污泥處理主要方法
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污泥處理主要方法范文第1篇
中圖分類號： U664.9+2文獻標識碼：A 文章編號：
引言：
我國城市污水處理廠和工業污水處理廠站中所用污泥機械脫水機的品種名目繁多, 大體有轉鼓真空過濾機, 板框壓濾機, 又分人工、半自動和自動板框壓濾機多種, 輥壓轉鼓脫水機, 葉片式濾機, 帶式壓濾機, 離心脫水機等多種。
8 0 年代以來, 由于帶式濾機有其優越性,我國城市和工業部門紛紛引進國外產品, 至1 9 8 5 年前后我國工業和城市部門消化吸收, 又制造了自己的產品。同時又以日處理1 0t 干污泥( 絕對干的) 量的不同污泥脫水機。帶式濾機具有建設投資者, 耗用鋼材較少, 裝機動力容量少等特點, 并且使用穩定,污泥脫水處理成本較低等優點, 目前在城市和工業污水處理中的污泥脫水中廣為應用, 另外, 離心脫水機也有體積小, 建筑面積小, 投資低等優點, 估計今后會在應用中顯示其優越性, 但目前尚處于研制階段。
污泥機械脫水的難點
初始污泥的含水率一般在96%~ 98%, 剩余活性污泥的含水率在99. 5%~ 99. 8%, 其水分一般由表面吸附水、間隙水、毛細結合水和內部結合水組成[9] 。經過濃縮作用和機械脫水后, 污泥的含水率仍高達70%~ 80%, 解決不了污泥干化時消耗大量能量的問題。國內外學者針對污泥脫水后含水率仍較高這一問題進行了大量研究, 田禹等通過真空過濾法測量比阻發現, 當污泥的含水率小于97%后, 污泥的比阻顯著增大; 何培培等對污泥進行水解酸化實驗、超聲波法和離心法研究, 結果表明污泥的脫水性能受到污泥黏液層的可溶性蛋白質和蛋白質多糖影響; 董輝等認為污泥的顆粒大小會影響污泥的脫水性能; Houg hton 等的實驗研究表明一定含量的胞外聚合物( EPS) 能提高污泥的脫水性能; U rbain 等的研究結果表明EPS 的含量與污泥的容積指數成正比; 而Pox on 等的研究則表明EPS 對脫水性的影響并不明顯; 倪丙杰等認為當EPS 中的碳水化合物和蛋白質質量增加時, 污泥脫水性能變好, 但隨著類脂的增加, 脫水性能變差。
上述研究結果表明當污泥的含水率較低時, 污泥中的固體物質可能會吸附在一起, 使其中的內部結合水的量變多,同時固體顆粒變大, 影響到污泥的過濾; 污泥中的有機物和微生物含量也會影響污泥的脫水, 當有機物含量較多時, 微生物的生長繁殖迅速, 胞外聚合物的含量增加。由于胞外聚合物是菌膠團之間連接的媒介, EPS 含量的增加使得菌膠團結構更加穩定, 而菌膠團是污泥網狀結構的基礎, 也就是使得污泥的網狀結構更加穩定, 其中包含的水量增多, 并且較難脫去, 造成濃縮作用和機械脫水只能去除部分間隙水、表面吸附水和毛細結合水, 造成處理后的污泥含水率仍然較高, 因此污泥機械脫水的難點在于如何去除其余的毛細結合水和內部結合水。
機械脫水前處理方法
針對污泥的部分結合水較難用機械方法脫去這一難題,國內外學者經過大量的試驗和研究, 提出了以下幾種提高污泥機械脫水性能的前處理方法, 具體包括: 物理法、化學法、生物法。
1.物理法
物理法主要是通過物理的方法改變污泥的結構或者破壞污泥中微生物細胞, 降低污泥與水的結合作用, 從而釋放出部分內部結合水。傳統的物理法包括: 添加粉煤灰等物質、熱處理法、冷凍法等。由于傳統方法的技術比較成熟,在此就不做介紹了, 本文主要介紹幾種新興的方法, 如磁場法和超聲波法。
超聲波能在一定程度上有利于污泥的脫水是因為超聲波使污泥中的菌膠團結構和微生物的細胞膜破壞, 改變了污泥的結構, 同時污泥中的內部結合水和吸附水變成自由水, 從而使得污泥的脫水性能有了很大的提高; 但是高強度、長時間的超聲波處理可能會完全破壞菌膠團的結構, 使微生物中的黏性物質流到污泥中, 增加了其黏性, 還可能使污泥顆粒的比表面積過大, 吸附水量變多, 進而惡化了污泥的脫水性能。因此, 在實際應用過程中應選用適宜的超聲條件, 如在低強度、短時間的超聲處理下進行。
