工业污泥处理的主要方法范文

关键词：城市污水处理厂污泥资源化产业发展若干政策问题

前言

污泥的安全、卫生、无害化体现了人与自然的协调。人源于土，终归于土。人类生存的基本自然条件是淡水与土壤，污泥是城市发展的产物，却异化为“城市环境新隐患”。污泥处理处置的不完整，表现出人类的幼稚与自私，在我国则表现为环境产权的缺失。如果说“非典”是中国融入现代文明进程的挫折与代价，那么，禽流感就不仅仅是“杀鸡给猴看”，而且警示人类生存环境的脆弱。“戴口罩的春天”结结实实封住了国人太好吃的嘴：这一切将在很大程度上影响与改变我们的生活。

“泥水并重”是城市成熟的标志，是人类睿智的体现，是污泥产业的发端，至少是一种负责任的态度。就此，看谁在这条道路上跑得最远：污泥的资源化是最有生命力的，因为脚下的土壤贫瘠、人口众多、经济欠发达，粮食安全、环境安全均具有战略产业的意义。

“污泥浓缩、脱水—外运（填埋）”不仅是写在设计文件中的“经典”语言，也是污水处理厂实际污泥处理的“习惯”做法，本质上是被动地“逃避”污泥；另外一个极端是不顾实际情况和经济承受能力一味追求“消灭污泥”：填埋和焚烧——发达国家已经限制和淘汰的处置手段。无论是“逃避”还是“消灭”在理论上是片面的，在实践中是有害的，我国制定污泥产业化技术政策一定要保持清醒的认识。

“逃避”和“消灭”都是不负责任的，资源化的选择是明智的。资源化处置是以资源化利用为目标的一种安全、有效、经济的处置方式，在实现污泥无害处置的同时，还有利于保持生态平衡，降低处置成本，促进循环经济的发展。

化腐朽为神奇，变污泥为沃土：靠勇气，凭良知。技术。政策。资金。

开辟一个市场，导引一片产业。人总是要做些事情的。尤其是做好事，做善事。对得起这份俸禄，对得起这片环境，对得起母亲。

一、对污泥的哲学思考

1.1环境与发展

污泥是污水处理过程中产生的一种含水率很高的絮状泥粒，它实际上是由污水中的悬浮物，微生物及所吸附的有机物以及微生物代谢活动产物所形成的聚集体。按含有的主要成分的不同，污泥可分为有机污泥和无机污泥两大类。城市污水净化厂是城市发展的产物，是人类聚集的结果。污泥也是如此。农耕文明的“肥水不落他人田”不会带来污泥的处理处置之类的社会问题，也不会导致区域有机质的缺失。大工业革命积聚的城市生活群体排泄物具有“规模化”特征，污水、污泥、垃圾处理成为城市经济的派生物，直至演变为“城市环境新隐患”。远离农田的污泥失去了其作为肥料的自然属性和经济价值。

城市生活污水、污泥、垃圾是大工业的产物，是城市发展过程的衍生物，是城市生态环境的重要组成部分。阿根廷·世界环境与发展大会通过的《布宜诺斯艾利斯宣言》警示人类的生存必须建立在环境与发展协调的基础上，即发展要注意保护环境，发展不能以损害环境为代价。2003年的SARS和超速增长的GDP像一对孪生兄弟缠绕着中华儿女的双足：树立与落实科学的发展观关系到中华民族的存亡。与时俱进的共产党人痛定思痛，确立以人为本，坚持与促进全面、协调、可持续发展的科学发展观。

用生态理论与科学发展观反思我国固体废弃物处理处置的基本方针：稳定化、减量化、无害化，不难看出，认知固废的角度和相应采取的策略存在着较大的偏差。尽管可能与我国目前的经济发展水平相适应，但总体判断是消极的，把经济发展与环境保护对立起来作为一个国家的产业政策甚至是有害的。对城市污水污泥来讲，“减量化”与“稳定化”是手段，“无害化”是其直接目的。手段的失效，目的就无从谈起。考证厌氧消化—填埋、热干化—焚烧等常规的处理处置方式，其处理过程及剩余物处置无法实现污泥的最终无害化处置。

因此，资源化是污泥最彻底、最安全、最经济的处置方式。

1.2资源化的意义

人类是生态系统的一员，既不可能违背生态系统规律，也不可能脱离生态系统而生存。循环经济理论表达了人类对自然与自身的深刻反省——人是自然·生物圈的一部分，不是万能的上帝。人与其他生物一样依存于自然，生生不息，循环往复。人类对许多重要资源的使用和浪费以及污染物的产生都已经超过了可持续的比率。按照生态理论的观点，污泥是生物圈有机质链条的重要组成环节，长时期缺失（焚烧、填埋）将导致区域生态的失衡。《污水污泥使用或处置的标准》（美国联邦法规总则中的第40项），于1993年3月22日实施。首次将污泥定义为“生物固体”：生物固体是污水处理后产生的一种可以有益回收再利用的初级有机固体产品。随着人们生活水平的提高，污染总量的加大，对环境标准的要求将会越来越严格，从而也使治污成本迅速上升，进而加大能耗，增加环境和社会负担。我们必须考虑到社会总支出和环境保护的协调，以及社会和环境的承受能力。不能一方面不计成本追求污泥处理处置的“绝对安全”，另一方面由于能耗的加大与成本的上升造成新的消耗性污染。

可持续发展的社会在技术和经济上都是可能的。资源化是处理处置过程的统一，处理是为了利用，结果决定过程。因此，资源化真正实现了污泥的无害化处置。把资源化放在首位的观点是人类对自然本质的感知。坚持资源化为主的方针，促进循环经济建设，维护区域生态平衡，本着节俭、安全、环境、资源的方针，选择市场化、产业化的发展道路，以科学、公平、持久的态度对待污泥的处理处置。

1.3坚持与落实科学的发展观

生态产业革命与发展立足于自然、社会、经济的全面协调发展与进步，统筹兼顾，保持人与自然的生态平衡，把坚持以人为本和实现经济社会全面、协调、可持续发展统一起来。科学发展观的实质是要抓住和用好战略机遇期，既不能盲目自大重蹈发达国家的覆辙，也不能跟在别人后面亦步亦趋。科学发展观进一步指明了新世纪新阶段我国现代化建设的发展道路、发展模式和发展战略，进一步明确了中国要发展、为什么发展和怎样发展的重大问题，是全面建设小康社会和实现现代化的根本指导方针。

把污泥的无害化处理处置上升到牢固坚持和树立科学发展观的高度，按照循环经济的观点自觉把污泥的处理处置与生态平衡结合起来，避免重复和浪费。

二、环境产权

环境问题的重要特点，在于其“外部不经济性”。环境产权的非人格化是污泥处理处置的制度设计缺陷和政策制定的滞后。我们无法设想把污泥排入某家产权明晰的鱼塘或水域，但却可以公然的或者是睁一只眼闭一只眼排入河流、湖泊、海洋等公共水域。《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）已明确规定了污泥排放标准，与此同时颁布的《排污费征收使用管理条例》（2003-1-18）将排污收费由原来的超标收费改为排污即收费与超标收费并行，将超标单因子收费改为总量多因子收费。但由于污水处理厂的事业单位属性与环保执法机构的非独立性而缺乏行使环境产权的刚性约束，仍旧摆脱不了先污染后治理、前面治理后面污染的恶性循环。污泥处理处置的失效不仅是污水处理厂全部功能实现的问题，而且作为城市水资源与水环境的结点其整体功能也将随之失效，甚至污泥对地表水和地下水的污染会造成更为严重的环境灾害。城市公用设施管理体制改革和混合所有制经济的发展将逐步完善环境产权的管理体制，配套产业政策，提高环境产权意识，促进社会全面、协调、可持续发展。

环境保护与政治文明关系密切，由于生态与政治的紧密关联，更由于全球生态危机导致适应人类生存的空间日益缩小，人类的生存和发展日益受到威胁，人们产生了强烈的协调人与自然以及人与人之间关系的理念，促使环境问题日趋政治化。物质文明、社会文明、政治文明和环境文明的协调发展与建设，有赖于民主社会的进步，有赖于公众环境产权意识的觉醒。环保产业是政策引导性产业，需要专家、企业家与政治家及社会公众的共同努力，特别是后者的积极参与是十分重要的。公众的介入和政治参与对于解决环境问题具有重要的作用：有助于激发公众政治参与的责任感和积极性，壮大环境保护的社会力量；有助于让更多的在有关活动中无经济利益的人参与决策，避免既得利益集团按照经济标准制定环境政策而损害环保的缺陷，让决策朝着更为科学、合理的方向发展；有助于对政府的监督，制止政府从自身利益出发做出短期行为，制定不恰当的政策；有助于社会以和平方式解决生态环境危机。“自扫各自门前雪，莫管他人瓦上霜”的小农经济意识显然比起地球村民地胸怀狭隘得多。

2.1市场功效失灵

污泥资源化产业的发展在很大程度上取决于其资源化产品的最终出路。不能把政府引导、市场化运作片面理解为由市场承担资源化产品的最终处置和出路的全部责任，而应当是政策与市场共同努力的结果。政府负有政策引导和制度设计的责任。一般讲，企业市场经营目标与政府环境保护要求存在着现实冲突，政府除了通过法规与契约来限制企业可能对环境的损害性排放，但仍然不能绝对避免企业为了追求利润而做出损害环境的行为，例如，全国比比皆是的污泥掩耳盗铃的“外运”等等，在制度设计层面只有基本满足经营者的合理利润需求的法律规范才是有意义的。

市场本身没有为环境保护提供强有力的制度保证。因此，单纯依靠市场机制确定产品价格只能反映边际私人成本而不能反映边际社会成本，不能实现资源的优化配置。国家必须采取适当的经济政策对生产活动进行干预，结合经济活动中的环境外部效应，确定恰当的边际社会成本，减小乃至消除边际私人成本与边际社会成本之间的差距。我们要把污泥资源化产品的最终处置纳入政策法规和利益调节机制，而绝非是单纯就污泥补贴的讨价还价，最终伤害的仍然是环境和社会公众利益。

生物固体资源化的事实不能完全代替无害化处置的可能。事实与可能之间的差距是由于污泥有害物质及肥料市场的不确定性及污泥资源化的比例受到客观因素限制所造成的。例如：由于污泥一定时期的有害成分超标，不适于资源化；又由于肥料销售的季节性以及市场变化等等，都会影响污泥的资源化效果。因此，百分之百资源化的提法是不科学的，以强调市场化而推卸政府的职能是不负责任的。要从政策导向与制度设计层面解决资源化产品的出路问题。以产品销路来简单判断资源化的有效性的观念应当改变。资源化的首要目的是固体废弃物处理，政府的政策导向与制度设计要符合这样一个需求。国内外都是如此。资源化产品要以政府购买为主，指令性把资源化产品与城市绿化结合起来，与城市建设结合起来，与生态恢复结合起来。资源化与经济效益要以无害化为前提，其处理结果不一定仅仅以肥料产品的方式销售，至少可以实现卫生填埋（减量、稳定)。山西沃土生物有限公司把污泥资源化概括为三个方面：农业利用、土地利用和建筑材料，努力实现资源化基础上污泥环境的零排放。

2.2《503法案》的启示

美国《503法案》将污泥肥料产品分为A类与B类两种，前者是经深加工包装后出售的商品肥料，按不同季节一般市场售价为20美元～60美元/吨，折合人民币最高不过500元/吨，相当于沃土田园的价格；后者经稳定化处理后（含水率80%）喷射到农田，增加土壤有机质。由于美国排污费标准较高（一般与供水价格相等，甚至高于自来水费，特别是大城市）和法律保障、税收减免政策以及规模化经营，污水处理厂稳定化处理后的污泥由专业化公司加工处置。美国农业有健全的休耕、轮作制度和直接补贴制度，分期分片施用不会造成农田的砂砾化与有害成分富集，达到生物固体资源化的目的。低价格或免费施用反映出土壤消纳及资源化的利益调节机制。资源化产品低廉的价格与稳定的补贴来源，以及由此形成的价格调节机制可以切实保障污泥能够得到及时有效的最终处置：①随季节调整市场售价；②价格低廉；③免费使用。从而切实保障污泥的无害化处置。

意大利法律规定污水处理厂要妥善处置污泥，其处置费按规定的污水处理费以单独形式收取；污泥（生物固体）的资源化由专业化公司承担，市场化运作，政府给予补贴与税收优惠。日本明确规定资源化产品的市场引导政策，用污泥制成的地砖价格同等的条件下政府指令性采购与使用。西班牙垃圾堆肥产品的市场销售价格也不过是3个欧元，按现行汇率计算仅为30元人民币；我国同类产品的市场售价一般都在200元左右，而我国劳动力价格大都是欧洲国家的二十到三十分之一。价格扭曲反映出制度设计的不合理和政策导向的偏差。

2.3政府干预失灵

政府干预是对环境保护的市场失灵的校正，优势市场在政府干预下充分发挥保护环境的作用。但是，计划经济体制下的市政公用事业管理体制常常会干预失灵，或是在公用环境的情况下政府功能失效。在环保实践中，市场可解决的问题应尽量交由市场去解决。只有当市场机制不健全、环境资源产权不明晰、外部性和公共环境难于排解时，才应该由政府干预。通过特许经营制度，签订《市政公用设施特许经营合同》明确政府与企业之间的权利和义务，以契约的方式规范各自的行为，应当是保持政府和市场干预行为平衡有效方式。

政府行使环境产权必然以零排放为最高目标，制定与落实各项相关政策，推动污泥资源化产业的发展，发挥政府的服务与监督职能。政府为提高公用事业的效率和服务质量，保障公众利益及特许经营者的合法权益，促进公用事业发展，由政府授予企业在一定时间和范围对某项市政公用产品或服务进行经营的权利，即特许经营权。政府通过合同协议或其他方式明确政府与获得特许权的企业之间的权利和义务。政府在资源产品利用上要给予支持与引导，鼓励使用。资金要保障。垃圾、污泥处理的责任是政府的，讲市场化，是利用市场机制提高效率。垃圾、污泥的出路不单是市场的选择，而是政策扶持与市场配置互动的结果。

三、污泥属性分析

污泥是社会化产物，它包括：自然、经济和社会三大属性。污泥的属性由于处理处置方式不同常常是相互冲突的：污泥的自然属性衍生的生物固体概念表达了资源化意义，但不等于说由于其可循环利用的自然生物特性则可以掩盖或抹煞其固体废弃物的社会属性，更不能由此免除或减少处理处置所发生的费用，其基本经济属性并没有随之而改变。污泥的社会属性约束了其自然属性以及经济属性的实现，厌氧消化—填埋、热干化—焚烧处理处置的污泥其自然属性完全被掩盖，经济价值为零，但满足了其社会属性的实现，“消灭污泥论”就是以此为依据的。好氧堆肥—资源化工艺前者体现了污泥的社会属性，后者则是污泥自然属性的表达，由此而满足其经济属性的要求。社会属性与自然属性的统一体现了污泥循环利用的经济价值。

3.1社会属性

污泥是经济社会发展到一定阶段的产物。城市发展早期是为了满足人类生存安全的需要，逐步演变为经济、文化、政治的中心，以至产生了必须依赖工业化处理的自然社会问题。人类积聚生活排泄物的处理处置是现代文明进步的不可避免的代价，由此衍生出污泥的稳定化、减量化、无害化。人类是生态的有机组成部分，是一种具有社会意义的生物物种，其生存的输入和输出不仅要保持自身平衡，同时必须与生态环境平衡。对人的正常生活来讲，餐馆与厕所是同等重要的。污泥的社会属性决定了社会环境对污泥是排斥的，将其定义为“固体废弃物”。与此相对应所采取的处理处置手段便以消除为目的，彻底消除最好。于是，焚烧、填埋、消化，以至于走极端的资源化处置也出于同一目的：消灭污泥！

由此产生了三个问题：为什么消灭污泥？采用什么方式消灭污泥？消灭污泥的代价是什么？

3.2自然属性

消灭污泥是因为污泥对人、对环境来讲是有害的，如此大量高含水量剩余污泥的处理处置的确不容易，难点在于处置过程和处置不当都将引起二次污染。从安全、有效、经济的角度审视并由此制定的技术政策必然是以最大限度的实现减量化，进而无害化。稳定化是中间过渡性政策。消灭污泥直接造成资源消耗和高昂经济支出的双重代价：用不可再生的能源消灭了不可再生的资源。按照生态学理论，一个地区产生的污泥有机质长时期的缺失将导致该地区生态环境不可修复的损伤。污泥资源化具有重要的生态学意义。

3.3经济属性

污泥的经济价值源于其自然资源属性，即“生物固体是污水处理过后产生的一种可以有益回收再利用的初级有机固体产品。”污泥的资源属性是固体，这种固体是生物的、有机的，而有机生物固体的资源化最高形式就是农业利用，生物有机质得以循环利用；但决非只能农业利用，其固体特性还可以用来覆盖垃圾填埋场，建筑回填土，园林培养基等土地利用，以及加工生产道路基质、铺路材料等。与污泥资源属性密切相关的经济属性则必须依赖政策的导引其价值才会显现：污泥资源化的生态意义，污泥资源化产品的经济价值，污泥资源化处置的节能功效。污泥的经济属性决定了其产品加工的最小成本约束；污泥资源化产品生产成本同样受最小成本的约束，或者说污泥资源化产品的销售利润包含了作为固体废弃物处理处置的成本；更深一步讲，污泥资源化产品销售的低价格包含了对土壤消化有害物的补偿。因此，任何高成本、高耗能的污泥资源化产品生产工艺都是不能持久的，任何偏离污泥价值的市场价格是赢得不了市场的。

