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污泥处置技术

§2.1污水污泥的组成与性状特点

§2.1.1污水污泥的来源与分类

市政污水污泥是城市市政排水系统的副产品，主要来源于城市排水系统，包括排水管道、泵

站和污水处理厂。一般地，以无机物为主要成分的称为“沉渣”，呈大颗粒，易脱水，不腐化

且流动性差。以有机物为主要成分的称为“污泥”，如污水处理厂的剩余污泥等。根据不同

的处理方法和稳定化程度，污泥还可分为生物泥、熟污泥、化学污泥等。不同种类的污泥，

其性状特点有着较大的差异，采取的最终处理处置措施也应具有针对性。

§2.1.2污水污泥的组成与性状特点

污水污泥成分对处理方案的选择具有重要意义，一般以下指标是确定污泥性质的主要依据：

（1）含水率

污泥颗粒中水有不同的相性，包括可经重力沉淀和机械作用去除的自由水、必须通过较复杂

或需要较高的能量（如加热、焚烧等）才能去除的物理性结合水、间隙水、胶态表面吸附水、

化学性结合水、生物细胞内的水和分子水等。污泥颗粒中水不同相性特征见右图。

水在污泥的存在形式与含量，直接影响具有重要减量化处理效果的污泥处理工艺的选择。市

政通挖污泥的亲水性较污水处理厂污泥低，相当部分的水份以自由间隙水的形式存在于污泥

中，易于在机械脱水过程中去除，但由于无机砂含量较高，对脱水机械的磨损也较为严重。

（2）有机物和无机物在干物质中的含量

污水经生物处理产生的污水污泥中很大一部分是微生物团，因污泥成分不同，未消化的市政

污水污泥的有机物含量约占干物质的60%~75%，高效厌氧消化处理后可降至38%左右，其

中有机硝酸盐构成污泥中的有机物有效成分，当施用到土壤，硝酸盐经生物降解可改善土壤。

在污水处理过程中，细菌及大部分寄生生物在初级和二级沉淀中沉积下来，并与污泥混合，

病毒则吸附在污水中的颗粒上，再随颗粒的沉淀沉积在污泥中。

大肠菌、大肠粪菌、粪链球菌由哺乳动物直肠正常排出，它们的数量在污水和污泥中均保持

恒定。相对应的，各种病原菌如沙门氏菌、痢疾菌、肠道病毒（例如脊髓灰质炎病毒、柯萨

奇病毒、肝炎病毒、轮状病毒等）和寄生生物（例如蛔虫、鞭虫、阿米巴虫等）在污水污泥

中的比率同当地传染病的流行有关。

市政通挖污泥虽然有机物含量仅接近消化污泥的水平，但仍具有着污染环境的能力，必须进

一步处理并安全利用或消纳。

（3）无机物与惰性成分

污泥中的无机物或矿物质主要由下列物质组成：矿物盐（硝酸盐、亚硝酸盐、氨盐等）、石

灰（干CaO或含水的Ca(OH)2等）、砂(SiO2)和灰分。在污水处理厂中，生物处理的细菌种类

并不影响污水和污泥中的矿物质成分。

惰性成分来源于污水中的沙粒、灰分和盐分等。对于市政通挖污泥，由于无机成分含量较高，

惰性成分的含量也相应较高。

（4）挥发性成分（如氯等）的百分比

污泥中的高浓度氯可导致污泥处理设备的腐蚀，虽然主要取决于工序条件和稀释工艺，腐蚀

也会妨碍污泥作为燃料的应用。

（5）金属等重污染物的浓度

重金属的存在妨碍污水污泥在农业方面的应用，1984年5月18日国家建设部发布并于1985

年3月1日实施了《农用污泥中污染物控制标准》，该标准主要为贯彻《中华人民共和国环

境保护法（试行）》、防治农用污泥对土壤、农作物、地面水、地下水的污染而制订，对污泥

中金属的含量提出了严格的要求。天津市的城市污水由生活污水和工业污水组成，且工业污

水所占比例较高（大于40％），历年监测结果表明，个别重金属（如铜、锌等）含量指标超

标的现象经常发生。

本项目的处置对象中，市政排水系统通挖污泥受排水系统的完善程度影响，组成与性质也相

应不同，有机物含量一般在20％～40％之间，新鲜污泥含水率在91％～93％之间，属于具

有一定污染能力的有机污泥。有机污泥易于腐化发臭，颗粒较细，比重低（约1.02~1.006），

含水率高且不易脱水，是胶状结构的亲水性物质，泥中含有各种杂物，与污水处理厂污泥相

比，具有一定的沉渣特征。

§2.1.3市政排水系统通挖污泥的危害

根据组成性状特点以及产量和处置方式情况，目前市政排水系统污泥的危害主要表现在以下

方面：

（1）由于含有多种致病菌、寄生虫卵等，卫生指标极差，从而成为引发疾病流向的隐患，

造成对人群健康的危害。

（2）污泥易腐败变质，产生恶臭和多种有害危险气体，视觉感官污染严重，形成对环境卫

生的危害。

（3）污泥的随意倾倒不仅占用大量的土地，同时由于泥中含有的重金属等有毒有害污染物

质因未经控制而扩散，对土壤和周围各种水源造成污染。如随意施用于农田，污染物进