2.化學法
化學法主要是通過向污泥中添加絮凝劑改變污泥的絮凝特性來影響污泥的脫水性能, 化學絮凝劑按照試劑的化學組成可分為無機和有機絮凝劑; 按分子量的大小可分為普通絮凝劑和高分子絮凝劑, 其作用機理主要有壓縮雙電層、吸附架橋、網捕和卷掃作用。
當單獨使用普通無機絮凝劑時, 污泥的絮凝效果不好且成本較高, 所以目前對無機絮凝劑的研究主要集中在聚復合鐵鹽、聚復合鋁鹽、聚復合鐵鋁鹽等高分子無機絮凝劑上。文獻[ 22- 24] 的研究結果表明, 使用鋁鹽、鐵鹽單獨聚合或者不同陽離子之間聚合得到無機絮凝劑能提高污泥的過濾脫水性能。對于有機絮凝劑而言, 雖然合成高分子絮凝劑的絮凝效果較好, 但在使用后不易被微生物降解, 為污泥的后續處理帶來困難, 因此, 部分學者把研究重點放在了改性天然高分子絮凝劑的研究中, Ca ldwel[ 25] 最早用陽離子淀粉和正磷酸通過熱反應得到兩性型改性淀粉天然高分子絮凝劑, 國內對此研究的起步較晚, 主要集中在對淀粉、木質素、殼聚糖的改性研究上。文獻[ 26- 28] 主要介紹了我國改性天然高分子在非離子型、陽離子型、陰離子型和兩性離子型上的發展, 從中可以得出改性天然高分子絮凝劑的研究重點是陽離子型和兩性離子型絮凝劑。
3. 生物法
生物法主要是利用某些微生物的代謝產物能產生高效絮凝作用或者利用微生物的還原作用。國內外現在對生物法的研究主要包括向污泥中加入微生物絮凝劑、生物瀝浸等。
結束語：
污泥機械脫水前處理方法能改善污泥的脫水性能, 決定了它在污泥機械脫水中具有十分重要的地位, 尤其物理法和生物法能使污泥的含水率降到45%~ 65% 左右, 并且不會造成二次污染, 使得它們成為污泥機械脫水前處理中較好的方法。然而, 仍有許多方面需進一步研究。
1.�磁場法和超聲波法研究重點應集中在作用時間和作用強度的選擇上, 其中磁場法應在低電磁強度、長時間的磁場處理條件下進行; 超聲波法則在低強度、短時間的超聲處理條件下進行。
2.�微生物絮凝劑法的研究重點應集中在新的絮凝劑菌種培養及菌種培養條件優化上; 生物瀝浸的作用機理尚未明確,應著重研究其作用機理, 同時還應開發新的生物前處理方法。
3.�污泥的機械脫水是一個復雜的過程, 影響其脫水過程的因素很多, 如pH 值、有機物含量、粒徑分布、含水率等, 這些因素之間相互影響, 使得單一使用某一種方法, 很可能達不到理想的效果, 所以未來的發展方向是各種方法之間的聯用,以達到最好的脫水效果。
參考文獻：
[1] 尹軍, 譚學軍, 廖國盤, 等. 我國城市污水污泥的特性與處置現狀[ J] . 中國給水排水, 2003,
污泥處理主要方法范文第2篇
【關鍵詞】污泥；處理機制；環境保護；資源利用
1.污泥處理的意義
我國“十一五”規劃的重要目標就是建立資源節約型、環境友好型的社會。其中，作為城市可持續發展重要內容的環境保護、水體質量保護、污水處理、中水回用等問題日益受到人們的關注。隨著城市經濟發展的加速，企業污水的產量不斷的加大，隨著城鎮污水處理規模的日益加大，污水處理后剩余的污泥量越來越多。如何對這些污泥進行有效的處理，既關系到城市環境的保護，也關系到了資源的有效利用。污泥是在污水處理的過程中產生的，不同污水處理方式下產生的污泥的量也是不一樣的，但平均下來，污泥量一般占到處理污水量的0.3%-0.5%。這些污泥既含有大量的寄生蟲、重金屬等有害物質，也含有大量的氮、磷、鉀等植物營養元素。如果不加處理的將這些污泥隨意排放，不僅對會造成嚴重的環境污染，威脅到城鎮居民正常的生產生活，也會造成資源的浪費。這與我國以環境保護和資源的合理利用為原則的可持續發展道路是不相符合的，因此，如何在保護環境的同時實現污泥資源化，是我國在進行污泥處理時應該注意的問題。可以說，我們期望的污泥處理辦法應達到如下效果：妥善處理有害物質、易腐化發臭的有機物質，合理利用有用物質。