3.4谁来买单？

制定科学合理的政策与建立相应的利益调节机制是调整污泥自然属性与社会属性的前提条件。根据污泥资源化产品的市场发育水平动态调整污泥补贴价格，一次核定，分段核减。例如，项目建设及运营初期以三年为界，保持足额补贴，培育污泥资源化产品包括肥料产品市场，降低投资经营风险；运营五年为第二阶段，投资者的投资已大部分收回，市场发育基本成熟，终端用户稳定；运营七年为第三阶段，投资者的投资已全部收回，进入稳定收益期。每个阶段降低一定比例的污泥补贴，或根据实际发生成本予以复核。这样既体现了政府的政策导向，充分照顾到投资者的利益，又体现出市场化发展的方向，利用市场调节机制促进资源化产业的发展，逐步减轻政府负担，实现社会效益、环境效益与经济效益的统一。

必要的、合理的污泥处理费用是保障污泥无害化安全处置和资源化的重要前提条件；而资源化产生的效益可以作为污泥达标处理处置费用的一个补充，特别是在排污费偏低的情况下，对于弥补污泥费用的不足具有重要的现实意义。

四、产业区分

人类产业文明发展史迄今可概括为农业、手工业、大工业、信息、全球经济一体化商业等五次产业革命。城市是人类积聚的载体，淡水与土壤是人类赖以生存的最基本的物质条件，以淡水、土壤资源保护和循环利用的生态产业将是人类产业发展史的第六次产业革命。污泥集中体现了土和水的融合，土与水统一于人的生命活动。古希腊神话的亚当和夏娃就是用水和泥创造了人类。人类对此的感悟是与生命同源的。污泥源于水，从水中分离出来再归于大地是最朴素、最自然的生态平衡原理。基于污水处理工业的污泥资源化产业是城市水系工程的一个分支和组成部分，按照统一的生态规划确立其产业的发展方向，建设水资源循环系统工程，实现水环境与土壤环境的动态平衡发展。

正确区分产业界限是保障污泥资源化产业健康发展与资源优化配置的必要条件。处理与处置是污泥实现无害化、资源化的两个不同阶段，分别隶属两个不同的产业。好氧堆肥是污泥稳定化、无害化处理的方式之一，其处理结果不能等同于肥料制品，更不具备商品肥料的市场属性，其处置过程仍然需要成本。例如，运输费、填埋费、排污费等。采取市场化方式解决污泥的处置问题，首先要在污泥好氧堆肥无害化处理的基础上，按照终端产品的特性要求组织产品的深加工，并实现其市场销售。基于资源化基础上的污泥处置与市场销售是同一过程，因而可以节省污泥处置的运输、填埋、排污等相关费用，节省的费用应当被认为是运营者向政府缴纳的特许经营费。

4.1污泥处理

现代城市污水处理厂工艺分为污水处理和污泥处理两部分，污泥的处理又可分为前处理和后处理。污泥的前处理是指经浓缩、脱水，包括厌氧消化处理得到一般含水率为75%～80%（或以污泥干重计）泥饼的预处理过程。污泥的后处理是指在污泥前处理的基础上，泥饼通过高温好氧堆肥消毒装置的堆肥处理，实现污泥的稳定化、无害化，符合国家标准的排放要求。把污泥处理过程分为前、后两个部分，对于明晰污泥处理成本，划清污泥补贴界限，推进资源化产业的发展具有重要的现实意义。

根据污水处理厂的条件，可以采取集中、分散处理两种方式。若条件许可，把堆肥装置与肥料生产线连为一体，形成污泥达标处理处置与资源化完整的设施装置；而对于集中处理受技术或环境限制不能一体化建设的项目，可以在污水处理厂就地完成高温好氧堆肥无害化处理，使之达到排放标准，减少污泥运输过程可能对环境产生的污染，集中到污泥资源化生产厂深加工。

污泥高温好氧堆肥处理是污泥处理的后续工程，因为，无论污泥的前处理是否经过厌氧或者是好氧消化处理，都存在着达标排放的最终处置问题，经高温好氧堆肥处理的污泥可以满足新标准的排放要求。但污泥是否经过厌氧消化处理对于平衡能源是有意义的。利用厌氧消化所产生的沼气对污泥进行预处理，可以降低污泥的初始水分，提高温度，减少发酵填充料，节省加工费用。

4.2污泥处置

由于处理后的污水其处置方式为“达标排放”或中水回用，所以其最终处置相对容易。污泥的固体性质和生物性质决定了其处置的难度，无论采取填埋、焚烧、碳化、填海、干化等何种处置方式，都存在着二次污染、耗费能源、处置空间的问题。如果改变污泥的废弃物性质，作为资源来加以利用，问题便可以妥善解决。因此，资源化是污泥处置的最佳方式。“消灭污泥论”的偏激认识源于人类的自私，试图通过彻底消除或者掩盖不文明的痕迹获取道德上的释然与心理上的安慰。

建立在安全、无害化处置基础上的污泥资源化从根本上讲是一个认识问题，是观念的转变，坚持把资源化放在首位，是为了最终彻底解决污泥的处置问题。要从维护生态平衡的高度，牢固树立和落实科学发展观，制定符合国情的技术政策和产业发展政策，促进技术创新，加快污泥资源化产业的发展。

4.3处理与处置的统一

污泥处理和处置的统一依赖于污水处理厂的产权多元化改革和市场化进程。我国污水处理厂传统的事业体制由于利益机制缺位，经费全额预算管理，因而降低成本，节省费用与经营管理者和职工利益不挂钩，导致污水处理成本扭曲，缺少污泥资源化产业发展的内在动力。因此，在原体制内实现污泥高温好氧处理与资源化处置的一个首要问题就是一定要把污水处理厂和其职工的经济利益放在首位，通过合理合法的制度设计，有效调动污水处理厂主体的积极性，实现资源化产业的健康发展。否则，“好事”也难以为继。污水处理厂管理体制改革与市场化进程是理顺污泥处理处置工艺，推进资源化产业发展的重要制度保证。在一个产权明晰，成本控制严格，利益分配机制健全的污水处理厂，经营者的利益得到充分的体现：市场化的利益目标是一致的，降低成本，提高效益。

污泥资源化技术是以资源化为首要目标，通过“农业利用、土地利用、建筑材料”多种资源化工艺技术，把污泥的处理与处置统一起来，把资源化产品的生产与销售统一起来，最终实现污泥环境的零排放。此种意义上的污泥资源化设施是污水处理厂泥系的有机组成部分与功能的延伸。

五、产业发展政策

政策的可****作性往往是政策制定过程中首先考虑的因素，包括政策与环境的相容性，制定的依据，与现实的适应性，前瞻性，经济量化指标等等。政策是临时立法，政策制定与立法程序不同。国家计委、建设部、国家环保总局《关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见》拉开了产业化发展的序幕，并为各项具体政策的制定提供了依据。污泥资源化是人类社会推进生物资源循环利用，实现经济的良性循环发展，创造人与和谐的都市生态环境建设的重要内容。国外一些发达国家已将污泥资源化列为重要目标，通过建立资源利用，限制填埋、焚烧等法规促进污泥资源化产业的发展。美国、澳大利亚、德国、加拿大等发达国家的污泥资源化率均已超过50%。为了保障污泥处理处置按照规划目标稳步推进，一些国家制定了相应的管理措施。（1）国外在相关法规制定中，对于污泥污染控制设备和管理方式制定了高标准的要求。例如针对填埋要求设计地下水监测装置，以鼓励污泥回收利用的研究和推广；（2）建立特殊的污泥管理基金，用于资助那些主动收集利用污泥工厂的建设和设备更新；（3）在国家污泥管理政策中制定灵活、积极的税收政策和经济手段。针对污泥产生、回收、利用的系统制造者、收集者、处理者、回收利用者、污泥产品的购买者，采用不同的税收方式和经济政策以建立一个有利的市场和环境；（4）国家和各级地方政府，都负有制定相应污泥管理计划的责任和义务。国家统筹规划，各级地方政府主要关注当地的实际情况；（5）加强公众的宣传教育，获得人们的理解和支持，有助于污泥产品的推广和使用，并使得公众自觉地加入到污泥治理的行列中来。

牢固树立和落实科学的发展观，解放思想，改变观念，切实推进我国污泥资源化设施建设、运营的市场化进程。改革现有的管理体制和价格机制，根据国家开放市政基础公用设施建设与运营的有关政策，鼓励外资与民企并购国企或购买股权经营污水处理及污泥资源利用，鼓励各类所有制经济参与投资和经营管理体制，实现污泥资源化设施建设的投资多元化、运营企业化、管理市场化的开放式、竞争性的建设运营格局。

政府行使环境产权必然以污泥零排放为最高目标，制定与落实各项相关政策，推动污泥资源化产业的发展，发挥政府的服务与监督职能。政府为提高公用事业的效率和服务质量，保障公众利益及特许经营者的合法权益，促进公用事业发展，根据政府职能向“服务、监督”转变的发展方向，按照“政府引导、市场化运作、产业化发展”的思路，通过市政公用设施特许经营授权及签署特许经营合同，明确政府和企业之间的相互责任与利益，切实发挥政府的服务与监管职能，强化企业在市场经营活动中的主导作用，科学区分污泥无害化处理与资源化处置的政策界线。在污泥资源化水平较低的运营初期，要保证由财政污泥处理专户支付的污泥高温好氧堆肥消毒处理费用，实现污泥的稳定化、无害化处理，努力实现固废治理与资源化的协调发展及相互促进，利用价格杠杆与相关政策，不断提高污泥的资源化率，促进公用市政设施建设运营投融资体制改革。

不能单纯计算污泥处理处置与污泥资源化补贴政策的到位所拉动吨水处理成本的提高，或与低水平污泥处理处置成本作简单对比，因为后者是以成倍加大环境外在性成本为代价的。污水处理费源于民，用于民，收了人民的钱为人民办事是政府应当坚持的基本准则，也是人民政府的基本职能与应尽的责任。城市污水处理厂及污泥的处理处置其市政公用设施的社会公益性体现了城市居民的利益，居民为此支付税费（排污费、垃圾费等）；否则，其结果只能以牺牲环境为代价，最后损害的是社会公众的长远利益和城市整体投资环境。

5.1技术政策

把污泥资源化放在首位，坚持污泥综合处理的发展方向，根据不同工艺制定“鼓励生物资源化”、“推荐其他方式的资源化”、“允许稳定化、减量化、无害化处理处置”、“限制生污泥填埋、非标外运、排放”和“禁止净泥直排”等技术政策，并与污泥补贴数额、按污染物排放当量收费直接挂钩，利用政策与经济杠杆促进技术进步，从根本上杜绝污泥对环境的二次污染。

由于历史与体制的原因，我国排水行业历来“重水轻泥”，污泥的处理处置问题始终没有得到妥善解决，直至构成严重的环境二次污染。“重水轻泥”的错误认识与实践导致城市污水处理厂的污泥得不到及时有效的处理处置，或直接外运，或非标填埋，或直接排海、江河，造成严重的环境二次污染，大大弱化了污水净化厂的环境功能，成为新的环境污染源。泥水并重对策的提出与实践，就是要坚持污水处理与污泥处理“同步规划、同步设计、捆绑招标、同步施工、同步验收、同步运营”的方针，严格执法，杜绝非标排放；坚持中水与污泥资源化并举的方针，采取多种方式，经济的，荣誉的，政策的，市场的，积极鼓励使用资源化产品。

5.2产业政策

污泥资源化产业的制度设计和相关政策，要充分体现全面、协调、可持续的科学发展观，促进循环经济的发展，维护生态平衡。从宏观上要设计合理的规章制度和科学的政策导向，坚持政府服务、监督与市场化运作并举的方针，积极推动污泥资源化产业的健康发展；微观上，制定科学合理的污泥处理处置价格，利用价格杠杆，实现固废处理和资源利用的动态平衡，限制高耗能、高污染的干化、焚烧、填埋处置方式。

逐步提高排污费是建立城市污水处理厂运营投资补偿机制的首要前提和基本保障，明确将污泥处理处置的运营费用列入排污收费列支范围，坚持成本准入的原则，切实保障处理经费的及时支付。由于缺乏有效的监督管理机制，各级政府挤占、挪用污水处理费的现象屡屡发生。国家对污水处理费的用途早有明确规定，只能用于污水处理（包括污泥处理）的运行开支，不包括再建投资。由于我国目前大多数城市的污水处理收费标准偏低，收取率不高，需要根据项目的实际情况逐步实现污泥的经济价值，以此为基础建立起科学的价格补偿机制。即：在投资、运营保本微利的原则下一次承诺，分期兑付。污泥补贴基数低于测算值或社会平均物价水平时，（1）随污水处理费上调按比例调整；（2）随污水、污泥处理量增加按比例调整；（3）随物价上调按比例调整，要保证污水处理和污泥处理设施的同步运行，特别是对于以资源化为目标的污泥处理设施，应予以重点保证与支持。

污泥后处理运营成本及资源化处置价格的确定基于以下因素：①当地污水收费现行标准及未来调价空间；②污水处理费的收取率；③污水处理厂运营管理体制；④污水处理成本；⑤污泥含固率；⑥污泥初级产品的终端市场接受价格；⑦污泥发酵填充物料价格及来源；⑧当地劳动力价格；⑨投资回报期望值。具体来讲，污泥补贴价格制定应遵循的原则是：成本准入，合理收益、节约资源、促进发展，由政府财政部门会同监管部门负责制定或调整。污泥的后处理成本应当包括成本、税费和利润三部分。由于污泥资源化产品享受国家免征所得税（5年）和增值税的优惠政策，从生产之日起，前5年计价范围仅包括成本与利润两部分。

成本指社会平均成本，包括各项应计入价格的制造成本和期间费用。利润指乙方的合理收益。根据污水处理行业并参考固体废弃物处理行业的特点，分别采取净资产或固定资产净值收益率方式核定。

成本核定按以下方法进行：

（1）原辅材料和固定资产的购入价格，属政府制定价格的，按规定价格核定；属市场调节价的，按购入时市场平均价格核定，实际购入价格低于市场平均价格的，按实际购入价格核定。

（2）工资费用、销售费用和管理费用实行总额比例控制，按本市同行业或相近企业近3年上述三项费用总额占成本费用总额比例，并参考本市社会平均水平核定。工资一般水平不超过污水净化厂职工平均工资水平。

（3）计提折旧的固定资产必须是与提供公用事业产品或服务有关的资产，折旧年限按照国家确定的相关规定执行。

合理的污泥处理价格有助于①确保污泥达标处理后对环境的零排放；②建立运营投资价格补偿机制；③鼓励技术进步与产业升级，不断降低污泥处理运行成本；④降低污泥肥料产品的市场销售价格，提高污泥肥料产品的市场竞争力，确保污泥得到及时有效的处置。

5.3政府的服务职能

政府在污泥资源化产业发展的作用主要体现为服务与监督，服务职能包括承诺、保障和协调三个方面。

（1）承诺

政府承诺涉及与特许项目有关的土地使用、相关基础设施的提供、防止不必要重复性竞争项目建设及必要的补贴，但不承诺商业风险分担、固定投资回报率及法律、法规禁止的其他事项。

优先采购政府承诺对污泥后处理和资源化产品的出路给予政策扶持，市政建设、园林绿化等部门在价格相等的条件下优先采购。

信贷担保为项目建设贷款优先提供政府隶属或控股的信用担保公司的信用担保；同意乙方以特许经营权或项目权益为信用担保公司做反担保。

调产与环保优惠政策按照城市产业调整和环保产业鼓励政策给予项目资金支助或其他应当给予的优惠政策。

政府补偿特许期限内，因政策调整严重损害项目公司预期利益的，项目公司可以向城市基础设施行业主管部门提出补偿申请，城市基础设施行业主管部门在收到项目公司的补偿申请后6个月内调查核实，经市人民政府批准给予相应补偿。

科研资助政府鼓励污泥无害化和资源化的科学研究与技术进步，优先给予“三项经费”立项与资助。用于污泥无害化处理与综合利用技术改造的贷款，政府给予贴息扶持。

（2）保障

政府为项目的建设与稳定运营提供以下保障。

资金保障按时足额支付污泥补贴，为污泥无害化处理处置设施的稳定运营提供资金保障；在污水处理收费较低的情况下，城市基础设施维护费和住宅市政配套费的部分资金可用于补偿污泥处理处置费用的不足，或按照调整机制予以调整。

建设用地以划拨或租赁方式为项目提供建设用地，收取零租金或象征性租金。赋予项目公司租赁土地项目建设融资的质押、担保处分权，但不得用作除项目建设运营以外的其他用途。

电价项目设施用电享受污水净化厂同等价格。

税费项目建成并盈利之日起免征5年企业所得税，到期后按政策规定继续申请。有机—无机复合肥享受免征增值税的优惠政策。政府确定的其他免除税费的优惠政策。

（3）协调

负责做好各主管部门、污水净化厂及相关方面的协调服务工作。

污水净化厂行业主管部门或有限公司的政府控股方或出资方负责协调污泥项目建设运营与污水净化厂的用地、电力、供水、职工生活，污泥前处理与后处理的流程协作关系，以及与项目相关的其他关系的协调。

运输为污泥运输和资源化产品的销售提供运输便利，在市属管辖权属范围内免征运输车辆的养路费、道桥费、过路费，协调铁路、农资部门给予污泥农肥优惠铁路运输价格。

相关部门负责协调相关主管部门，如环保、土地、财政、综合执法、城建等的工作关系，为项目的建设与稳定运营创造一个良好的环境。

六、工程实例分析

山西沃土生物有限公司以自觉维护国家土壤安全为历史使命，以“沃土”为产业契合点，由此创建了氮素平衡及土壤健康理论，研制开发成功生物高氮源发酵技术和污泥资源化国家发明专利技术，成功实现了沃土三维复合肥料系列产品的工业化生产及连锁发展，始终沿循：环保农业污泥资源化沃土肥料生物+环保+农业沃土产业群的发展思路，贯通产业链，提升产业价值，最终实现：生物资源循环利用生态产业可持续发展的战略发展构想。

2003年7月30日，山西省人民政府办公厅《关于全省城市污水处理厂污水污泥处理协调会议纪要》（[2003]26次）明确规定，按照市场化产业化运作、政府适当补贴的原则，由省计委拨出专款，以贴息入股或资金奖励的方式，鼓励企业投资建设城市污泥处理系统。山西沃土生物有限公司计划建设的太原市污泥处理项目可作为试点，取得经验后在省内推广。

