中国城市污水处理厂污泥的处理与处置
生活污水和工业废水进入城市污水处理厂，经过一级、二级等一系列的物理、化学和生物处理后，在各级的处理构筑物中截留的固态物质就是污泥。
未经处理过的污泥含水率一般在98%左右，按水分在污泥中存在的形式可分为间隙水，毛细管结合水、表面吸附水和内部水，分别占污泥水分的70%、20%、7%、3%左右，脱除这几类水分的技术难度和成本依次升高[1]。
污泥中除了含有大量的水分，还包含了微生物细胞群体及其分解产物，不仅含有丰富的有机质、植物生长所需营养元素（氮、磷、钾、镁、硫、钙等多种矿物盐）[2]和微量元素（铁、锰、锌、铜、硼等）还具有一定的热值（9204～12552kJ/kg）。因此，污泥作为污水处理的产物，是可有效利用的资源，应从资源化着眼，以减量化、稳定化和无害化为目标，遵循循环经济的理念，兼顾生态环境效益和经济效益之间的平衡，彻底解决污泥对环境污染的问题。
2污泥的处理与处置
图1中的污泥处理处置技术，不管是处理过程中产生的物质还是处理的最终产物基本可实现再利用。
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图1污泥处理处置流程
2.1污泥处理技术
污泥处理是实现污泥的减量化、稳定化和无害化的过程，并且在处理过程中尽可能利用产生的能量和物质，为后续污泥处置创造良好的条件。
2.1.1污泥厌氧消化
污泥厌氧消化具有能耗低、产沼气、杀灭病菌虫卵等优点，是实现污泥的稳定、减量和无害的有效方式。
（1）污泥厌氧消化预处理技术
由于污泥中大部分有机物存在于微生物的细胞内，微生物细胞壁阻碍了水解酶对这部分有机物的水解，使得水解过程成为厌氧处理系统的限速步骤。因此，为改善污泥厌氧处理的效果，增大甲烷产量，对其采用不同的预处理方式，能有效破碎微生物的细胞壁（膜）结构，释放出污泥中的溶解性有机组分，使胞外酶与厌氧微生物所需的基质充分接触，从而加快污泥水解及整个厌氧消化的进程。
大量的实验和实践发现热处理法已具备工程运用的条件，且基建投资和运行成本都相对较低。通过加热使得污泥中的部分细胞体受热膨胀而破裂，释放出蛋白质和胶质、矿物质以及细胞膜碎片，进而在高温下受热水解、溶化，形成可溶性聚缩氨酸、氨氮、挥发酸以及碳水化合物等。挪威Hamar污水处理厂3年的运行实践证实采用热处理法不仅可以有效改善污泥的消化性能，还为整个厌氧消化过程节省25%的能耗[3]。
此外，超声波处理法、臭氧氧化法、r射线辐照法、生物酶技术等新型预处理技术，由于受到技术、设备和资金的限制还需进一步优化和完善。
（2）污泥厌氧消化
厌氧消化分为水解产酸（液化）和厌氧发酵产气（气化）两个阶段，见图2[4]。厌氧消化一般情况下可以使污泥固体总量的25%～50%被分解，为后续污泥处理系统减少了费用；消化产生的甲烷能实现污水厂部分能量自给，产生的污泥含有一定量的灰分和有机物，能提高土壤的肥力改善土壤的结构，而高温消化(50～60℃)还能有效杀灭致病菌[4]。
建立一套沼气利用系统可以实现厌氧过程中沼气最大限度利用。青岛海泊河污水处理厂建立了一套沼气驱动鼓风机、余热回收、沼气锅炉污泥加热的整体系统，通过对沼气脱硫系统、沼气储罐和消化池的一系列技术改造，实现了沼气生物能的最大回收，同时采用圆鼓滚动和圆盘造粒法把消化污泥制成了有机复合肥，并将该复合肥应用于多种农作物的能效试验，结果证明污泥中的重金属含量未超出农用污泥污染控制指标，返溶率很低，农用时不会对土壤造成重金属污染，复合肥中的有机物和氮磷钾等营养元素的含量相当丰富，是很好的农肥资源[5]。
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