城市污泥处理处置技术探讨？
目前，如何妥善处理污泥，实现污泥的稳定化、无害化、减量化和资源化，已成为社会广泛关注的话题。下面讨论和分析城市污泥的处理和处置技术。
一、城市污泥处理原则
城市污泥处理原则:
(1)污泥处理处置应统一规划，合理布局。污泥处理处置设施应相对集中设置，鼓励多个城市污水处理厂的污泥集中处理处置。
(2)应根据城市污水处理厂的规划污泥产量，合理确定污泥处理处置设施的规模；近期建设规模应根据近期污水量和进水水质确定，以充分发挥设施的投资和运行效益。
(3)城镇污水处理厂新建、改建、扩建时，污泥处理处置设施应当与污水处理设施同步规划、同步建设、同步投入运行。污泥处理必须满足污泥处置要求，达不到规定要求的项目不能通过验收；目前污泥处理设施尚未达到处置要求的，要加快整改建设，确保污泥安全处置。
(4)严格控制污泥中的重金属和有毒有害物质。工业废水必须在企业内按规定进行预处理，去除重金属和其他有毒有害物质，达到国家、地方或行业排放标准。
第二，城市污泥的处置
污泥处置是处理后污泥的最终处置方式，主要包括卫生填埋、土地和农田利用、焚烧和综合利用。据统计，目前75%的污泥被填埋，其次是土地利用，最具发展潜力的焚烧仅占3%。
填埋操作简单、经济可行，是我国应用最广泛的污泥处置方法。由于不能满足资源化利用的要求，国外填埋污泥的比例正在逐年下降。污泥可以单独填埋，也可以与生活垃圾混合后填埋。考虑到占地和环境污染的因素，已经逐渐淘汰。
污泥中含有丰富的氮、磷等营养物质和多种微量元素，可以改善土壤性状。经稳定无害化处理，达到《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥》标准要求后，可根据当地土壤特性和植物习性确定试用范围、施用量和期限，方可用于土地和农田。在利用过程中，应严格控制重金属含量，防止重金属通过食物链影响健康。
焚烧是污泥处置技术中最彻底的污泥稳定化、无害化和减量化方法。在高温和有氧条件下，污泥中的有机成分通过蒸发、挥发、分解、烧结、熔融和氧化还原反应分解为CO2、H2O和N2等气态成分。这种方法可以杀死所有病原体，彻底解决污泥臭味问题。污泥可以单独燃烧，也可以与生活垃圾、水泥原料、煤、生物质混合燃烧。曲辉哥等人在研究煤和污泥的掺混燃烧特性时，发现掺混燃烧使煤的着火和燃尽时间提前，综合燃烧特性降低。尹等人发现秸秆中的大量挥发分沉淀燃烧，提高了掺烧的稳定性和燃尽能力。当秸秆掺入比例为20%时，可以满足热值指标的要求。
污泥的综合利用主要包括制砖、生产水泥、制陶粒和制熔融材料。污泥砖可由干化污泥和污泥灰制成，其中灰的成分更接近粘土砖，制作过程中只需加入适量的粘土和硅砂即可。污泥作为粘结剂可以将无烟粉煤加工成型煤，不仅改善了常规型煤的内部孔隙结构，而且提高了型煤的气化反应性。
三、城市污泥处置技术
污泥是污水处理的产物，是由有机碎片、细菌细胞、无机颗粒和胶体组成的复杂的非各向同性体。污泥含水率高(> 98%)，有机质含量高，易腐烂发臭。典型的污泥处理过程包括四个阶段:浓缩、稳定、干燥和污泥处理。
3.1浓缩过程