2003年12月4日，山西省发展计划委员会、山西省建设厅、山西省环境保护局共同在太原组织召开了“太原市污水净化厂污泥消毒工程可行性研究报告评审会”。评审会组成了由赵丽君教授级高级工程师为组长的专家组。经过评审，专家组认为项目建设有利于促进太原市生态经济的发展与污泥的稳定、无害化处理处置；对于坚持资源化的方针，积极促进循环经济与污泥产业化的发展具有重要的示范作用与现实意义。山西省政府所确定的“政府引导，市场化运作，产业化发展”的做法为城镇污水处理厂污泥稳定化、无害化、资源化处理、处置开了一个好头，对全国污泥的处理处置及相关政策的制定与落实有借鉴意义。

万元贴息入股资助。山西沃土为落实太原市污泥项目坚持不懈地做了三年的努力，示范工程仅得到2003年“非典”时期不到20万元的短期补贴，靠自身的力量运营了30个月，累计处理处置污泥3.2万立方，生产销售沃土黑桃K系列产品1.8万吨，为污泥资源化产业的发展提供了宝贵的经验及工程实证，成为国内一百多家相关或类似企业中工程处理规模最大、产品销售持续时间最长的企业。

6.1太原启示

太原项目是山西沃土的攻坚战，其意义与示范作用是多方面、多层次的。

6.1.1全国第一个污泥处理处置BOT项目

目前全国实际运行的污水处理厂共计572座，2010年底预计达到2000座，这些厂都面临着污泥的达标处理处置。根据十六届三中全会确定的投融资改革精神，污泥处理处置作为污水处理厂的重要组成部分，其设施建设无疑列入投资放开领域。采用BOT方式将是未来污泥项目建设的主要投资运营方式。太原项目是全国污泥达标处理处置第一个采用BOT方式承建的项目，山西沃土为此做出的所有努力对全国同类型项目的建设有着重要的借鉴意义。山西沃土的项目职能包括：①发起组建项目公司；②项目立项审批的前期准备工作；③洽谈草签《特许经营合同》；④筹集项目建设资金，转贷给项目公司；⑤组织工程建设；⑥提供持续的技术支持。

6.1.2项目公司

太原项目由山西沃土与其他合作伙伴共同投资组建的“山西沃土天和污泥资源化运营有限公司”作为企业法人主体负责项目的建设与运营，其主要职能包括：①注册项目建设资本金（不低于项目总投资的20%）；②负责项目的建设运营；③向山西沃土支付技术补偿费与使用费；④收取污泥补贴；⑤借贷及归还项目建设资金；⑥向银行直接申请项目流动资金贷款；⑦具体承担排污社会责任；⑧污泥资源化产品的市场营销。

6.1.3项目审批程序

太原项目发端于2003年的防治“非典”，为此山西省政府专门召开协调会并发《纪要》予以推动。按照正常程序，项目的审批程序包括：①与政府市政主管部门洽谈草签《特许经营合同》；②申请立项；③编制可研，召开专家论证会；④根据专家意见修改可研，上报审批；⑤计委项目批复；⑥正式签署《特许经营合同》；⑦初步设计及审批；⑧特许经营权或在建工程质押，申请银行项目贷款；⑨领取开工许可证。

6.2松江模式

6.2.1项目背景

松江区位于上海市西南部，黄浦江上游，是上海市重点水源保护区。目前松江区内已建、在建和规划即将建设的污水净化厂有五座，其中松江污水处理厂已建成的一、二期处理能力6.8万M3/d，三期扩建再增加7万M3/d；松江东部污水处理厂规划能力7万M3/d，一期工程3.5万M3/d；松江西部污水处理厂规划能力10万M3/d，一期工程5万M3/d；松江东北部污水处理厂规划能力14万M3/d，一期工程7万M3/d；松江南部污水处理厂规划能力8万M3/d，一期工程4万M3/d。

松江污水处理厂一期工程建成于1985年，设计能力2.5万M3/d，2002年进行技改。二期工程1998年投产，目前一二期处理能力共6.8万M3/d，三期扩建再增加7万M3/d。污泥的处置采用中温厌氧消化，离心脱水后外运堆置。目前全厂污泥日发生量38吨，含水率78%。三期扩建后，污泥日发生量100吨（一二期厌氧消化污泥＋三期生物泥）。

6.2.2技术

设计采用的污泥处理处置方案为：利用现有厌氧消化产生的沼气将消化脱水污泥与三期脱水生污泥混合后干化预处理，将含水率降至60～65%，然后采用高温好氧堆肥工艺对污泥作进一步的处理处置。

松江厂污泥处理处置的技术特点是把厌氧消化与好氧堆肥工艺有机结合起来，前者完成污泥的前处理：稳定化、减量化，后者实现污泥的后处理：达标排放。好氧堆肥是厌氧消化的后续工程，同时厌氧消化产生的沼气为好氧堆肥提供能源加温干化污泥，减少填充料、提高污泥初始温度、缩短发酵周期、降低加工成本。实践证明：厌氧消化与好氧堆肥工艺相结合可较好地解决污泥的处理处置问题，实现污泥厌养消化处理和无害化处置的有效结合与能源平衡，并为资源化创造条件，对上海饮用水源地的保护，污泥肥料的施用减少化肥使用量，有利于控制面源污染。

6.2.3合作

山西沃土和松江污水处理厂本着兼顾环境效益、社会效益和经济效益，把国家利益、企业利益和个人利益统一起来的合作原则，按照不同产业把污泥的达标处理和资源化处置分开，前端污泥的无害化处理投资列入达标改造投资，后段污泥处置及资源化投资、运营由山西沃土为主，松江污水厂经营管理者、职工以自然人身份出资参股，按出资比例承担有限责任，分享经营成果。松江模式的意义在于污泥无害化与资源化的完美结合以及老厂达标改造的成功尝试，分清匀危魑ǎ迪只肪承б妗⒅肮だ妗⑼蹲适找娴耐骋弧?

6.3普惠制

太原项目给予的扶持政策的具体内容包括：①给予项目200万元贴息入股资助；②协助企业争取国家发改委环境保护基金配套资金；③将污泥无害化处理成本列入污水处理费开支范围；④项目建设用地使用权无偿划拨或零租金转让；⑥免征所得税五年。

山西省政府所确定的扶持政策对其他省、市的项目建设不仅具有借鉴意义，而且按照普惠规则在本地项目审批中参照。由于各地项目和经济发展水平及认识上的差异，投资、建设、运营方式也会发生变化，给予项目的政策也会不同；沃土在具体项目运作中会将已经获得的带有普遍意义的扶持政策，例如免征所得税等应用在下一个项目，不断累积，为国家的产业政策提供参考。

6.4沃土时代

2003年3月22日，深圳·污泥处理处置技术与装置国际研讨会暨中国土木工程学会水工业分会排水委员会年会召开，沃土共向大会提交了3篇论文，李波、唐建国分别在大会作了专题演讲。沃土以其实际工程实例与VT菌剂和产品销售网络，第一次明确提出污泥资源化“霉变”、“软化”障碍并相应完善了生产加工技术，以及围绕产业化发展所形成的适合我国国情的商业模式，得到了大会的高度重视，誉为污泥资源化步入了“沃土时代”。

沃土在污泥资源化理论和实践的探索，始终坚持把资源化放在首位的方针，准确把握政策界限，运用生态理论和生物技术，以市场为导向，把科研重点和技术发展放在提高资源化产品的性能上，攻克污泥资源化产业发展的“重金属”、“软化”和“霉变”三大技术障碍，完善VT筒仓和阳光棚两种发酵工艺和设备，实现了以发酵污泥为主要原料的沃土黑桃K有机-无机-微生物三维营养复合肥料的工业化生产，并为此确立北京沃土天地生物科技有限公司的生物技术研发及产业化发展的区位优势，下游延伸沃土连锁产业的价值链，构筑区域市场相对垄断优势，形成稳固的产业市场支撑。

工业污泥处理的主要方法范文篇2

关键词：污泥处理处置技术路线

中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1674-098X（2013）01（b）-0-01

1背景

污泥是污水处理的必然产物，是污水中污染物转化的归宿。如得不到安全、稳定、规范化的处置，将会大大削弱污水厂的减排效益，造成严重的二次污染。因此，污泥的规范化处置问题目前已成为继污水处理后各级政府和部门关注的焦点，是城市排水行业面临的迫切问题。污泥的出路问题已成为城镇污水处理行业可持续发展的“瓶颈”。目前苏州市区，有福星、娄江和城东三座污水处理厂，处理能力36万t/d，实际处理量约为24.5万t/d，产生含水率为80%的脱水污泥约230t/d，主要运往常熟田娘农业科技公司进行生物堆肥处理，少量运往吴中区江远热电厂与煤直接混烧。现有的污泥处置格局主要存在以下几方面的问题：（1）由于受堆肥产品的市场制约，以及生物堆肥对周边环境的影响比较明显等，目前的污泥主要通过常熟田娘公司进行处置的风险很大。（2）江远热电厂的处理能力仅为100t/d，主要为吴中区服务，并且积极性不高。因此，只能临时帮助处理极小部分污泥。（3）目前市区污泥全部通过社会化、市场化处理处置，存在很大的不确定性和风险性。（4）污泥处置管理缺失，建设主体不明确，运行费用没有合理的价格机制，缺乏有效的污泥处置管理制度。

2周边城市、地区的污泥处置情况

2.1苏州工业园区

目前，工业园区与法国苏伊士环境集团合资成立了工业园区中法环境技术有限公司，建设污泥干化项目，规模200t/d，利用热电厂的蒸汽进行干化后，进入热电厂燃煤锅炉焚烧。

2.2苏州高新区

高新区的污水厂污泥暂由七子山垃圾场填埋，与垃圾填埋场有处理渗滤液的协议。根据建设部《城镇污水处理厂污泥处理处置混合填埋泥质标准CJ249-2007》，污水处理厂污泥含水率一般在80%左右，不能用于卫生填埋。因此，目前高新区正在开始探索焚烧等其他出路。

2.3宁波市

宁波市出台了《宁波地区城市污泥无害化处置方案》，利用该市周边热电厂比较多的有利条件，大力推广污泥到电厂焚烧的处置方式。由于这些热电厂可以享受到焚烧污泥后上网电价补贴的政策，企业的积极性也较高，主动投资建设污泥的干化设施，再投入锅炉焚烧，以提高处理能力和稳定性。

2.4杭州市

目前，杭州市污泥的处置方式主要是填埋或堆放，污泥的规范化处置问题也十分紧迫。经过近几年的研究探索，最终确定焚烧作为主要的处置途径。另外，临近的上海市、无锡市也已建成或开始建设污水厂污泥干化焚烧项目。

3适合苏州市区污泥处理处置技术路线分析

3.1卫生填埋

根据国家标准，污泥进行填埋处理的含水率必须小于60%。而目前市区污水厂的脱水污泥含水率为80%左右，不能达到填埋的要求。另外，我市垃圾填埋场的库容已严重不足，通过卫生填埋来解决污泥出路已无可能。

3.2建材利用

污泥的建材利用尤其是作为水泥原料，可以比较好地解决污泥的减量化、稳定化和无害化问题，是一种比较好的处置途径，受到国内外的肯定。但由于中心城区原有的水泥厂将全部外迁，且我市尚未有专门采用污泥做建材的生产企业，因此，污水厂污泥直接建材利用的途径在我市行不通。

3.3土地利用

污泥土地利用主要包括土地改良和园林绿化等，污泥农用由于有直接进入食物链的可能，现在仍有争议。污泥的好氧高温堆肥工艺是一种资源化利用污泥的有效途径，投资省，运行费用低，能充分利用污泥中的有机质、氮和磷等养分，但堆肥过程需要的时间较长，占地面积大，并在生产过程中会产生异味。同时，堆肥产品的市场销售存在一些不确定因素，有可能出现污水厂泥满为患，影响正常运行。

3.4干化焚烧

污泥的焚烧是一种最彻底的解决方法，较好地实现了污泥的减量化、无害化、稳定化。建设独立的污泥干化焚烧项目，对于政府履行污泥的处理处置责任是一种最安全、最稳定的方法。从调研的情况来看，限制这种方式应用的主要困难在于投资大、运行成本高。从项目的实施角度来看，环评公示时当地居民的意见也是一个不可忽视的因素。综上所述，结合苏州市区实际特点，几种污泥处置方式的比较结果见表1。

4结语

4.1巩固发展污泥堆肥处理

苏州市区的污水大多为生活污水，泥质基本符合污泥农用的技术要求，目前污泥堆肥产品有一定的销路和市场份额。从国家的宏观层面来看，也鼓励在有条件情况下，采用高温好氧堆肥工艺，实现污泥的无害化和资源化。但是，从堆肥产品在我市的市场容量来看，只能满足市区部分污泥的处理处置需要。因此，政府相关部门应对常熟田娘农业科技公司给予必要的技术、政策等方面的扶持，帮助企业健康发展。

4.2尽快上马干化焚烧项目

采用干化焚烧工艺尤其适合于经济发达、人口密集、土地资源紧张的城市。因此，同济大学在编制我市污泥规划时，综合考虑国内外现有的污泥处置技术优缺点、实际应用中的经验教训以及发展趋势，提出了将污泥干化焚烧作为苏州市污泥最终处置的主要方式。为切实解决市区污水处理厂污泥处置的安全性、稳定性和可持续性问题，应尽快上马污泥干化焚烧项目。建议设计总规模600t/d，征用土地50亩，分二期建设，一期300t/d，投资估算约2亿元。污水处理厂污泥处置事关污水处理厂安全稳定运营以及保护和改善生态环境大局，地方政府责无旁贷。如果完全通过市场化途径交由社会企业进行处置，则将始终处于比较被动的局面，包括处置能力、处置费用等方面都存在较大的风险和不确定性。为增强政府对污泥处置的调控能力，推进“三区三城”建设，应抓紧建设污泥干化焚烧项目，尽早建成投产，以确保污水处理厂的正常运转，较好地实现污泥的减量化、无害化、稳定化和资源化的处理处置目标。

参考文献

[1]城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）.

工业污泥处理的主要方法范文篇3

【关键词】城市污水污水处理厂优化设计

中图分类号：F291.1文献标识码：A文章编号：

一．前言

20世纪六十年代，对城市污水处理厂优化设计的理论开始进行研究。用系统分析等方法来确定污水处理厂的优化处理链，并建立了线性规划模型进行优化，以达到系统的最小总费用。由于污水处理过程的相互关系中,在推理上和经验上，一般都是非线性的,所以线性规划对于处理过程的优化是不充分的。20世纪八十年代初，初步建立了非线性规划模型，对整个城市污水处理厂进行了优化设计，把城市污水处理厂的优化设计理论推进了重要的一步。1987年，建立了相对较完善的活性污泥污水处理系统的优化设计模型。当前，我国城市污水处理事业已进入高速发展阶段，污水处理厂优化设计积累了大量丰富的经验，这些经验教训都是环保产业发展的宝贵财富，有必要加以归纳总结，为今后的污水处理厂优化设计提供借鉴。

二．城市污水处理工艺技术方案的设计原则

城市污水处理工艺方案的选择一般应体现以下总体要求：满足要求，技术可行，因地制宜，经济合理。在保证处理效果、运行稳定和排放标准要求的前提下，使基建造价和运行费用最为经济节省，运行管理方便，控制调节简单，占地和能耗少，污泥产量低。同时，具有良好的安全、卫生、景观及其它环境条件。

三．城市污水处理厂的设计要点为了实现城市污水处理厂建设项目的环境效益、社会效益、经济效益等的最大化，城市污水处理厂的设计应把握以下要点：（一）合理确定建设标准水平建设标准的主要内容有：建设规模、占地面积、工艺装备、建筑标准、配套工程，劳动定员等方面的标准指标。建设标准能否起到指导建设的作用，关键在于标准水平订得是否合理，标准订得过高，会脱离我国的实际情况，增加造价，浪费投资；标准订得过低，将会妨碍技术进步。因此，建设标准水平应从当地的经济发展水平出发，区别不同地区、不同规模、不同等级、不同功能合理确定。

（二）合理优化设计污水处理工艺通过各工艺的比选，评价和确定拟采用的工艺是否可行，主要有两项标准：先进适用和经济合理。

(1)先进适用。这是评定工艺的最基本的标准，先进与适用是对立的统一，保证工艺的先进性是首先要满足的，它能够带来污水处理的质量和成本的优势。但是不能单独强调先进而忽视适用，还要考察工艺是否符合当地现状、是否符合相关的技术规范。一般来说，在主要工艺上应采用先进技术，而其他部分则采用适用技术。(2)经济合理。经济合理是指所采用的工艺能以最低消耗获得最大经济效果，要求综合考虑所用工艺寿命同时，成本最低。因此，设计污水处理的工艺，应运用价值工程原理进行反复的比较和优化，从多种工艺中挑选价值指数最大的工艺。

（三）应立足于可持续发展和综合效益最大化的观点，规划与之配套的设施

(1)应规划雨污分离的排水管网，以便更加有效地处理污水，大大降低收集管道建设及污水处理厂建设运行成本。

(2)应规划建设与污水处理厂相配套的污泥集中处理厂，污泥中含有较多的有机物和大量的寄生虫和致病菌，容易腐败发臭，如不经有效地处理便随意外运，堆放或填埋将会对环境造成二次污染，给生态环境带来严重的隐患，降低了污水处理系统的环境效益。

（四）合理选用污泥处理与处置的工艺为了避免污泥对环境的二次污染，必须对污泥进行处理和处置。目前，国内外广泛应用的污泥处理与处置方法主要有：污泥堆肥、污泥干化、污泥焚烧、污泥卫生填埋、污泥再利用制造建材等方法。在设计污泥处理处置工艺时，应考虑不同地区的实际情况，以泥饼检测数据为依据，采用不同的污泥处理处置方法，根据污泥处理处置趋势分析，并结合当地政策，设计污泥处理处置工艺应主要考虑污泥的农用和制造建筑材料。

