时间：2024-01-26 14:40:11
导语：在污泥处理目的的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
随着我国城市化进程的加快，城市污水处理率逐年提高，城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。未经恰当处理处置的污泥进入环境后，直接给水体和大气带来二次污染，不但降低了污水处理系统的有效处理能力，而且对生态环境和人类活动构成了严重威胁。
但是，受城市污水处理建设发展水平和认识程度的限制，我国对污泥的处理处置始终没有引起足够的重视。面对污泥处理处置实际工程需要的冲击和国际诸多技术产品片面促销的局面，管理体系及技术支撑等领域已经呈现出混乱的趋势。而且，管理体系的欠缺、系统研究的缺乏和技术体系的紊乱等，已经给工程建设和运行管理造成了诸多难以解决的问题。本文将对污泥处理处置存在的普遍性误区以及技术路线的错误认识等阐述我们的观点。
一、我国污泥处理处置的背景与问题
据估算，目前我国城市污水处理厂每年排放的污泥量（干重）大约为130万吨，而且年增长率大于10%，特别是在我国城市化水平较高的几个城市与地区，污泥出路问题已经十分突出。如果城市污水全部得到处理，则将产生污泥量（干重）为840万吨，占我国总固体废弃物的3.2％。
目前，我国污泥处理处置主要方法中，污泥农用约占44.8%、陆地填埋约占31%、其它处置约10.5%、没有处置约13.7%，这些所谓的"处理"和"处置"基本上都是在特定的条件下估算的，严格来说以上数字将会有很大变化。据统计，我国用于污泥处理处置的投资约占污水处理厂总投资的20～50%，可以看出，污泥处理处置处于严重滞后状态。
污泥处理处置问题已经在大城市中显现出来。早期的污水处理厂，由于没有严格的污泥排放监管，普遍将污水和污泥处理单元剥离开来，为了追求简单的污水处理率，尽可能地简化、甚至忽略了污泥处理处置单元；有的还为了节省运行费用将已建成的污泥处理设施长期闲置，甚至将未做任何处理的湿污泥随意外运、简单填埋或堆放，致使许多大城市出现了污泥围城的现象并已开始向中小城市蔓延，给生态环境带来了极不安全的隐患。目前我国虽然对污泥问题开始关注，但仍然停留在技术层次，2003年开始，我国主要大城市，开始尝试进行污泥处理处置规划，对其技术方案进行了充分论证，如：广州市近期采取生污泥填埋，远期将用于农肥；深圳市已完成专项规划，拟采取热干化加焚烧工艺；上海市则根据不同情况，采取处理分散化、处置集约化、技术多元化的方针；天津市计划建设3座污泥处理场，采用污泥消化发电工艺，但尚无污泥最终处置的方法；北京市污泥处理处置专项规划还未经审批，土地利用将是主要发展趋势。
由设计院为主导组织编制的污泥处理处置规划，主要内容为技术规划和技术方案，其系统性不够强，基本未涉及管理体制、责任划分、相关政策、公众参与等内容。但事实上却恰恰相反，污泥问题的解决极需管理体制、市场机制、标准体系、技术政策等方面的系统性支撑。
二、污泥处理处置的国际经验
污水和污泥是解决城市水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统。污泥处理处置是污水处理得以最终实施的保障，在经济发达国家，污泥处理处置是极其重要的环节，其投资约占污水处理厂总投资的50～70%。
污泥处理处置方法主要有填埋、焚烧和多种形式的土地利用。由于各国具体情况不同，选择的方法各有侧重。在美国土地利用逐渐占据主角，80年代末以填埋为主约占42%，1998年土地利用急剧上升至59%，预计2005年土地利用的比例将上升至66%；日本由于国土面积较小，以焚烧为主约占63%，土地利用22%，填埋5%，其它约10%；欧盟各成员国的侧重不尽相同，目前卢森堡、丹麦和法国主要以污泥农用为主，爱尔兰、芬兰和葡萄牙等国污泥农用的比例还会逐步增加，而法国、卢森堡、德国和荷兰则计划加大焚烧的比例。即使一个国家的不同地区也有所侧重，如在英国北部大型工业城市，由于污泥中重金属含量较高且含有一些有毒成分，因此焚烧比例较大约占50%，而英国的其它城市则以污泥土地利用为主。
以上分析得到两点启发：一是各国都把污泥处理处置作为污水处理系统的非常重要的环节，给予巨大投入，使污染治理能划上一个完整的句号，这是成熟的污水处理思路；二是不同国家和地区因地制宜地采取了适合各自国情的污泥处理处置技术路线，主要考虑因素为产业结构、土地资源、城市化程度等。
三、污泥处理处置术语
讨论污泥问题，应先澄清污泥处理处置的术语。我国目前对污泥处理和污泥处置还没有准确的解释，造成概念不清。目前，有两个主导性观点：一是以污泥稳定化为界限，稳定化前为污泥处理，稳定化后为污泥处置；另一观点则认为以污水处理厂厂界为准，厂内为污泥处理，厂外为污泥处置。
处理、处置概念的混乱，导致污泥处理、污泥处置目标不明，进而影响到管理定位、技术路线选取和技术标准的制定。为了便于研讨，我们提出明确的定义，作为本文讨论的基础和业内同行的参考。
污泥处理（sludge handling or sludge treatment）：污泥经单元工艺组合处理，达到"减量化、稳定化、无害化"目的的全过程。
污泥处置（sludge disposal）：处理后的污泥，弃置于自然环境中（地面、地下、水中）或再利用，能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。
四、污泥处理处置的责任主体
污泥处理处置问题首先源于管理体制上的混乱，而管理体制的混乱首先是责任主体的缺位。
污泥处理处置责任主体不明确，是制约污泥处理处置管理体制得以理顺的关键因素。责任主体不明确有三个主要原因：一是传统的污水处理厂并非一个民事法人主体，而是事业单位，是为政府义务服务的附属实施机构，无法独立承担有关责任；二是污泥处理没有专门的经济支撑体系，一般城市污水收费尚不足以维系运行，污泥处理运行费更无着落，使得责任被旁置；三是过份强调"资源化"技术路线，误导了企业和政府把污泥处理处置作为有价值的资源，而非一种责任。
随着污水领域政企分离逐步到位、污水收费逐渐实施及技术路线逐步明确，应在政策上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置的责任。污水处理企业可以选取不同处理和处置方式，也可以采用委托等方式和其他单位建立合同关系、并有义务告知委托单位污泥处理处置所需达到的要求，同时还应保留全部污泥及其出路的完整记录。如果污泥处理处置不当，污水处理企业将承担首要责任。当然其前提是污水收费必须包含污泥处理所需的费用。
目前大部分城市污水处理厂属事业单位性质，城市政府仍是污泥处理处置的责任主体。如果忽略了污泥问题，我们认为是注重短期利益的体现。
五、污泥监管严重缺位
政府高效监管是有效解决污泥处理处置问题的关键。但是对污泥的长期忽视以及污泥排放的间歇性造成了监控的难度，与污水处理的监管相比，政府对污泥处理处置的监管更为困难。
政府有关部门须高度重视污泥处理处置的重要性和对环境影响的安全性，加强污泥处理处置的管理、监控，加强社会宣传，提高公众认知。将污泥科学纳入政府监管的序列；同时还应公开污泥的处理处置方式，将舆论监督作为政府监管的辅助手段。
污泥处理处置的管理缺位还表现在缺少系统规划。国内各城市的总体规划中尚未涉及到污泥处理处置内容，更无专项规划。目前仅深圳、上海、北京等大城市初步尝试了污泥处理处置专项规划的编制，但仅限于技术性规划，应在系统性方面进一步提高完善，而其他绝大部分城市尚未开展污泥处理处置的规划工作。专项规划是污泥处理处置的指导性方针，它的缺乏必然使污泥的处理处置处于无序状态，给监控、管理带来混乱。各地区应根据自身的具体情况尽快编制专项规划，并注意近远期相结合，同时尽可能与污水处理规划同时编制以便于协调和统一。
