工业污泥的处理与处置
污水处理厂污泥处理处置技术规程
污水处理厂污泥处理处置技术规程一、前言随着我国经济的快速发展，城市污水处理厂的数量和规模不断增加，大量的污泥产生。
如何合理、有效地处理和处置这些污泥，已经成为当前环保领域亟待解决的问题。
为了规范污水处理厂污泥处理处置工作，保障环境安全，制定本规程。
二、污泥的分类和特性1.污泥分类（1）浓缩污泥：污水处理过程中产生的，含有较高有机物的污泥。
（2）消化污泥：经过好氧或厌氧消化处理的污泥。
（3）脱水污泥：经过机械脱水处理的污泥。
（4）干化污泥：通过干化工艺处理的污泥。
（5）焚烧污泥：经过焚烧处理的污泥。
2.污泥特性（1）含水率：污泥中所含水分的质量占污泥总质量的比例。
（2）有机物含量：污泥中有机物的质量占污泥总质量的比例。
（3）粒径：污泥颗粒的大小。
（4）性质：污泥的化学成分、毒性等。
三、污泥处理处置原则1.减量化：通过物理、化学或生物方法减少污泥的体积和质量。
2.稳定化：降低污泥中有机物的含量，减小污泥的臭味和有害成分。
3.无害化：消除污泥中的有害物质，确保污泥处理处置过程中不对环境产生污染。
4.资源化：充分回收和利用污泥中的有价值物质，提高资源利用效率。
四、污泥处理处置技术1.浓缩浓缩污泥是通过降低污泥含水率，减小污泥体积，为后续处理处置环节创造有利条件。
浓缩方法有：（1）重力浓缩：利用重力作用使污泥自然沉降，实现浓缩。
（2）机械浓缩：采用离心机、带式压榨机等设备对污泥进行压缩，实现浓缩。
2.消化消化污泥是通过微生物分解作用，降低污泥中有机物含量，减小污泥体积，减轻污泥臭味。
消化方法有：（1）好氧消化：在有氧条件下，利用好氧微生物分解污泥中的有机物。
（2）厌氧消化：在无氧条件下，利用厌氧微生物分解污泥中的有机物。
3.脱水脱水污泥是通过机械脱水设备，如离心机、带式压榨机等，将污泥中的水分分离，实现污泥的减量化。
脱水后的污泥含水率较低，有利于后续处理处置。
4.干化干化污泥是通过干化设备，如烘干机、流化床干燥机等，将污泥中的水分蒸发，实现污泥的减量化。
污泥处理知识
第十一章污泥的处理和处置∙污泥处理和处置的基本概念：污泥的处理和处置，就是要通过适当的技术措施，使污泥得到再利用或以某种不损害环境的形式重新返回到自然环境中。
在排水工程中，将改变污泥性质称为处理，而安排出路称为处置。
★产泥量及处理和处置的目的：城市污水处理厂所产生的污泥约为处理的水体积的0.5％～1.0％左右。
这些污泥一般富含有机物、病菌等，若不加处理随意堆放，将对周围环境造成新的污染。
污泥处理的目的在于：①降低含水率，使其变流态为固态，同时减少数量；②稳定有机物，使其不易腐化，避免对环境造成二次污染。
③有些特殊的工业污泥有可能作为资源利用，使有毒有害物质得到妥善处理或利用。
④使有用物质得到综合利用，变害为利。
总之，污泥处理和处置的目的是减量、稳定、无害化及综合利用。
∙污泥处理和处置的基本方法：脱除污泥水分，缩小污泥体积的方法主要有：浓缩、调理、脱水和干化；稳定污泥中有机物的方法主要有：消化、焚烧、氧化和消毒等。
第一节污泥的来源、性质和数量一、污泥的来源1．污泥的来源：废水和污水处理厂(站)进行处理的过程中都将产生各种污泥。
2．污泥的种类：污泥中的固体有的是截留下来的悬浮物质；有的是由生物处理系统排出的剩余生物污泥；有的则是因投加药剂而形成的化学污泥。
3．城市污水厂的污泥来源：栅渣、沉砂池沉渣、初沉池污泥和二沉池剩余生物污泥等。
城市污水厂污泥的特点：栅渣及沉砂池沉渣中无机颗粒含量较高，这两者一般作为垃圾处置。
初沉池污泥和二沉池剩余生物污泥，因富含有机物，容易腐化、破坏环境，必须妥善处置。