四．城市污水处理厂的优选工艺

城市污水的主要污染物是有机物，因此目前国内外大多采用生物法工艺。也有少数采用化学法工艺的，但化学法工艺的去除率不高，出水不能满足国家规定的标准，只适用于对出水水质要求不高的地方。在生物法中，有活性污泥法和生物膜法两大类。其中，活性污泥法工艺是一种应用最广泛的废水好氧生化处理技术，其主要由初沉池、曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。活性污泥法有很多种型式，使用最广泛的主要有三类：

A2/O（A/A/O）法是既除氮又除磷的工艺，它是厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺的一种，该工艺同时具有脱氮除磷的功能，是一种深度二级处理工艺。该工艺在厌氧—好氧除磷工艺(A／O)中加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到硝化脱氮的目的。针对传统A2/O工艺的不足，近年来各种改良型A2/O工艺应运而生。其中有：A+A2/O工艺、取消混合液回流和倒置A2/O工艺等。

氧化沟是活性污泥法的一种变型，在水力流态上不同于传统活性污泥法，是一种首尾相接的循环流，通常采用延时曝气，在污水净化的同时污泥得到稳定。氧化沟处理污水经济、简单和管理方便，所以它问世以来，发展很快。目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟、奥贝尔（Orbal）氧化沟、T型氧化沟（三沟式氧化沟）等。

SBR是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。过去自控设备不过关，这种工艺推广困难，近年来自控技术和仪表应用于污水处理已经过关，根据反应池的充满程序，确定启、停鼓风机、滗水器等一系列操作，这些均需PLC来控制。因而,SBR工艺得到大力推广，成为业内人士十分关注的一种工艺。

五．结束语

90年代以后，把研究的重点放在城市污水处理厂的计算机模拟和控制方面，这是一个新的研究方向。由于计算机对于城市污水处理厂的模拟或控制是以基本的优化设计理论为基础的，因此，对城市污水处理厂优化设计的理论进行研究，具有其重要地意义。

参考文献：

[1]范忠贤.柘汪污水处理厂选址方案研究与实证分析[D];南京理工大学;2008年

工业污泥处理的主要方法范文1篇4

关键词：污泥处置利用展望。

所谓污泥处置，是指利用人工或自然方式使处置后的污泥或污泥产品能够长期处于稳定状态并且对生态环境无不良影响的最终消纳方式。随着人们对生态环境保护的日益重视，世界各国对污泥的处置已经开始制定相应的法律法规，对污泥利用进行宣传教育。由于我国相应的法律法规还不够周全，也缺乏对污泥处置的宣传教育，因此还存在大量盲目回收利用污泥而造成危害的现象，这就要求我们必须借鉴国外污泥处置的先进方法，并结合自身的实际情况，努力提高我国污泥处置的水平。

1国外污泥处置现状分析。

1.1国外污泥处置的常见方法分析。污泥的处置应该遵循减少污泥中有机物的含量、使污泥中的有机物转化为无机化合物、杀灭污泥中病原菌等微生物以及充分利用污泥中所含的有用物质的原则。

世界各国对污泥的处置由来已久，目前国外的污泥处置方法主要有以下几种：

1.1.1卫生填埋。卫生填埋的方法始于20世纪60年代，它在传统填埋的基础上，经过严格的科学选择和场地防护，极大地减少了对环境的污染，具有操作简单、处理费用低的优点。但是卫生填埋需要大面积的场地，对处理技术要求标准高，渗透液对环境危害大，而且随着可填埋土地的日趋减少，因此此种方法在国外污泥处置中所占的比重越来越小。

1.1.2污泥焚烧。污泥焚烧是处置污泥最彻底的办法，它能将污泥中的有机物全部碳化，杀死多种微生物，减少污泥的体积，具有不需要专门的存储设备，经济有效的优点。但是污泥焚烧过程中会产生大量剧毒物质和有害气体，因此需要专门的设备对尾气进行处理。

1.1.3土地利用。污泥的土地利用历史悠久，污泥中含有丰富的有机物质及多种微量元素，因此可以用于农田、森林、园艺或者是废弃场地的改造。土地利用具有能够变废为宝、充分回收利用污泥中的各种养分以及能耗低的优点，因此近几年在国外受到越来越多的重视和应用。

1.1.4海洋倾倒。海洋倾倒虽然具有操作简单、不需要特殊处理装置的优点，但是随着人们对海洋环境保护意识的日趋增强，各国现已开始禁止向海洋倾倒污泥。

从国外对污泥处置的数据分析来看，国外目前对污泥的处置侧重于土地利用和污泥焚烧，卫生填埋和海洋倾倒已经开始逐渐退出历史舞台。分析国外对污泥的处置情况，可以得到以下几点体会：①不同的国家和地区需要根据本国的实际情况（土地资源、产业结构等）采取合适的污泥处置办法；②污泥既是一种污染物又是一种可再利用的资源，将污泥的处置和利用结合起来是最好的解决办法；③污泥的综合利用要根据本国和本地区的实际情况，兼顾生态环境、社会和经济，开发合适的处理办法，实现资源的可持续利用。

1.2国外污泥处置的新方法分析。除了上述的污泥处置办法外，目前国外开发出一些新的污泥处置方法，具体说来：

1.2.1污泥制砖。污泥制砖的办法主要有两个，一是将污泥焚烧后制砖，二是使用干化污泥直接制砖。日本在污泥焚烧制砖方面走在世界的前列，由于污泥焚烧制具有砖操作简单、产品可以销售的优点，因此在日本受到越来越多的关注。

1.2.2污泥制水泥。将污泥置于水泥回转窑中焚烧，不仅可以减少污泥的体积、杀灭病原体等微生物，并且燃烧后的残渣将成为污泥熟料的一部分，因此可以不用对焚烧后的灰烬进行处理，是一种两全其美的好方法。

1.2.3污泥制油。污泥制油是通过低温热化学反应，将污泥中的脂肪族化合物和蛋白质转化为油、炭、气和反应水。但是污泥制得的油含氧量较高，稳定性比较差，易发生聚合反应，粘度较大，且油气味太重，因此限制了其在市场销售。

2我国污泥处置现状分析。

研究数据表明，我国目前有很大一部分污泥没有经任何处置而随意弃置，这给环境带来了极大的危害。未经处置的污泥会散发污染空气的臭气，含有的病原体等微生物对人类的健康有极大的危害，重金属和有害物质会污染地表和地下水系统。造成我国污泥处置落后的主要原因有：①我国污泥处置起步较晚，很多地方没有专门的污泥处置场所和设备，使得很多污泥得不到合适的处置；②我国污泥综合利用的基础比较薄弱，人们对污泥利用缺乏认识，没有意识到污泥处置对环境的重要性；同时缺乏合适的污泥利用方法，很多地方选择将污泥储存后运到郊区或农村直接堆放，这样不仅造成对当地环境的破坏，也造成污泥资源的浪费。

3国外污泥处置对我国污泥处置的启示。

3.1逐渐放弃卫生填埋，充分利用土地利用。由于卫生填埋具有操作简单、处理成本低的优势，因此目前在我国污泥处置中占据了较大的比例。但是卫生填埋对污泥的处理所需时间较长，容易污染环境，因此必须逐渐放弃这种处置方式。土地利用是我国污泥处置必须充分利用的一种有效途径，我国有很多的林田和农田，相对于其他污泥处置方式，土地利用比较符合我国的国情，具有较大的应用前景。

3.2改进工艺，充分利用污泥焚烧的方式。污泥焚烧具有能将污泥中的有机物全部碳化，杀死多种微生物，减少污泥的体积，并且还能提供热量的优势。但是污泥焚烧成本较高，需要专业的设备，因此我国必须多与发达国家进行交流与合作，改进焚烧工艺，提高污泥焚烧的经济性。

3.3污泥的资源化利用是未来污泥最终处置的发展方向。污泥可以制水泥、制砖、制油、制陶粒等，但是由于这些技术对于设备和工业的要求较高，因此必须进一步研究。但是随着科学技术的不断发展，污泥的资源化利用必然是未来污泥最终处置的发展方向。

3.4政府对污泥处置必须进行高效监管。政府有关部分必须高度重视污泥处置的重要性和必要性，加大对污泥处置的教育宣传，提高人民对污泥处置重要性的认识，加强对污泥处置的监督和管理，加大对污泥处置研究的投入。

4结果与讨论。

污泥处置是我国实现可持续发展的必然要求，是保护生态环境的必然趋势，因此对其进行研究具有重要的意义。我国污泥处置起步较晚，相应的技术也不成熟，政府必须加大对其的监控，人民必须提高对其的认识，这样才能提高污泥处置的水平。在选择污泥处置方式时，必须因地制宜，从环境、资源利用、经济效益等方面来选择适合的方案，同时借鉴国外的先进经验，使得我国污泥处置得以良性发展。

参考文献：

[1]尹军，谭学军编著。污水污泥处理处置与资源化利用。化学工业出版社。2005，1.

[2]李金红，何群彪。欧洲污泥处理处置概况。中国给水排水。2005，1.

[3]唐小辉，赵力。污泥处置国内外进展。环境科学与管理。2005，6.

工业污泥处理的主要方法范文1篇5

关键词：城市污泥；处置处理；资源化利用

Studyonresourcereuseofmunicipalsewagesludge

LiYinbo

(GuangzhouInstituteofShanghaiMunicipalEngineeringDesignGeneralInstitute,Guangzhou510070,China)

Abstract:Astheby-productofthesewagetreatmentplants,theoutputofmunicipalsewagesludgeisveryhugeanditscomponentsarecomplicated,anditbringssecondarypollutiontohuman.Peopleareconcernedaboutwhatreasonableuseofthemunicipalsludge.Inthemeantime,itcontainsorganicmatterandit'salsoeffectivebiologicalresourceswhichcanbecomprehensiveutilized.Therefor,itmaybethebestsolutiontocombinesludgetreatmentwithresourcefulutilizationofsewagesludge.Thispaperdiscussesthecharacter,traditionaltreatmentofmunicipalsewagesludge,andtheeistingproblemsintraditionalmethods.Basedonacomprehensiveanalysisofresourcefulutilizationsofsludge,thetrendofsludgetreatmentisproposedinthepaper.

Keywords:municipalsewagesludge;treatmentanddisposa;resourcefulutilizationsofsludge引言

随着经济的高速发展，城市化和小城镇建设步伐的不断加快，人们对环境质量的要求日益提高，环境保护意识不断增强，环境保护与治理成了国家可持续发展的必然要求。大量的污水处理厂不断建成并投入使用，随之而来的污泥量也越来越大。城市污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等，如果不加处理的任意排放和投弃会对环境造成严重的二次污染。如何妥善地处置污水厂污泥，并将其作为一种新的资源加以有效利用，变废为宝，已成为城市污水厂和相关部门提高技术水平和管理水平的重要因素，也是全球共同关注的课题。

1传统的污泥处置方法及其弊端

1.1卫生填埋

脱水污泥直接填埋本身是对资源的严重浪费，此外，还可能对填埋场形成诸多困难：

（1）填埋场一般是一层垃圾一层覆土，然后进行碾压，污泥的高含水率、高粘度经常使得碾压机械打滑甚至深陷其中给填埋操作带来困难。

（2）污泥的流变性使得填埋体易变形和滑坡，成为人为的“沼泽地”，给填埋场带来极大安全隐患。

（3）污泥的高含水率大大增加了填埋场渗滤液处理量，由于污泥细小，经常堵塞渗滤液收集系统和排水管，加重了垃圾坝的承载负荷，给填埋安全和管理带来困难，而且清理收集系统的费用极为昂贵。考虑到污泥是一种资源，一些国家开始限制污泥的直接填埋，填埋成本的上升，引发了人们深度处理污泥以满足减量化和资源化的市场需求。

1.2污泥焚烧

焚烧是利用污泥中有机成分高，具有一定热值的特点来处置污泥。与其他的污泥处置方法相比较，焚烧的优点在于其产物为无菌、无臭的无机残渣，迅速地实现了无菌化和减量化的目的。但由于所需设备、能源及操作费用所限，尚不具备推广应用的条件。而且由于污泥中含有大量的有机物，燃烧时会产生大量的有害物质，如二恶英、二氧化硫、盐酸等气体容易造成二次污染［1］。同时，形成的重金属的烟雾和污泥烧尽的污泥灰也有造成二次污染的可能性，而且灰烬也没有好的方法进行利用。这些不利之处都限制了该种方法的广泛应用，一般只有在其他处置方法受到环境或土地利用限制时才会考虑采用。

1.3水体消纳

水体消纳污泥是一种方便、经济的处置方法。它一般不需要进行严格的无毒无害化处理，也不需要脱水就可以直接排入水体。但这种方法并没有从根本上解决环境污染问题。污泥进入水体后，其中的有毒有害物质会溶入水环境，导致水生环境恶化，对海洋生态系统和人类食物链造成威胁。1991年起美国禁止污泥向大海投弃，1998年欧盟也做了类似的规定［2］。

2污泥资源化利用

污泥处理应遵行“减量化、稳定化、无害化和资源化”的原则。一般而言处理可供选择的方法大致有浓缩、消化、脱水、焚烧、堆肥等，然后是最终处置。因此污泥处理方案的选定，应根据当地污泥的性质与数量；投资情况与运行管理费用；环境保护要求及有关法律与法规；城市发展动态及污泥资源化利用，综合考虑后选定［3］。污泥最终处置的常规方法包括土地利用、填埋和投海。投海对海洋生态环境和人类食物链造成威胁，国际公约已明令禁止；而污泥中有毒有害物质在土地利用过程中对环境造成的危害也逐渐显现，譬如未经处理的污泥直接施用于土壤，造成土壤板结，植物死亡，重金属在食物链上的积累；填埋则严重污染了填埋场附近的生态环境；并严重污染了附近的地下水。随着人们环保意识的增强,土地资源的日益匮乏，污泥土地利用条件的严格化，因此在污泥处理过程中强调污泥的稳定化及无害化，就显得尤为重要。而充分利用污泥中有用成分，提升污泥附加值的污泥资源化技术正在持续升温。污泥资源化利用是污泥处理可持续发展的重要途径，同时有利于使社会效益、经济效益和环境效益相统一。

我国城市生活污水处理行业，一直面临着污泥的出路问题，但污泥的根本出路是资源化，因此需要加强对污泥利用的开发研究，化害为利，使污泥的产生、处置与环境保护之间达到一个良好的平衡。目前污泥资源化利用主要有以下几种方法。

2.1农林利用

城市污泥含有大量的有机质和N、P、K以及Mn、Zn、Cu、S、Fe等植物生长元素，是一种良好的肥料和土壤改良剂。田间实验表明污泥用于农田后能改良土壤的物理化学性质，增加土壤营养成分，提高土壤可耕作性将污泥施用于花卉、草坪等，既可远离食物链，又可就近消化污泥，还能减少化学肥料的用量。但污泥也含有大量有害物质，污泥中的重金属是决定污泥能否农林利用的主要因素。

2.2建材利用

有些工业废水和生活污水混排处理后的污泥含有机废物、重金属和一些有害微生物，可用于制造砖块、生态水泥、陶粒、填料等［4］。比如有的城市污水厂与水泥制品厂或制砧厂合作，把污泥作为建材产品的掺合料一起焚烧，最终生产出质量完全符合标准的建材产品，同时还降低了生产成本。这种处置过程，充分利用了污泥中的无机物（粘土），补充了当前水泥生产与制砧生产紧缺的泥源；同时充分利用了污泥中有机物(具有热值)作为辅助燃料，减低了建材产品生产的煤耗量；由于焚烧温度高达1200℃，污泥中病原体被彻底毁灭，燃烧过程中产生的有害废气（如二垩英）被彻底分解，又无残留灰渣，彻底避免了对环境的污染；同时为建材生产厂提供了再生资源，降低建材产品的单位成本;根据市场经济运作，污水厂还从中得到了应有的实惠，但是污泥建材利用应考虑重金属浸出率及放射性污染物、有机污染物的影响。

2.3环保材料

从污泥中提取出微生物絮凝剂，不仅可用于油水分离，还可用于去除污水中的悬浮物、有机物等。矿化污泥可制备用于回收水表面溢油的吸附剂，且效果相当显著。活性污泥能作为粘结剂将无烟粉煤加工成型煤。在加工过程中，污泥可改善高温下型煤内部孔结构，降低灰渣中的残碳，污泥热值也得到充分利用。未驯化污泥可制成降解五氯酚的颗粒污泥，而经氯苯驯化的污泥对氯苯、邻二氯苯、间二氯苯等共存的体系具有良好的降解作用［5］。

2.4污泥堆肥

污泥堆肥技术是20世纪60年展起来的一项新兴生物处理技术。主要是利用微生物的作用，将不稳定的有机质降解和转化成较为稳定的有机物，并使挥发性物质含量降低，物理性状明显改善（如含水量低、呈疏松、分散、粒状）。处理后便于贮存、运输和使用。高温堆肥还可以杀死病原菌、虫卵等，使堆肥产品更适合作为土壤改良剂和植物营养源污泥堆肥主要有两种方式，一是污泥消化或污泥和垃圾与其他物质混合堆肥后农用；二是污泥经过堆肥发酵制成复合肥农用。另外，还有人研究开发了污泥――化肥复合肥系列产品进行农用，更具有优越性。

2.5用于聚合物复合材料

利用脱水污泥和废塑料为主要原料，张召述等［6］采用热塑复合法制备出聚合物复合材料及对应的微孔材料，最终材料表现出混凝土的刚度和聚合物的韧性，具有木材的性质，可锯、可钉、可切割、可装饰，而原料污泥中的有害物质重金属经聚合物固化和表面处理不会渗出，污泥的恶臭也被消除，因而这种材料能在工业及民用建筑领域得到应用。污泥制聚合物复合材料这一工艺的出现，无疑缓解了木材市场的压力，特别是以污泥与废塑料为主要原料这一特点，不仅解决了污问题，还解决了由废塑料带来的白色污染，为环保事业的发展拓展了新的方向。

2.6污泥制吸附剂

近年来，一些学者研究发现，来源于污泥热解的衍生材料可以作为很好的吸附剂。一方面，污水处理过程中产生的污泥中含有大量的有机物，另一方面污泥中还含有的大量重金属氧化物。这种氧化物不但可以作为吸附剂，同时也是良好的催化剂。于是人们以污泥为原料，通过传统的活性炭生产工艺制得了污泥活性炭,主要应用于污水处理、有害气体吸附等。因此，污泥制活性炭这种资源化方法越来越受到人们的重视［7］。

2.7其它综合利用

有的城市污水厂污泥则与制热单位合作，利用污泥替代部分燃煤制热，取得了较好的效果。污泥通过焚烧达到了无害化处置,，制热单位由于获得了污泥这一再生资源，缓解了当前燃煤供应紧张的局面并降低了制热生产成本。

3结语

随着人们环境保护意识的不断提高和环境法规的不断完善以及国内外对能源的需求量逐年增加，开发和利用低成本、高效率、环境污染小的可再生能源已经成为社会的需求。所以城市污水厂污泥处理与处置必须遵循“减量化、稳定化、无害化、资源化”的处置原则，不能将污泥处理与处置的目的仅限于“减量化、稳定化、无害化”，而是应将“无害化”作为污泥处置的重点，把“资源化”作为污泥处置的最终目标。只有进行综合利用，才能有效地彻底解决污泥对环境污染。因此，应加强污泥资源化和能源化的开发利用研究，寻求新的应用途径、加工技术，将大量的废物变为可用物质，取得良好的经济效益和环保效益。

参考文献

［1］张桥,吴起堂.施用污泥堆肥对作物和土壤的影响［J］.土壤与环境,2000,9(4):277-280.