六、相关标准缺乏系统性、科学性
系统的、科学的污泥处理处置标准是监控污泥处理处置、选取合理技术路线和采取有效技术政策的重要前提。目前我国与污泥处理处置相关的标准仅有《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84）、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）和《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93）三项。《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84），为 1984年制订颁布，距今已有20年，从未进行过修订。其中重金属指标需要重新研究，有机污染物指标明显不足，病原菌指标更是空白，已经不能满足使用要求，更起不到控制污染的作用。《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93），是控制城市污水处理厂污泥排放的标准。其中多是原则性的文字，仅对脱水后污泥含水率有明确的要求（小于80%），而对有机污染物、病原菌并没有准确、完整的指标，对重金属更是没有任何的限制。《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）是最新的比较综合的城市污水处理厂污染物排放标准，对污泥脱水、污泥稳定提出了控制指标，对农用污泥中重金属和有机污染物提出了限值。但是，对于污泥稳定化指标缺乏测试手段相配合，从而实际上无法检验。对上游污染源的重金属污染物排放缺乏有效的管理。因此，对城市污水处理厂污泥排放仍然无法实行有效的管理，将导致污泥对环境造成二次污染。
此外，我国标准的制订、评价、修改缺乏规范化和完整性的体系，致使标准修订不及时，各标准间缺乏协调和统一性。
国外现行的标准值得我们借鉴。美国1993年2月颁布的《有机固体废弃物（污泥部分）处置规定》（EPA503标准），以及欧盟于2000年修订的86/278/EEC标准，都对城市污水处理厂污泥的管理和处置提出了综合性要求，对重金属、病原菌和有机污染物等指标均有严格的限制。
在污泥相关标准的修改与制定上，须重视污泥处理处置的安全问题，特别要注意对生态环境长期影响的监控。污泥填埋和焚烧，可以参考已有的垃圾填埋和焚烧的标准；污泥的再利用，应该分别符合相应行业的现行标准、规定，并结合城市污水处理厂污泥的特性补充现行标准、规定中缺少的指标；污泥土地利用中涉及农用的污染物控制标准（GB4284-84）必须重新修订，并增加污泥施用管理规定，包括施用地点、施用周期、最大施用量等内容，同时制订污泥质量和土壤质量监测的有关规定。
七、污泥技术路线的若干误区
1、对污泥资源化的认识
误认为污泥就是资源，强调污泥处理处置的资源化和经济效益，并以资源化为首要目的。个别企业利用这一误区强调个别单元工艺可以实现能量回收和物质回用，割裂其他处理处置过程需要投入的能量和费用，误导了技术的选取和对污泥资源化的认识。
我们认为，污泥的处理处置必须总体考虑，不能分割整个处理处置过程而强调某一局部单元工艺的效果。污泥处理处置不是以经济效益和赢利为主，而是以保护生态环境、治理环境污染为目的，因此污泥处理处置是社会公益事业，需要政府投入和建立收费体系来支撑。污泥处理处置应该以"减量化、稳定化、无害化"为目的，"资源化"并不是最终的目的，应尽可能利用污泥处理处置过程中的能量和物质，以实现经济效益和节约能源的效果，实现其资源价值。
例如：污泥堆肥和污泥焚烧都是污泥处理的手段，而不能以生产产品、获得能量以谋取经济利益为最终目的。总体来说，污泥堆肥、污泥焚烧等投入的能量和资金必然大于能量回收和物质再利用的收益。
2、技术路线的选择
污泥处理技术主要有污泥浓缩脱水、好氧消化、厌氧消化、干化、堆肥和焚烧等。污泥处置技术主要有填埋（包括地面、地下和水中）和土地利用。
有些人错误的认为污泥干化焚烧是当前最先进的污泥处理技术，代表污泥处理技术的发展方向，因而不加分析的加以推广。个别企业以
我们认为，不同国家的技术路线是不尽相同的，同一国家不同地区也存在差异，因地制宜应该是技术路线选择的基本思路和原则。我国地域辽阔，不同地区的自然环境、人文环境、产业结构和经济发展水平都不同，各地区应从自身特点出发，采取适宜的技术路线。同时，国外技术必须和我国具体国情相结合，切不可生搬硬套。
针对我国国情，污泥干化焚烧工艺虽然成熟稳定、减量效果明显，且占地少，但其工程投资和运行费用相对较高，且各污水处理厂污泥的泥质和热值也不尽相同，因此必须进行经济比较，而不能不加分析的无限制的推广应用，在大城市、大型城镇群以及用地紧张地区比较适用；污泥堆肥必须结合用户的需求，在市场调研的基础上，可以考虑推广应用；污泥厌氧消化与污泥好氧消化相比，能耗小、能源可回收利用、经济性较好，可以实现污泥的稳定化、无害化，应该大力推广应用；我国土地资源比较多，多种形式的土地利用是适合我国国情的污泥处置技术，在有条件的地区可以加以推广应用。
八、技术政策基本空白
技术政策是技术路线的有效实施的重要保障。我国污泥处理处置的技术政策现在仍属空白，需要从以下几方面着手解决：
建立污泥处理处置的评估体系。立即开展我国污泥产量、污泥质量、污泥处理处置及再利用现状的调研与评价工作；加快城市污水处理厂污泥处理、处置技术政策的编制工作；抓紧建立污泥处理处置技术的评价体系和方法。
鉴于目前用于污泥处理处置的资金不足，须制定有关建设和运行的保障性鼓励措施，污泥处理处置应与污水处理同等重视。根据当地实际状况，制定合理的污水收费政策和体系（应包括污泥处理处置运行费用）。
需要财税政策的倾斜。国家应对污泥处理处置过程中的资源化工程给以政策性引导。通过财政补贴、税收优惠等经济杠杆来引导企业积极采用能量回收和物质回用的工艺技术。
（兰州工业学院，甘肃 兰州 730070）
【摘 要】污泥是污水处理的衍生物，其成分复杂，含水率高，有机物含量高、含有有毒有害物质以及病原菌、细菌、病毒等，若不经过规范的处置，将会对环境造成严重的影响。因此简单介绍了焚烧、土地利用和填埋等污泥处置技术，其处置目的最终达到稳定化、无害化、减量化和资源化。
关键词 污泥；处置；焚烧；土地利用；填埋
城镇污水处理厂污泥是污水处理的产物，主要来源于初次沉淀池、二次沉淀池等工艺环节。每万m3 污水经处理后污泥产生量（按含水率80%计）一般约为5~10 t。随着我国城镇污水处理率的不断提高，城镇污水处理厂的污泥产量不断增加。并且在全国范围内只有小部分的城市污水处理厂对污泥进行处理处置，而大部分没有进行规范处理，这样极易对水体、土壤造成二次污染，因此对污泥处理系统的研究具有重要意义。污泥处理与处置的目的主要有四个：一是稳定化，通过处理使污泥停止降解，使污泥稳定化，从而避免二次污染；二是无害化，杀灭寄生虫卵和病原微生物；三是减量化，减少污泥最终处置的体积，降低污泥处理及最终处置费用；四是资源化和最终处置，在处理污泥的同时实现化害为利、循环利用、
保护环境的目的 [1]。
1 污泥的分类与性质
污泥是在城市污水处理后产生的固态或半固态物质，是一种由有机残片、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥的来源和形成过程十分复杂，不同来源的污泥，其物理、化学和微生物学特性不同。
1.1 污泥的分类
污泥按照不同的标准可以分为以下几类：
（1）按污泥从水中分离过程可分为沉淀污泥和化学生物处理污泥，沉淀污泥包括物理沉淀污泥和混凝污泥；化学生物处理污泥主要是指对污水进行二级处理过程中产生的污泥，包括活性污泥法和生物滤池、生物转盘等产生的污泥。在现代污水处理厂污泥大多是沉淀污泥和生物处理污泥的混合污泥。
