隨著城市化與工業(yè)化的迅猛推進，城市污水的排放量逐年攀升，進而導致污泥的產(chǎn)生量也隨之不斷上漲。據(jù)統(tǒng)計，截至2020年11月底，我國每年產(chǎn)生的濕污泥(含水率為80%)已超過6000萬噸，并且這一數(shù)字仍在逐年遞增。

　　預計到2025年，我國的污泥年產(chǎn)量將突破9000萬噸大關。

　　污泥成分復雜，除了含有大量的水分外，還富含重金屬、有機質、氮、磷等植物營養(yǎng)元素，以及病原微生物和寄生蟲卵等有害物質。若對污泥的處理不當，將會對環(huán)境及人體健康構成嚴重威脅。因此，對污泥進行穩(wěn)定化、減量化和無害化處理顯得尤為重要。

　　一、污泥處理技術

　　污泥處理技術主要包括：熱干化技術、深度脫水技術、厭氧消化技術、好氧發(fā)酵技術以及石灰穩(wěn)定技術。

　　(1)污泥熱干化技術

　　污泥的熱干化是指通過污泥與熱媒之間的傳熱作用，脫除污泥中水分的工藝過程。污泥熱干化系統(tǒng)主要包括儲運系統(tǒng)、干化系統(tǒng)、尾氣凈化與處理系統(tǒng)、電氣自控儀表系統(tǒng)及其輔助系統(tǒng)等。

　　按污泥被干燥的程度不同，分為全干化和半干化兩種。"全干化"指較高含固率的類型，如干化后污泥的含固率在85%以上;而半干化則主要指干化后污泥的含固率在45～60%左右的類型。

　　按污泥干燥的形式，將污泥干化分為直接干化和間接干化兩種。直接干化是利用熱的干燥介質(如煙氣)與污泥直接接觸，以對流方式傳遞熱量，并將蒸發(fā)的水分帶走，也稱為熱對流干化系統(tǒng);間接干化是利用傳導方式由熱媒(如蒸汽等)通過金屬壁面向污泥傳遞熱量，蒸發(fā)的水分通過載氣(如空氣)帶走并洗滌冷凝，也稱熱傳導干化系統(tǒng)。

　　(2)污泥深度脫水技術

　　近年來，污泥脫水技術得到了很大的發(fā)展，技術突破集中在污泥脫水前調(diào)理劑的研發(fā)和脫水機械設備的改進等方面。目前，采用污泥藥劑調(diào)理+機械脫水的技術，在濕污泥原泥中加入污泥調(diào)理劑破壞污泥絮體微生物結構并溶胞，分離出物理性結合水。使微生物生物體的水分分離，最終使污泥中的結合水大部分轉化為自由態(tài)水，再通過機械脫水設備將自由態(tài)水分分離。該技術已在制革污水處理廠污泥處理中規(guī)?；瘧?，處理后污泥含水率可低于50%，為滿足污泥后續(xù)處理處置的要求，需要進一步降低常規(guī)機械脫水污泥的含水率。

　　污泥的調(diào)質處理是污泥深度脫水的關鍵環(huán)節(jié)和核心技術，可以說污泥調(diào)理技術決定污泥深度脫水項目的成敗。國內(nèi)污泥調(diào)質的方法比較多，普遍采用在污泥中添加脫水劑、絮凝劑或混凝劑的方法，改變污泥中水分子(主要是間隙水和毛細水)存在方式和結構，有利于水與泥在一定條件下實現(xiàn)分離。常用的調(diào)質藥劑為氯化鐵(或硫酸鐵、聚合硫酸鐵)加生石灰。

　　(3)污泥厭氧消化技術

　　污泥厭氧消化是指污泥在無氧條件下，由兼性菌和厭氧細菌將污泥中的可生物降解的有機物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到穩(wěn)定的過程，是污泥減量化、穩(wěn)定化的常用手段之一。污泥厭氧消化具有減少污泥體積、穩(wěn)定污泥性質、產(chǎn)生甲烷氣體等優(yōu)點。

　　傳統(tǒng)的污泥厭氧消化具有反應緩慢、有機物降解率低和甲烷產(chǎn)量較低的缺點，限制了厭氧消化技術優(yōu)勢的發(fā)揮。根據(jù)Bryant的三階段理論，水解是污泥厭氧消化過程中的限速步驟。因此，從20世紀70年代起，人們對包括高溫熱水解、超聲波預處理、堿解預處理和臭氧預處理等物化方法在內(nèi)的各種污泥厭氧消化強化技術開展了研究，通過擊破污泥的細胞壁，使胞內(nèi)有機物質從固相轉移到液相，促進污泥水解，提高污泥厭氧消化效果。

　　(4)污泥好氧發(fā)酵技術

　　好氧發(fā)酵是在有氧條件下，微生物通過吸收、氧化、分解等活動，把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物，同時釋放出可供微生物生長活動所需的能量;而另一部分有機物則被合成為新的細胞質，使微生物不斷生長繁殖，產(chǎn)生出更多的生物體的過程。污泥高溫好氧發(fā)酵不斷地分解有機物，使堆體溫度不斷升高，并能將其中的病原菌和寄生蟲卵殺死，使之無害化。

　　污泥高溫好氧發(fā)酵的產(chǎn)品稱為堆肥，可以用作土壤改良劑和有機肥料。污泥高溫好氧發(fā)酵應重視污泥重金屬污染問題，處理過程中由于好氧細菌的作用易產(chǎn)生惡性臭氣，所以應防止臭氣污染，處理后的污泥含水率一般可低于40%。