［2］魏源送.堆肥技术及进展［J］.环境科学进展,1999,23(12):23-25.

［3］张自杰.排水工程［M］.北京:中国建筑工业出版社,2000:328-329.

［4］许拥胜.烧结砖产品定位与工艺质量控制［J］.砖瓦世界,2005(1):12-13.

［5］牛波,吕鸿雁.污水处理厂污泥处理处置方法［J］.地下水,2005,6(3):202-203

工业污泥处理的主要方法范文

关键字：污水处理厂污泥；处理处置；政策

目前我国每年产生的污泥量约2000余万吨，污泥的储存、处理处置及资源化过程中均可能危害环境，污泥处理处置已成为一个世界性的社会和环境问题。本文旨在通过对当前污泥处理处置现状，探讨我国污水处理厂污泥处理处置相关关政策要求。

1污泥处理处置现状及问题分析

我国污泥处理处置起步较晚，但污泥处理处置发展较快，按照固体废物资源化、无害化和减量化处理处置要求，建成了一批典型工艺的污泥处理处置点；但综合分析，仍存在一些问题，主要表现在以下几个方面：

1.1重水轻泥，隐患严重

对固体废物特别是污泥的处理处理处置，从中央到地方都高度重视，污泥的无害化处理处置已成为环境管理和污染防治工作的重点，但仍存在“重水轻泥，隐患严重”现象。近年来，因为污水处理污泥非法转移、倾倒引起的污染纠纷和群众举报大量增加，水处理污泥的不规范处理已经成为政府、公众、媒体等共同关注的焦点，也引起了人大和政协等部门的密切关注。

1.2认识滞后，重视不够

部分污水处理厂尚未充分认识到污泥的潜在危害，缺乏推动污泥处理处置的紧迫感和责任感；同时也尚未形成公众参与机制和社会监督机制，及时介入不够。

1.3能力不足，处理处置率低

目前污泥设施建成数量少，有效处理处置率低；仍以直接填埋或堆放为主，大部分不符合环保和国家明确规定要求；同时经济发达地区与欠发达地区污泥处理处置率也有差异。

1.4建设不快，工艺不高

由于管理、资金、技术等原因，污泥处理处置设施建设步伐缓慢；同时工艺设计水平低，污泥处理处置投资低，污泥处理处置状况混乱。

2污泥处理处置政策要求

对固体废物特别是污泥的处理处理处置，从中央到地方都高度重视。国务院《关于落实科学发展观加强环境保护的决定》提出的七项重点任务，其中有一项就与污水处理污泥污染防治紧密相关。环境保护部办公厅文件《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》（环办[2010]157号）中明确要求：由于部分污泥随意抛弃、倾倒，在一定程度上甚至抵消了部分“污泥减排”的成果，要求各级环保部门要从切实改善环境质量、维护环境安全出发，充分认识污泥环境管理的重要性。因此抓好抓好污泥处理处置工作是全面改善环境质量的重要基础，把污泥处理处置和废水处理放在同等重要的位置，把污泥处理处置作为污水处理的重要内容一并部署、一并推进，以真正全面改善环境质量，切实保障广大人民群众的环境权益。

3发展政策探讨

为切实推进污泥处理处置设施建设、运营的市场化进程。改革现有的管理体制和价格机制，根据国家有关政策，鼓励外资与民企参与经营污泥处理处置过程，实现污泥处理处置设施建设的投资多元化、运营企业化、管理市场化的开放式、竞争性的建设运营格局。

3.1技术政策

污泥处理处置应按照就近处理处置、因地制宜、资源优化原则进行处理处置，按照地区差别实行分类指导，要充分发挥集中处理处置的规模化效益和技术优势，根据本地区的经济发展水平和自然环境条件及地理位置等因素，合理选择处理处置模式，推进工业企业污泥规范化处理。污泥处理处置的目标是实现污泥的减量化、稳定化和无害化；鼓励回收和利用污泥中的能源和资源。坚持在安全、环保和经济的前提下实现污泥的处理处理处置和综合利用，达到节能减排和发展循环经济的目的。为引导污泥环保产业发展，增强环境管理的决策性，污泥处理处置工艺技术要满足国家颁布技术政策要求；污泥处理处置工作要按照“减量化、稳定化、无害化、资源化”总体要求，按照污泥特性、产量及分布等特点，坚持“因地制宜、技术多元、协同处理处置、循环利用”的原则，综合考虑经济可行、技术适用、工艺先进、形式多样的污泥处理处置方式，走资源节约、环境友好和可持续发展污泥处理处置路子。

3.2产业政策

按照“谁投资、谁受益”和“污染者付费，治污者受益”的原则，综合考虑污泥种类、性质、处理处置方式、收益等因素，研究制定相关收费和鼓励性政策，在加大财政投入的同时，鼓励社会各类投资主体参与污泥处理处置基础设施建设和运营，建立和完善多元化投融资机制，促进污泥处理处置产业化发展、市场化运营。将污泥处理处置费纳入污水处理成本，采取适当提高污水处理费收费、拨付标准或财政补贴的方式筹措污泥处理处置费，明确污泥处理处置的直接承担主体是污水处理企业，污水处理企业负有对本企业所产生污泥合理处理并最终达标处理处置的责任。保障污泥处理处置设施正常运营。鼓励对污泥处理处置给与税、费优惠政策。建立有利于污泥处理处置产业发展的减免税、国债等税收、财政措施，推动污泥处理处置的发展。

明确将污泥处理处置的运营费用列入污水排污收费范围，单独核算，切实保障处理经费的及时支付。由于我国目前大多数城市的污水处理收费标准偏低，收取率不高，需要根据项目的实际情况逐步实现污泥的经济价值，以此为基础建立科学的价格补偿机制。合理的污泥处理价格有助于：①确保污泥达标处理后对环境的零排放；②建立运营投资价格补偿机制；③鼓励技术进步与产业升级，不断降低污泥处理运行成本；④降低污泥肥料产品的市场销售价格，提高污泥肥料产品的市场竞争力，确保污泥得到及时有效的处理处置。

3.3管理政策

加强污泥处理处置全过程监管。污水处理厂是污泥产生的源头，各污泥产生单位必须建立污泥产期、产量、去向等详细台帐，健全相关管理制度，从源头入手，实施严格的登记和管控制度。要加强污泥运输环节的管理，污泥从出厂、运输、直至处理处理处置地均应办理相关交接手续，并建立转运联单制度，定期将联单记录结果上报地方环保部门。污泥运输应采取密封措施，防止沿途抛洒，更不得随意倾倒。要加强对污泥处理处置和资源化利用及其终端产品应用的全过程监管，做到污泥全处理处理处置，杜绝产生二次污染。

工业污泥处理的主要方法范文篇7

关键词：污水；污泥；处理；资源化

1前言

近年来，为加快黑龙江省可持续发展战略目标的实施，促进黑龙江省水资源优化、保护环境，黑龙江省已经建设了多家污水处理厂，以减少污水在城市内流向对浅层地下水的污染。文昌污水处理厂处理的主要是哈尔滨市马家河沿线的居民生活污水。本文以该厂为例，分析污水处理厂每天产生的大量污泥存在的实际问题，通过实地调查，研究黑龙江省污水处理厂污泥存储、处理技术等现实问题。

2文昌污水处理厂工艺及流程

哈尔滨市文昌污水处理厂位于哈尔滨市太平区东大坝外，总规划占地面积58.5万平方米。文昌污水处理厂的一级处理工艺技术从法国得利公司引进，采用自然沉淀工艺。主要有粗格栅间、提升泵站、曝气沉砂间、初沉池、污泥浓缩池、污泥脱水间等构筑物；二级处理工艺技术采用活性污泥法。主要有A/O池、二沉池、接触池、二次提升泵房、污泥浓缩脱水间、污水回用处理间等构筑物。文昌污水处理厂的产污环节主要在一期处理的曝气沉砂间、初沉池、二期处理工艺的A/O池、二沉池、鼓风机房、污泥回流泵房、污泥浓缩脱水工段。

3文昌污水处理厂污泥处理现状

目前，文昌污水处理厂由于设计缺陷、缺少污泥处理处置的建设和运行经费，污水处理收费标准达不到污泥处置运行费用的要求，缺乏污泥处理处置建设和运行经验，缺少相应的技术标准、规范和污泥处置专项规划等原因，当前，文昌污水处理厂污泥处理已经成为企业面临的首要难题之一。现状是大量污泥堆放在露天，散发大量的臭气，视觉污染极其严重，污泥未经处理随意堆放，经过雨水的侵蚀和渗漏作用，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接危害人类身体健康。而且，由于污泥大量采用填埋和弃置堆放方式，部分已造成生态环境的安全隐患、占用土地和填埋场运行困难等问题，已经成为文昌污水处理厂面临的主要难题。

4城市污水处理厂污泥处置方法

4.1污泥土地利用

土地利用包括林地、垦荒地、育苗、观赏植物、草皮、草地、公园、高速公路绿化带、高尔夫球场、土壤改良和盐碱地修复，以及采石场、漏天矿坑的固定及用于恢复植被等。被最广泛采用的利用方式主要为林绿地利用和土壤改良修复运用。

4.1.2污泥填埋

根据《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）要求，城市生活垃圾填埋时，每层压实后，应该采用粘土覆盖，厚度为20～30cm。覆盖土必须满足《城镇污水处理厂污泥处处置混合填埋用泥质》（CJ/T249-2007）中有关要求。污泥处理后的产品完全可以满足《城镇污水处理厂污泥处处置混合填埋用泥质》中的有关要求，可以作为垃圾填埋厂覆盖土。

4.1城市污水处理厂污泥处理方法

4.1.1污泥厌氧消化

污泥厌氧消化技术利用兼性菌和专性厌氧菌（甲烷菌）把污泥中的有机质转化为沼气和二氧化碳，并将产生的沼气，沼气是有机物在厌氧条件下经厌氧细菌的分解作用产生的以甲烷为主的可燃性气体，是一种比较清洁的燃料，1m3沼气燃烧发热量相当于1kg煤或是0.7kg汽油。

污泥厌氧消化可以稳定污泥的泥性，降低污泥含水率，提高污泥的脱水效率。厌氧消化后污泥在园林绿化、农业利用前，还应按要求进行无害化处理。目前，厌氧消化在实际工程中的应用主要包括污泥中温厌氧消化、高负荷消化和两级消化等，各种形式的污泥厌氧消化已在全国大型污水处理厂规模化应用。

4.1.2污泥热干化处理

污泥热干化就是用热能将污泥烘干，干化后的污泥呈粉末或颗粒状，体积仅为原来的1/5～1/4。热干化高温杀菌很彻底，并且可以改善污泥性能，产品可作为肥料进行土地利用，也可作替代能源，还可以结合其他处理方法一起进行更经济的污泥处理。但是需要大量燃料，运行费用较高。

（1）污泥干化焚烧

传统的脱水泥饼直接焚烧处理，因泥饼发热值太低，需加入辅助燃料以维持过程的自持进行，导致处理成本明显增加。与之相比，如采用预干燥-焚烧处理技术，在能量消耗及处理成本方面均有明显的优越性。

（2）污泥干燥造粒

污泥造粒工艺之污泥在干燥后，又进行破碎造粒处理。通过干燥造粒工艺，并向污泥中添加必要的氮、磷、钾等营养成分，将污泥加工成复合有机物。大大提高了污泥的肥效和经济价值，是污泥处置的有效途径和发展方向。

4.1.3污泥高温好氧堆肥发酵

高温好氧发酵是在污泥中加入一定比例的膨松剂和调理剂（如秸秆、稻草、木块或生活垃圾等），通过好氧微生物群落在潮湿、有氧环境下对废物中的多种有机物吸收、氧化、分解，转化为腐殖质。好氧分解主要是利用嗜热细菌群，分解氧化有机物，达到稳定化的处理效果，同时释放出大量的能量。有机物生化降解的同时伴有热量产生，堆肥物料温度上升至55～65℃，致使病原菌和寄生虫卵死亡。

5解决文昌污水处理处理厂污泥处置的有效途径

文昌污水处理厂产生的污泥量为293吨/天，含水率为80%。由表1污泥检测结果表明，哈尔滨市的污水处理厂的污泥属于典型的城市生活污水处理产生的污泥，有机质含量高，氮、磷、钾等营养元素含量可观。

表1哈尔滨文昌污水处理厂污泥检测结果

经高温好氧发酵处理后的产品可以资源化利用，且用途很广，可以植物造林、垃圾填埋场覆土、牲畜圈垫土、公路边坡绿化土等等，产品中的有机质和氮、磷、钾等营养物质得以循环回用于大自然。

6结语

污泥是一种很有利用价值的潜在资源，许多国家都在大力发展污泥处理处置和利用的各种技术。一种有效的污泥处置方法，应当兼顾到环境生态效益、社会效益和经济效益。文昌污水处理厂应当根据实际情况采用不同的处理方法，尽量走资源化的道路，减少对环境的影响，避免形成二次污染。

参考文献

[1]师雄.城市污泥处置方法概述[J].河北理工大学学报（自然科学版）.2008，30（1）：129-132.

工业污泥处理的主要方法范文篇8

关键词：CASS工艺高氨氮污水脱氮设计

CASS工艺发展至今，已在城市污水和工业废水处理领域逐步得到应用。但是，CASS工艺设计方法的研究却发展缓慢，目前还处于经验阶段，究其原因有两点：一是专业技术人员比较侧重于主要设备（如滗水器）和自控系统的研究开发，而忽略了对CASS工艺设计方法的研究；二是CASS工艺乃至所有的间歇式活性污泥工艺的反应过程都比较复杂，其部分生物作用机理至今仍在研究之中。

高氨氮污水对于环境的危害日益引起人们的重视，国内外目前对于应用CASS工艺处理高氨氮污水的研究还处于起步阶段，处理效果也不理想，脱氮率较低。研究如何改进CASS工艺设计方法，将其用于高氨氮污水的处理，充分发挥CASS工艺脱氮除磷效果好、耐冲击负荷能力强、防止污泥膨胀、建设费用低和管理方便等优点，对于促进CASS工艺的发展和改善水体环境具有现实意义。

1.现行的CASS工艺设计方法

1.1活性污泥工艺设计计算方法

活性污泥工艺的设计计算方法有三种：污泥负荷法、泥龄法和数学模型法。三种方法各有其特点，分述如下：

1、污泥负荷法

污泥负荷法是目前国内外最流行的活性污泥设计方法，几十年来，污泥负荷法设计了成千上万座污水处理厂，充分说明其正确性和适用性。

污泥负荷法也有其弊端，主要表现为：一是污泥负荷法设计参数的选择主要依靠设计者的经验，这对于经验较少的设计者来讲相当困难；二是对脱氮要求未加考虑，影响了设计的精确性和可靠性。

2、泥龄法

泥龄法是经验和理论相结合的设计计算方法，比污泥负荷法更加精确可靠；泥龄法可以根据泥龄的选择，实现工艺的硝化和反硝化功能；同时，泥龄参数的选择范围比污泥负荷法窄，设计者选择起来难度较小。

泥龄法的设计参数大多是根据国外污水试验得出的，需结合我国的城市生活污水水质加以修正，这是其目前应用的困难所在。

3、数学模型法

1986年，原国际水污染与控制协会IAWPRC提出了活性污泥1号数学模型，其后十几年里，随着数学模型的完善，越来越多的活性污泥系统开始采用它进行工程设计和优化。

数学模型在理论上是比较完美的，但具体应用则存在不少问题，主要是由于污水处理的复杂性和多样性，模型中所包含的大量工艺参数需要根据具体的水质进行调整和确定，这需要大量的工程积累，即使简化了的数学模型，应用也相当困难。到目前为止，数学模型在国外尚未成为普遍采用的设计方法，而在我国还停留在研究阶段。

1.2目前CASS工艺设计计算方法

CASS工艺属于活性污泥法范畴，但由于其运行方式独特，与传统活性污泥法又有很大的差别。在同一周期内，池内的污水体积、污染物的浓度、DO和MLSS时刻都在发生变化，是一种非稳态的反应过程。

