泥土地利用被认为是最有发展潜力的一种处置方式。置方式。 这种处置方式是把污泥应用于农田、菜地、果园、林地、草地、这种处置方式是把污泥应用于农田、菜地、果园、林地、草地、市政绿化及严重扰动的土地修复与重建等市政绿化及严重扰动的土地修复与重建等, ,如矿场土地、建筑排废深坑、如矿场土地、建筑排废深坑、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地。这些森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地。这些污泥利用方式减

22、少了污泥对人类生活的潜在威胁，既处置了污泥、又污泥利用方式减少了污泥对人类生活的潜在威胁，既处置了污泥、又恢复了生态环境。恢复了生态环境。 林地和市政绿化的利用是一条很有发展前途的利用方式，林地和市政绿化的利用是一条很有发展前途的利用方式，因为它不易造成食物链的污染。因为它不易造成食物链的污染。 影响污泥农用的主要因素是重金属污染、病原体、难降解有机影响污泥农用的主要因素是重金属污染、病原体、难降解有机物及物及N N、P P的流失对地表水和地下水的污染。的流失对地表水和地下水的污染。 目前对重金属污染研究较多，主要集中在污泥农用后土壤耕作目前对重金属污染研究较多，主要集中在污泥农用后土壤耕作层

23、重金属的变化，作物各部位富积量，存在形态及其影响等。层重金属的变化，作物各部位富积量，存在形态及其影响等。 大量的研究表明：近十几年来，城市污泥中重金属含量呈下大量的研究表明：近十几年来，城市污泥中重金属含量呈下降趋势，只要严格控制污泥堆肥质量，合理施用，一般不会造成降趋势，只要严格控制污泥堆肥质量，合理施用，一般不会造成重金属污染。重金属污染。 为提高污泥农用效率、减少有害物的含量可采取将污泥制成为提高污泥农用效率、减少有害物的含量可采取将污泥制成有机无机复合肥料，适当添加钾肥以补充肥料中钾的不足。有机无机复合肥料，适当添加钾肥以补充肥料中钾的不足。 3.3 3.3污泥焚烧污泥焚烧以焚烧为核

24、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，但是其缺点在于处理设施投资大，处理费用高，有机体，可最大限度地减少污泥体积，但是其缺点在于处理设施投资大，处理费用高，有机物焚烧会产生二噁英等剧毒物质。物焚烧会产生二噁英等剧毒物质。 在国外，特别是西欧和日本污泥焚烧已得到了广泛的应用，在日本，污泥焚烧处理已在国外，特别是西欧和日本污泥焚烧已得到了广泛的应用，在日本，污泥焚烧处理已经占污泥处理总量的经占污泥处理总量的6060以上，欧盟也在以上，欧盟也在1010以上。以上。 为防治焚烧

25、产生二噁英等有害气体，要求焚烧温度高于为防治焚烧产生二噁英等有害气体，要求焚烧温度高于850850。焚烧后产生的焚烧灰可以。焚烧后产生的焚烧灰可以改良土壤、筑路，制砖瓦、陶瓷、混凝土填料等。改良土壤、筑路，制砖瓦、陶瓷、混凝土填料等。 此外，已经有一些公司正在开发将脱水污泥制成燃料以发电的新技术。在国内由于其此外，已经有一些公司正在开发将脱水污泥制成燃料以发电的新技术。在国内由于其一次性投资和处理成本大、焚烧烟气需进一步处理等问题而一直未得到应用。一次性投资和处理成本大、焚烧烟气需进一步处理等问题而一直未得到应用。 3.43.4污泥干化和热处理污泥干化和热处理污泥干化能使污泥显著减容，体积可以

26、减少污泥干化能使污泥显著减容，体积可以减少4 45 5倍，产品稳定、倍，产品稳定、无臭且无病原生物，干化处理后的污泥产品用途多，可以用作肥料、无臭且无病原生物，干化处理后的污泥产品用途多，可以用作肥料、土壤改良剂、替代能源等。土壤改良剂、替代能源等。 由于污泥热干燥技术要求和处理成本较高，管理较复杂，所由于污泥热干燥技术要求和处理成本较高，管理较复杂，所以这项技术直到以这项技术直到2020世纪世纪8080年代末期，从瑞典等国家的成功应用年代末期，从瑞典等国家的成功应用之后才在西方发达国家推广。之后才在西方发达国家推广。 污泥低温热处理技术无害化和减量化彻底，其地位已经逐渐增强，污泥低温热处理技