初沉池污泥还含有病原体和重金属化合物等；二沉池污泥基本上是微生物机体，含水率高，数量多，这两者在处置前常需处理。
二、污泥的基本性质污泥的基本性质：初次污泥的成分取决于原污水的成分，二次污泥取决于生物体和化学药剂。
1、污泥的特性（1）栅渣在格栅上去除的各种有机或无机物质称为栅渣。
栅渣量为0.03～0.08m3/(103m3污水)，平均约为O.06m3/(103m3污水)，栅渣含水率一般为80％，密度约为960kg/m3。
污泥处理处置与资源化利用途径
污泥处理处置与资源化利用途径污泥是城市污水处理过程中产生的固体废物，含有大量的有机物、肥料成分和微生物等，具有一定的资源化利用潜力。
然而，由于其含有重金属、有机物和微生物等成分，直接排放或随意处理不仅会对环境造成污染，还会浪费宝贵的资源。
因此，研究污泥的处理处置与资源化利用途径是一项重要的环境保护工作。
本文将分别从传统处理处置和资源化利用两个方面介绍污泥处理途径，并探讨其中的挑战与前景。
一、传统污泥处理处置途径1. 污泥焚烧：污泥经过干化和热解等处理过程后，可以在高温下燃烧，将有机物转化为二氧化碳和水蒸气，同时对重金属等进行稳定化处理。
然而，焚烧过程中会产生大量的烟尘和废气，对环境造成二次污染，并且污泥燃烧过程中的热能利用率较低。
2. 污泥填埋：将污泥直接填埋于地下，可以减少废物体积并稳定有机物质，但填埋过程中会产生渗滤液和有毒气体，对地下水和大气造成污染，并且对土地的利用效率较低。
3. 污泥堆肥：将污泥与其他有机废弃物或农作物一起进行堆肥处理，利用微生物的分解作用，将有机物质转化为有机肥料。
然而，污泥堆肥需要较长的处理时间，并且在堆肥过程中可能释放出气味和毒性物质。
二、污泥的资源化利用途径1. 生物燃料制备：通过生物转化技术将污泥中的有机物质转化为生物燃料，如生物质燃料和生物油。
这种方法不仅可以实现污泥中有机物的高效利用，还能减少对传统化石能源的依赖。
2. 土壤改良剂制备：通过污泥经过固液分离、干化和混合等处理工艺，制备出土壤改良剂。
该土壤改良剂富含有机物、养分和微生物等，可以提高土壤肥力和保持土壤湿度，促进农作物的生长。
3. 砖料制备：将污泥经过处理后，与水泥、石灰石等材料混合，制备成砖料。
这种砖料既能有效利用污泥中的有机物质，还能减少对传统砖料材料的需求，降低生产成本。
挑战与前景污泥处理及资源化利用面临着一些挑战。
首先，污泥中的重金属等有害物质对资源化利用产生了限制，需要进行精细化处理。
其次，污泥处理过程中产生的废弃物和废水也需要进行有效处理，以减少对环境的负面影响。
污泥的处理处置与利用
厌氧消化的机理
厌氧消化池形式
厌氧消化池简图
厌氧消化池形简图
污泥的好氧消化
好氧消化，即在不投加底物的条件下，对污 泥进行较长时间的曝气，使污泥中微生物处于内 源呼吸阶段进行自身氧化。因此微生物机体的可 生物降解部分被氧化去除，消化程度高，剩余消 化污泥量少。
好氧消化池的构造
压缩空气
上清液
回 流 生污泥
机械脱水的基本原理
污泥的机械脱水有真空吸滤法、压滤法和离心法等。 其脱水的基本原理心相同。 污泥机械脱水是以过滤介质过滤介质两面的压力差作 为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质，使污泥水强 制通过过滤介质，形成滤液；而固体颗粒被截留在介质上， 形成滤饼。从而达到脱水的目的。 造成压力差推动力的方法： 1、依靠污泥本身厚度的静压力 2、在过滤介质的一面造成负压 3、加压污泥把水分压过介质 4、造成离心力
污泥消毒