目前CASS工艺设计采用污泥负荷法，该方法不考虑反应池内基质浓度、MLSS和DO含量在时间上的变化，只考虑进出水有机物的浓度差，并忽略同一反应周期内沉淀、滗水和闲置阶段的生物降解作用，采用与传统活性污泥法基本相同的计算公式。

CASS工艺采用污泥负荷法进行设计时，除反应池容积计算与传统活性污泥法不同，其它如反应池DO和剩余污泥排放量等计算方法与传统活性污泥工艺相同，因此，本节着重介绍CASS工艺反应池容积的计算方法。

1.2.1计算BOD-污泥负荷（Ns）

BOD-污泥负荷是CASS工艺的主要设计参数，其计算公式为：

式中：Ns——BOD-污泥负荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)，生活污水取0.05～0.1

kgBOD5/(kgMLSS·d)，工业废水需参考相关资料或通过试验确定；

K2——有机基质降解速率常数，L/(mg·d)；

Se——混合液中残存的有机物浓度，mg/L；

η——有机质降解率，％；

ƒ——混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，一般在生活污水中，ƒ＝0.75。

式中：MLVSS——混合液挥发性悬浮固体浓度，mg/L；

MLSS——混合液悬浮固体浓度，mg/L；

1.2.2CASS池容积计算

CASS池容积采用BOD-污泥负荷进行计算，计算公式为：

式中：V——CASS池总有效容积，m3；

Q——污水日流量，m3/d；

Sa、Se——进水有机物浓度和混合液中残存的有机物浓度，mg/L；

X——混合液污泥浓度（MLSS），mg/L；

Ns——BOD-污泥负荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)；

ƒ——混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值。

1.2.3容积校核

CASS池的有效容积由变动容积和固定容积组成。变动容积（V1）指池内设计最高水位和滗水器排放最低水位之间的容积；固定容积由两部分组成，一部分是安全容积（V2），指滗水水位和泥面之间的容积，安全容积由防止滗水时污泥流失的最小安全距离决定；另一部分是污泥沉淀浓缩容积（V3），指沉淀时活性污泥最高泥面至池底之间的容积。

CASS池总的有效容积：

式中：V——CASS池总有效容积，m3；

V1——变动容积，m3；

V2——安全容积，m3；

V3——污泥沉淀浓缩容积，m3；

n1——CASS池个数。

设池内最高液位为H（一般取3～5m），H由三个部分组成：

式中：H1——池内设计最高水位和滗水器排放最低水位之间的高度，m；

H2——滗水水位和泥面之间的安全距离，一般取1.5～2.0m；

H3——滗水结束时泥面的高度，m；

其中：

式中：A——单个CASS池平面面积，m2；

n2——一日内循环周期数；

式中：X——最高液位时混合液污泥浓度，mg/L；

污泥负荷法计算的结果，若不能满足H2≥H－（H1＋H3），则必须减少BOD-污泥负荷，增大CASS池的有效容积，直到条件满足为止。

1.2.4设计方法分析

从上述设计方法的描述中可以看出，现行的CASS工艺设计具有以下几个方面的特点：

1、设计方法简单，设计参数单一，在传统的以污泥负荷为主要设计参数的活性污泥设计法基础上，采用容积进行校核，以保证滗水过程中的污泥不流失。

2、设计只针对主反应区容积，而生物选择区容积则是按照主反应区容积的5％设计。

3、污泥负荷法设计重点针对有机物质的降解，对脱氮未加考虑，难以满足污水排放对于氮的要求，故此方法具有片面性，难以满足高氨氮污水处理后达标排放。

2CASS工艺设计方法改进

CASS工艺目前广泛应用的设计方法是污泥负荷法，污泥负荷法立足于有机物的去除，对系统脱氮效果则未加考虑，而对于高氨氮污水，脱氮效果的考虑更为重要，因此需结合目前已有的CASS工艺设计方法，加入脱氮工艺设计，对传统的CASS工艺设计方法进行改进。

2.1CASS工艺设计方法改进的思路

高氨氮的污水脱氮设计的改进思路如下：

1、设计采用静态法。设计方法不追踪CASS反应池内基质和活性污泥浓度在时间上的变化过程，而是着重于在某一进水水质条件下经系统处理后能达到的最终处理效果。对于同步硝化反硝化，由于其机理还处在进一步研究阶段，在设计中不加考虑。对于沉淀和滗水阶段的生物反应，其作用并不明显，因此在设计中对这两个阶段的生物反应不加考虑。

2、将主反应区和预反应区分开设计，主反应区主要功能为有机物降解和硝化，而预反应区的功能主要为生物选择和反硝化脱氮。

3、主反应区采用泥龄法设计，而将污泥负荷作为导出参数，结合试验研究的结论，通过污泥负荷对设计结果进行校核。

4、反应池的尺寸通过进水量和污泥沉降性能确定。

2.2主反应区容积设计

主反应区设计采用泥龄法，并用污泥负荷进行校核，其设计步骤如下：

1、计算硝化菌的最大比增长速率

当污水pH和DO都适合于硝化反应进行时，计算亚硝酸菌的比增长速率公式为：

式中：μN，max——硝化菌的最大比增长速率，d-1；

T——硝化温度，℃；

2、计算稳定运行状态下的硝化菌比增长速率

式中：μN——硝化菌的比增长速率，d-1；

N——硝化出水的NH3-N浓度，mg/L；

KN——饱和常数，设计中一般取1.0mg/L。

3、计算完成硝化反应所需的最小泥龄

式中：——最小泥龄，d；

μN——硝化菌的比增长速率，d－1。

4、计算泥龄设计值

本处采用Lawrence和McCarty在应用动力学理论进行生物处理过程设计时提出的安全系数（SF）概念，SF可以定义为：

式中：——设计泥龄，d；

SF使生物硝化单元在pH值、溶解氧浓度不满足要求或者进水中含有对硝化有抑制作用的有毒有害物质时仍能保证达到设计所要求的处理效果。美国环保局建议一般取1.5～3.0。

5、计算以VSS为基础的含碳有机物（COD）的去除速率

活性异养菌生物固体浓度X1可用下式计算：

式中：X1——活性异养菌生物固体浓度，mg/L；

YH——异养菌产率系数，gVSS/gCOD或gVSS/gBOD；

bH——异养菌内源代谢分解系数，d－1；

S0——进水有机物浓度，mgCOD/L或mgBOD/L；

S1——出水有机物浓度，mgCOD/L或mgBOD/L；

——设计泥龄，d；

t——水力停留时间，d；

活性生物固体表观产率系数，YH，NET

将含碳有机物的去除速率定义为：

则可以得到下式：

曝气池混合液VSS由三部分组成：活性生物固体、微生物内源代谢分解残留物和吸附在活性污泥上面不能为微生物所分解的进水有机物，VSS浓度可以表示为：

式中：X——VSS浓度，mg/L；

S——基质浓度变化，mgCOD/L或mgBOD/L；

YH——以VSS为基础的产率系数，gVSS/gCOD或gVSS/gBOD；

b——以VSS为基础的活性污泥分解系数，d-1；

以VSS为基础的（浓度为X）的有机物去除速率可以表示为：

6、计算生化反应器水力停留时间t

7、主反应区容积：

式中：VN——主反应区容积，m3；

Q——进水流量，m3/d；

8、有机负荷校核

有机负荷F/M：

式中：ƒ——MLVSS/MLSS，一般取0.7。

根据相关试验结论，若F/M不在0.18～0.25kgCOD/(kgMLSS·d)，则需改变泥龄，进行重新设计。

10、氨氮负荷校核

氨氮负荷SNR：

式中：N——主反应区产生NO3-N总量TKN，mg/L。

根据相关试验结论，若SNR＞0.045kgNH3-N/(kgMLSS·d)，则需增大泥龄，进行重新设计。

2.3预反应区容积设计

预反应区的功能设计为反硝化，其设计步骤如下：

1、计算反硝化速率SDNR

反硝化速率可以根据试验结果或文献报道值确定，也可以按下面的方法计算：

温度20℃时：SDNR(20)＝0.3F/M＋0.029（21）

温度T℃时：SDNR(T)＝SDNR(20)·θ(T-20)(θ为温度系数，一般取1.05)（22）

2、缺氧池的MLVSS总量为：

式中：ND——反硝化去除的NO3-N，kgN/d。

3、缺氧池的容积：

4、缺氧池的水力停留时间：

5、系统的总泥龄：

2.4反应器尺寸的确定

CASS反应器尺寸的确定主要是确定反应器的高度和面积，以满足泥水分离和滗水的需要。由于预反应区始终处于反应状态，不存在泥水分离的问题，且预反应区底部通过导流孔与主反应区相连，其水面高度与主反应区平齐，因此计算出主反应区的设计高度也同时计算出了预反应区的水面高度。所以反应区尺寸的确定主要是主反应区尺寸的确定。

CASS池的泥水分离和SBR相同，生物处理和泥水分离结合在CASS池主反应区中进行，在曝气等生物处理过程结束后，系统即进入沉淀分离过程。在沉淀过程初期，曝气结束后的残余混合能量可用于生物絮凝过程，至池子趋于平静正式开始沉淀一般持续10min左右，沉淀过程从沉淀开始后一直延续至滗水阶段结束，沉淀时间为沉淀阶段和滗水阶段的时间总和。

污泥泥面的位置则主要取决于污泥的沉降速度，污泥沉速主要与污泥浓度、SVI等因素有关，在CASS系统中，污泥的沉降速度vS可简单地用下式计算：

式中：vS——污泥沉速(m/h)；

XT——在最高水位时浓度(kg/m3)，为安全计，采用主反应区中设计值X，一般取3000～4200mg/L；

SVI——污泥沉降指数(mL/g)。

为避免在滗水过程中将活性污泥带出系统，需要在滗水水位和污泥泥面之间保持一最小的安全距离HS。为保持滗水水位和污泥泥面之间的最小安全距离，污泥经沉淀和滗水阶段后，其污泥沉降距离应≥ΔH+HS，期间所经历的实际沉淀时间为(ts＋td－10/60)h，故可得下式：

式中：ΔH——最高水位和最低水位之间的高度差，也称滗水高度(m)，ΔH一般不超过池子总高的40%，与滗水装置的构造有关，一般其值最大在2.0～2.2m左右；

ts——沉淀时间；

td——滗水时间。

联立式（6.47）和(6.48)即可得：

式中：ΔV——周期进水体积(m3)；

A——池子面积(m2)；

HT——最高水位(m)；

式中沉淀时间ts、滗水时间td可预先设定，根据水质条件和设计经验可选择一定的SVI值，安全高度HS一般在0.6～0.9m左右。ΔV由进水量决定，这样式(29)中只有池子高度HT和面积A未定。根据边界条件用试算法即可求得式(29)中的池子高度和面积。

高度HT和面积A的确定方法为：先假定某一池子高度HT，用式(29)求得面积A，从而可求得滗水高度ΔH，如滗水高度超过允许的范围，则重新设定池子高度，重复上述过程。

在求得HT和池子面积A后，即可求得最低水位HB：

最高水位时的MLSS浓度XT已知，最低水位时的MLSS浓度则可相应求得：

最低水位时的设计MLSS浓度一般应不大于6.0kg/m3。

2.5剩余污泥计算

每日从系统中排出的VSS重量为L：

式中：L——每日从系统中排出的VSS重量，kg/d。

2.6需氧量计算

1、BOD的去除量：

2、氨氮的氧化量：

3、生物硝化系统，含碳有机物氧化需氧量与泥龄和水温有关系，每去除1kgBOD需氧1.0～1.3kg，一般取1.1，则碳氧化和硝化需氧量为：

4、每还原1kgNO3-N需2.9kgBOD，由于利用水中的BOD作为碳源反硝化减氧需要量为：

实际需氧量：

参考文献

[1]张统.间歇式活性污泥法污水处理技术及工程实例.北京：化学工业出版社，2002

[2]张统.SBR及其变法污水处理与回用技术.北京：化学工业出版社，2003

[3]王凯军，贾立敏.城市污水生物处理新技术开发与应用.北京：化学工业出版社2001

[4]张自杰，周帆.活性污泥生物学反应动力学.北京：中国环境科学出版社，1989

工业污泥处理的主要方法范文篇9

【关键词】污水处理厂；污泥；资源化利用

随着我国工业化与城市化的进程加快，水污染问题变得越来越突出，公共环境安全问题已经成为了全社会所关心的焦点，对污水问题进行处理已经成为共识，但是，随之产生的污泥成为了新的研究问题。如果对污泥只是简单的填埋那么会产生二次污染，所以，怎样把数量巨大、成分复杂并且含水率高的污泥进行安全有效的处理，已经成为人们关注的重大问题。

1.污水处理厂污泥处置现状

当前，在我国污水处理厂污泥处置方法当中，污泥用作农业大约占了百分之四十五，用作陆地填埋大约占了百分之三十，用作其他大约占了百分之十，没有处理的污泥大约占百分之十五[1]。污泥是污水处理之后剩下的附属品，主要是由有机残片、无机颗粒、细菌菌体等成分组成的复杂的均质体。我国在污水处理的过程当中对污泥的重视还不够。早期的污水处理厂，因为没有规范的监管，所以对于污泥处理工艺尽可能进行简化，近几年刚建的污水处理厂都向着简单化发展，对污泥的处理形式过于简单，仅仅将污泥脱水、浓缩、外运，并没有中间的消化过程，更没有对其消除危害，如果像这样大批污水处理厂开始投产运营之后，产生大量的污泥和有害物质将会环境产生巨大的危害。

2.污水处理厂污泥处置现存问题

2.1各种污泥进行处置的方法存在不足

当前污泥处置的方法主要有农用、焚烧、填埋和排海等，这些处理的方法都存在这一定的缺陷[2]，比如说卫生填埋法，因为污泥填埋对于污泥的土力学性质的要求是比较高的，需要的场地面积较大，而且运输费用较高，地基需要进行防渗透的处理才能避免地下水的污染，但是这样的方式不能从根本上解决问题，只是将污染的时间减缓了。有害的成分产生渗漏现象可能对地下水产生污染，还有填埋的废气排放等等，这些问题都说明土地填埋从很多方面来说都不是我们可以运用的长久的方法。

2.2对污泥处理的重视不足，污泥处理的难度提高

随着社会经济的发展，我国当前对于污水处理技术产生了许多的关注，污水处理的工艺也日渐成熟，处理的标准也随着对于环境问题的重视也不断的提高。但是因为经济和管理等多方面的因素而对于污泥处理的重要性产生了忽视。另外，因为许多的工业废水超标排放，雨水流经和农业排水等各种各样的污水来源的问题，让污泥的成分变得越来越复杂。污泥房中存在着大量的人工合成的难降解物质、病原微生物和重金属，这样污泥处理的难度大大地提高。

2.3大量小型污水处理厂站污泥问题没有解决

随着我国近年来城市建设的发展，许多新建的住宅小区和经济技术开发区离市区较远，污水在短时间内没有办法排进市政管道当中进行集中地处理，所以不得就近建造许多小型污水处理厂，但是大部分的污泥都没有进行合理的处理，长此以往就会对环境产生很大的危害。这样的小型污水处理厂站的污泥问题等待着解决。污泥处理已经成为了污水处理厂进行设计和运行之中首先要考虑的环节。

2.4随着污水处理排放标准提高，污泥处理面临新的问题

为了防止水体产生富营养化的现象，污水处理当中不仅要将有机物去除还要对许多的无机物进行去除，另外我国的水资源逐渐紧张，很多的城市甚至存在着缺水的现象，污水回收利用对它们来说有着十分重要的意义，然而污水回收利用需要进一步的去除污水中的污染物质，出于这样的原因，污泥产量也不断的增加，并且生物除磷技术要充分考虑污泥中的返回负荷，这就使污泥的处理提出了许多新的要求。

3.污泥处理厂污泥处置改进对策

3.1建立污泥处置的相关标准

我国到现在为止也没有制定出一个比较健全并且科学的污水污泥处置的标准体系，这样就很难指导污泥处置工作的顺利开展以及污泥处置当中的工程实践，这就对污泥最后的处置产生严重影响，导致污水处理厂污泥随意外运现象的产生。为了使污泥处置更加系统化，需要确立出有关的标准来指导实际生产。并且与我国实际的国情相结合，不断地开展技术政策和技术规范地研究，建立起具有我国特色的技术规范[3]，让我国污水处理厂产生出的污泥都能够得到有效的利用，促进我国社会的可持续发展。

3.2尽快展开污泥减量化的研究

在污泥资源化利用进行操作比较困难的情况之下，我们要尽可能的减少污泥的产量，最大限度的节约所占用的空间，这是污泥处置所研究的重点。焚烧法是减少污泥体积的最有效的方法，既可以快速减少污泥又可以使污泥达到较大程度上的减少，并且它可以将污泥变成一种燃料资源，当然，也应该从我国的国情出发进行研究，找到更为先进的污泥减量化的方法。

3.3尽快展开促进消化进程的研究，实现污泥无害化

当前最经常使用的方法是污泥消化处理。厌氧消化是当前国际上最先进的方法也是最为经济的方法。污泥厌氧消化可以使污泥减量并且较为稳定，它可以有效地将污泥的恶臭减轻和杀死其中的病原微生物，达到最为卫生的指标，污泥的脱水性和稳定性也会得到很大的改善。

3.4集中建立污泥处理中心，降低污泥处置费用

英国在1998年就建立了集中地污泥处理中心，将很多污水厂的污泥集中运到中心进行统一的处理，这样可以很大的减少污泥处置所产生的费用，对于我国来说，尤其是中小型的污水处理厂，为了最大化的节省费用，这是一个很值得我们借鉴的发展出路。

4.污泥处理厂污泥综合利用价值分析

污泥是在污水处理的过程中所产生的，不同污水处理方式所产生的污泥的量也是不一样的，污泥当中既含有大量的重金属元素和寄生虫等有害的物质，但是也存在着许多的氮、磷，钾等营养元素，对污泥进行综合的利用可以促进我国的可持续发展，发展循环经济，促进资源节约型社会的建立，可以实现污泥减量化、无害化和稳定化的发展，目前对于污泥的利用主要可以运用在以下几个方面：将污泥用在果园、农田和林地，让污泥成为它们的养料，最大化的实现土地利用价值，还可以将污泥用在水泥制造，瓷砖制造和陶瓷制造等方面，让污泥促进建筑行业的发展，还可以把污泥应用在热能的制造等方面，这些措施都会显现污泥资源化的发展。