發展循環經濟、構建資源節約型和環境友好型社會要求實現污泥減量化、穩定化、無害化三化的同時，也實現污泥的資源化。目前，我國對污泥的利用主要體現在以下幾個方面：如將污泥用于果園、林地、農田等，實現污泥資源的土地利用價值；將污泥用于水泥制造、陶瓷制造、瓷磚制造等，實現污泥的建筑材料利用價值；還有的將污泥用于熱能制造等，這些措施都很好的實現了污泥的資源化[1]。
2.傳統污泥處理方法
傳統處置方法通常將污泥用于填埋、焚燒、天海以及土地利用等方面[2]。這些方法對處理污泥起到了一定的作用，然而，隨著國家對環境保護力度的加大，這些方法的弊端也日益暴露出來，這些方法在很多方面并不能達到國家對環境保護制定的標準。
2.1 填埋法
填埋法在初期對污泥處理發揮了巨大的作用，經過40多年的發展，污泥的土地填埋技術也得到了極大的發展，且日趨成熟。然而，填埋技術自身的很多缺陷是無法克服的。利用土地填埋技術對污泥進行處理的前提條件是選擇一塊合適的土地進行填埋工作。然而，隨著我國經濟的發展，人們生活水平的日益提高，大批的農村居民涌入城鎮，隨著人們對住房需求的加大以及政府各種建設項目的增多，城鎮的空閑土地面積越來越少。污水排放量的增加直接導致了污泥產量的急劇增加，在人口稠密的城鎮地區選擇大面積的空閑土地進行填埋工作并非易事。此外，采用土地填埋法處理污泥還需要將污泥運到填埋現場，運輸費用也是一筆很大的資金投入。選址難以及運輸成本高這兩個因素限制了土地填埋法的廣泛應用。更重要的是，填埋法將污泥填埋在地下，并不能從根本上避免環境的污染，只是在一定程度上減緩了環境污染的進度。例如：對污泥中的有害物質不加處理便直接將污泥埋在地下，這些有害成分便會滲透到地下水中，對地下水造成一定的污染。總之，土地填埋法的上述弊端決定了這種方法并不是污泥處理的最佳途徑，其發展市場極為有限，最終將被更合理的污泥處理方法所取代。
2.2 污泥焚燒
污泥焚燒法主要是通過污泥中含有大量的有機物，而這些有機物又易于燃燒的特點對污泥進行處置的。污泥燃燒法是處置污泥比較徹底的一種方法，主要是分為兩大類的：一種是脫水污泥直接送焚燒爐進行焚燒，另一種是將脫水的污泥先干花，除去其水分，然后再進行焚燒。至于選擇何種焚燒方式，應根據焚燒時的具體情況進行。和其他的污泥處置法相比，污泥焚燒法有很大的優勢，如，通過污泥焚燒法能夠迅速降低污泥的現存量，且焚燒污泥后的產物不含細菌，也沒有異味。然而，用焚燒法對污泥進行焚燒對焚燒設備和焚燒條件要求是相當嚴格的，操作也比較麻煩，資金投入也比較大，不具備推廣應用的現實條件。與此同時，由于污泥中含有大量的有機物，因此，雖然焚燒后的產物不會污染環境，然而污泥在焚燒過程中卻產生了很多有害氣體，如二氧化硫、二氧化碳等，這些氣體就會對大氣造成二次污染，污泥焚燒過程中也將有用的營養物質焚燒掉了，沒有實現污泥的資源化[3]。這些弊端都限制了污泥焚燒法的廣泛應用，一般情況下，只有在其他方法使用受限的情況下，才會考慮使用污泥焚燒法對污泥進行處理。
2.3 海洋排放法
通過海洋排放法實現污泥的處理常見于一些臨海的地區，這些地區的污水處理廠處理過污水后，直接將剩余的液態污泥排入大海中。英國、美國和日本由于地理位置原因，多采用海洋排放法對污泥進行處理。然而，隨著人們環保意識的提高以及人們對全球一體化這一概念認識的加深，海洋排放法遭到了社會各界人士的強烈反對，各個國家也命令禁止通過海洋排放法處理污泥，以保護人類共同生存的生態環境。海洋排放法并沒有從根本上解決問題，而是將問題轉移到了海洋。雖然將污泥排入海洋表面看似乎是處理了污泥，但由此卻引發了一系列的問題。污泥進入海洋后，直接污染海洋，導致海洋水質惡化，許多水生物的生存遭到了嚴重的威脅。鑒于此，各個國家都制定了相關的法律法規，嚴禁向海洋排放污泥，保護海洋環境。
2.4 土地利用