废水中的细菌与寄生虫卵在处理过程中，约有80%转 移到污泥中，故需对污泥作经常性或季节性的消毒处理。 污泥处理的某些工艺，如高温消化、干燥与焚烧、湿 式氧化、堆肥等都有消毒效果。 专用的污泥消毒法： 1、巴士消毒法； 2、石灰稳定法； 3、加氯消毒法； 4、辐射消毒法；
污泥的机械脱水
一、污泥的调理
污泥的自然干化
图12-16 人工滤层干化场
污泥的机械脱水
图12-18 滚压带式脱水机（对置滚压式）
图12-19 滚压带式脱水机（水平滚压式）
图12-20 离心脱水机
图12-21 板框式压滤机
图12-22 转鼓真空过滤机工艺流程
图12-23 转鼓真空过滤机
污泥的干燥与焚烧
污泥脱水干化后，体积仍较大，为了便于利用 与处理，可以进一步作干燥处理或焚烧。 干燥处理后，污泥含水率可降至20％以下，体 积可大大减小，便于运输、利用或最终处理。 通过焚烧可将污泥中水分和有机杂质完全去除， 并杀灭病原微生物。污泥干燥与焚烧各有专用设备， 也可以在同一设备中进行。
污泥处理与处置
实例数据
7.3.2 重力浓缩（6）－－运行管理
北京高碑店污水处理厂污泥浓缩池
运行管理：1 工艺参数 2运行效果监测评价 3日常维护 4异常问题评价
运行管理－－运行效果监测指标
重力浓缩脱水,国产半 桥式栅条浓缩机，进口定 容式污泥泵。
固体表面负荷 70kg/m2.d
直径D=20m
池深H1=5.5m 泥层H2=3.0m 池数6座
污水处理过程中，产生大量的固体悬浮物－－污泥，可以是污水中早已存在 的，也可以是污水处理过程中产生的。
4种分类法 （1）按处理方法和分离过程分类
污泥类型
主要来源
污泥特性
栅
渣
格栅
粒径较大的有机和无机物（与垃圾 组份相似，但浸水饱和）；
无机固体颗粒
沉砂池 密度较大、较稳定的无机物
初次沉淀污泥
初沉池
灰色糊状物，数量最大（污水中可 沉降物质，污泥处理的主要对象）
－－固体废物管理和污染控制标 准
污泥运输
7.2 污泥贮存与运输－－运输（1）
作用：外运；各个途径到污泥处理系统的运输。
方式： 方式
决定于含水率和污泥利用途径，常用有：管道输送、汽车和驳船等。
运送距离10km以下，压力管道输送；10km以外，污泥脱水干化后再输送。
管道输送：重力输送和压力输送。 压力输送：污泥泵站和污泥贮存池
原理/运行方式 over，运行管理
7.3.2 重力浓缩（5）－－运行管理
（三）运行管理
1 工艺参数 2运行效果监测评 价 3日常维护 4异常问题评价
间歇式：浓缩时间，太短，浓缩效果不能保证；太长，污泥宜出现厌 氧状态而破坏浓缩过程。没有试验条件，≯24h；通常,9～12h。
污泥处理与处置
二、污泥稳定
1 厌氧消化法
❖ 目的：污泥中的挥发性固体的量降低40％左右 ❖ 过程：水解、酸化、产乙酸、产甲烷 ❖ 优点：
产生能量 使污泥固体总量减少 作土壤调节剂 杀死致病菌 ❖ 缺点： 投资大 运行易受环境条件的影响 消化反应时间长 消化污泥不易沉淀
二、污泥稳定
污泥厌氧消化的分类
❖ 按其形状：
❖ 污泥脱水的方法： ▪ 污泥的自然干化 ▪ 污泥的机械脱水
四、污泥脱水与干化
1 污泥的自然干化
自然干化场
四、污泥脱水与干化
2 污泥的机械脱水
❖ 机械脱水是污泥脱水的主要方向之一； ❖ 主要的脱水机械有：
转筒离Hale Waihona Puke 机、板框压滤机、带式压滤机、真空过滤机
❖ 其应用比例约为： 8.7：6.3：4.6：1
概论
减量化 稳定化 无害化
污泥处理和处置 一般原则
概论
污泥处理和处置的概念和关系
❖ 污泥处理是指对污泥进行稳定化、减量化、无害化处 理的过程
▪ 一般包括浓缩(调理)、脱水、稳定、干化和焚烧等方法. 进入环境前
进入环境后
❖ 污泥处置是指对处理后污泥的消纳过程
▪ 一般包括土地利用、填埋、建筑材料利用和焚烧等.