（2）按污泥成分及性质可分为有机污泥和无机污泥。有机污泥是以有机物为主要成分的污泥，这种污泥易于腐化发臭，颗粒较细，相对密度较小，含水率高且不易脱水。无机污泥是以无机物为主要成分的污泥，其颗粒较粗，相对密度较大，含水率低且易于脱水，流动性差。
（3）按污泥的来源进行分类有初次沉淀污泥、剩余活性污泥、腐殖污泥、消化污泥和化学污泥。初次沉淀污泥来自于初次沉淀池，其含水率一般为95%～98%。剩余污泥来自于活性污泥法的二次沉淀池，含水率一般为99%～99.9%。腐殖污泥来自于生物膜法后的二次沉淀池，含水率一般为97%～99%。初次沉淀污泥、剩余活性污泥和腐殖污泥统称为生污泥或新鲜污泥。生污泥经过消化处理后的污泥称为消化污泥或熟污泥。化学污泥是经过絮凝沉淀和化学处理过程中产生的污泥，如酸、碱废水中和以及电解法等产生的沉淀物。
1.2 污泥的性质
污泥的含水率高，有机物含量高，并且容易腐化发臭，颗粒较细，比重较小，重金属含量高，含有病毒、细菌、大肠菌等微生物。
1．2．1 污泥的含水率
污泥含水率是指污泥中所含的水分的质量与湿污泥总质量之比，含水率是污泥最重要的物理性质，它决定了污泥的体积。一般情况下，初沉污泥的含水率通常为97％~98％；活性污泥的含水率通常为99.2％~99.8％；污泥经浓缩之后，含水率通常为94％~96％；经脱水之后，可使含水率降低到80%左右。随着含水率的降低，污泥由液态逐渐转变为固态。
1．2．2 挥发性固体
挥发性固体(用VSS表示)，是指污泥中在600℃的燃烧炉中能被燃烧，并以气体逸出的那部分固体。通常用于表示污泥中的有机物的量，常用mg／L表示，有时也用重量百分数表示。VSS也反映污泥的稳定化程度。一般情况下，初沉污泥挥发性固体的比例为50％~70％，活性污泥为60％~85％
1．2．3 污泥热值
污泥的燃烧值表示了污泥的含能量，污水厂污泥的热值与污水水质、排水体质、污水及污泥处理工艺有关。就干固体而言，污泥具有较高的能量利用价值，可通过将污泥直接干化焚烧。通常污泥中有机物含量越高，污泥热值也越高。
1．2．4 有毒有害物质
污泥中含有的有毒有害物质主要是重金属和有机化合物，这两类都来自于污水，而污水中有毒有害物质主要来源于工业废水，因此，城市污水中工业废水所占比例和工业废水排入市政排水管道前的预处理水平，是决定了污水厂污泥中有毒有害物质含量的关键因素。
1．2．5 微生物
由于城市污水主要来源于生活污水，而大肠菌、大肠粪菌等都是人类生活的排出物，故它们在城市污水和污泥中的含量较高，且基本保持恒定。在污水处理过程中，细菌及大部分寄生生物留存在污泥中，病毒可以吸附在污水的悬浮颗粒上，随颗粒的沉淀也沉积到污泥中[2]。
2 污泥的处置方式
对于污泥的处置方式目前主要有焚烧、土地利用、填埋。
2.1 污泥焚烧
污泥焚烧是指利用焚烧炉将脱水污泥加温干燥，再用高温氧化污泥中的有机物，使污泥成为少量灰烬。这样使污泥中有机物全部碳化，烧死病原体，也可对含有重金属或化学污染的污泥实现完全的惰化处理，可最大限度减少污染，且焚烧后产生的焚烧灰可以用作改良土壤、制作建材等。
污泥焚烧技术可分为两类，直接焚烧技术和混合焚烧技术。直接焚烧是在污泥含水率较低和热值较高的前提条件下，添加少量辅助燃料或不添加辅助燃料进行焚烧处理。混合焚烧技术是指将污泥与其他可燃物（如煤、生活垃圾和生物质等）进行混合燃烧。污泥焚烧的设备主要有流化床、多层炉排炉、带式炉、熔融炉、回转窑炉和旋风炉等，目前流化床焚烧炉是污泥焚烧的最主要的设备[3]。
2.2 土地利用
污泥的土地利用是将经过妥善处理至符合一定标准的污泥或其产品作为肥料或土壤改良材料，用于农田利用、园林绿化或土地改良等场合，是一种积极的、可持续性的污泥最终处置模式。
污泥的很多特性决定了其具备土地利用价值。（1）污泥中含有养分和微量元素，可以提高土壤的肥力，促进植物生长。（2）污泥中含有大量的矿物质与土壤基本相似，将污泥经过预处理后，可改善土壤现有的物理化学环境条件。（3）土壤生态系统具有一定的自净作用，包括物理净化、化学净化和生物净化，可使污染物在土壤中分散，转移和稀释，将有机物分解为无机物，从而降低污染物浓度。
2.3 污泥填埋
污泥填埋分为单独填埋和混合填埋，在欧洲脱水污泥与城市垃圾混合填埋比较多，而在美国多数采用单独填埋。混合填埋是将污泥撒在城市垃圾上面，混合均匀后铺放于填埋场内，压实覆土。污泥单独填埋分为三种类型：沟填、平面填埋、筑堤填埋。沟填是指挖沟后将污泥填埋，其对于填埋场地要求具有较厚的土层和较深的地下水位，以保证开挖深度。平面填埋是将污泥堆放在地表面上，再覆盖一层泥土，不需要挖掘过程，适用于土层薄或地下水位浅的场地。堤坝填埋是指在填埋场地四周建有堤坝，污泥通常由堤坝向下卸入。
参考文献
［1］宋正清.浅析市政污泥的处理与处置[J].黑龙江科技信息,2008，4.
［2］张自杰.排水工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.
关键词：有机高分子聚丙烯酰胺；净水厂污泥；上清液；污泥沉降比；沉降浓缩
中图分类号：[TU992.3]文献标识码：A 文章编号：
我公司新建生产排（水）泥处理工程于2010年建成投产，处理对象为净水生产工艺中产生的生产排泥，包括沉淀池排泥水以及滤池反冲洗水，污泥处理系统生产过程中产生的污泥储存于污泥堆场后进行外运，而产生的上清液则回流到净水厂与原水混合，进行回用。工程采用传统污泥处理工艺，即调节、浓缩、平衡、脱水及泥饼处置，其中在浓缩和脱水处理环节投加有机高分子聚丙烯酰胺（PAM）药剂对污泥进行凝聚处理。工程于2008年初进行设计，在设计中选取投加阳离子型PAM进行污泥的凝聚处理，然而，由中华人民共和国住房和城乡建设部于2009年11月24日，并于2010年8月1日开始实施的《城镇供水厂运行、维护及安全技术规程》中明文规定：“净水厂污泥处理沉淀和浓缩过程加注有机絮凝剂为阳离子聚合物的上清液严禁回用（P12,3.2.4）。”根据规定要求，我公司不得不另外选取PAM药剂类型，PAM药剂除了阳离子型外，还包括阴离子型和非离子型，而非离子型由于溶解速度较慢给生产带来不便而不被采用，所以考虑选取阴离子型PAM作为替代品。
阴离子型PAM根据离子度和相对分子量又分为若干类型，本研究拟从技术和经济方面综合考虑，通过污泥沉降浓缩试验达到以下两点目的：首先确定阴离子型PAM确实可以替代阳离子型PAM，其次，选取出适合本公司污泥处理系统的阴离子型PAM及其适宜投加量。试验所用污泥取自我公司污泥处理系统气浮浓缩池的絮凝器头部，此处污泥未进行加药处理，满足试验需求，污泥取样后根据现场污泥浓度计读取污泥浓度并记录。污泥处理药剂选用埃森药业生产的4190阳离子型PAM和AN934阴离子型PAM，以及凯米拉化学品有限公司生产的A100、A110、A120、A130、A150阴离子型PAM，共计七种药剂。根据试验所要达到的目的，可将试验分为两个阶段：第一阶段，将4190阳离子型PAM与其他六种阴离子型PAM进行比对试验，证明4190阳离子型PAM可被阴离子型PAM取代并从六种阴离子型PAM中选取适宜本公司污泥处理系统的药剂种类；第二阶段，确定被选取的阴离子型PAM的适宜投量。试验取搅拌均匀的污泥置于六个1000ml烧杯中，并分别加入1‰质量浓度的一定量药剂，利用六联搅拌机进行搅拌，搅拌桨转速和搅拌时间要根据生产实际进行确定，通过计算出的气浮池絮凝反应器速度梯度G值，反算出试验中六连搅拌器应选用的搅拌桨转速与搅拌时间，这样做能够较大限度地还原生产实际，使试验结果对生产有实际的指导意义。根据计算结果，本试验采用转速55r/min，搅拌时间5.5min。污泥反映完毕后将污泥静置30min，观察污泥颗粒情况，测量污泥沉降比SV30，以及污泥上清液浊度并记录。