27、术无害化和减量化彻底，其地位已经逐渐增强，研究表明：低温热解是能量净输出过程，成本低于直接焚烧。研究表明：低温热解是能量净输出过程，成本低于直接焚烧。 3.53.5污泥堆肥污泥堆肥堆肥化技术是国际上从堆肥化技术是国际上从6060年代迅速发展起来的一项新兴生物处理技术。年代迅速发展起来的一项新兴生物处理技术。 70 70年代以后由于污泥产生的环境问题和填埋技术的缺点日益突出，污泥堆肥技年代以后由于污泥产生的环境问题和填埋技术的缺点日益突出，污泥堆肥技术引起了世界各国的广泛重视，并成为环保领域的一个研究热点。术引起了世界各国的广泛重视，并成为环保领域的一个研究热点。 进入进入8080年代之后，日本

28、、韩国以及欧美一些国家相继研究开发出封闭式发酵系年代之后，日本、韩国以及欧美一些国家相继研究开发出封闭式发酵系统，以机械方式进料、通风和排料。虽然设备投资较高，但是由于自动化程度高、统，以机械方式进料、通风和排料。虽然设备投资较高，但是由于自动化程度高、周期短，日处理量大，污泥处理后质量稳定，容易有效利用，而且可以有效控制臭周期短，日处理量大，污泥处理后质量稳定，容易有效利用，而且可以有效控制臭气和其他污染环境的因素，所以综合效应好，日本神户、大阪等地已经开发出多种气和其他污染环境的因素，所以综合效应好，日本神户、大阪等地已经开发出多种发酵仓工艺系统。发酵仓工艺系统。 日本于日本于195419

29、54年建立第一座污泥堆肥中心，到年建立第一座污泥堆肥中心，到2020世纪世纪9090年代末已年代末已建成了建成了3535座堆肥厂，许多大型的堆肥厂的发酵仓和生产线以及袋装产座堆肥厂，许多大型的堆肥厂的发酵仓和生产线以及袋装产品很具规模，且机械化、自动化程度较高。品很具规模，且机械化、自动化程度较高。 美国美国19731973年只有少数几家污泥堆肥厂，到目前为止美国已经建年只有少数几家污泥堆肥厂，到目前为止美国已经建成数以百计的污泥堆肥厂。虽然国外将污泥堆肥处理后制成复合成数以百计的污泥堆肥厂。虽然国外将污泥堆肥处理后制成复合肥已经相当普遍，但是国内污泥堆肥的商品化生产正在蓬勃地发肥已经相当普遍

30、，但是国内污泥堆肥的商品化生产正在蓬勃地发展中。我国的深圳、太原、石家庄、西安等地已经出现了污泥堆展中。我国的深圳、太原、石家庄、西安等地已经出现了污泥堆肥产品。肥产品。 污泥循环利用主要当作肥料用于农业或林业。但是，对食品的污泥循环利用主要当作肥料用于农业或林业。但是，对食品的清洁生产和人类无污染食品消费的关注可能会增加对污泥处理问清洁生产和人类无污染食品消费的关注可能会增加对污泥处理问题的争论。题的争论。 3.63.6海洋倾倒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，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但是

31、，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。洋倾倒对海洋生态环境可能存在的影响。 美国于美国于19881988年已禁止污泥海洋倾倒，并于年已禁止污泥海洋倾倒，并于19911991年全面加以禁止。年全面加以禁止。日本对污泥的海洋投弃作了严格的规定。中国政府于日本对污泥的海洋投弃作了严格的规定。中国政府于19941994年初接受年初接受3 3项国际协议，承诺于项国际协议，承诺于19941994年年2 2月月2020日起不再海上处置工业废物和污水日起不再海上处置工业废物和污水污泥。污泥。 海洋倾倒在英国尤其流行，因为与其他方法相比，其费用相海洋倾倒在英国尤其