5.污泥处理厂污泥综合利用策略

污泥处理厂污泥的综合利用策略主要体现在以下几个方面：

第一：污泥堆肥。污泥中含有大量的有机物质，有着重要的养分，可以和猪羊牛粪等农家肥相比较，但是其中也含有许多的有害物质，因此，在进行利用之前要先去除这些有害物质，将病菌杀死再进行使用。

第二：污泥硝化制沼气。当处理厂规模比较小，污泥数量少的时候可以采用这样策略。这种策略的优点是比较方便我们进行操作和稳定，同时，处理过程需要排出的污泥量也比较少，但是所花费的费用比较大，能耗也比较多。

第三：污泥低温热解制燃油。污泥低温热解是一种正在发展当中的回收型污泥热化学处理的技术，可以将污泥有机质进行催化，产生活性衍生燃料的技术，在这个过程当中，污泥转化成燃烧特性较为优越的碳、油和可燃气，剩余的能量用燃料油的方式进行回收。

6.结语

随着我国工业化与城市化的进程加快，水污染问题变得越来越突出，公共环境安全问题已经成为了全社会所关心的焦点，对污水问题进行处理已经成为共识，但是，随之产生的污泥成为了新的研究问题。如果对污泥只是简单的填埋那么会产生二次污染，所以我们要对污水处理厂污泥处置和资源化利用进行关注与分析，促进我国各种资源的合理利用。

参考文献：

[1]张培玉，城市污水处理厂污泥的综合利用与资源化[J].环境科学技术，2009（32）

工业污泥处理的主要方法范文篇10

关键词：CASS工艺高氨氮污水脱氮设计

CASS工艺发展至今，已在城市污水和工业废水处理领域逐步得到应用。但是，CASS工艺设计方法的研究却发展缓慢，目前还处于经验阶段，究其原因有两点：一是专业技术人员比较侧重于主要设备（如滗水器）和自控系统的研究开发，而忽略了对CASS工艺设计方法的研究；二是CASS工艺乃至所有的间歇式活性污泥工艺的反应过程都比较复杂，其部分生物作用机理至今仍在研究之中。

高氨氮污水对于环境的危害日益引起人们的重视，国内外目前对于应用CASS工艺处理高氨氮污水的研究还处于起步阶段，处理效果也不理想，脱氮率较低。研究如何改进CASS工艺设计方法,将其用于高氨氮污水的处理，充分发挥CASS工艺脱氮除磷效果好、耐冲击负荷能力强、防止污泥膨胀、建设费用低和管理方便等优点，对于促进CASS工艺的发展和改善水体环境具有现实意义。

1.现行的CASS工艺设计方法

1.1活性污泥工艺设计计算方法

活性污泥工艺的设计计算方法有三种：污泥负荷法、泥龄法和数学模型法。三种方法各有其特点，分述如下：

1、污泥负荷法

污泥负荷法是目前国内外最流行的活性污泥设计方法，几十年来，污泥负荷法设计了成千上万座污水处理厂，充分说明其正确性和适用性。

污泥负荷法也有其弊端，主要表现为：一是污泥负荷法设计参数的选择主要依靠设计者的经验，这对于经验较少的设计者来讲相当困难；二是对脱氮要求未加考虑，影响了设计的精确性和可靠性。

2、泥龄法

泥龄法是经验和理论相结合的设计计算方法，比污泥负荷法更加精确可靠；泥龄法可以根据泥龄的选择，实现工艺的硝化和反硝化功能；同时，泥龄参数的选择范围比污泥负荷法窄，设计者选择起来难度较小。

泥龄法的设计参数大多是根据国外污水试验得出的，需结合我国的城市生活污水水质加以修正，这是其目前应用的困难所在。

3、数学模型法

1986年，原国际水污染与控制协会IAWPRC提出了活性污泥1号数学模型，其后十几年里，随着数学模型的完善，越来越多的活性污泥系统开始采用它进行工程设计和优化。

数学模型在理论上是比较完美的，但具体应用则存在不少问题，主要是由于污水处理的复杂性和多样性，模型中所包含的大量工艺参数需要根据具体的水质进行调整和确定，这需要大量的工程积累，即使简化了的数学模型，应用也相当困难。到目前为止，数学模型在国外尚未成为普遍采用的设计方法，而在我国还停留在研究阶段。

1.2目前CASS工艺设计计算方法

CASS工艺属于活性污泥法范畴，但由于其运行方式独特，与传统活性污泥法又有很大的差别。在同一周期内，池内的污水体积、污染物的浓度、DO和MLSS时刻都在发生变化，是一种非稳态的反应过程。

目前CASS工艺设计采用污泥负荷法，该方法不考虑反应池内基质浓度、MLSS和DO含量在时间上的变化，只考虑进出水有机物的浓度差，并忽略同一反应周期内沉淀、滗水和闲置阶段的生物降解作用，采用与传统活性污泥法基本相同的计算公式。

CASS工艺采用污泥负荷法进行设计时，除反应池容积计算与传统活性污泥法不同，其它如反应池DO和剩余污泥排放量等计算方法与传统活性污泥工艺相同，因此，本节着重介绍CASS工艺反应池容积的计算方法。

1.2.1计算BOD-污泥负荷（Ns）

BOD-污泥负荷是CASS工艺的主要设计参数，其计算公式为：

（1）

式中：Ns——BOD-污泥负荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)，生活污水取0.05～0.1

kgBOD5/(kgMLSS·d)，工业废水需参考相关资料或通过试验确定；

K2——有机基质降解速率常数，L/(mg·d)；

Se——混合液中残存的有机物浓度，mg/L；

η——有机质降解率，％；

ƒ——混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，一般在生活污水中，ƒ＝0.75。

（2）

式中：MLVSS——混合液挥发性悬浮固体浓度，mg/L；

MLSS——混合液悬浮固体浓度，mg/L；

1.2.2CASS池容积计算

CASS池容积采用BOD-污泥负荷进行计算，计算公式为：

（3）

式中：V——CASS池总有效容积，m3；

Q——污水日流量，m3/d；

Sa、Se——进水有机物浓度和混合液中残存的有机物浓度，mg/L；

X——混合液污泥浓度（MLSS），mg/L；

Ns——BOD-污泥负荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)；

ƒ——混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值。

1.2.3容积校核

CASS池的有效容积由变动容积和固定容积组成。变动容积（V1）指池内设计最高水位和滗水器排放最低水位之间的容积；固定容积由两部分组成，一部分是安全容积（V2），指滗水水位和泥面之间的容积，安全容积由防止滗水时污泥流失的最小安全距离决定；另一部分是污泥沉淀浓缩容积（V3），指沉淀时活性污泥最高泥面至池底之间的容积。

CASS池总的有效容积：

V＝n1×（V1＋V2＋V3）（4）

式中：V——CASS池总有效容积，m3；

V1——变动容积，m3；

V2——安全容积，m3；

V3——污泥沉淀浓缩容积，m3；

n1——CASS池个数。

设池内最高液位为H（一般取3～5m），H由三个部分组成：

H＝H1＋H2＋H3（5）

式中：H1——池内设计最高水位和滗水器排放最低水位之间的高度，m；

H2——滗水水位和泥面之间的安全距离，一般取1.5～2.0m；

H3——滗水结束时泥面的高度，m；

其中：

（6）

式中：A——单个CASS池平面面积，m2；

n2——一日内循环周期数；

H3＝H×X×SVI×10－3（7）

式中：X——最高液位时混合液污泥浓度，mg/L；

污泥负荷法计算的结果，若不能满足H2≥H－（H1＋H3），则必须减少BOD-污泥负荷，增大CASS池的有效容积，直到条件满足为止。

1.2.4设计方法分析

从上述设计方法的描述中可以看出，现行的CASS工艺设计具有以下几个方面的特点：

1、设计方法简单，设计参数单一，在传统的以污泥负荷为主要设计参数的活性污泥设计法基础上，采用容积进行校核，以保证滗水过程中的污泥不流失。

2、设计只针对主反应区容积，而生物选择区容积则是按照主反应区容积的5％设计。

3、污泥负荷法设计重点针对有机物质的降解，对脱氮未加考虑，难以满足污水排放对于氮的要求，故此方法具有片面性，难以满足高氨氮污水处理后达标排放。

2CASS工艺设计方法改进

CASS工艺目前广泛应用的设计方法是污泥负荷法，污泥负荷法立足于有机物的去除，对系统脱氮效果则未加考虑，而对于高氨氮污水，脱氮效果的考虑更为重要，因此需结合目前已有的CASS工艺设计方法，加入脱氮工艺设计，对传统的CASS工艺设计方法进行改进。

2.1CASS工艺设计方法改进的思路

高氨氮的污水脱氮设计的改进思路如下：

1、设计采用静态法。设计方法不追踪CASS反应池内基质和活性污泥浓度在时间上的变化过程，而是着重于在某一进水水质条件下经系统处理后能达到的最终处理效果。对于同步硝化反硝化，由于其机理还处在进一步研究阶段，在设计中不加考虑。对于沉淀和滗水阶段的生物反应，其作用并不明显，因此在设计中对这两个阶段的生物反应不加考虑。

2、将主反应区和预反应区分开设计，主反应区主要功能为有机物降解和硝化，而预反应区的功能主要为生物选择和反硝化脱氮。

3、主反应区采用泥龄法设计，而将污泥负荷作为导出参数，结合试验研究的结论，通过污泥负荷对设计结果进行校核。

4、反应池的尺寸通过进水量和污泥沉降性能确定。

2.2主反应区容积设计

主反应区设计采用泥龄法，并用污泥负荷进行校核，其设计步骤如下：

1、计算硝化菌的最大比增长速率

当污水pH和DO都适合于硝化反应进行时，计算亚硝酸菌的比增长速率公式为：

（8）

式中：μN,max——硝化菌的最大比增长速率，d-1；

T——硝化温度，℃；

2、计算稳定运行状态下的硝化菌比增长速率

（9）

式中：μN——硝化菌的比增长速率，d-1；

N——硝化出水的NH3-N浓度，mg/L；

KN——饱和常数，设计中一般取1.0mg/L。

3、计算完成硝化反应所需的最小泥龄

（10）

式中：——最小泥龄，d；

μN——硝化菌的比增长速率，d－1。

4、计算泥龄设计值

本处采用Lawrence和McCarty在应用动力学理论进行生物处理过程设计时提出的安全系数（SF）概念，SF可以定义为：

SF＝/（11）

式中：——设计泥龄，d；

SF使生物硝化单元在pH值、溶解氧浓度不满足要求或者进水中含有对硝化有抑制作用的有毒有害物质时仍能保证达到设计所要求的处理效果。美国环保局建议一般取1.5～3.0。

5、计算以VSS为基础的含碳有机物（COD）的去除速率

活性异养菌生物固体浓度X1可用下式计算：

（12）

式中：X1——活性异养菌生物固体浓度，mg/L；

YH——异养菌产率系数，gVSS/gCOD或gVSS/gBOD；

bH——异养菌内源代谢分解系数，d－1；

S0——进水有机物浓度，mgCOD/L或mgBOD/L；

S1——出水有机物浓度，mgCOD/L或mgBOD/L；

——设计泥龄，d；

t——水力停留时间，d；

活性生物固体表观产率系数，YH,NET

将含碳有机物的去除速率定义为：

（13）

则可以得到下式：

1/＝YH,NET·qH（14）

曝气池混合液VSS由三部分组成：活性生物固体、微生物内源代谢分解残留物和吸附在活性污泥上面不能为微生物所分解的进水有机物，VSS浓度可以表示为：

（15）

式中：X——VSS浓度，mg/L；

S——基质浓度变化，mgCOD/L或mgBOD/L；

YH——以VSS为基础的产率系数，gVSS/gCOD或gVSS/gBOD；

b——以VSS为基础的活性污泥分解系数，d-1；

以VSS为基础的（浓度为X）的有机物去除速率可以表示为：

1/＝YH,NET·qOBS（16）

6、计算生化反应器水力停留时间t

（17）

7、主反应区容积：

VN＝Qt（18）

式中：VN——主反应区容积，m3；

Q——进水流量，m3/d；

8、有机负荷校核

有机负荷F/M：

（19）

式中：ƒ——MLVSS/MLSS，一般取0.7。

根据相关试验结论，若F/M不在0.18～0.25kgCOD/(kgMLSS·d)，则需改变泥龄，进行重新设计。

10、氨氮负荷校核

氨氮负荷SNR：

（20）

式中：N——主反应区产生NO3-N总量TKN，mg/L。

根据相关试验结论，若SNR＞0.045kgNH3-N/(kgMLSS·d)，则需增大泥龄，进行重新设计。

2.3预反应区容积设计

预反应区的功能设计为反硝化，其设计步骤如下：

1、计算反硝化速率SDNR

反硝化速率可以根据试验结果或文献报道值确定，也可以按下面的方法计算：

温度20℃时：SDNR(20)＝0.3F/M＋0.029（21）

温度T℃时：SDNR(T)＝SDNR(20)·θ(T-20)(θ为温度系数，一般取1.05)（22）

2、缺氧池的MLVSS总量为：

LA＝QND/SDNR(T)（23）

式中：ND——反硝化去除的NO3-N，kgN/d。

3、缺氧池的容积：

VAN=1000LA/Xƒ（24）

4、缺氧池的水力停留时间：

tA＝VAN/Q（25）

5、系统的总泥龄：

（26）

2.4反应器尺寸的确定

CASS反应器尺寸的确定主要是确定反应器的高度和面积，以满足泥水分离和滗水的需要。由于预反应区始终处于反应状态，不存在泥水分离的问题，且预反应区底部通过导流孔与主反应区相连，其水面高度与主反应区平齐，因此计算出主反应区的设计高度也同时计算出了预反应区的水面高度。所以反应区尺寸的确定主要是主反应区尺寸的确定。

CASS池的泥水分离和SBR相同，生物处理和泥水分离结合在CASS池主反应区中进行，在曝气等生物处理过程结束后，系统即进入沉淀分离过程。在沉淀过程初期，曝气结束后的残余混合能量可用于生物絮凝过程，至池子趋于平静正式开始沉淀一般持续10min左右，沉淀过程从沉淀开始后一直延续至滗水阶段结束，沉淀时间为沉淀阶段和滗水阶段的时间总和。

污泥泥面的位置则主要取决于污泥的沉降速度，污泥沉速主要与污泥浓度、SVI等因素有关，在CASS系统中，污泥的沉降速度vS可简单地用下式计算：

vS＝650/(XT×SVI)（27）

式中：vS——污泥沉速(m/h)；

XT——在最高水位时浓度(kg/m3)，为安全计，采用主反应区中设计值X，一般取3000～4200mg/L；

SVI——污泥沉降指数(mL/g)。

为避免在滗水过程中将活性污泥带出系统，需要在滗水水位和污泥泥面之间保持一最小的安全距离HS。为保持滗水水位和污泥泥面之间的最小安全距离，污泥经沉淀和滗水阶段后，其污泥沉降距离应≥ΔH+HS，期间所经历的实际沉淀时间为(ts＋td－10/60)h，故可得下式：

vS×(ts＋td－10/60)＝ΔH+HS（28）

式中：ΔH——最高水位和最低水位之间的高度差，也称滗水高度(m)，ΔH一般不超过池子总高的40%，与滗水装置的构造有关，一般其值最大在2.0～2.2m左右；

ts——沉淀时间；

td——滗水时间。

联立式（6.47）和(6.48)即可得：

（29）

式中：ΔV——周期进水体积(m3)；

A——池子面积(m2)；

HT——最高水位(m)；

式中沉淀时间ts、滗水时间td可预先设定，根据水质条件和设计经验可选择一定的SVI值，安全高度HS一般在0.6～0.9m左右。ΔV由进水量决定，这样式(29)中只有池子高度HT和面积A未定。根据边界条件用试算法即可求得式(29)中的池子高度和面积。

高度HT和面积A的确定方法为：先假定某一池子高度HT，用式(29)求得面积A，从而可求得滗水高度ΔH，如滗水高度超过允许的范围，则重新设定池子高度，重复上述过程。

在求得HT和池子面积A后，即可求得最低水位HB：

HB＝HT－H＝HT－ΔV/A（30）

最高水位时的MLSS浓度XT已知，最低水位时的MLSS浓度则可相应求得：

XB＝XT×HT/HB（31）

最低水位时的设计MLSS浓度一般应不大于6.0kg/m3。

2.5剩余污泥计算

每日从系统中排出的VSS重量为L：

L＝Xƒ(VAN＋VN)/θ（32）

式中：L——每日从系统中排出的VSS重量，kg/d。

2.6需氧量计算

1、BOD的去除量：

O1＝Q(S0－S1)/1000（33）

2、氨氮的氧化量：

O2＝QN/1000（34）

3、生物硝化系统，含碳有机物氧化需氧量与泥龄和水温有关系，每去除1kgBOD需氧1.0～1.3kg，一般取1.1，则碳氧化和硝化需氧量为：

O3＝1.1O1＋O2（35）

4、每还原1kgNO3-N需2.9kgBOD，由于利用水中的BOD作为碳源反硝化减氧需要量为：

O4＝2.9NDQ/1000（36）

实际需氧量：

O=O3－O4（37）

参考文献

[1]张统.间歇式活性污泥法污水处理技术及工程实例.北京：化学工业出版社,2002

[2]张统.SBR及其变法污水处理与回用技术.北京：化学工业出版社,2003

[3]王凯军,贾立敏.城市污水生物处理新技术开发与应用.北京：化学工业出版社2001

[4]张自杰,周帆.活性污泥生物学反应动力学.北京：中国环境科学出版社,1989

工业污泥处理的主要方法范文篇11

论文摘要：针对目前城市现有污水处理厂在建设和运行管理的过程中所暴露出来的问题，从建设规模和工艺确定等角度进行对比分析，并对应注意的环节提出了看法。

由于工业废水处理设施一般规模小、技术性强，工艺组合灵活，结构通常为钢制，即使内部管线穿插较多，运行维护也不太困难。工业废水处理在技术上是与城市污水处理类同的，但是如果把工业废水处理设施的设计思路简单地套用在城市污水处理工程中会带来很多预想不到的问题。