试验中选取污泥颗粒情况，污泥沉降比SV30，以及污泥上清液浊度作为对试验结果评价的依据。污泥颗粒的大小影响着污泥的结构性能，污泥颗粒越大，其压缩性越小，污泥的粘性越小，越有利于污泥的浓缩和脱水，污泥中细颗粒的成分较高时浓缩和脱水都较为困难，尤其对离心脱水不利。而污泥沉降比和上清液的浊度则直观地反映出各种药剂的处理效果，沉降比越小，上清液浊度越低，则说明药剂的吸附架桥和网捕、卷扫作用发挥得越充分，从而使污泥浓缩得彻底，使上清液浊度变得更低。在试验的第一阶段，取两次泥样并分两组做比对试验，试验中分别模拟生产中的低、中、高药剂投量，对比了七种药剂的处理效果，结果见图一~图四（图中部分4190阳离子型PAM数据缺失是由其处理效果不佳而无法采集数据造成）。
图一
图二
图三
图四
从第一组试验图一、图二中可以看出，在低投量及中投量下，A120、A150反应效果良好均好于4190，且在试验过程中观察A120、A150的絮体颗粒也比较大。在代表第二组试验的图三、图四中可以看出，AN934的反映效果最为突出。而综合两组试验结果，我们不难得出以下发现，首先，4190阳离子型PAM是可以被阴离子型PAM替代的，其次，在试验中所选择的六种阴离子型PAM当中，A120、A150以及AN934阴离子型PAM比其他几种药剂的处理效果更佳。所以，在第二阶段的试验当中，将对这三种阴离子型PAM药剂分别进行试验，确定每种药剂的适宜投量，药剂的适宜投量以每吨污泥的药剂含量表示，即kg/t。由于三种阴离子型PAM的试验条件与方法相同，只是结果有所不同，故而只对A120型阴离子PAM试验进行详细地说明。
图五~图六是A120阴离子型PAM的试验结果：
图五
图六
综合图五、图六可以看出，A120阴离子型PAM从15ml投量增加到20ml后，反应效果有明显的好转，此后随着药剂投量的不断加大，反应效果比较平稳，更大的药剂投量并没有使反映效果得到明显的改善。所以在净水厂污泥加药处理中不应该盲目地通过加大药剂投加量改善处理效果，而是应该通过试验确定其适宜投量后进行合理投加。除此之外，对于确定药剂适宜投量避免盲目大剂量投加还有以下三点原因：首先，在试验的过程中发现，PAM有较大的粘性，随着药剂投量的加大，没有完全反应的药剂使上清液粘度逐渐增大，造成了药剂的浪费，加大了药剂成本。其次，PAM对于污泥颗粒的凝聚作用是通过其长分子链的吸附架桥作用形成的，如果过量投加药剂，就会使多个PAM分子链吸附同一个污泥颗粒，或者多个PAM分子团包围在污泥颗粒的周围形成保护层，从而阻碍污泥颗粒之间的接触，对污泥颗粒起到了保护作用，影响反应效果。最后，就PAM药剂本身而言，它是以丙烯腈为原料经催化、合成制成丙烯酰胺单体，再由单体聚合而成，在聚合过程中未被聚合的单体具有一定的毒性，如果过多的含有丙烯酰胺单体的上清液回流到净水工艺与原水混合重复使用，势必会给净水生产带来一定的水质安全威胁。以上三点原因从经济、药剂本身结构以及水质安全保证三点说明了确定PAM适宜投量的必要性。基于以上阐述并结合多次试验，最终确定的适合本公司污泥处理系统的A120阴离子型PAM的适宜投量范围为2.0kg/t~2.4kg/t，同理得出其余两种药剂的适宜投量范围为：AN934阴离子型PAM，3.7kg/t~4.9kg/t，A150阴离子型PAM，4.2 kg/t~5.4kg/t。
本研究通过污泥的沉降浓缩试验，达到了计划中的目的：一、在净水厂污泥处理中，阴离子型有机高分子聚丙烯酰胺药剂可以取得良好的处理效果。二、每种阴离子型有机高分子聚丙烯酰胺具有其适宜的剂量投加范围，需通过试验进行确定，范围之外的药剂投加无助于处理效果的提升。
参考文献：
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随着我国资源和环境的保护工作的不断深入，水泥企业的传统生产工艺也受到前所未有的冲击，浙江省政府为了加大环境保护工作的开展，我省经贸委自5年前就对浙江立窑生产和湿法企业的生产进行了有序的淘汰，同时规划和新建了新型干法分解窑生产线。新型干法分解窑生产线的在水泥生产工艺上，较传统的立窑和湿法窑生产工艺，虽然在资源的有效利用和节能环保上有了长足的发展，但由于水泥企业的竞争日益激烈，很多水泥企业由于资金的紧缺，加之节能环保技术的不成熟，在设计中没有设计节能环保项目，这给后来的水泥生产工艺带来了先天的不足，富阳南方水泥地处浙江的富春江畔，又是“三江一河”的保护流域，水泥企业的节能环保任务艰巨，但企业在各级政府的大力支持下，投入1亿多资金，先后技改了窑尾余热发电和造纸污泥的应用项目，在节能环保上迈出了创新的一步。
2、节能环保项目的成功运用
2.1纯低温余热发电项目的技改投入运行
富阳南方水泥是2004年投产的一条5000吨/日新型干法水泥分解窑生产线，由于资金短缺，2009年投入近7000万资金设计技改窑系统工艺——纯低温余热发电项目。该项目为企业每年节约2万多吨标准煤，同时减少CO2的排放量。
传统的水泥工艺是将窑尾和窑头的带有温度的废气直接排放到大气中，不仅污染了环境，同时也浪费了大量能源。通过改造不仅改善了环境，也节约了大量能源，使水泥企业的生产工艺步入了清洁环保生产的行列。
2.2造纸工业污泥处理处置项目
2.2.1污泥处理技术的现状和发展
当今国内外污泥处理与处置技术的发展依据是“四化”原则——减量化、稳定化、无害化和资源化。污泥处理的方法主要有6种：卫生填埋、污泥农用、污泥焚烧、污泥干化和热处理、污泥堆肥及海洋倾倒。
污泥干化技术是现今国外应用发展最为迅速的一项污泥处理置技术。脱水污泥的热处理，即干化后的污泥在发电厂和垃圾焚烧厂、水泥厂焚烧以及干化污泥的气化是比较理想和安全的污泥处置途径。通过污泥体积和质量的减少，将污泥变成一种有着良好特性、便于操作并能广泛用于不同领域的产品，如：作为燃料在（煤）发电厂和水泥厂或作为肥料用于农业
富阳南方水泥企业自2009年开始和浙江大学等有关科研部门合作，探索造纸污泥在水泥生产中的应用，该项目是基于污泥干化技术的应用，但考虑水泥企业新型干法分解工艺的特点，直接将造纸厂污泥在化验部门的监控下，通过污泥输送、储存、计量等设备，直接喂入立磨入磨皮带，与水泥生产的原料：石灰石、黏度和铁粉，一道进行粉磨成生料，再送送入窑尾进行高温煅烧成熟料，污泥中的重金属被固化到水泥晶格中，有害气体经900度左右的高温焚烧，排入大气。经浙江大学和行业内专家的鉴定，这项技术是目前在造纸污泥处理方面的先进技术。
2.2.2污泥处理技术的成效
富阳市每天排放的造纸污泥总量在1000吨左右，富阳南方每天生产水泥的使用污泥量在300吨左右，每年使用量达9万吨左右，也就是说富阳南方水泥公司为富阳市解决造纸污泥1/3，最大的意义，是解决了造纸污泥对富春江的污染问题，是富阳市的主导工业造纸开辟了新的途径，也为城市污泥的解决探索一条成本低、处理彻底的方法。
论文摘要:作为一个先决条件,污泥至少应当是稳定的,在实际运行上即是要求没有臭味。当地或将来的法律可能要求会更高:污泥可能被要求消毒/巴氏除菌。消毒要求达到一个强制的目标:病原体如肠道病毒、伤寒菌、线虫、寄生虫卵等在处理后的样品中应当检测不到。
1 污泥处理的思路
由于城市污水和工业污水收集率的提高和污水处理效率的改进(如化学法除磷可使污泥量增加30%),使得在世界范围内污泥总量急剧增加。
土地应用仍是污泥处置中可持续发展的一条出路,主要取决于如下因素:
碳和营养物的回用;
周围有无农业用地及其距离;
低投入和运行花费;
严格的法律规定和控制程序以保证污泥安全和有肥效。
然而,根据实际情况或当地规定,污泥生产者在土地应用前不得不进行高级,更昂贵的处理以满足进一步的要求,如堆肥、高温消化处理或高温消毒。
但是,很大一部分污泥因为显而易见的原因不能用于农业,如微污染物、病菌超标或缺乏肥效、距离太远等等。有时也可能由于公众的不信任而不被接受。这样,污泥或被填埋或通过高温氧化硝毁。
2 污泥处理的可持续性战略