隨著我國經濟的發展，人們生活水平的提高，大量的農村居民涌入城鎮，使得城鎮的空閑土地急劇減少。然而，依然存在一些的土地類型可以接納污泥，實現污泥的資源化。如城鎮的農業用地、牧業草地以及一些綠化帶等等，污泥中豐富的氮、磷、鉀等元素是很好的植物營養物質，因此，可以把污泥當做肥料用于這些類型的土地。然而，污泥中也含有大量的有害物質，如重金屬、寄生蟲等，將污泥不加處理的用于這些類型的土地，容易造成土地的污染，并且有些有機物特別難降解。因此，如果想將這些污泥用于土地，實現其土地利用價值，必須對污泥進行處理，防止污泥中的重金屬以及寄生蟲等有害物質對土地及其上的作物造成二次污染，真正實現污泥的資源化[4]。
3.污泥資源化利用途徑探討
3.1污泥低溫熱解制油技術
國外在實現污泥資源化上，遠遠領先了我國的技術水平，我國應學習外國先進的污泥處理技術，改善我國污泥處理現狀，保證可持續發展的順利進行，早日實現資源環境保護型和資源友好型社會的建設。污泥低溫熱解制油技術是由國外引進的，主要指的是通過無氧加熱技術對污泥進行加熱，使其達到一定的溫度，然后使污泥在干餾和熱分解的作用下分解成油、反應水、不凝性氣體以及碳四種產物，然后對這四種產物尤其是油進行合理的利用。這種方法很好的實現了污泥的資源化，并且在這個過程中，產生的油和碳的化學性質都十分穩定，保證了污泥低溫熱解技術進行過程的安全性，生成物碳可以作為能源參與到對污泥加熱的過程中作為補充能源。鑒于該技術的安全性、無污染性以及科學合理性，世界上各個國家都開始了對該技術的研究，其發展前景十分廣闊。
3.2 污泥合成燃料技術
城鎮污泥中含有大量的有機物，這些有機物如果作為燃料，將會釋放出大量的熱量。因此，如果能夠合理提取污泥中的有機物制成燃料，一方面可以為我國燃料市場做出貢獻，另一方面還可以防止污泥燃燒產生二氧化硫、二氧化碳等氣體污染大氣。污泥合成燃料技術正好解決了這個問題，污泥合成燃料技術主要是將污泥放至高溫氣化爐內進行燃燒，而不是直接對污泥進行燃燒處理。在高溫氣化爐內對污泥進行燃燒，可以防止污染，與此同時，作為煤型粘結劑的污泥還可以改善高溫下煤型的內部孔結構，在一定程度上提高煤型的氣化反應，使煤渣中殘碳的含量大大降低了。通過這種方式產生的燃料，其在燃燒過過程中產生的煙氣中的有害物質可以通過常規的氣體凈化裝置除去，避免對大氣造成污染，污泥合成燃料技術為實現污泥的資源化利用開辟了一條新的道路。
3.3 污泥堆肥土地利用技術
污泥處理主要方法范文第3篇
[關鍵詞]污泥負荷 微生物鏡檢
中圖分類號：[TU992.3] 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）21-0021-02
1.引言
1.1 神華煤化工污水裝置AO工藝的介紹
污水處理裝置接納的污水包括甲醇裝置、烯烴分離裝置、其它裝置初級雨水池、集水池生活污水。污水裝置設計處理量400 m3/h，進水COD 700～1000mg/L，氨氮 180～230mg/L，PH 6～9。出水COD≤60mg/L，氨氮≤1.5mg/L，PH 6～9mg/L，出水全部符合國家一級標準。裝置采用“預處理+A/O（前置反硝化）+曝氣生物濾池（BAF）”處理工藝，附屬裝置有污泥處理和加藥系統，處理后的污水直接進入回用水裝置。
1.2 AO工藝的工作原理
生物脫氮是在微生物的作用下，將有機氮和氨態氮轉化為N2和NxO氣體的過程。其中包括硝化和反硝化兩個反應過程。
污水裝置采用“硝化-反硝化”為核心的A/O法生物脫氮處理工藝，將反硝化前置。A/O法生物去除氨氮原理是充氧的條件下（O段），污水中的氨氮被硝化菌硝化為硝態氮，大量硝態氮回流至A段，在缺氧的條件下，通過兼性厭氧反硝化菌作用，以污水中有機物作為電子供體，硝態氮作為電子受體，使硝態氮被還原為無污染的氮氣逸入大氣，從而達到最終脫氮的目的。
硝化反應：NH4++2O2NO3-+2H++H2O
反硝化反應：6NO3-+5CH3OH5CO2+7H2O+6OH-+3N2
1.3 微生物鏡檢的意義