32、流行，因为与其他方法相比，其费用相当低。但是从当低。但是从19981998年底，欧共体城市废水处理法令（年底，欧共体城市废水处理法令（9191271271ECEC）已经禁止其成员国向海洋倾倒污泥。已经禁止其成员国向海洋倾倒污泥。 4. 4. 世界污泥处理处置标准世界污泥处理处置标准 欧美国家根据各自具体情况制定了城市污泥土地利用技术标准。欧美国家根据各自具体情况制定了城市污泥土地利用技术标准。 英国的标准主要包括污泥中各项有毒有害物质、英国的标准主要包括污泥中各项有毒有害物质、pHpH指标、污泥无害指标、污泥无害化、卫生化、稳定化处理后各项指标值，土地类型及其性质的测定，处化、卫生化、稳定化处

33、理后各项指标值，土地类型及其性质的测定，处理后污泥的土地使用范围。理后污泥的土地使用范围。 美国对城市污泥土地利用有严格的规定，在有机固体废弃物美国对城市污泥土地利用有严格的规定，在有机固体废弃物（污泥部分）处置规定中，将污泥分为（污泥部分）处置规定中，将污泥分为A A和和B B两大类：经脱水、高两大类：经脱水、高温堆肥无菌化处理后，各项有毒有害物质指标达到环境允许标准的温堆肥无菌化处理后，各项有毒有害物质指标达到环境允许标准的为为A A类，可作为肥料、园林植土，生活垃圾填埋覆盖土等；经脱水或类，可作为肥料、园林植土，生活垃圾填埋覆盖土等；经脱水或部分脱水简单处理的为部分脱水简单处理的为B B

34、类污泥，只能林业用土，不直接用于改良粮类污泥，只能林业用土，不直接用于改良粮食作物耕地。食作物耕地。 欧盟成员国污泥污染调查结果显示：重金属使用越少，欧盟成员国污泥污染调查结果显示：重金属使用越少，污泥污染越小，因此，越有利于污泥的循环利用。污泥污染越小，因此，越有利于污泥的循环利用。 增加污泥作为肥料的施用需要考虑农业土地污染不会影响食物质增加污泥作为肥料的施用需要考虑农业土地污染不会影响食物质量、也不能导致环境破坏。量、也不能导致环境破坏。 最近资料显示，由于丹麦、德国、法国以及芬兰采用了最近资料显示，由于丹麦、德国、法国以及芬兰采用了更有效的污水处理技术，重金属含量下降了，而氮、磷的含更

35、有效的污水处理技术，重金属含量下降了，而氮、磷的含量有所增加。量有所增加。 目前我国关于污水处理厂污泥处理处置，国家标准只有目前我国关于污水处理厂污泥处理处置，国家标准只有“农农用污泥质量标准用污泥质量标准”（GB4284GB42848484），此外还有部级标准），此外还有部级标准“城市污城市污水处理厂污水污泥排放标准水处理厂污水污泥排放标准”（GJ3025GJ30259393）。）。 污水处理厂的污泥处理和处置技术在我国还刚刚起步，在污水处理厂的污泥处理和处置技术在我国还刚刚起步，在全国现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到全国现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到1 14 4，

36、处理工艺和配套设备较为完善的还不到处理工艺和配套设备较为完善的还不到1 11010，能够正常运行，能够正常运行的为数不多。的为数不多。 我国传统的污泥处理处置基建投资大、负荷低、安全性要求高，运我国传统的污泥处理处置基建投资大、负荷低、安全性要求高，运行管理难度大、运行经验缺乏等问题，所以造成设备闲置，浪费极大。行管理难度大、运行经验缺乏等问题，所以造成设备闲置，浪费极大。 我国存在大量小型污水处理厂，其污泥绝大部分未能得到妥善我国存在大量小型污水处理厂，其污泥绝大部分未能得到妥善处置，污泥处置已经成为污水处理厂设计、运行中必须优先考虑的处置，污泥处置已经成为污水处理厂设计、运行中必须优先考虑

