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污泥处置的技术手段及综合利用

污泥处理技术分为污泥处理和污泥处置两个环节。污泥处理包

括浓缩（含水率95%~98%）、脱水（80%）、干化（40%）等。在

脱水环节，可以通过厌氧消化或好氧消化进一步提高脱水效率。

污泥处置是污泥处理的后续环节，有填埋、焚烧、堆肥、资源

化等多种手段。当前国际上最常使用的是焚烧处置方法。在2014

年活性污泥一百周年时，全世界科学家都一致认为：资源化是污水

处理未来发展的方向，污泥的资源化利用是未来需要突破的重要环

节。

1、厌氧消化技术——污泥处理的高效手段

厌氧消化是指污泥在无氧环境下，通过兼性菌和厌氧细菌将污

泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥

得到稳定的过程。当前行业普遍认为厌氧消化是污泥减量化、稳定

化的常用手段之一。与好氧消化相比具有成本低（不需要鼓风设备、

除臭设备）、不良气体排放少、气体回收利用等优势。

按照处理温度不同，厌氧消化可以分为中温消化和高温消化两

种。高温厌氧消化相对于中温消化具有产气率高、消化池体积小的

优势，但是对耗能要求较高。我国当前普遍使用中温消化。目前认

为厌氧消化需要经历四个阶段：分别是水解、酸化（发酵）阶段，

乙酸化阶段，甲烷化阶段。各阶段之间既相互联系又相互影响，各

个阶段都有各自特色微生物群体。

厌氧消化具有以下优点：

（1）提高后续处理的效率并减少后续处理能耗。通常认为厌

氧反应可以实现污泥减量化、稳定化。通过厌氧反应，污泥中有机

物去除40%~60%，有害病菌减少。此外，厌氧消化提高污泥脱水

稳定性，让焚烧等后续处理减少35%以上的能耗。

（2）厌氧消化成本较低。单纯厌氧消化投资成本约为20~40万

元/（吨/日），由于不用鼓风曝气等，节约了成本，单纯厌氧消化

运行费用约为60~120元/吨（含水率80%，不包括浓缩和脱水），

而好氧发酵运行费用为120~160元/吨。

2、污泥干燥（化）技术

按照处理工艺的不同有直接干燥和间接干燥两种。直接干燥是

将高温烟气直接引入干燥器，通过气体与湿物料的接触对流进行换

热。由于直接干燥会增加污染性气体，污泥处理量小且存在一定的

安全隐患，欧洲各国已逐渐放弃直接干燥法，多采用间接干燥。

间接干燥是将高温烟气的热量通过热交换器，传给蒸汽，蒸汽

在一个封闭的回路中循环，与污泥没有接触。间接干燥存在一定的

热损失，但需要处理的烟气量小，不会产生二次污染。

目前，国内外的污泥干燥设备主要有：三通式回转圆筒干燥机

（转鼓干燥机）、流化床干燥机、桨叶式干燥机、盘式干燥机、带

式干燥机等。

3、卫生填埋技术——我国最普遍使用的污泥处理技术

污泥的卫生填埋始于60年代，是在传统填埋的基础上从保护

环境角度出发，经过科学选址和必要的场地防护处理，具有严格管

理制度的科学的工程操作方法。到目前位置，已发展成为一项比较

成熟的污泥处置技术，污泥经过简单的无菌处理直接倾倒于低谷地

区可制造人工土地。

优点：

处理成本低、不需要高度脱水或自然干化、既处理了污泥又增

加了城市的建设用地、投资较少、容量大、见效快。

缺点：

（1）污泥中含有的各种有毒有害物质经雨水的侵蚀和渗滤会

污染地下水及大气。适宜污泥填埋的大面积场所因城市污泥大量的

产出而显得越来越有限，污泥作卫生填埋时，应注意该处的地质，

水文条件和土壤条件。

（2）应考虑到环境卫生问题，填坑铺设防渗性能好的材料，

填埋场还应配设渗滤液收集装置及净化设施。目前我国修建的卫生

填埋场中，都用高密度聚乙烯为防渗层，避免了对地下水及土壤的

二次污染。

（3）远距离的运输费用高昂是制约污泥的卫生填埋的一个重

要因素。

4、污泥焚烧技术

焚烧法是一种高温热处理技术，即以一定的过剩空气与被处理

的有机废物在焚烧炉内进行氧化分解反应，废物中的有毒有害物质

在高温中氧化热解而被破坏。焚烧处置的特点是可以实现污泥的无

害化、减量化（减容70%，最大可到90%）和资源化。焚烧的主

要目的是尽可能地焚烧废物，并将被焚烧的物质变成无害和最大限

度的减容，尽量减少新的污染物产生，以避免二次污染。近年来由

于采用了合适的预处理工艺和焚烧手段，达到了污泥热能的自足，

并能满足越来越严格的环境要求。以焚烧为核心的处理方法是被认

为是污泥处置最彻底、快捷和经济