微生物在污水處理廠生化系統調試、后期穩定運行和工藝調整過程中，起著很重要的指示作用，通過鏡檢活性污泥中的微生物狀況，可以獲得該活性污泥的相關性狀信息，對生產起到一定的指導作用[1]。因此，觀察活性污泥微生物的生物相況可以直接了解到，活性污泥處理污水的運行情況。同時，根據觀察到的微生物，對生產進行調控。本文本將傳統微生物污泥負荷的計算理論與顯微鏡觀察到的微生物出現的環境相比對，對傳統AO工藝污泥負荷進行優化，通過改進后的污泥負荷計算，調整污水處理工藝運行。
2.污泥負荷
2.1 污泥負荷的概念
污泥負荷是指單位質量的活性污泥在單位時間內所去除的污染物的量。污泥負荷在微生物代謝方面的含義就是F/M比值，單位kgCOD（BOD）/（kg污泥.d）。我們可以暫時把微生物比作“村民”，BOD比作“食物”[2]（表1）。
由此，可以知道控制微生物的數量不是人為的，而是確定于來水BOD的數量。因此，能夠準確掌握污泥負荷的計算，對生產調節起到決定性的作用。
2.2 傳統污泥負荷的計算和存在問題
污泥負荷（F/M）實際應用中是以BOD-污泥負荷率（Ns）來表示的即：
Ns=（QLa+CH3OH）/（XV）（kgBOD5/kgMLSS?d）
式中：Q-污水流量（m3/d）
V-曝氣容積（m3）
X-混合液懸浮固體（MLSS）濃度（mg/L）
La-去除有機物（BOD）濃度（mg/L）
CH3OH-甲醇投加量（kg/d）
但實際運行生產中，AO工藝消耗來水有機物分為兩種生物反應：1、微生物的合成消耗有機物2、微生物進行反硝化反應消耗有機物。單純使用以上污泥負荷的計算公式會忽略掉微生物反硝化反應所消耗的有機物，而反硝化反應所消耗的有機物是不參與微生物合成的。
因此，在AO工藝中使用以上計算公式可能會造成計算數值誤差較大，對實際生產參考性較差。
2.3 優化后的AO工藝污泥負荷計算方法
為避免將A池反硝化所消耗的BOD計算在內，因此可以通過進出O池的污染物濃度的去除量來計算微生物合成所需BOD總量。由于需進行污泥回流和硝化液回流，因此在可在O池前后比做動態平衡狀態，使用A池至O池回流污水COD的濃度進行計算。由于A池消耗較多的BOD，為了提供O池微生物的合成，因此選擇在O池內投加甲醇維持系統內微生物活性（圖1）。
優化后的計算方法如下：
Ns=[（Q1+Q2+Q3）La+CH3OH]/（XV）（kgBOD5/kgMLSS?d）
式中：Q1-調節池進水流量（m3/d）
Q2-硝化液回流流量（m3/d）
Q3-污泥回流流量（m3/d）
V-曝氣容積（m3）
X-混合液懸浮固體（MLSS）濃度（mg/L）
CH3OH-甲醇投加量（kg/d）
La-去除有機物（BOD）濃度（mg/L）
2.4 污泥負荷計算方法對比和修正
選取一段時間的污泥負荷計算對比如（表2）：
通過以圖2、3表可以發現，在脫氮除磷工藝中，傳統污泥負荷的計算方法會較優化后的污泥負荷計算方法偏高。通過鏡檢微生物對照可以發現，正常污泥負荷在0.1～0.2（kgBOD5/kgMLSS?d應該出現的微生物（生化系統運行正常），如：鐘蟲、J纖蟲、累枝蟲、吸管蟲等微生物并沒有出現，取而代之的是較多低負荷0.05BOD5/kgMLSS?d以下的微生物，如表殼蟲、磷殼蟲、輪蟲。優化計算后，在污泥負荷在0.07BOD5/kgMLSS?d的時候，出現了由低負荷微生物菌群至正常污泥負荷的過渡，微生物菌群主要以表殼蟲、磷殼蟲、輪蟲為主，同時出現了少量的鐘蟲。
優化計算后的活性污泥微生物，通過鏡檢微生物對照較傳統計算方法的污泥負荷更為接近。主要原因是：傳統計算方法并未考慮系統在A池進行的反硝化反應，因此計算后的污泥負荷會較實際值會有所增加，優化后的計算方法排除了反硝化在系統內的影響作用，計算后的結果更符合微生物實際生長狀態。
2.5 污泥負荷主要影響指標
通過優化后的污泥負荷計算方法，更加符合微生物生長的規律。系統由A池至O池正常運行下，始終處于動態平衡狀態，通過污泥回流和硝化液回流，O池末端BOD基本消耗殆盡。因此，通過計算O池前后端消耗的BOD濃度，可以更加準確計算出污泥的生長負荷。通過以上曲線可以看出，A池至O池的BOD曲線與計算后的污泥負荷趨勢基本一致。
