固体废物的资源化回收利用-城市污泥的综合利用

城市污泥的综合利用污泥的分类与性质我国污泥产生情况及现状污泥：污水处理过程中产生的沉淀物质及污水表面漂出的残渣污泥产量：

每吨污水的湿污泥产量约1.5~2.0‰

污泥特点：含水率高，有机物含量高，含有病原菌和重金属，有臭味等处理现状：现有污水处理中有污泥稳定化处置设施的还不到1/4，处理工艺和配套设备较为完善的还不到1/10；处于严重滞后状态；大量污泥堆存，对环境和安全造成很大隐患污泥的分类与性质

这里的污泥主要是指水处理过程中产生的污泥，根据来源及水处理方法的不同,可以分为三大类，并可进一步分类初沉污泥生活污水污泥沉淀污泥混凝沉淀污泥

化学沉淀污泥

腐殖污泥污泥工业废水污泥生物处理污泥

剩余活性污泥给水污泥污泥的分类质污泥的分类与性质（1）有机物含量高，容易腐化发臭，颗粒较细，密度较，含水率高且不易脱水，是成胶状结构的亲水性物质（2）污泥中含植物营养素（N、P、K）、蛋白质、脂肪及腐殖质等（3）污泥的碳氮质量比较为适宜，对消化有利（4）污泥具有燃料价值，含有机物，可燃（5）含有大量的细菌和寄生虫卵（6）含有多种重金属离子污泥的性质污泥的性质指标1.含水率和固体含量

含水率：污泥中水分含量与污泥总质量之比。

固体含量：污泥中固体物质的含量与污泥总质量之比。

2.浓缩、脱水和干化的区别

浓缩：含大量水的污泥，通过沉淀、压密或其它方法降到某一程度的过程。

脱水：如果去除水分达到一定程度的过程。

干化：含水率降低到20﹪成干固体（粉末）状态。

城市污泥的综合利用污泥的处理及综合利用（1）处理目的①减容：水处理过程中产生的污泥含水率一般在98％以上，对进一步处理、运输及利用都带来困难。②卫生化和稳定化：污泥中一般含有有机物，细菌和病原体，有毒有害物质，不经处理将对环境带来二次污染；③回收和利用：污泥中含有许多有益组分，可以回收利用：

a.用作建筑材料

b.农肥

c.生产沼气（有机污泥）

（2）最终处置方法①弃置：适用于化学性质和生物性质较稳定的污泥②填埋：适用于有机污泥，降解过程中产生恶臭③海上弃置：同①④地下深埋：量少，有二次污染（溶出、产生气体、易着火）⑤

固化弃置：含大量有害物质⑥焚烧：适用于有机污泥，可减容，灭菌消毒（3）最终处置前的处理方法①

方法：

浓缩、消化、脱水、干燥、焚烧、固化②

工艺系统：主要四类

a.重力浓缩→机械脱水→处置脱水滤饼

b.重力浓缩→机械脱水→焚烧→处置灰分

c.重力浓缩→消化→机械脱水→处置滤饼

d.重力浓缩→消化→机械脱水→焚烧→处置灰分污泥的处理及综合利用（1）污泥的浓缩污泥中的水分及脱水的难易顺序按水分在污泥中的存在形式可分为四种（见图5-1）间隙水：颗粒间中的水，约占70%左右；毛细管结合水：颗粒间隙形成的毛细管中的水，约占20%左右；表面吸附水：颗粒表面的水，约占7%左右；内部水：颗粒内部或微生物细胞内的水，约占3%左右。脱水时由难→易，依次为：内部水＞表面吸附水＞楔形毛细管结合水＞裂纹毛细管结合水＞间隙水

污泥浓缩的方法：重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩处理后含水率在90%图

污泥水分的存在形式污泥的处理及综合利用（2）污泥的脱水自然干化通气脱水法：用加压或抽真空将滤层内的液体或蒸汽排除机械脱水：压榨法离心脱水法（3）污泥的消化在人工控制条件下，通过微生物的代谢作用使污泥中的有机物稳定化工艺流程：标准消化法、高负荷消化法、两级消化法和厌氧接触消化法污泥的处理及综合利用污泥处置途径：填埋、投海、焚烧和土地利用（1）污泥的农田林地利用含有N、P、K、微量元素、有机质等①生产堆肥将污泥与调理剂及膨胀剂在一定的条件下进行好氧堆肥主要步骤：1）调整堆料的含水率和适当的C/N比值2）选择填充料改变污泥的物理性状3）建立合适的通风系统4）控制适宜的温度和pH污泥的处理及综合利用污泥处置途径：填埋、投海、焚烧和土地利用（1）污泥的农田林地利用②生产复混肥污泥堆肥产品与市售的无机N、P、K化肥配合有机无机复混肥。具有生物肥料的长效、化肥的速效及微量元素的增效。（2）回收能源①利用污泥生产沼气污泥的厌氧发酵制得沼气沼气中甲烷的体积分数50-60%，二氧化碳30%，其他10%1m3,沼气燃烧发热量相当于1kg煤或0.7kg汽油污泥的处理及综合利用②通过焚烧回收热量③低温热解在400-500℃，常压和缺氧及催化剂的作用下，将污泥中的脂类和蛋白质转变成碳氢化合物，最终产物为燃料油、气和炭污泥的处理及综合利用（3）建材利用①污泥制砖干污泥直接制砖污泥焚烧灰制砖②生产水泥③制生化纤维板④生产陶粒堆肥循环卫生填埋焚烧发酵可减量减容需加大量调理剂，增加体积含盐高含重金属高，产品农用受限制安全可靠，成本低，稳定化时间短（0.3~2年）需高效固化脱水应循环卫生填埋，实现资源化减量减容大安全性差，操作复杂污泥含砂渣很高，对设备磨损极大处理成本极高（538~