1.合理确定建设规模

城市污水厂建设规摸的确定，是根据城市总体规划和排水规划，分期分批地建设污水管网和污水处理厂，要根据水环境保护的目标，分期实施，逐步到位。城市排水工程建设是一项系统工程，涉及城区管渠改造，污水的收集、输送(包括泵站)，污水处理和排放利用，以及污泥处置等问题在。

2.城市污水处理厂的工艺选择

具体工程的选择要求包括：

①技术合理。技术先进而成熟，对水质变化适应性强，出水达标且稳定性高，污泥易于处理。

②经济节能。耗电小，造价低，占地少。

③易于管理。操作管理方便，设备可靠。

④重视环境。厂区平面布置与周围环境相协调，注意厂内噪声控制和臭气的治理，绿化、道路与分期建设结合好。

⑴好氧生物处理技术是世界各国城市污水处理厂普遍采用的污水处理工艺，分为活性污泥法和生物膜法两种。活性污泥法是水体自净的人工强化，是使微生物群体“聚居”在活性污泥上，活性污泥在反应器－曝气池内呈悬浮状，与污水广泛接触，使污水净化的技术；生物膜法是土壤自净的人工强化，是使微生物群体以膜状附着在物体的表面上，与污水接触，使污水净化的技术。活性污泥法、生物膜法及其变种变工艺，各有特点和应用条件，在选择的时候，应根据各地区的水质、水量、受纳水体、气候、环境、经济情况等条件确定。

⑵活性污泥法工艺在净化机制上，没有什么突破，历经几十年的发展与革新，现已拥有以传统活性污泥法为基础的多种运行方式，如a/o除磷工艺、a/o脱氮工艺、a2/o同步脱氮除磷工艺、氧化沟工艺、a/b法、各种sbr法、载体活性污泥法、一体化活性污泥法等等。近十几年来，活性污泥法最大进步就是将厌氧机制引入到生化反应池之中来，使厌氧和好氧状况在生化池中同时存在或反复周期性地实现，但其基本流程原理与标准法是一致的。

⑶厌氧－好氧活性污泥法工艺（a/o法），是具有生物选择机能并兼有脱氮除磷功能的标准活性污泥法变法。所谓厌氧就是生化反应段内溶解氧趋于零状态。在这种环境下迫使专性好氧微生物－丝状菌代谢机能锐减，抑制了其繁殖，起到了厌氧生物选择作用，从而可以防止污泥膨胀现象发生。a/o活性污泥法工艺在普遍活性污泥法前段加入厌氧段，通过污泥负荷的变化来实现除磷或脱氮的功能。在a/o法的基础上又发展了a2/o法，即在厌氧、好氧段之间加入缺氧段以实现同步除磷脱氮，由于其污泥负荷适应范围较小，因此在实际运行中往往按偏重于除磷或脱氮之一功能进行。a/o法、a2/o法工艺由于出水水质稳定、能耗不高、运行管理方便等特点，在国内外大中型污水厂中采用最多。

⑷载体活性污泥法，是在活性污泥法反应池内投加固体颗粒或软性、半软性填料，以增加单位反应空间的微生物量，提高反应器容积负荷。是一种活性污泥法与生物膜法的良好结合，一般适于污水厂挖潜改造，提高处理能力，其核心技术为专利填料，近几年林泡工艺作为其代表应用于大连春柳污水厂和铁岭污水厂。

⑸氧化沟法，于五十年代由荷兰人巴斯维尔所开发，主要有卡鲁塞尔（carrousel）式、三沟式、一体化式、奥贝尔（orbal）式等几种技术形式。氧化沟法是一条闭合的生化反应沟渠，以转碟或转刷为充氧和水流动力，流程简单，对运行管理要求较低，多用于延时曝气，产生污泥量少，污泥易于脱水。氧化沟法在我国南方地区及中西部地区得到广泛应用。

⑹a/b法（absoption-biodegradation），是两级生化反应系统。一级为生物吸附，污泥负荷高，反应时间短（30分钟）；二级为一般生化反应池，污泥负荷同普通活性污泥法。a/b法的一、二级都有自己的二次沉淀池和污泥回流系统，多用于浓度高的生活污水，其国内典型应用为乌鲁木齐河东污水处理厂和青岛海泊河污水处理厂。

⑺序批式活性污泥法（sbr-sequencingbatchreactor）是1914年由英国学者ardern和locket发明的水处理工艺。70年代初，美国natredame大学的r.irvine教授采用实验室规模对sbr工艺进行了系统深入的研究，并于1980年在美国环保局（epa）的资助下，在印第安纳州的culwer城改建并投产了世界上第一个sbr法污水处理厂。

⑻间歇式循环延时曝气活性污泥法（iceas－intermittentcyclicextendedsystem）是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国abj公司合作开发的。1976年世界上第一座iceas工艺污水厂投产运行。iceas与传统sbr相比，最大特点是:在反应器进水端设一个预反应区，整个处理过程连续进水，间歇排水，无明显的反应阶段和闲置阶段，因此处理费用比传统sbr低。该工艺在我国典型的应用为昆明第三污水处理厂，在国内影响较大。

⑼生物膜法，是另一种广为采用的污水生化处理方法。这种处理法是使细菌和菌类一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型生物附着在载体或滤料上生长繁殖，并在其上形成膜性生物污泥－生物膜。污水与生物膜接触，污水中的有机污染物作为营养物质为生物膜上的微生物所摄取，污水得到净化，微生物自身也得到繁衍增殖。

3、根据以上工艺技术对比分析，结合奎屯市污水水质情况，认为较合适的处理工艺优选为：

第一方案：a/o工艺

近二十年来活性污泥法的最大进步就是将厌氧机制引入到生化反应池之中，厌氧、好氧的间歇周期运行给活性污泥法带来新的技术经济效果，即生物脱氮、生物除磷、生物选择等。

厌氧－好氧活性污泥法脱氮工艺（a/o法），是具有生物选择机能并兼有脱氮功能的标准活性污泥法变法。

第二方案：dat－iat工艺

好氧间歇曝气系统（dat－iat－demandaerationtank-intermittenttank）是一种sbr新工艺。它介于传统活性污泥法与典型的sbr之间，采用连续进水连续－间歇曝气的运行方式，适用于进水水质水量变化幅度较大的情况。主体构筑物是由需氧池dat池和间歇曝气池iat池组成，dat池连续进水连续曝气，其出水从中间墙进入iat池，iat池连续进水间歇排水。同时，iat池污泥dat池。它属延时曝气工艺，实际上为a/o脱氮工艺与传统sbr的结合，该工业具有较低的污泥负荷，因此具有抗冲击能力强的特点，并有脱氮功能。该工业国内应用于天津技术开发区污水处理厂和抚顺三宝屯污水处理厂，是一种适合于较大水量的sbr工艺。

工业污泥处理的主要方法范文篇12

一、污水处理的现状与发展尽管我们和发达国家相比，在总的能力建设上差距仍然很大（美国有18，000座，英，法，德国各有约8，000座），污水处理率也仅约30%（发达国家约90%以上），国内的水系污染也还未得到有效的控制，污水处理能力和社会经济发展的需求尚不匹配，但可喜的是，在解决江河湖海的水系污染工作中，已建成的这些设施已经开始显现出它是国家控制水污染，保护水环境的最有力的手段和最主要的力量，得到国家和各级地方政府的重视，社会的关注与参与。二、污泥问题的出现及其原因

但是，在污水处理能力建设的这一快速发展中，一个曾经忽视，而今又必须面对的问题是伴随着污水处理能力的提高，污水处理的中间产物——污泥将要得到妥善的处理和处置。

按2004年我国的污水处理能力统计，我国每天从各个污水厂产生约7，000吨的污泥饼，现在70%以上是弃置，20%是填埋，不到10%的是通过堆肥等技术处理后回用于土地。由于污泥中往往含有病菌和过量的重金属，没有经过无害化处理的污泥大量的弃置，最终作为资源用于土地，常常造成二次污染，严重影响了环境综合整治的实际成果。

造成这种状态有着发展、认识、资金、技术和管理等多方面的原因。在污水处理发展的初期阶段—60年代，污水处理厂少，污泥量少，污泥的成分也不像今天这样复杂，污泥土地施用是一种有效的处置方式，上海、北京、天津等城市的污泥还受到农民的欢迎，作为很好的农家肥施用。所以那个时候污泥是资源，污泥处置不是什么问题。

上世纪末，我国的现代污水处理开始起步，资金、技术、装备和土地集中在如何多建污水处理厂上，加上很多的污水处理厂还在建设过程中，污泥处置的问题显现得不充分。这一时期，无论是立项、规划、设计、建设和管理部门都没有对污泥处置的设施建设给与足够的重视，往往在污水处理工程的项目文件末尾写着这样一句话——污泥处置问题另行考虑，而实际结果是各个部门受认识、资金、技术、土地等条件的制约，没有再展开进一步的工作。

进入本世纪后，随着一座座城市污水处理厂的投入运行，特别是一些大中型污水处理厂的投入运行，每天几十吨几百吨的污泥饼，有的污水厂是上千吨的泥浆不论天气好坏需要随时清理和处置，再加上城市化的进程加快，原来消纳污泥的农田变成了城区，污泥处置的难题终于暴露出来。最早建成的天津纪庄子大型污水厂只能把污泥堆在河滩，造成河系的污染；北京高碑店污水处理厂十几辆黄河牌拉泥车每天跑出两百多公里到京津边缘地区进行污泥弃置；上海的农民用船把污水厂的污泥浆拉走，半路上把泥浆从船底放到河里再返回去拉泥；凡此种种反映了这一阶段污泥处置工作中的困难和管理上的无奈。

三、污泥处置的国际经验

污泥处置的困难不仅仅是我国在环境综合整治工作中出现的问题，也是目前世界各国都面临的挑战，大家集中努力的目标是污泥的无害化和资源化处置，寻求的是经济上可支撑的可持续性发展技术。

西方国家的大规模现代化污水处理是从六十年代末开始的，原有的污泥处置方式也是把污泥经过脱水减量化后运往农业区或林地进行土地应用。随着控制污染，保护环境的呼声提高，在大量兴建污水处理设施的同时建设了一批污泥无害化处理设施，改变了原来直接把生污泥应用于农田的状态。这一时期污泥无害化处理的主要技术和设施是污泥的中温厌氧消化和机械脱水。污泥消化可以抑制病菌，改善污泥的卫生状态，但是降解不了重金属。国外在通过大量的生态学研究和总结了实际工程经验的基础上，科学的确定了污泥最终处置标准中的重金属要求（发达国家的污泥土地使用标准对重金属的要求比国内宽松），通过让污水厂监督管网排水户的方式将责任体联在一起，对重金属的排放实施了有效的管理，使消化污泥能够达到法定的初级无害化水平，污泥的最终安全处置可以实践。

但是与此同时，他们还开发建设着一些更高水平的污泥无害化和资源化处置的技术及设施，主要有机械堆肥、热裂解、热干化、琉化、焚烧、制成建材等，呈现出多元化的努力，表现出他们也还是在寻求更环保的可持续实施路线。在这些从简单到复杂的技术设施序列中，建设和运行成本也是从低到高顺序增长的。

近十来年，发达国家随着污染控制的逐步得手，环境要求的不断提高，已经制定了更高的污泥处置标准，逐步限制污泥的土地直接应用，如欧盟已经确定从2010起禁止再向土地直接施用污泥，在新建和改建的污泥处理项目中，有向热干化等更高端技术设施发展的趋势，以提高污泥无害化和资源化的水平，满足更高的环境要求。

发达国家所做的这些努力，最主要的动力是国家对环境越来越高的要求，最主要的条件是经济力量的支撑，除了政府的大量投入以外，到位的污水处理费是一项重要的资金来源。

纵观国外近几十年的污水处理和污泥处置的实践，我们看到一条可以借鉴得的基本发展路线。那就是，即便是发达国家，也要根据国情，科学和事实求实的确定他们的环境标准，阶段目标，并切实加强污泥处置工程的落实和管理；在污泥处理和处置的思路上从污泥无害化着手，把它作为满足环境基本要求，社会经济发展的基本条件的主要措施和手段；同时不放弃资源化的努力。

正是由于思路实际，加上污泥无害化处置项目，有法规上的依据，有政府和社会资金投入的渠道，有成熟的工程技术的支持，所以在总体上还是稳步发展的，并不断探索和开发兼顾污泥无害化和资源化的新技术。

四、污泥处理两种技术路线的实践与困惑

我国从上世纪的八十年代开始了大规模的现代化污水处理实践，在二十多年的实践中我们有两个技术倾向值得探讨，它们引导了两种不同的技术方向，并直接影响到后续的污泥处置工作的成效。

1、以污泥消化为主导的技术方向

我国的污水处理主流是一直在引进国外的先进技术。污泥消化是一项在国外经过几十年实践至今还在应用的综合成本相对较低的污泥无害化技术。

但是，由于污泥消化设施设计和管理上的复杂性，我们的早期实践碰到了一些挫折，设计建设的几座污泥消化设施的使用效果都不很理想；加上发展速度快，从事设计和管理的人员总在不断调整和更新，缺少实践的机会和经验的积累；还有沼气利用等环节的部门障碍因素等等，在后续的污水处理项目中，大家都尽可能地躲开污泥消化而采用其他的污水处理工艺，而这些工艺又不能达到国家要求的污泥农用无害化水平。

这个现象由于污水处理项目的快速增加，污水处理费的调整，行业改革等新热点的不断出现而掩盖，没有能够从污染控制的角度和污泥无害化处置的环境要求在业界展开认真研究和讨论，一定程度上影响了污泥处置工作的进展。

2、以资源化为主导的技术方向

由于没有现成的技术可以直接使用，加上认识和经验上的不足，污泥处置的管理也不够严格，再加上资金上的不足，人们只好展开各种各样的探索。

作污泥肥，卖污泥肥——污泥资源化一度似乎成了解决污泥问题的有效途径。但几经波折，除了少数几个个例之外，大多数的实践都没有成功，这包括了一些投资几千万元的经营项目。

污泥资源化从技术上来说没有太大的问题。我国的工程技术人员早在上个世纪中叶就结合我国农村土法堆肥的技术，研究和开发了将污泥进行机械化堆肥和制砖，烧水泥等各类资源化工艺和技术，尝试在进行污泥无害化处理的同时实现资源化的可行性。进入九十年代，在有空地，装备简单化和使用低价劳工，水电消耗补贴以及有农业需求等特定条件的北方中小型污水处理厂，如唐山污水处理厂，太原污水处理厂，石家庄污水处理厂这些技术得到使用，获得了一些成功。

但是在专业化更强的现代化大中型污水处理工程项目中，大量的污泥每天都必须得到及时地妥善处理和处置，因此建设一座稳定运行的污泥处理设施是污水处理持续运营的必要保证。搞正规一些的污泥资源化工程，需要投入很多建设和运行资金，资金难以达到良性循环。举个例子，日本东京都有一座简单的机械化污泥堆肥厂，他们生产的污泥肥售价每袋200日元，但其购入的包装袋每个就已是200日元了，更不要说制砖，制建材等产品了。

在国外污泥无害化和资源化的成本是*政府投入和污水处理费用支撑的。再有就是产供销的链条整合困难，北京排水集团自高碑店等几座大型污水处理厂建成后，一直受污泥处置问题的困扰，愿意合作搞资源化的公司很多，污泥肥是生产出来了，但受成本，污泥所含重金属等因素影响，不能持续运营，一个也没有成功，直到我们调整了思路，搞污泥无害化，降低了生产成本，然后把无害化的污泥卖给下端厂家，大量的污泥得到了稳定的处置，保证了污水处理厂的稳定运行。

3、以无害化为主导，以资源化为方向

目前，除了有独特因素的几个污水处理厂之外，我国新建的中小型污水处理厂，在污泥处置方式上多采用低成本的弃置与填埋，整体上还达不到无害化的水平。深圳、上海、北京、天津、广州等一些建立了大型污水处理厂的城市，迫于污泥处置的压力，正在尝试着引进国外的污泥热干化和焚烧技术及装备，以提高污泥处理和处置水平及改善自身的应变能力。这些尝试还是以污泥无害化为出发点。目前这些设施大部分在设计和建设中。这些现代化的设施投入运行，将大大地提高了污水处理厂运行的稳定性，也将促动污泥处理和处置工作上的认识、政策、价格、环境管理方面的改变。

实践证明，国外从无害化着手，从资源化着眼，展开污泥处理和处置工作的方式是合理的，有成效的。我们在污水处理收费尚不到位，污泥处置还没有认可的资金渠道支撑的情况下，做一些污泥无害化和资源化的尝试是有益的。但以资源化来推动污泥处理和处置工作，并寄希望用这种方式来赢利从而推动整体系统的良性发展是不现实的。

五、源于实践的建议措施

综上所述，解决我们所面临的污泥处置的难题，我们建议：

1）首先是要从环境管理的角度加强污泥安全处置的宣传，加强教育，同时切实加强具体环节的管理，特别是要管好向管网排放污染物的排水户；

2）是应该在调整和核拨污水处理费的过程中，将污泥处理和处置的合理成本包括进来，在建设新的污水处理工程中，由国家投入一定的专项资金用于污泥无害化处理设施的建设，以推动污泥处置设施的建设；

3）是把污泥处理和处置工作的重点放在污泥的无害化上，大力推行污泥无害化的技术路线，并要求在每一个新建的污水处理工程项目中，从规划、设计到建设各个环节都要落实；