加大甲醇投加量，污泥負荷走勢會發生變化。1、少量或不投加甲醇作為碳源的情況下，污泥負荷走勢會主要決定于進入O池的BOD濃度。2、如甲醇作為污泥的主要碳源，如系統停工檢修無上游來水的情況下，通過優化后的公式Ns=[（Q1+Q2+Q3）La+CH3OH]/（XV）（kgBOD5/kgMLSS?d），當甲醇投加作為O池的營養物質來講，污泥負荷曲線主要決定于甲醇的投加量。
3.結論
本文通過運行數據驗證與微生物鏡檢相結合的方法，找出了傳統微生物污泥負荷的方法針對污水處理AO工藝的不足。傳統活性污泥計算法由整體出發進行運算，沒有將活性污泥正常生長所需的BOD消耗與AO池反硝化反應BOD消耗分開，但實際運行微生物進行反硝化反應時不參與活性污泥生長的，因此傳統AO工藝污泥負荷的算法會有所偏高。通過將污泥負荷計算方法進行改進，得出了更加合理的運算方式，并通過微生物鏡檢得到了驗證。
4.指導意義
通過使用新的活性污泥負荷計算方法，能夠在污水處理實際運行中更深入的分析生產的運行狀況。生產中有很多情況下，理論與實際運行無法很好的結合。通過進行數據分析和微生物鏡檢對比，可以找出理論和實際運行的契合點。使用了新的計算方法對活性污泥的污泥培養馴化會起到重要的作用，尤其針對AO工藝污泥培養馴化中出現的一些問題，更能得到有效的解決。通過合理的控制微生物污泥負荷，能夠更加優化生產操作，對污水處理裝置的運行有著較大的意義。
參考文獻
污泥處理主要方法范文第4篇
關鍵詞：剩余污泥；預處理；預處理
中圖分類號：X7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（c）-0000-00
活性污泥法是當今應用最廣泛的污水生物處理技術，但該處理方法一直存在一個最大的弊端，會產生大量剩余污泥[1]。在剩余污泥處理過程中，污泥微生物細胞內含物的釋放是限制污泥消化速率的關鍵。為了加快污泥的水解速率，提高厭氧消化性能，污泥預處理技術已成為國內外研究的熱點問題[2]。目前，常用的污泥預處理方法有物理、化學、生物以及聯合處理等方法[3]。本文就這幾種處理方法的工藝原理、研究成果及應用分別介紹如下。
1物理預處理方法
傳統污泥物理預處理方法主要包括加熱和凍融預處理。近年來，隨著研究的深入，出現了超聲波、微波、珠磨、高壓均質等預處理方法。
1.1超聲波
超聲波是指頻率為20kHz～10MHz的聲波。當聲強增加到一定的程度時，會使傳播中媒質的狀態、組成、功能和結構等發生變化，統稱為超聲效應。從聲學角度看，超聲波破解污泥主要是利用聲波的能量所產生的空化效應。在超聲波作用下，污泥液體中將產生大量空化氣泡，空化氣泡瞬間破滅時會產生極為短暫的強壓力脈沖，在氣泡周圍的微小空間內形成局部熱點，并產生爆破。微氣泡的爆破能夠對其周圍產生巨大的剪切力作用，使氣液界面上的溫度達到近5000K，同時產生近幾百個大氣壓的高壓，產生具有強烈沖擊力的微射流。高溫高壓和微射流可以使污泥絮體結構解體，同時破壞微生物細胞的細胞壁，釋放出細胞內的有機物和酶，被釋放出的酶進一步加速污泥中細胞壁的溶解，從而加速污泥的水解進程[4]。
劉峻等[5]超聲處理連續流系統剩余污泥，在聲能密度為0.4 W/mL、超聲作用時間為5min、超聲污泥回流比為1：24時，污泥日均產量為13. 6 mg/（ L?d），減量效果達到95.81 %，污泥減量效果顯著。胡凱等[6]研究了超聲預處理技術對剩余污泥物理、化學性質的影響。結果表明，污泥溶解性COD隨超聲時間和超聲波電功率密度的增加而呈線性上升，當超聲波電功率密度分別為0.8和1.5 W/mL、作用30 min后，污泥溶解性COD是原泥的1.7倍和6.0倍。在污泥投配率為5%時，超聲組比對照組反應器更快達到穩定產氣狀態，與對照組相比，超聲污泥的平均日產氣量提高了57.9%。因此，超聲預處理促進了污泥有機物的溶解以及污泥減量，改善了污泥的厭氧消化效果。