运行费用较重力发高，占地 比离心法多，污泥贮存能力 小
离心浓缩
占地少，处理能力高，没有或几 乎没有臭气问题
要求专用的离心机，好电大， 对操作人员要求高
二、污泥稳定
污泥稳定
❖ 降解污泥中的有机固体；使污泥更为稳定且更 易脱水；同时减少污泥质量；
❖ 污泥稳定的基本方法：
▪ 厌氧消化法 ▪ 好氧消化法 ▪ 氯化氧化法 ▪ 石灰石稳定法 ▪ 热处理法
污泥处理处置的主要方法
污泥处理处置的主要方法1、污泥浓缩浓缩是常用的固液分离方法，可通过两种方式完成：固体上浮至混合液上端，或沉降至混合液底部。
前者一般称为气浮，后者则称为重力浓缩。
污泥浓缩的目的主要是在进行污泥消化或脱水之前，尽量将多余的水分从污泥中分离。
一般来说，污泥浓缩可有效减少污泥处理后续单元如消化、脱水所需的处理容量，而后续单元因容积减少所节省的成本，远高于污泥浓缩单元的设置与运行费用，因此设置污泥浓缩单元有助于降低污泥处理过程的总成本。
2、污泥调理化学调理污泥调理的主要目的是促进污泥的固液分离。
在目前可利用的技术中，最常用的方式是是在污泥中添加混凝剂，如氯化铁、石灰或有机高分子絮凝剂，污泥焚化灰渣也可用作污泥调理剂。
在混浊的液体如污泥中加入混凝剂，可促进固体物质的凝聚，使其更容易与水分离。
近年来有机高分子絮凝剂在污泥调理方面的应用日渐广泛，有机高分子絮凝剂易于处理，所占体积小，使用起来操作简单，且非常有效。
絮凝剂一般在脱水之前注入污泥中，并与污泥充分混合。
热处理另一种污泥调理方法是将污泥在高温（175~230℃）及高压（1000~2000kPa）下加热，污泥固体中的结合水被释放出来，因此可改善污泥的脱水特性。
热处理的优点是污泥调理后的脱水性比使用化学调理剂更佳；缺点是系统的操作与维护较为复杂，同时污泥热处理也会产生高浓度的蒸煮液，当其回流至污水处理厂时，将明显增加处理单元的负荷。
3、污泥稳定污泥稳定的主要目的是利用生化方法降解污泥中的有机固体物质，使污泥更为稳定（减少臭味及腐败），且更容易脱水，同时减少污泥质量。
一般而言，如果直接进行污泥脱水和焚烧，则不需要稳定处理。
污泥稳定有两种基本方式：一种是在密闭的反应器中隔绝氧气下进行，称为厌氧消化；另一种则是在污泥中通入空气，称为好氧消化。
4、污泥脱水真空脱水机真空脱水机由覆盖有过滤材料或滤布的圆柱形滚筒构成，滚筒旋转时部分侵入污泥槽中，而槽中污泥已经过调理。
当滚筒内部有一定真空度时，污泥中的水分便被吸入滚筒，并在滤布表面留下固体物质而形成滤饼。
污泥处置及资源化处理方案
污泥处置及资源化处理方案随着城市化进程的加快，人口增长和工业化的发展，污水处理和污泥处置问题也越来越受到人们的关注。
污泥处置是污水处理过程中不可避免的一个步骤，大量的污泥产生给环境造成了很大的污染压力。
因此，对于污泥的妥善处理非常重要。
本文将介绍污泥的处理方法以及资源化处理方案。
污泥的来源污泥是污水处理产生的固体废物，在污水处理过程中，水中悬浮的固体、有机污染物和微生物等都会沉淀在污泥中。
根据不同的处理方法，污泥可以分为厌氧污泥、好氧污泥、混凝沉淀污泥以及生活垃圾堆肥中产生的污泥等。
污泥的处理方法目前，污泥的处理方法主要包括 landfill、焚烧和资源化处理三类。
Landfill 处理Landfill是一种将污泥埋入填埋场进行处理的方法。