在进行任何技术研究之前,应先对公众是否接受进行评估。即使是从技术、成本和环境影响方面来讲都是最好的处理方法,也可能由于没有很好的向公众进行解释而遭到否定。不管最终处理方法是什么,能确定的是将来的处理应是安全、环保(保护人和动植物)并且应当增值(物质和/或能源的回收)。为了这些目的,污泥处理应减小污泥体积,改进污泥质量,减少有害物的排放。
本文将简介一些重要工艺,以满足运营者的需要,并且其中涉及到其他技术或法规约束问题。
2.1 土地应用的可持续发展战略
为一个先决条件,污泥至少应当是稳定的,在实际运行上即是要求没有臭味。当地或将来的法律可能要求会更高:污泥可能被要求消毒/巴氏除菌。消毒要求达到一个强制的目标:病原体如肠道病毒、伤寒菌、线虫、寄生虫卵等在处理后的样品中应当检测不到。
生物处理。利用生物工艺处理挥发性污泥。如厌氧消化(AD)、自养好氧消化(ATAD)工艺。
化学处理。抑制腐败挥发性有机物的降解。如酸性亚硝酸盐SAPHYRTM工艺。
物理处理。抑制腐败挥发性有机物的降解。如污泥焚烧。
这些工艺大部分都有稳定和消毒,但是消毒的程度取决于一些参数如HRT(水力停留时间)或化学投加量。
显然热氧化工艺远远超出了污泥稳定、消毒和巴氏消毒的要求。因为有机物被完全或几乎完全消解。
污泥的生物稳定
液态(浓缩后):消化
我们最熟悉的是传统的污泥处理方法——消化,它可以减少产泥量。无论好氧或厌氧,它都涉及到很多的能量。目前多数较大的处理厂或地区污泥中心都是采用该种方法,此种工艺在数量上还是领先的。同时,其他一些操作或在消化前或在消化后,也提供了强化的处理能力。
附着态污泥(脱水后):堆肥
堆肥是现有的唯一可以把污泥从废物变成产品的工艺,并被很多严格规定或标准认可。因为污泥变成一种新产品,容易操作(可堆积)而无味,消毒良好并且较干燥。这种工艺越来越流行。另一方面,由于它不减少最终的体积,需要很大的占地面积和较多人员。而且,为了满足新规定中(临时EU标准或EPA A级)关于消毒和气味的要求,与传统的“粗糙”工艺如曝气静态堆相比,需要更先进的工艺如“搅拌式反应廊道”,它影响最终的运行费用。
这个工艺主要是通过一个移动的轮子搅拌并推动混合物,同时鼓风机在曝气,加速的生物降解产生一个均匀的泥堆。总的停留时间可以减小到2周,消毒效果非常好。
污泥的化学稳定。污泥的化学稳定主要是通过一个投加装置对待稳定污泥投加化学药剂,以防止发酵和气味。大计量投加可使病原体衰减。这种工艺一般投资便宜并且容易操作。但是,泥量不会减少,并且运行费用较高。
这两种工艺不相互排斥,填埋土地的性质决定着工艺的选用:如果土壤是酸性的,则可以选择加石灰,但如果土壤是碱性的,则SAPHYRTM工艺可能更适合,因为它操作简单,运行费用省。 污泥的物理稳定——加热干燥。加热干燥主要是通过热驱动力除去剩余的自由水和键连接水。根据加热的媒介的不同,加热干燥可分为两可分为两种:一种是气态在高温和湍流状态下流过干燥器(直接加热),一种是用加热液体(通常是蒸汽或加压的水)传递热量给污泥,通过干燥器的加热壁(间接干燥)。加热干燥的目的是使到达下游的污泥具有焚烧的热持续性(一般30~35%)或者是容易处理和储存的干燥污泥(60%)。如果要达到长时间的稳定(几个月),干固体含量应达到90%或更多(最终干燥),而且颗粒的状态也是容易操作使用的(包括农田应用)。另一个最终干燥的优点是它可以方便的面对各种最终的处理方法,如农田应用、焚烧后用于水泥生产、或城市垃圾焚烧。它的缺点:第一是运行费用高,尤其是能源消耗,一般在热干燥中,每蒸发一吨水需要3400MJ的热量。但在脱水步骤中,除去一吨水只要6MJ(电能);第二需要较多工作人员来清除死角中的粉末以防止火灾。
2.2 可持续性热氧化战略
焚烧。流化床焚烧炉(FBF)就工艺性能来讲,被证明是焚烧污泥最好的方法(湍流方式,燃烧后高达850度的温度)。而且它运行可靠(在炉内没有转动部分)。在40年的时间里,威望迪公司已经在全世界范围内建造了几十座流化床焚烧炉(如欧盟、俄罗斯、土耳其)。
通常,在稳定状态不需要添加额外的燃料,热平衡的持续性是可以达到的。如果污泥的热值LCV太低(如低挥发性固体和/或固体含量),尾气/气热交换器应该足够大以增加风室的温度。如果达不到(如延时曝气的污泥含20%DS),则需要在前面加热干燥。
关于干灰的处置,对于没有工业污染的纯市政污泥,重金属不是问题。因为灰是以氧化物形式存在,他们渗透性不强,所以可以回用作水泥,用于工业和道路建设。
最后的副产物是酸步骤的清除。由于重金属的污染,他们只能填埋在特殊的地方,但数量很小。
与城市固体废物共同焚烧。为了减少投资,城市垃圾和市政污泥通常用一个焚烧炉。通常,一个人口当量每天产生150~250克的脱水后粘性污泥和1~3公斤的垃圾。根据焚烧炉的设计,可以通过10~25%(泥/垃圾)的粘性污泥来控制炉子的温度。为了达到最优化的燃烧,并且不会由于未燃烧的有机污泥污染熟料, 可以用处理能力为1m3/h的 PyromixTM 设备,通过压缩空气把污泥转成滴状污泥。实际上,这种运行方式只有在污水厂离城市垃圾焚烧炉较近时有利,否则处理运输的费用将很高。此时污泥只在系统需要时作为控制流使用。
湿式空气氧化法。威望迪水务系统研发的ATHOSTM设备在“中性”温度(240度)和压力(45巴)条件下被证明是高效的。80%的总COD被氧化,剩下20%是可溶的和高度可生物降解的。不需要后续脱水步骤,废气没有毒性,固体矿物副产品包含重金属是以一种不可渗透形式存在的。它们可以用于道路建设。而且液态部分,含有可生物降解的COD,可以很方便的用作污水厂的反硝化的碳源。
污泥中的有机氮先降解成可溶性的氨。这些氨,部分被吹脱后通过催化反应转换成氮气进入大气。
结论
激烈的竞争、严格的规范和环境保护的需要要求不断开发新的工艺或用更为有效的工艺。对一个具体的项目,通过对工艺的合理选用可以满足用户的要求,需要考虑的是该工艺要能保护环境,造福于人,要能优化物质和能源的回收利用,以达到可持续性的发展的目的。
摘要：针对城镇污水处理厂剩余污泥含水率由原来小于80%调整为小于60%的提标要求，以禅城区即将实施的污水厂污泥深度脱水处理模式为例，对已建成运行的中小型城镇污水处理厂污泥处理设施选择或改造的模式进行探讨，以供中小型污水厂在因应国家环保要求提高的情况下，如何选择污泥处理模式或改造污泥处理设施时参考。
关键词：中小型城镇污水处理厂；污泥处理；深度脱水
Abstract: based on the analysis of the urban sewage treatment plant surplus sludge from the original moisture content is less than 80% is adjusted for less than 60% of DiBiao demand, in the upcoming chancheng district of sewage sludge dewatering processing factory depth for an example, already up and running of small and medium-sized towns sewage sludge treatment facilities or modification of choice models are discussed for small and medium-sized wastewater treatment plant in response to state environmental protection for higher, how to choose the sludge treatment mode or modification of sludge treatment facilities reference.