37、的重要环节。重要环节。 污泥处理和处置不仅是我国而且是世界面临的技术挑战。污泥处理和处置不仅是我国而且是世界面临的技术挑战。5.5.我国污泥处理、处置存在的问题和展望我国污泥处理、处置存在的问题和展望 从污泥处理处置趋势分析，今后污泥利用方向将会是土地利用从污泥处理处置趋势分析，今后污泥利用方向将会是土地利用和热能利用。和热能利用。 污泥农用将会向更安全地利用方向发展，因此，需要提供污泥的来污泥农用将会向更安全地利用方向发展，因此，需要提供污泥的来源、污染方面的信息，同时在引进污水处理技术、制定更严格的污泥利源、污染方面的信息，同时在引进污水处理技术、制定更严格的污泥利用标准的前提下改进或创新

38、污泥处理工艺。用标准的前提下改进或创新污泥处理工艺。 随着科学技术的进步，堆肥化工艺设计正朝着工业化、系统化方随着科学技术的进步，堆肥化工艺设计正朝着工业化、系统化方向发展。随着人们资源循环利用和环保意识的提高，今后将会有越来越向发展。随着人们资源循环利用和环保意识的提高，今后将会有越来越多的资金注入堆肥化工厂的规划、设计、建造以及相关机械设备的研制多的资金注入堆肥化工厂的规划、设计、建造以及相关机械设备的研制之中。之中。 污泥焚烧和能源利用将是污泥处置的发展方向之一，所以污泥焚烧和能源利用将是污泥处置的发展方向之一，所以今后污泥焚烧的比例将进一步增加。今后污泥焚烧的比例将进一步增加。 污泥干

39、化将继续不断完善和发展，据预测，未来污泥干化将继续不断完善和发展，据预测，未来1010年欧洲年欧洲采用热处理的污泥量将翻一番。污泥干化设备正向大型化方采用热处理的污泥量将翻一番。污泥干化设备正向大型化方向发展，其处理性能将不断完善，处理能耗将进一步降低。向发展，其处理性能将不断完善，处理能耗将进一步降低。 污泥低温热解能回收能量，经济性优于焚烧处理，是大有前途污泥低温热解能回收能量，经济性优于焚烧处理，是大有前途的处理方法，但是需要在热解机理和动力学研究方面作深入研究，的处理方法，但是需要在热解机理和动力学研究方面作深入研究，在工艺和设备方面有所突破。在工艺和设备方面有所突破。 近年来发达国家

40、已就促进厌氧消化进程技术和污泥减量技近年来发达国家已就促进厌氧消化进程技术和污泥减量技术展开研究。通过各种预处理（如热解法、水解酸化法、碱处术展开研究。通过各种预处理（如热解法、水解酸化法、碱处理等）来提高污泥的厌氧消化性能；通过臭氧氧化、超声波技理等）来提高污泥的厌氧消化性能；通过臭氧氧化、超声波技术、解耦联代谢等措施进行污泥减量化处理。术、解耦联代谢等措施进行污泥减量化处理。 总之，在考虑选用某种污泥处理处置方法时，要从环境安全、总之，在考虑选用某种污泥处理处置方法时，要从环境安全、资源投入产出和收益影响等四个方面来考虑污泥处理方案，不管采资源投入产出和收益影响等四个方面来考虑污泥处理方案

41、，不管采用那一种污泥处理处置措施都需要考虑投资和运行成本和经济承受用那一种污泥处理处置措施都需要考虑投资和运行成本和经济承受能力，要在设备投资、运行费用、地价和人力价格等基础上对处理能力，要在设备投资、运行费用、地价和人力价格等基础上对处理方法加以综合评估。方法加以综合评估。 未来未来1010年是我国污水处理市场的黄金时代，将建成上千座污年是我国污水处理市场的黄金时代，将建成上千座污水处理厂。每座污水处理厂每天要排放含水率约水处理厂。每座污水处理厂每天要排放含水率约99.2%99.2%的剩余污的剩余污泥数百乃至上万吨，这些数量巨大的污泥将成为未来急需处理泥数百乃至上万吨，这些数量巨大的污泥将成