超聲波處理具有作用時間短，處理效率高，對細胞有較強的破壞能力，能有效提高污泥厭氧消化的產甲烷能力等優點。該預處理方法具有很好的應用前景，在工程應用中應注意選擇最佳工藝運行參數，同時開發高效預處理裝置。
1.2微波
微波是一種電磁波，其頻率一般為0.3-300 GHz。研究發現，頻率為915 MHz、2450 MHz的微波能夠穿透幾十厘米深度介質，快速均勻地加熱物體。微波加熱屬于容積加熱，因此能
從物體內部迅速加熱，沒有熱損。微波加熱處理污泥主要依靠熱效應和非熱效應的共同作用。熱效應是指微波輻射快速加熱，使污泥內微生物細胞發生裂解；非熱效應的作用機理尚不明確，但有研究稱，非熱效應可能使有機物的氫鍵斷裂并改變復雜生物分子結構等[3，4]。
肖朝倫等[7]研究了頻率為2450 MHz、功率500 W的微波在脫水城市污泥中的穿透性及輻射過程中污泥脫水性能的變化。結果表明，微波的穿透深度為 8.7 mm，微波輻射5 min，上層容器中污泥離心后含水率由80.61%降至75.09%。當溫度高于約60℃時，污泥中微生物細胞開始大量破碎，胞內水釋出，離心后含水率隨溫度升高而降低；高于88℃時，胞外聚合物含量無明顯增加而親水性下降，污泥脫水性迅速改善。
梁仁禮等[8]將微波輻射用于污泥預處理，分別考察了500 W、750 W和900 W微波作用下，污泥性質和脫水性能的變化情況。結果表明，適宜的微波條件能夠增加污泥粒徑，提高污泥的脫水性能。900 W微波輻射60 s后，污泥粒徑增加了71.40%，污泥毛細吸水時間和污泥比阻分別減少了42.70%和73.11%。如進一步增加微波接觸時間，不僅增加能耗，同時使得污泥的脫水性能惡化。
田禹等[9]將微波輻射用于污水污泥預處理，考察了輻射130 s內污泥沉降、過濾脫水性能的變化。結果表明，適宜的微波輻射可明顯改善污泥結構及脫水性，900W 微波輻射50s，SV減少48%，真空抽濾含水率由原泥直接抽濾的85%降為71%。胞外糖含量介于 15.8-16.5 mg/gMLSS 時，污泥脫水性最佳。過量的微波輻射因破壞污泥的細胞壁結構，導致胞內物質大量溢出，污泥黏度增加，脫水性惡化。
微波預處理方法具有處理速度快、效果好，還能殺滅病原菌，改善污泥脫水性能等優點。但其運行費用較高，因此限制了微波預處理方法的應用。
污泥處理主要方法范文第5篇
關鍵詞：污泥；處理；減量化；資源化；
1、前言
城市化、工業化進程的加速，對環境的影響日益嚴重，城市水環境的保護比以往顯得更加重要，大量城市污水處理廠的出現，有效緩解了水環境的壓力，但同時也帶來了污水處理廠污泥如何處理的問題。污泥由多種微生物形成的菌膠團及有機物、重金屬和鹽類及寄生蟲卵等組成，處理不好，易造成二次污染。不妥善解決污泥的出路問題，會影響到污水處理廠的正常運行。因此應根據各地的實際情況，綜合利用污泥處理技術，找出適合的處理方式，就此，談一點自己的看法。
2、污水處理廠污泥處理的現狀和面臨的問題
2.1處理現狀
以南京為例，城區目前已投入運行的大型污水處理廠共有4座，污水處理能力約100萬噸，每天產生的含水率80%的脫水后污泥達數百噸，目前的方式為脫水后外運摻燒發電、填埋、堆肥等。
其中焚燒發電約占50%，污泥脫水后運送至電廠與煤按一定比例進行混合，后進入焚燒爐燃燒產生熱量用于發電；其它的用于填埋和堆肥，污泥脫水后利用廢礦坑進行填埋，或經過堆肥工藝制成肥料。
2.2面臨問題
根據《城鎮污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策》的相關要求，污泥處理技術總的目標是實現“四化”，既“穩定化、減量化、無害化、資源化”，目前南京在污泥處理方面還存在著問題，主要表現在以下幾方面：
2.2.1處理方式比較單一，缺乏深度處理工藝