　　(5)污泥石灰穩(wěn)定技術

　　通過向脫水污泥中投加一定比例的生石灰并均勻摻混，生石灰與脫水污泥中的水分發(fā)生反應，生成氫氧化鈣和碳酸鈣并釋放熱量。石灰穩(wěn)定技術可有效起到除臭、滅菌、抑制腐化、脫水、鈍化重金屬離子等作用。

　　在實際應用中，除了投加石灰外還往往投加其它輔料以增強效果。這些輔料有的含N，增加氨氣氣體的產(chǎn)生，強化殺菌且有利土地利用;有的為強酸的鐵鹽和鋁鹽，提高反應溫度同時使固體無機成份的比例更適合于建材利用;輔料一般都為酸性，除了增加放熱外還能適度調(diào)節(jié)PH，共同的作用都是減少石灰加量，節(jié)約費用。

　　二、污泥處置技術

　　污泥處置技術包括傳統(tǒng)處置技術和資源化利用發(fā)展技術。其中，衛(wèi)生填埋技術、農(nóng)業(yè)利用技術和污泥焚燒技術是主要的傳統(tǒng)處置技術;制陶粒、磚、水泥等建筑材料和制備吸附劑材料是主要的資源化利用發(fā)展技術。

　　(1)傳統(tǒng)處置技術·衛(wèi)生填埋技術

　　衛(wèi)生填埋技術是早期國內(nèi)外處置污泥常用的方法，

　　優(yōu)點包括：處理效率高，速度快，處理量大和填埋成本低等，

　　缺點是: 運輸和建設成本高、占地面積大，填埋環(huán)境復雜的地區(qū)要充分考慮填埋技術措施。

　　在填埋之前對污泥進行減容和降低含水率預處理，將預處理的污泥運輸?shù)教盥駡鎏盥?。同時污泥填埋場的建設要充分考慮其環(huán)境、水文地質、土壤等問題，在建設過程中涉及污水污泥防滲和衛(wèi)生措施也是影響填埋場正常運行的關鍵條件。隨著污泥產(chǎn)量不斷增加、國內(nèi)可用土地資源逐漸減少，衛(wèi)生填埋技術將逐漸被其他技術替代。

　　(2)傳統(tǒng)處置技術`農(nóng)業(yè)利用技術

　　利用污泥中鐵、鈣、銅、鉀等元素和有機質、腐殖質是實現(xiàn)資源化利用的方法之一。污泥中微量元素可以保證農(nóng)作物正常生長以及水分吸收。污泥制肥料不僅可以代替耕種肥料還可以對污泥資源化利用，但也要考慮生產(chǎn)工藝以及費用。因此，農(nóng)業(yè)利用技術是一項有待評估的技術措施。

　　(3)傳統(tǒng)處置技術·污泥焚燒技術

　　污泥焚燒是最直接、有效減量污泥方式之一。高溫促使污泥中有機物燃燒釋放高熱量，可用于發(fā)電與供暖，同時高溫可以殺死并分解病原微生物和毒性化學物質。目前在水泥廠、發(fā)電廠應用污泥焚燒技術較多。雖然污泥焚燒技術在減量化、穩(wěn)定化方面存在較大優(yōu)勢，但在處理過程中產(chǎn)生飛灰、煙塵顆粒如果處理不當會污染大氣環(huán)境，需處理達標后進行排放。另外，焚燒技術對設備、施工工藝要求較高，投入成本較大。

　　(4)資源化利用技術·制建筑材料

　　污泥中含有大量無機物和金屬離子，與部分建筑材料性質相近，通過將污泥與其他材料混合加工生產(chǎn)陶粒，代替?zhèn)鹘y(tǒng)黏土材料，不僅增大污泥的資源化利用同時又可以避免黏土污染環(huán)境，是一種以廢治廢的新途徑;將污泥進行不同程度處理與篩選，與其他制磚輔料混合，在高溫環(huán)境下燒制成型，采用合適生產(chǎn)工藝可以將磚塊達到普通燒結磚塊國家標準;由于污泥復雜組成成分，在經(jīng)過高溫灼燒后廢渣的礦物成分與水泥相似，可以用作水泥熟料代替黏土生產(chǎn)硅酸鹽水泥，成品的水泥和凝結時間滿足工藝要求，但此項技術生產(chǎn)成本較高，不利于推廣使用。

　　(5)資源化利用術·制吸附材料

　　利用污泥制作活性吸附材料對生產(chǎn)條件以及污泥的成分與種類有嚴格要求。常用的污泥基吸附劑的制備方法是采用化學活化法，主要采用的活化劑有氯化鋅、氫氧化鉀和硝酸等。首先在300℃~500℃下、無氧環(huán)境下炭化，然后將炭化碳在活化劑中浸漬，烘干后再經(jīng)500℃~900℃、無氧環(huán)境下活化制備的活性炭。經(jīng)該法制備的污泥基活性炭吸附劑具有高比表面積和發(fā)達的孔結構，能夠對水環(huán)境中重金屬、染料、有機物以及氣體環(huán)境中的脫硫脫硝、有毒有害氣體和揮發(fā)性有機物都表現(xiàn)出良好的吸附性能。

　　三、結語

　　污泥處理處置的未來發(fā)展及前景，正日益成為環(huán)保領域關注的焦點。盡管當前在污泥處理處置領域，我們還面臨著效率低下、技術滯后和成本效益不匹配等挑戰(zhàn)，但未來的發(fā)展方向應當秉持"高效化、綠色化、資源化"的核心理念，充分挖掘污泥的潛在價值，力求在經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護之間找到最佳平衡點。

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