42、为未来急需处理的难题。的难题。 污泥处理技术包括了污泥的浓缩、脱水和干燥三方面的技术。国污泥处理技术包括了污泥的浓缩、脱水和干燥三方面的技术。国内现有的基本是污泥浓缩和脱水技术，污泥经浓缩和脱水后，一般含内现有的基本是污泥浓缩和脱水技术，污泥经浓缩和脱水后，一般含水率只能降低到水率只能降低到80%80%左右，而发达国家正逐步要求污泥的含水率降低左右，而发达国家正逐步要求污泥的含水率降低到到20%-30%20%-30%。 因此，高效、经济的污泥处理技术包括脱水和干燥技术因此，高效、经济的污泥处理技术包括脱水和干燥技术将有巨大的市场。将有巨大的市场。 6.6.近年来我国污泥处理处置的研究现状及其趋

43、势近年来我国污泥处理处置的研究现状及其趋势 国家环保总局发布的国家环保总局发布的GB18918GB1891820022002城镇污水处理厂污染城镇污水处理厂污染物排放标准于物排放标准于20032003年年7 7月月1 1日开始实施，特别增加了污泥控制标日开始实施，特别增加了污泥控制标准的内容。准的内容。 专家认为，目前迫切需要制定和完善配套系列标准，如污泥资源专家认为，目前迫切需要制定和完善配套系列标准，如污泥资源化用途的肥料、建材、施工用土等有关标准，需要细致研究污泥的安化用途的肥料、建材、施工用土等有关标准，需要细致研究污泥的安全性问题等等。全性问题等等。 近期，上海污泥处理技术取得突破，

44、使污泥变为深灰色无味近期，上海污泥处理技术取得突破，使污泥变为深灰色无味的优质营养土，供绿化种树用。采用这种土种树，可避免单纯施用的优质营养土，供绿化种树用。采用这种土种树，可避免单纯施用化肥造成的土壤板结、水土污染等情况。化肥造成的土壤板结、水土污染等情况。 广东省首家污泥处理厂试运行，采用除臭除毒技术，使污泥含广东省首家污泥处理厂试运行，采用除臭除毒技术，使污泥含水率降低。这些污泥可全部用来制人行道地砖或墙体用红砖。水率降低。这些污泥可全部用来制人行道地砖或墙体用红砖。 山西沃土采用一套污泥处理处置利用的新工艺和新方法，山西沃土采用一套污泥处理处置利用的新工艺和新方法，开发了有机肥生产技术

45、。开发了有机肥生产技术。 该技术的基本原理是：依据生物发酵、复合营养及土壤健康的理该技术的基本原理是：依据生物发酵、复合营养及土壤健康的理论及原理。具体过程包括：第一步通过污泥软化技术，变完全絮凝为论及原理。具体过程包括：第一步通过污泥软化技术，变完全絮凝为半絮凝；第二步利用堆积发酵工艺，加入磷酸溶解性材料和重金属钝半絮凝；第二步利用堆积发酵工艺，加入磷酸溶解性材料和重金属钝化材料，接入沃土搏力（起爆剂）、化材料，接入沃土搏力（起爆剂）、VTVT菌，进一步软化污泥，释放有菌，进一步软化污泥，释放有效养分；第三步经高温、高压热喷膨化造粒，二次接菌，达到有机效养分；第三步经高温、高压热喷膨化造粒，

46、二次接菌，达到有机无机微生物三维复合。无机微生物三维复合。 技术关键：包括生物高氮源发酵技术、高效微生物菌剂制技术关键：包括生物高氮源发酵技术、高效微生物菌剂制备及驯化技术、天然脱水剂成比例置换聚丙烯酰胺技术、磷备及驯化技术、天然脱水剂成比例置换聚丙烯酰胺技术、磷酸中和软化与重金属钝化技术、酸中和软化与重金属钝化技术、VTVT菌喷涂接种技术、热喷造菌喷涂接种技术、热喷造粒技术等。粒技术等。 污泥处理的目的，实际上是为各种污泥的处置方案提供必要的污泥处理的目的，实际上是为各种污泥的处置方案提供必要的前处理。不同的最终处置，有不同的前处理要求。前处理。不同的最终处置，有不同的前处理要求。 在实际中