污泥水分主要包括表面附着水、间隙水、毛细管结合水和内部水。污泥浓缩的目的是去除游离水和间隙水。主要有三种方法:重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩，以及带式重力浓缩、微孔浓缩、隔膜浓缩和生物浮选浓缩。重力浓缩是最节能的污泥浓缩方法，利用污泥的重力自然沉降分离，不需要额外的能量。气浮浓缩是依靠附着在污泥颗粒周围的微气泡降低比重，迫使其上浮，达到浓缩的目的；离心选矿和皮带重力选矿属于机械选矿。浓缩后，污泥的含水量可降至95%左右。
3.2稳定化处理过程
稳定化处理旨在降解污泥中容易腐烂发臭的有机营养物质，进一步降低污泥的含水率，减少致病菌的含量，消除臭味。稳定化方法有三种:厌氧堆肥、好氧堆肥、好氧堆肥。厌氧消化是我国广泛应用的污泥处理工艺，占污泥稳定化处理技术的38.04%。在厌氧条件下，兼性细菌和厌氧菌协同作用，通过水解酸化、乙酰化和甲烷化三个阶段，将污泥中的有机物分解为甲烷(占60% ~ 70%)、二氧化碳和少量的氮硫化物和硫化氢(占25% ~ 40%)。乙酸分解产生的甲烷约占总量的2/3，CO2和H2转化的甲烷约占总量的1/3。
好氧消化技术占污泥稳定化处理技术的2.81%。在微生物内源代谢过程中，细胞组织在有氧条件下将其原生质分解为二氧化碳、水、氨氮、硝基氮等小分子物质。好氧堆肥是在好氧条件下，部分有机物被好氧细菌分解合成新的细胞质的稳定过程。其工艺流程分为前处理、主发酵、后发酵、后处理和贮存五个阶段。
3.3干燥过程
污泥干燥是利用热能从脱水污泥中除去水分的过程。根据热源的不同，可分为自然干燥和热力干燥。自然干燥利用太阳能脱水。热干燥所用的热源从低到高依次为烟气、燃煤、热干气、沼气、蒸汽、燃油、天然气。根据热媒与污泥的接触方式，热干燥方法可分为三种:直接接触加热、间接传导加热和组合加热。使用的主要设备有滚筒干燥机、转盘干燥机、带式干燥机、螺旋干燥机和离心干燥机。在污泥干化过程中，应注意污泥粘附和尾气处理，采用干料返混措施可以缓解粘附问题。尾气的回收利用不仅可以降低系统的氧含量，提高操作的安全性能，还可以回收热量，降低能耗。尾气经除尘、冷凝、水洗、热氧化后排放。
3.4新型污泥处理工艺
除上述常规技术外，国内外还开发了许多新型高效的污泥处理工艺，如熔融法、两相消化法、采油法、超声波处理法等。可用于污泥的深加工，实现其资源化利用。(1)融化。污泥处理厂脱水滤饼经干燥、粉碎后，送至1300℃ ~ 1500℃的熔融炉中燃烧。燃烧后的烟气用于加热新鲜空气和循环蒸汽，熔渣用于建筑材料。(2)两相消化。传统的厌氧消化工艺需要依次经历发酵、产氢、产乙酸和产甲烷。后两者属于共生菌，归类为相应的产甲烷菌，发酵菌称为产酸菌。两种菌株的特性差异很大，对环境的要求也大不相同，不能同时处于最佳生态环境。两相消化是指两种细菌分别在两个串联的反应器中消化，大大提高了处理效率。(3)产油量。利用污泥中的大量有机物和营养元素可以得到油品。污泥制油有低温热解制油和直接热化学液化两种技术。(4)超声波处理。超声波处理是利用超声波能量在液体污泥中形成气泡，通过气泡的破裂形成高温高压环境，产生剪切力，从而破坏细菌胶束的结构，提高污泥的脱水性能，为后续工艺提供有利条件。超声波处理的主要影响因素是声波频率、声强或声密度和作用时间。
四。结束语
合理有效地利用污泥资源，同时消除二次污染问题，降低一次能源消耗，已成为各国关注的焦点。作为一个快速发展的发展中国家，我们应该寻求适合当前国情的污泥处理方法，不断探索新的污泥处理技术。
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