現各廠污泥處理工藝基本為機械脫水工藝，既將剩余污泥加高分子絮凝劑（聚丙烯酰胺）后直接脫水后，脫水后污泥含水率達80%左右，運輸的大部分是水，造成運力浪費；且運輸途中，撒漏在所難免，對沿途環境影響很大，不符合減量化的要求。其次是污泥中有機物含量高，易分解有惡臭，黏性大，不符合穩定化的要求。
2.2.2污泥處理處理運營單位缺乏有效的監管
根據水染污防治法，污水處理過程中產生的污泥也應當被有效處理，參與脫水后污泥的焚燒、堆肥、運輸等相關處理的單位，均被定義為污水處理設施運營單位，應有相關資質和執行標準，與目前的實際情況相比，各相關處理單位大多處于起步階段，有的還不是主營業務，與要求比有一定差距的。另外對這些污泥處理運營單位的監管方面，相關制度和政策還不是很明了。
2.2.3污泥處理處理經費和政策的支持
污泥的性質決定了污泥的處理是一個比較復雜的問題，要真正實現污泥處理的無害化和資源化，單獨依靠污水處理廠自身是完成不了的，必須實現污泥深度處理的產業化工作。
要實現產業化首先要保證有充足的污泥處理資金，污泥處理費用應當在污水處理費中占一定的比例。其次是要有相應的推行污泥資源化的政策，才能有效促進產業健康發展。
3、幾種主要的污泥處理方法及優缺點分析
目前國內外污泥處理方法大體有焚燒、填埋、和土地利用等。填埋的技術難度最低，其次是土地利用，難度最高的是焚燒。焚燒的投入成本最高，其次是填埋，土地利用成本最低。但焚燒和填埋分別存在尾氣和地下水污染的風險，而土地利用的風險較小。因此需采取適合各自實際情況的污泥處理方法。
3.1污泥的焚燒
焚燒是污泥處理中最徹底的處理方法，它能使有機物全部碳化，殺死病原體，可最大限度地減少污泥體積，能實現污泥“減量化、無害化、資源化“的目標，
但是其缺點在于處理設施需投資進行相應的改造，沒有經過干化的污泥需進行摻煤焚燒，能耗大，處理費用高。
3.2 污泥的衛生填埋
污泥衛生填埋是一項比較成熟的污泥處理技術。這種處理方法簡單、易行、成本低，污泥又不需要高度脫水，適應性強。填埋場一般為廢棄的礦坑或天然的低洼地。
污泥填埋存在的問題是滲濾液和氣體的形成，如果填埋場選址或運行不當，滲濾液會進入地下水層，污染地下水環境。填埋場產生的氣體若不采取適當措施會引起爆炸和燃燒。另外，適合污泥填埋的場所也因城市污泥的大量產出而越來越有限，填埋場沒有進一步發展的希望。
3.3污泥的土地利用
污泥的土地利用投資少、能耗低、有機部分可轉化成土壤改良劑成分，被認為是最有發展潛力的一種處理方式，是污泥“無害化、穩定化”的重要處理方法。通過堆肥等科學合理的方法進行土地利用，可減少污泥帶來的負面效應。
污泥土地利用存在的問題是：如果污泥發酵的不徹底，病原體及寄生蟲卵殺不死；另外有可能有重金屬污染問題存在。
4、污泥處理方法的選用
一種有效的污泥處理方法，應當兼顧到環境生態效益、社會效益和經濟效益，污泥的處理方法多種多樣，各有優缺點，選用什么樣的方法不但與當地的自然條件及經濟社會發展水平有關外，還與污水處理工藝、污水來源等有很大關系。應根據污水處理廠的具體情況進行區別對待，統籌安排。
例如對于污水收集范圍內無工業污染源以生活污水為主，污泥量較少的廠，完全可以考慮采取土地利用的方式，制成復合肥料后作為再生資源有效利用。
進廠污水既有工業污水又有生活污水的，如果污泥中有機物含量較高的，仍可以考慮采取土地利用的方式，作為再生林地和市政綠化的肥料利用，不易造成食物鏈的污染，也可成為污泥土地利用的有效方式。
如果污泥中重金屬等污染較重，不符合農用污泥標準的污泥，需考慮采取焚燒的方法處理，以徹底消除二次污染。
對于城市有垃圾發電項目的，可考慮將污泥加入穩定劑后采用新技術脫水機將今水率降低至60%以下，作為覆蓋土填埋入垃圾場，可有效利用其中含有的有機成份，產生沼氣后用于發電，可低成本實現資源化目標。
5、結語
“十二五”期間，節能減排工作的標準進一步提高，城市污水處理廠污泥的處理工作得到重視，做好污泥的深度處理工作十分重要，需要創新思路，充分參考國內外情況，結合自身實際情況，找出一條適合的技術路線，實現污泥處理的 “減量化、無害化、資源化“的目標。
參考文獻：