Keywords: small and medium-sized towns sewage treatment plants; The sludge treatment; Depth dehydration
由于城市化进程的加速和环境保护意识的加强，城市污水处理厂的大量建设，城市污泥的合理、循环、生态处理处置越来越受到重视，如何使城市污泥达到减量化、稳定化、无害化及资源化，以降低因污泥的堆放和排放对环境造成的二次污染，这也日益成为了困扰污水处理厂正常运营的难题。特别是中小型的污水处理厂，鉴于其污泥产量少、资金有限、地点分散、技术力量、政策指引及政府力度均有限等因素影响，以及要满足国家及地方最新的污水厂污泥含水率提标要求，在现有的设施及用地基础上进行技改或重新投资建设，以达到污泥“四化”的目的确是一大难题。
1 污水厂污泥处理处置现状
1.1镇安污水处理厂
镇安污水处理厂剩余污泥产量（设计值）约30000KgDS/d(干重)，其中首期工程产泥12000KgDS/d，二期工程产泥12000KgDS/d，三期工程设计污泥产量约6000 KgDS/d，即该厂总的设计出泥量约为150 M3/d(含水率80%以下)。
首期工程污泥处理工艺为：带式浓缩+带式脱水机；二、三期工程污泥处理工艺均为：离心式浓缩脱水一体机。经脱水处理后的污泥运往约200公里外的垃圾填埋场进行填埋处理。
1.2东鄱污水处理厂
东鄱污水处理厂剩余污泥产量（设计值）约27200KgDS/d(干重)，其中首期工程产泥13600KgDS/d，二期工程产泥13600KgDS/d，即该厂总的设计出泥量约为 127m3/d(含水率80%以下)。
首、二期工程污泥处理工艺均为：带式浓缩+带式脱水机。目前，东鄱厂正进行污泥处理处置技术改造项目，采用“污泥调理+板框压滤”技术，对含水率99.3%的污泥进行调理、压滤，使得出泥的含水率降到55%或以下后再外运往200公里外的垃圾填埋场进行填埋处理。
1.3 沙岗污水处理厂
沙岗污水处理厂首期工程剩余污泥产量（设计值）约11380KgDS/d(干重)，即该厂的设计出泥量约为57m3/d(含水率75%-80%)。污泥处理工艺为：离心式浓缩脱水一体机。经脱水处理后的污泥运往200公里外的垃圾填埋场进行填埋处理。
1.4 城北污水处理厂
城北污水处理厂首、二期工程剩余污泥产量（设计值）均约6000KgDS/d(干重)，即该厂总的设计出泥量约为 60m3/d(含水率80%以下)。首、二期工程污泥处理工艺均为：带式浓缩+带式脱水机。经脱水处理后的污泥运往200公里外的垃圾填埋场进行填埋处理。
1.5 南庄污水处理厂
南庄污水处理厂首期工程剩余污泥产量约3000KgDS/d(干重)，即该厂首期的设计出泥量约为 15m3/d(含水率80%以下)。首期工程污泥处理工艺为：离心式浓缩脱水一体机。
综上所述，随着污水处理厂规模的不断扩大，污水厂所产生的污泥量日渐增多，大量占据了城市垃圾填埋场的填埋空间。按目前的建成规模，禅城区污水厂的日产污泥量（设计值）约 409 吨（以含水率80%的污泥计），现由于进水浓度及个别厂运行规模未达设计值，实际的日产泥量不足200吨，但周边现有垃圾填埋场从容纳量及污泥含水率考虑，已难以接收污水厂所产生的大量含水率高达80%的污泥，污泥的出路问题愈加突出，亟待解决。为此，禅城区政府原规划拟建设一座处理规模为570吨/日（以含水率80%的污泥计，下同）的集中式污泥处理设施，工程分两期实施：一期（2015年）规模为220 吨/ 日，二期（2020年）规模为570吨/ 日，以达到污泥“减量化、无害化、稳定化”的目的，避免污泥对周边环境的二次污染，同时也减轻填埋处理的负担。
2 禅城区污水厂污泥处理、处置方法
2.1 污水厂的污泥性质
经对现在运行的污水处理厂的污泥进行取样化验，脱水污泥检测结果详下：
由于沙岗污水厂目前污水中无机物含量较高，从表1中可以反映出，其污泥热值较低。东鄱、城北污水厂污水成分接近镇安污水厂，按近期规模，沙岗污水厂污泥量约占近期总泥量的1/6，加权平均综合污泥的热值为1925kcal/kg（含水率10%）。按远期规模，沙岗污水厂污泥量约占总泥量的1/8，加权平均综合污泥的热值为2003kcal/kg（含水率10%）。
2.2 污泥处理、处置方法比选
2.2.1 污泥处理处置现状的存在问题
目前禅城区污水厂的污泥经一般机械脱水后的污泥单独填埋，存在以下几个方面的问题：
（1）污泥的体积量大，运输费用和填埋费用很大，占用更多的填埋空间。
（2）污泥的含水率高（80%左右），运输困难，运输过程中有污染环境的风险。
关键词：生活污水 处理工艺 特点
1.城市生活污水
城市生活污水主要来自家庭、商业和城市公用设施等，主要由洗涤污水构成。生活污水通过下水道管网系统被输送到污水处理厂，在污水处理厂进行处理后排放。城市生活污水的水量和水质具有周期性变化的特点。
有机物是生活污水的主要污染物，例如：淀粉、蛋白质、糖类和矿物油等，城市生活污水的化学需氧量、生物需氧量、总氮量和总磷量都相对较高。生活污水经过普通污水处理厂的物理处理和生化处理后，大大降低了化学需氧量和生物需氧量，但总氮量和总磷量仍然较高。 当含氮量和含磷量较高的水质排入自然界，容易引起水体的富营养化，造成藻类大量生长繁殖，严重时会造成赤潮和水华。氮和磷促使藻类植物大量生长和繁殖，但是当藻类大量死亡时，就会造成水体腐败发臭，以致水质恶化，污染环境。
2.城市生活污水处理方法
2.1普通曝气法
普通曝气法出现的时间比较早，该方法不但处理生活污水效果好，而且生活污水的处理量较大，在污水处理厂中可以建设污泥消化池，反应所产生的沼气可以作为能源加以利用。传统普通曝气法的缺点是，该工艺只能进行常规的二级处理，并不可以脱氮除磷；但是通过近几年对普通曝气法的改进，使普通曝气法克服了这个缺点，为了达到脱氮的目的，可以通过降低曝气池的容积负荷来解决；为了达到除磷的目的，可以在曝气池前增设厌氧区来解决。
2.2活性污泥法
简单来说，活性污泥法就是利用活性污泥去除废水中有机物。首先是回流的活性污泥和污水同时进入曝气池，并将空气打入曝气池，充分混合污水和活性污泥，曝气池中的微生物吸附、分解污水中的有机物，起到净化污水的作用。然后为了使活性污泥和处理后的污水分离，混合液进入二次沉淀池进行分离操作。最后就可以向外排放净化后的水，分离出一部分活性污泥通过回流系统回流至曝气池，另一部分污泥将从系统中排出。活性污泥法的主要设备为曝气池和二次沉淀池。
2.2.1 AB法
AB法是在活性污泥法和两段法的基础上产生的，AB法是吸附-生物降解方法的简称，一种新型的污水处理技术。A段与B段之间是相互隔离的，且拥有独立的回流系统，这样可以保证A段与B段具有不同的微生物系统和各自的反应过程。
A段，污泥负荷较高，只有一些原核细菌适于生存并得以生长和繁殖下来，污泥中不会掺在真核生物，因此对水质、pH值的冲击负荷起到很好的缓冲作用。A段工艺会产生大量的污泥，而且在剩余的污泥中，有机物的含量较高。
B段在较低的负荷下运行，B段的曝气池中不但含常用的微生物，还有很多世代期比较长的高级真核微生物，这些真核微生物可以在有机物含量较低的情况下生长繁殖。
2.2.2SBR法
SBR法是序批式活性污泥法的简称，反应池是序批式活性污泥法的主体构筑物。反应和排水等工序都是在污水的反应池中完成的，该方法大大简化了处理过程。近年来序批式活性污泥法不断改进和完善，得到了广泛的推广，是目前采用较多的污水处理工艺。
序批式活性污泥法的工艺在空间上是混合的，推流式的时间模式，其生化反应速度较高。序批式活性污泥法的工艺流程很简单，而且相对于其它方法构筑物少，造价低，运行费用和管理费用低。采用静止沉淀的方法，就可以得到很好的分离效果，且出水的水质较高。序批式活性污泥法的运行方式比较灵活，可以有多种处理工艺路线。通过同一种反应器，只要改变运行的工艺参数，序批式活性污泥法就可以处理不同性质的废水。
因为原水与反应器是隔离的，即进水水质的变化不会对反应器有任何影响，所以序批式活性污泥法工艺的耐冲击负荷能力高。而且间歇进水和排放只占反应器的2/3左右，这种操作方式起到了一定的稀释作用，进一步提高了工艺的耐受能力。
序批式活性污泥法的特点是：反应中底物浓度较大、比增长速率大和泥龄短。因此该方法可以控制丝状菌的繁殖。
2.2.3AAO法
AAO工艺是由厌氧-缺氧-好氧组成的深度二级处理工艺，该工艺不但可以解决对城市污水去除氮和磷的难题，还可以获得优质的出水，AAO主要包括两部分：
1除磷：在厌氧状态下，生活污水释放出聚磷菌；而在在好氧环境下，可以将其吸收，以污泥的形式排出。
2脱氮：缺氧阶段，通过兼氧脱氮菌的作用，利用水中的有机物作为氢供给体，将混合液中的硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气，从而达到脱氮的目的。
2.3生物接触氧化法
2.3.1生物接触氧化法的定义
生物接触氧化法就是在生物接触氧化池内安装一定量的填料，为了使处理污水达到净化的目的，通过填料上的生物膜和供应的氧气发生生物氧化作用，以此来将氧化分解废水中的有机物。生物接触氧化法是生物法处理废水中的一种重要方法。