将污泥浓缩成较干燥的物料，再将其运至填埋场进行填埋即可。
这种方法处理的污泥体积小、易于运输和储存。
但是这种方法存在一定的问题，如填埋释放的温室气体甲烷等对环境造成了威胁，同时土地的利用也受到限制。
焚烧处理焚烧污泥是将污泥经过处理后，以高温氧化的方式进行控制的方法。
这种方法处理后的污泥体积更小，成本更高，且焚烧后的废渣可以再次利用，具有环保的效益。
但是对于此种方法，一定的系统运转成本和技术要求比较高，附加的废气和废渣对环境会有一定的影响。
资源化处理资源化处理是一种将污泥中可利用的有机物和无机物转化为有用产品的方法。
污泥转化后形成的产品可以用于肥料和能源生产，解决了污泥处理和能源、肥料使用之间的耦合问题。
将污泥转化为资源化产品可以减少成本，同时对环境友好。
资源化处理方案目前，污泥的资源化处理方式分为化学法、物理法和生物法三类。
化学法化学法是一种利用化学方法将有机物和无机物分离的方法。
常见的化学法处理方案有酸碱法、氧化法和还原法。
通过加入酸、碱等化学药剂进行处理，将有机物和无机物分离出来，分别加工、利用。
物理法物理法是利用物理性质对污泥进行分离。
常见的物理法处理方案有离心法、滤板法、挤压法等。
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工业废水污泥处理的现状及展望
10086 救世小树
摘要：随着我国工业的不断发展，工业企业的不断增多，工业废水处理站产生的工业污泥的处置正成为大中型城市不得不面对的问题。
工业污泥成分复杂，含有毒有机物、重金属和病原微生物等。
必须进行处理，才能防止对环境造成二次污染。
如何将产量巨大、成分复杂的污泥进行妥善安全地处理，使其无害化、资源化、减量化已受到广泛的关注。
本文就此进行了一些资料查询和分析。
1.工业污泥处理处置现状
相对于城市生活污水处理厂产生的污泥而言，工业废水污泥通常具有以下特点：成分复杂、有毒有害物质含量较高、来源分散、产量较大。
目前国内工业企业采用的污泥处理手段主要有重力浓缩、机械脱水、自然干化、消化+自然干化等。
1.1污泥处理
污泥浓缩主要包括重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩法等。
重力浓缩法处理最为经济，但受污泥成分制约，对于有机物含量高的污泥效果较差，而采用气浮浓缩、离心浓缩则设备复杂、费用高。
国内资金短缺，重力浓缩是重要的污泥减量手段。
污泥脱水措施主要是机械脱水，自然干化由于受到地区、气候条件的限制较少被采用。
自然干化不需要任何外加干化设备且投资少、管理方便，但其占地面积较大、污泥干化周期相对较长、易受当地自然条件的影响，而且通常达不到较低的含水率。
采用干化进行污泥处理的企业大多没有采用正规的干化场，只是随意放置于一块闲置的土地上，由于底部没有铺设不透水层，可能会污染地下水。
而采用消化+自然干化的方法进行处理，处理周期长，但处理效果较好。
在干化前进行消化，污泥的体积减小30%~50%，在消化完全后还可以消除恶臭、杀死病原微生物，适用于改良土壤。
1.2最终处置
工业污水成分复杂，含有相当的有毒有害污染物，需进行妥善的最终处置，不然会对环境造成很大影响。
目前国内污泥最终处置方案有以下几种：土地利用、建材利用、焚烧、填埋、丢弃等。