47、，应该根据污泥的最终处置方案、污泥的不同在实际中，应该根据污泥的最终处置方案、污泥的不同数量和性质，结合当地的具体条件，选取几个不同的污泥处理数量和性质，结合当地的具体条件，选取几个不同的污泥处理方法（单元），这也是污泥最终处置方法的一个组成部分。方法（单元），这也是污泥最终处置方法的一个组成部分。 处理技术包括污泥的浓缩、脱水和干燥三方面的技术。处理技术包括污泥的浓缩、脱水和干燥三方面的技术。 1. 1.污泥浓缩污泥浓缩 （1 1）污泥浓缩的目的）污泥浓缩的目的 有机污泥的含水率一般都很高，可达有机污泥的含水率一般都很高，可达95%95%以上，因而体积很大，以上，因而体积很大，这对污泥的输送

48、和处理都将造成困难，所以必须进行浓缩。这对污泥的输送和处理都将造成困难，所以必须进行浓缩。 污泥浓缩的目的，是使污泥的含水率、污泥的体积得到一污泥浓缩的目的，是使污泥的含水率、污泥的体积得到一定程度的降解，从而减少污泥后续处理设施的基本建设费用和定程度的降解，从而减少污泥后续处理设施的基本建设费用和运行费用。运行费用。 （2 2）污泥中所含水分）污泥中所含水分: :污泥中水分大致可分为四种：污泥中水分大致可分为四种： . .颗粒间隙水，是指几个固形颗粒间所包含的水，也称游离水、间颗粒间隙水，是指几个固形颗粒间所包含的水，也称游离水、间隙水，约占污泥水分的隙水，约占污泥水分的70%70%。间隙水

49、和固体粒子不是直接结合，所以容易。间隙水和固体粒子不是直接结合，所以容易排除。排除。 . .毛细管结合水，在污泥的固体物质粒子间，形成一些小的毛细管，充满了毛细管结合水，在污泥的固体物质粒子间，形成一些小的毛细管，充满了毛细管中的水称为毛细管结合水。这部分的水，约占污泥水分的毛细管中的水称为毛细管结合水。这部分的水，约占污泥水分的20%20%。排除这部分。排除这部分的水，需要较大的机械能，可以采用离心机或高压过滤机，使毛细管结合水从污的水，需要较大的机械能，可以采用离心机或高压过滤机，使毛细管结合水从污泥中分离出来。泥中分离出来。 . .表面吸附水，吸附在固体粒子表面的水，能随固形粒子移动，需

50、表面吸附水，吸附在固体粒子表面的水，能随固形粒子移动，需用机械方法排除。用机械方法排除。 . .内部水，是指微生物细胞内的水分，这种水与固体粒子结合较牢内部水，是指微生物细胞内的水分，这种水与固体粒子结合较牢固，单用机械方法不能达到排除目的，必须采用生物化学方法或通过加热固，单用机械方法不能达到排除目的，必须采用生物化学方法或通过加热等方法才能排除。等方法才能排除。 表面吸附水与内部水大约共占污泥含水量的表面吸附水与内部水大约共占污泥含水量的10%10%。 （3 3）污泥浓缩的方法）污泥浓缩的方法 污泥浓缩的对象主要是去除污泥颗粒间的游离水。对于污泥浓缩的对象主要是去除污泥颗粒间的游离水。对于

51、一级污泥、二级污泥和消化污泥，采用的浓缩方法主要有重力一级污泥、二级污泥和消化污泥，采用的浓缩方法主要有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩等。浓缩、气浮浓缩和离心浓缩等。 在现有处理工艺中，采用较多的是重力浓缩法，但此法在现有处理工艺中，采用较多的是重力浓缩法，但此法往往受废水处理工作状况的影响较大，出现浓缩效果欠佳的情往往受废水处理工作状况的影响较大，出现浓缩效果欠佳的情况。况。 近年来，国内外积极研究与应用离心机浓缩污泥。上述三种污近年来，国内外积极研究与应用离心机浓缩污泥。上述三种污泥浓缩方法各有优缺点，应根据具体情况与要求予以选择。泥浓缩方法各有优缺点，应根据具体情况与要求予以选择。 污泥重