生物接触氧化法是一种高效净化有机废水的处理工艺。其不但具有生物膜法的特点，还具有活性污泥法的优点。该方法不但适用于处理生活污水，还适用于工业废水和养殖污水等，并且已经取得了较好的处理效果和经济效益。生物接触氧化法具有高效节能、耐冲击负荷等优点，被广泛应用于污水处理系统中。
生物接触氧化法是生活废水经过物化处理后的重要环节，也是整个处理工艺中的重要环节，经过生物接触氧化法处理，亚硝酸和硫化氰等有害物质都可以被有效的除去，对后续的处理工艺起到关键作用。
2.3.2生物接触氧化法的原理
同一般生物膜法相同，生物接触氧化法是以生物膜吸附废水中的有机物，通过微生物和供应的氧气发生生物氧化作用，净化废水。
一般来说，在氧化池内的生物膜主要是由菌胶团、丝状菌和真菌等微生物组成。生物接触氧化法同普通生物膜法的区别在于填料的应用，也就是微生物在氧化池内的状态不同，例如：对于活性污泥法中的丝状菌，是会影响生物净化作用的因素；但是在生物接触氧化池内，由于填料的存在，使丝状菌呈立体结构，增加了与废水接触的表面，而且丝状菌对有机物具有氧化能力，并且适应负荷变化较大的水质，可以极大地提高净化能力。
2.3.3生物接触氧化法的特点
1．生物接触氧化法的生化过程可以分为两个阶段。第一阶段是生物膜吸附有机物，或者是在细胞内进行生物合成，第一阶段的吸附合成速度比较快。第二阶段就是生化过程，其中生化过程以氧化为主，速度较慢。
关键词：生活园区，高浓度，氨氮生活废水
中图分类号： X703文献标识码：A 文章编号：
Abstract: because of ammonia nitrogen of water pollution are getting more and more serious, sewage denitrification has attracted people's attention, special high ammonia nitrogen living waste water in denitrification process first ammonia nitrogen oxide will only generate nitrite nitrogen, so how to realize the stable and efficient nitrosation process has become the international biodenitrification hot spot in the field of. This paper huakang normal university life park high concentrations of ammonia nitrogen life wastewater treatment for analysis.
Keywords: life park, high concentration, ammonia nitrogen life wastewater
Anaerobic-Anoxic-Oxic (AAO)工艺是我国城市生活污水处理工艺中最为常见的一种污水脱氮除磷工艺，其处理出水的达标排放和运行过程的节能降耗对于保护我国地表水环境具有重要意义。由于受到进水负荷波动等因素的影响，AAO工艺通常较难保持稳定高效的污染物去除能力[1]。因此必须经过处理，至少达到国家规定的二级排放标准25 mg/L才能排放，脱除这类废水中的氨氮是处理废水的关键步骤之一。
1工程概况
华康师大生活污水于2006年建设完成，设计工艺缺氧+三级接触氧化处理工艺，出水部分做回用水。现因部分原因出水的NH3-N和大肠杆菌超标。根据我公司对各种大小型生活污水项目的良好运行及技术经验，应甲方要求，对该废水设计改造进行认真分析，制造了本技术方案，使出水能稳定的完全达标。
2工艺分析
对于AAO 工艺中的三个主要控制变量：外回流量、内回流比以及溶解氧设定值，都可以根据进水负荷进行控制。考虑到在生产实际中氨氮浓度易于测量，且对于同一污水处理厂进水氨氮占总氮的比例较为稳定，可以用进水的氨氮负荷来表征总氮负荷。因此，在前馈控制中，使用进水COD负荷、氨氮负荷及COD 与氨氮浓度的比值(C/N)作为监测自变量，根据其不同的数值水平调节A2/O 工艺的各项运行参数。
（1）预处理。预处理系统主要包括对剩余氨水的加碱蒸氨处理及对其他废水的铁凝、气浮处理。目的是净化水质，降低废水氨氮含量，使其达到从AAO废水处理系统进水要求。
（2）AAO生化处理。各种生产废水统一进入调节池。调节池的主要作用是均衡废水水质和水量，保证AAO废水处理系统运行的稳定性。
调节池的水由泵送入厌氧池，厌氧池设有潜水搅拌机。废水在此与厌氧菌发生反应。厌氧反应使废水中大分子有机物断裂为小分子有机物，部分环状有机物开环成为链状有机物，从而提高了废水的可生化性。厌氧池出水经一沉池自流入缺氧池。在缺氧池中，以废水中的有机物作为反硝化的碳源和能源，用中间池回流水中的硝态氮作为反硝化的氧源，在池中反硝化菌的作用下进行反硝化脱氮反应，使废水中的 和 还原为氮气逸出，从而达到脱氮的目的。在运行过程中，要连续向厌氧池、缺氧池、好氧池中加碱，保持其pH值稳定[2]。
（3）后处理。后处理是通过物理化学方法，对废水进行进一步的混凝沉降、脱色处理，使出水指标均达到外排指标。
AAO 工艺过程中，生物除磷脱氮工艺处理污水效果与DO、内回流比r、外回流比R、泥龄SRT、污水温度及PH 值等有关，其中回流和好氧段曝气能耗是污水厂耗能主要的组成，在保证出水水质的条件下，针对入水水量和水质的动态变化，综合考虑工艺构型特点、各处理单元性能、硬件设备功效，优化工艺运行过程，提高工艺运行的精确性，使反应池内生态环境达到最优状态，通过精确的曝气和回流，降低需氧量并减少回流，在出水达标的情况下，提高运行效率，以达到节能减耗的目的。AAO 工艺主要的可控制变量有排泥量、外回流比、内回流比、曝气量及分配方式。其中，排泥量常用于调整活性污泥系统的污泥龄，或维持一定的反应区污泥浓度，需要调整的频率比较低，且排泥量也受到实际污水处理厂污泥处置能力的限制，所以在前馈控制策略中不作考虑[3]。而外回流、内回流以及曝气却直接和以小时为单位快速变化着的进水负荷相互作用，共同决定了活性污泥系统的动态处理效果，因此它们的设定值需要跟随进水负荷动态调整。
3材料与方法
3.1 试验装置
AAO废水处理项目采用了硝化一反硝化工艺，其主要目的是优化废水处理工艺，提高处理能力，解决NH3-N问题。
3.2接种污泥
污泥取自华康师大生活园区的回流污泥，AAO废水处理系统经过5个多月的培菌、驯化、调试并在以后的运行中，我们通过控制进水浓度、各池pH值、溶解氧等工艺指标，并采取定期排污等操作，使AAO废水处理系统始终处于稳定运行状况，处理后的废水各项指标达到设计要求。
3.3含氨氮废水的处理原理和方法
3.3.1增加污泥回流，提高水解能力
加装了污泥回流管，解决了二沉池至厌氧池的污泥回流，有效的提高了AAO系统的污泥平衡及厌氧池的水解能力，改善了原设计中存在的厌氧池中因污泥老化后得不到补充，从而影响厌氧水解效果的不足。
3.3.2解决外部原水恶化对系统的冲击
经过实验和探索，初步掌握了根据原水水质和来水量，有效的控制AAO系统的进水量和进水水质的调节方法。特别是初步掌握了如何应对当原水水质恶化对AAO系统造成冲击时，及时对AAO系统进行调整的方法和手段。
3.3.3优化蒸氨系统工艺，提高开工率
为了保证蒸氨的出水合格率和开工率，我们优化蒸氨系统工艺，逐步掌握生产中的技术要点和难点，取得了良好的效果。首先对剩余氨水的脱酚预处理系统的气浮和焦炭过滤系统进行改造，把剩余氨水中的焦油在脱酚预处理系统去除，减少了蒸氨塔底因焦油过多而停车清扫的次数;同时增加了对蒸氨中控的检测频次，严格控制出水pH值[4]。
3.3.4采用膜法和活性污泥相结合工艺，解决污泥平衡问题
按设计要求，采用的是外循环、推流式、膜法生物脱氮工艺，但由于所选用的漂浮填料挂膜效果较差，在污泥不易挂膜的情况下，就自然形成我们目前的膜法与污泥法相结合的工艺，这种工艺方法对NH3-N的去除同样有较好的效果，但也给AAO系统带来污泥生长速度快、泥量过多的问题。针对这一情况，我们采取了增加排泥频次、控制污泥回流、延长排泥时间等措施，把系统中已老化的污泥及时排到干化场，有效的控制了AAO系统中的污泥浓度。
3.3.5加装消泡装置，解决泡沫外溢
由于生物脱氮是通过硝化和反硝化反应，最终把NH3-N转化为氮气从水中逸出，造成了好氧段和缺氧段有大量的泡沫外溢，为了解决消泡问题，先后采用渔网覆盖池面、用油或消泡剂消泡等多种方法，都没有收到效果。后来试验并加装消泡装置，利用二沉出水消泡，收到了很好的效果，同时在好氧段加装了围栏，彻底解决了泡沫外溢的问题。
4结果与讨论
本文提出了建立AAO工艺离散化前馈控制策略的方法，进行了生物反应过程应对进水负荷和控制条件变化的缓冲特性分析。在此基础上，在前馈控制策略中综合考虑了进水负荷的影响，计算了进水负荷动态变化条件下的控制条件，提高了前馈控制的准确性，最终在AAO工艺上实现了生活废水出水达标排放和运行能耗降低的研究目标。
参考文献
[1]Garrido JM，Guerrero L，Mendez R，etal Nitification of waste waters from fish-meal factories [J]. Water SA，1998，24(3)：245-249.