我国第一座大型污水处理厂天津纪庄子污水处理厂建成投产后，污泥即由附近郊区农民用于农田，其后北京高碑店等污水处理厂的污泥也均用于农田。
但工业污泥含有重金属成分
较多，在无害化处理前并不适宜作农用，一些企业退而求次将污泥用作绿化用土，避免了污泥中的有毒有害物质进入人类的食物链，但是未经消化处理的污泥可能会对草木的生长产生抑制作用，只有对污泥经过一定处理后制成复合肥并选择合理的施用量才能有利于草木的生长，污泥中的一些有害成分也会或多或少地影响附近的土壤，地下水等。
将污泥作为路基、木板和水泥等建筑材料使用是一种很好的再利用方法，污泥建材利用的真正对象是其所含的无机矿物组分，因此不同性质的工业废水污泥，其建筑利用和利用方法均有较大的不同。
无机组分含量高的可以直接代替建材工业中使用的黏土类原料，而有机物组分高于无机物组分时，将其作为建材原料前还需进行大量的无机化预处理工作，其中典型的处理方式是焚烧和熔融。
焚烧可以迅速和最大限度地实现减量化，它既解决了污泥的出路又充分利用了污泥中的能源，且不必考虑病原菌的灭活处理。
但焚烧成本较高，还有可能产生二次污染问题，并且污泥中的有用成分未得到充分利用。
采取厂内自行焚烧方式的企业均将污泥脱水后与煤渣混合焚烧，这种处置方式利用了污泥的热值，同时较好地实现了污泥的减量化，但有些企业在焚烧过程中没有控制烟气污染的措施，所产生的废气未经任何处理直接排放，对周围环境造成了较严重的污染。
填埋是比较传统的污泥处置方法，污泥填埋处置通常稳定周期较长，若填埋区未经合理选择和科学的防渗、防洪、防灾建设，则很容易引起渗滤液污染地下水及塌方、爆炸等问题。
且污泥填埋场占地面积大，对于一些土地资源紧缺的大型城市，污泥填埋的实用性正不断下降。
2.相关展望
工业污泥应从废水处理环节开始控制，改进传统工业废水处理的物理、化学法和生物处理法，或采用MBR等新型处理法处理，使污泥产量减少。
将污泥进行减量化、稳定化、无害化和资源化的利用。
影响工业污泥资源化利用的主要因素是污泥中所含有的重金属元素。
一些工业污泥如造纸污泥等重金属含量较少且含有丰富的有机物，在经过处理后具有很高的再利用价值。
而电镀污泥，制革污泥等含有重金属的污泥处置工艺则更加复杂。
因此工业污泥资源化利用的关键就在于分离与回用污泥中的重金属元素。
现在污泥中重金属的去除方法基本能有效地去除重金属。
处理后的污泥重金属含量能达到农用标准。
但是这些方法普遍都存在处理成本高、有二次污染等问题。
积极发展工业污泥重金属去除和再利用是工业污泥处理工艺发展的重要之处。
工业污泥一般都含有有毒有害物质，这些有毒有害物质既是二次污染源，又是二次资源。
传统的填埋、建材利用等方法已经不能满足可持续发展的要求，特别是国内污泥处置存在一些问题，污泥的随意堆放处置很容易产生二次污染，并造成污泥资源的浪费。
因此，首先政府、企业必须加大科研方面的投入,不断开发处理与利用工业污泥的新工艺、新方法，其次，
国家和地方政府要统筹规划，建立工业污泥分类管理系统，集中处理与利用工业污泥；最后，国家要制定灵活的税收政策，采取有效的经济手段，以鼓励将工业污泥充分回收利用。
工业污泥资源化是兼顾环境效益、经济效益和社会效益最有效的利用途径。
参考文献：
王湖坤《工业污泥处理与利用分析》
张道方，程海静，史雪霏，黄晓《上海部分企业工业废水污泥的处理、处置现状》。