52、力浓缩法污泥重力浓缩法 污泥的重力浓缩法是指除去上层清液，从而减少污泥污泥的重力浓缩法是指除去上层清液，从而减少污泥体积。重力浓缩是利用污泥中固体与水之间的比重不同来实体积。重力浓缩是利用污泥中固体与水之间的比重不同来实现。现。 污泥的重力浓缩是在一个类似于普通沉淀池内完成，浓缩池污泥的重力浓缩是在一个类似于普通沉淀池内完成，浓缩池可以是方形，也可以是圆形，池子可用钢筋混凝土或钢材制成。可以是方形，也可以是圆形，池子可用钢筋混凝土或钢材制成。 重力浓缩可分为间歇式与连续式两种。间歇式主要用于重力浓缩可分为间歇式与连续式两种。间歇式主要用于小型处理厂，而连续式则多用于大、中型处理厂。小型处理厂，

53、而连续式则多用于大、中型处理厂。 间歇运行间歇运行 此种浓缩池的运行是，污泥经一定浓缩时间后，依次开启设此种浓缩池的运行是，污泥经一定浓缩时间后，依次开启设在浓缩池上不同高度的清液管上的阀门，分层地放掉上清液，然在浓缩池上不同高度的清液管上的阀门，分层地放掉上清液，然后通过排泥管排放污泥后，再向浓缩池内放进下一批带处理的污后通过排泥管排放污泥后，再向浓缩池内放进下一批带处理的污泥。泥。 连续运行连续运行 连续运行的浓缩池，一般为竖流式或辐流式的沉淀池形式。如连连续运行的浓缩池，一般为竖流式或辐流式的沉淀池形式。如连续式机械浓缩池，稀污泥通过中心管进入池中，进行拥挤沉淀和浓续式机械浓缩池，稀污泥

54、通过中心管进入池中，进行拥挤沉淀和浓缩，浓缩污泥从底部排除。缩，浓缩污泥从底部排除。 . .气浮浓缩法：气浮浓缩法： 气浮浓缩与重力浓缩相反，它是依靠大量微小气泡附着在污泥颗气浮浓缩与重力浓缩相反，它是依靠大量微小气泡附着在污泥颗粒的周围，通过减小颗粒的比重，形成上浮污泥层，撇除浓缩污泥层到粒的周围，通过减小颗粒的比重，形成上浮污泥层，撇除浓缩污泥层到污泥槽，并用浮渣泵把污泥槽污泥送到下一段污泥处理设施，气浮池下污泥槽，并用浮渣泵把污泥槽污泥送到下一段污泥处理设施，气浮池下层液体回流到废水处理装置。通常使用混凝剂，以提高气浮性能，并能层液体回流到废水处理装置。通常使用混凝剂，以提高气浮性能，并

55、能产生一层较厚的污泥层。产生一层较厚的污泥层。 气浮池一般采用水密性钢筋混凝土建造。处理的污泥量为气浮池一般采用水密性钢筋混凝土建造。处理的污泥量为100m100m3 3/h/h时，多采用巨型池，长宽比一般为时，多采用巨型池，长宽比一般为8 8：1-41-4：1 1，深度与宽度之比不小于，深度与宽度之比不小于0.30.3，有效水深为，有效水深为3-4m3-4m。当每座污泥处理量大于。当每座污泥处理量大于100m100m3 3/h/h时，多采用辐时，多采用辐流式，但浮选池处理能力不应大于流式，但浮选池处理能力不应大于1000m1000m3 3/h/h时，有效水深不小于时，有效水深不小于3m3m。