[2]刘旭娃，邱显扬，危青，等. 从V2O5生产废水中脱氨氮的研究[J]. 广东有色金属学报，2006，16(2)：84-87.
关键词：无害化处理；城市污泥；污泥再利用
中图分类号：C35文献标识码： A
一、引言
城市污泥是指城市生活污水、工业废水处理过程中产生的固体废物。污泥中含有重金属、病原菌及寄生虫卵等有毒、有害物质。随着城市工业与经济的发展，污泥量急剧增加，处置不当，可能对生态环境和人类的健康造成严重损害。由于污泥中的重金属及病原生物与微生物具有一定的活性和毒害作用，因此，稳定、无害化是污泥土地利用的基础。
二、污泥无害化处理技术
污泥无害化处理的目的是进一步降低污泥的含水率，杀灭污泥中的细菌、病原体，消除臭味，降解污泥中的有机质，减少污泥中的重金属含量或降低其活性，使污泥中的有毒、有害物质毒性降低。主要的稳定、无害化方法包括厌氧消化、好氧消化、污泥堆肥、热处理、生物淋滤等。
2.1厌氧消化
污泥厌氧消化过程也称污泥生物稳定过程，污泥中的大分子有机物在厌氧微生物的作用下分解，最终生成以甲烷为主的沼气，污泥经过厌氧消化后可达到减量化、稳定化的目的，这种方法在国内外应用广泛。但是该工艺存在对设备要求高、消化后的污泥含水率较高的缺点。
2.2好氧消化
污泥好氧消化指在不投加底物的条件下，对污泥进行较长时间的曝气，使污泥中微生物进行自身氧化，可生物降解部分被氧化去除。好氧消化技术出现20世纪50年代，到70年代中期，由于能源费用迅速上涨及该工艺对病原菌的去除效果不如厌氧消化法，故其应用逐渐减少。只是在一些小型污水厂至今仍比较受欢迎。好氧消化的优点是污泥消化程度高，剩余消化污泥量少，运行管理简单；缺点是不能回收沼气，运行费用高，运行稳定程度受温度影响大。
2.3污泥堆肥
污泥堆肥化处理是最常见的稳定化及无害化处理方法，具有经济、实用、不需外加能源、不产生二次污染等特点。目前，世界上已有数百个污泥堆肥化处理设施和数十种堆肥化工艺投入使用研。美国、日本、英国等发达国家污泥堆肥化处置已占相当比重，并相继建成了不同规模的堆肥处理厂，与此同时，堆肥化发酵工艺和技术措施的研究也有较快进展。美国在20世纪90年代初，污泥作为生物肥料的利用率就已超过30％。在污泥堆肥过程中常加入调理剂、膨胀剂、吸附剂及固氮菌、FM菌、EM菌等微生物，使交换态重金属含量降低，稳定态的重金属含量增加，有毒物质显著降低，细菌、放线菌等微生物数量下降，提高堆肥质量。
2.4生物淋滤
生物淋滤技术是利用微生物的直接作用或其代谢产物的间接作用，通过氧化、还原、络合、吸附、溶解过程，将污泥中的重金属分离浸提出来的一种技术。采用的微生物主要有硫杆菌属、硫化杆菌属、嗜酸菌属等，淋滤效果受温度、O2和CO2浓度、起始pH、污泥种类与浓度、底物种类与浓度等影响。与化学脱除重金属方法相比较，此种方法具有脱除率高、耗酸少，实用性强，是经济有效、具有潜力的重金属去除方法。然而，生物淋滤法采用的主要细菌如硫杆菌增殖慢，生物淋虑时间长是限制其大规模应用的主要障碍。
2.5热喷处理
热喷处理是将物料置于压力罐内通人蒸汽、保持短时高温、高压，然后瞬时全部放压的处理技术。利用该技术处理污泥，可缩短处理时间，提高无害化程度，还可能提高污泥养分的供应能力㈣。热喷处理是近年来发展起来的新的污泥处理方法，由特殊装置及其特有工艺来完成，在生产中并未形成规模化。
三、污泥资源化和无害化的必要性
污泥的同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、填海等何种处置方式，都存在着二次污染、耗费能源及处置空间的问题。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。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同树立和落实科学发展观，制定符合现状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。
四、污泥再利用的途径
4．1污泥农用
污泥农用投资少、能耗低、运行费用低．因此被认为是最有发展潜力的一种利用方式。污泥经消化处理后富含N，P，K等大量有效成分，是植物生长不可缺少的营养物质，污泥中有机物分解产生的腐殖质可改良土壤。施用污泥或污泥堆肥能明显改善土壤的物理性质。如有利于团粒的形成和提高团粒的水稳定性；可增加土壤的孔隙度，提高土壤的持水能力和保水能力等。施用污泥或污泥堆肥还能明显改善土壤的化学性质。如能碾著提高土壤氮、磷、钾(全量和有效态)和有机质的含量。
4．2污泥制砖
用干污泥制砖的最大优势是污泥的有机质和硅酸盐黏土矿物得到了全部利用。既节省了内燃煤，还有节土效果。用于污泥制砖在我国的广东、浙江、南京已研制成功，其中浙江嘉兴和广州已实现产业化。污泥制砖能将病菌烧死，将有害的重金属封存在焙烧砖中，而且砖无异味，不会对人畜和环境造成危害，是污泥资源化、减量化、无害化的发展方向。
五、结语
未来的污泥处理技术是使污泥的产生、处置与环境保护之间达到良好的动态平衡，所以寻求一种或几种兼顾环境生态效益和处置成本，且适合太原市实际情况的处置方法势在必行。应将现有的分散式处理转变为集中处理。污泥的农用无论从经济效益还是从环境效益来讲，都是最符合我市现有状况的一种方法，所以．建议首先以污泥农用为主；其次，根据污泥的性质及成分，还可以考虑制砖或其他建材，亦可当作燃料。真正实现污泥的减量化、无害化和资源化，是营造文明城市、卫生城市、环境城市、生态城市、健康城市不可缺少的部分。
参考文献：
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