56、 . .污泥离心浓缩法污泥离心浓缩法 离心浓缩法所用设备是离心机，此法是利用污泥中固、液比重不离心浓缩法所用设备是离心机，此法是利用污泥中固、液比重不同，在高速旋转的机械中具有不同的离心力而进行的分离浓缩，经同，在高速旋转的机械中具有不同的离心力而进行的分离浓缩，经分离的固体颗粒和污泥分离液分离的固体颗粒和污泥分离液, ,由不同的通道导出机外。由不同的通道导出机外。 污泥浓缩的离心机有转盘式、螺旋式和筐式等。污泥浓缩的离心机有转盘式、螺旋式和筐式等。 污泥经浓缩或消化后，含水率仍很高，体积也很大，可污泥经浓缩或消化后，含水率仍很高，体积也很大，可用管道输送。如果为了满足卫生、综合利用或进一步处

57、置要用管道输送。如果为了满足卫生、综合利用或进一步处置要求，应对污泥进行脱水和干化处理。求，应对污泥进行脱水和干化处理。 所用方法主要有机械脱水、自然干化及热处理（焚烧）等。污泥所用方法主要有机械脱水、自然干化及热处理（焚烧）等。污泥脱水去除的是毛细管结合水和表面附着水。脱水去除的是毛细管结合水和表面附着水。 在选择污泥脱水处理方法时，应对污泥的类型、可利用的场在选择污泥脱水处理方法时，应对污泥的类型、可利用的场地条件以及采用的预处理方法和最终处理方法等因素进行综合考地条件以及采用的预处理方法和最终处理方法等因素进行综合考虑与技术经济比较。虑与技术经济比较。 2.污泥的脱水和干化污泥的脱水和干

58、化 （1 1）污泥的机械脱水）污泥的机械脱水 真空过滤脱水真空过滤脱水 真空过滤使用的机械设备是真空过滤机。主要用于初次沉淀真空过滤使用的机械设备是真空过滤机。主要用于初次沉淀污泥、消化污泥以及化学沉淀污泥的脱水。污泥、消化污泥以及化学沉淀污泥的脱水。 其特点是能够连续操作，运行平稳，可以自动控制；缺点是附属其特点是能够连续操作，运行平稳，可以自动控制；缺点是附属设备多，工序较复杂，运行费用也较高。设备多，工序较复杂，运行费用也较高。 压滤脱水压滤脱水 压滤脱水的推动力是由正压和大气压之差造成的，主要采用的设压滤脱水的推动力是由正压和大气压之差造成的，主要采用的设备有两种，即板框压滤机和带式压

59、滤机。压滤机的脱水工艺是在高压备有两种，即板框压滤机和带式压滤机。压滤机的脱水工艺是在高压下使水从污泥中挤出。下使水从污泥中挤出。 . . 板框压滤机脱水：板框压滤机脱水： 板框压滤机的构造简单，推动力大，适用于各种性质的污泥。而板框压滤机的构造简单，推动力大，适用于各种性质的污泥。而且滤饼的固体含量高，滤液清澈，化学药品消耗量也较少。但操作较且滤饼的固体含量高，滤液清澈，化学药品消耗量也较少。但操作较麻烦，不能连续工作，产率也低。麻烦，不能连续工作，产率也低。 . . 带式压滤机脱水：带式压滤机脱水： 这是一种新开发的、实用性强的、连续加压式污泥脱水装置。其这是一种新开发的、实用性强的、连续

60、加压式污泥脱水装置。其主要特点是把压力施加在滤布上，用滤布的压力或张力使污泥脱水，主要特点是把压力施加在滤布上，用滤布的压力或张力使污泥脱水，而不需要真空或加压设备，动力消耗较少，可连续运行。而不需要真空或加压设备，动力消耗较少，可连续运行。 这种压滤机在国内外被广泛地用于污泥的机械脱水。这种压滤机在国内外被广泛地用于污泥的机械脱水。（2 2）污泥的干化）污泥的干化 污泥进行自然干化的主要构筑物是污泥干化场。此外，还污泥进行自然干化的主要构筑物是污泥干化场。此外，还有污泥驻留池及污泥驻留塘。有污泥驻留池及污泥驻留塘。 污泥干化场污泥干化场 干化场一般可分为自然滤层干化场与人工滤层干化场两干化场