污泥資源化畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　我國是一個經(jīng)濟基礎(chǔ)較為薄弱、可耕地有限的農(nóng)業(yè)大國，而污泥中富含植物生長必需的有機質(zhì)、腐殖質(zhì)和礦質(zhì)元素，本文首先介紹了將污泥作為栽培基質(zhì)部分或全部替代土壤，將污泥制成復(fù)合或生物復(fù)合肥料與無機或有機基質(zhì)混配為復(fù)合基質(zhì)等的可行性；然后指出使污泥處置與污泥穩(wěn)定化、減量化、無害化及資源化相結(jié)合將成為解決城市污泥問題的最終出路。</p

2、><p>　　作為城市污水處理廠的副產(chǎn)物, 城市污泥產(chǎn)量巨大且成分復(fù)雜, 如何對它進行合理利用已越來越受人們關(guān)注. 根據(jù)目前我國城市污水處理廠污泥處置的實際情況, 闡述了城市污水廠污泥處置應(yīng)該遵循污泥處理處置工程必須與污水處理工程同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步投產(chǎn)、同步運行和堅持污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化的原則, 介紹了污泥處理處置的方法, 其中污泥資源化包括污泥農(nóng)林利用、環(huán)保材料、建材利用、污泥的高溫堆肥以及其他

3、綜合利用等, 并指出污泥資源化是污泥處置的最終目的。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞：</b></p><p>　　城市污水廠 城市污泥 污泥處理與處置 污泥資源化 園藝作物</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論</

4、b></p><p>　　1.1 我國污水處理廠概況</p><p>　　1.2 污水處理廠污泥特性</p><p>　　1.2.1 污泥戶量巨大</p><p>　　1.2.2 污泥相對穩(wěn)定</p><p>　　1.2.3 污泥肥效較高 </p><p>　　第二章 污水處理廠

5、產(chǎn)生的污泥對環(huán)境的危害</p><p>　　2.1 污泥中病原微生物對環(huán)境的危害</p><p>　　2.2 污泥中重金屬對環(huán)境的危害</p><p>　　2.3 污泥中有機物及高聚物對環(huán)境的危害</p><p>　　2.4 污泥中氮磷對環(huán)境的危害</p><p>　　2.5 污泥對大氣的危害</p&g

6、t;<p>　　第三章 傳統(tǒng)方法處理污水處理廠產(chǎn)生的污泥過程中存在的問題</p><p>　　3.1 污泥填埋過程中存在的問題</p><p>　　3.2 污泥海洋傾倒過程中存在的問題</p><p>　　3.3 污泥焚燒過程中存在的問題</p><p>　　第四章 污水處理廠污泥處置的必要性</p>

7、<p>　　4.1 污泥處置的現(xiàn)狀</p><p>　　4.2 污泥處理的必要性</p><p>　　第五章 污泥的處理與處置方法</p><p>　　5.1 污泥處理工藝概述</p><p>　　5.1.1 堆肥 </p><p>　　5.1.2 加堿穩(wěn)定</p><

8、;p>　　5.1.3 衛(wèi)生填埋</p><p>　　5.1.4 污泥投海</p><p>　　5.1.4污泥干化造粒</p><p>　　5.2常用污泥處置方法</p><p><b>　　5.2.1厭氧消化</b></p><p><b>　　5.2.2好氧消化</b>

9、;</p><p><b>　　5.2.3自然干化</b></p><p><b>　　5.2.4熱干燥法</b></p><p><b>　　5.2.5污泥酸化</b></p><p>　　第六章 污泥處理處置應(yīng)遵循的原則</p><p>　　6.

10、1 污泥處理與污水處理“四同步”原則</p><p>　　6.2 堅持污泥“四化”原則</p><p>　　第七章 污泥資源化的技術(shù)內(nèi)涵和分類</p><p>　　7.1 污泥資源化技術(shù)內(nèi)涵</p><p>　　7.2 污泥資源化技術(shù)分類</p><p>　　第八章 污泥的資源化應(yīng)用</p>&

11、lt;p>　　8.1污泥制動物飼料</p><p><b>　　8.2沼氣利用</b></p><p><b>　　8.3制造生態(tài)水泥</b></p><p>　　8.4污泥低溫?zé)峤庵朴图夹g(shù)</p><p><b>　　8.5污泥制活性炭</b></p>&

12、lt;p><b>　　8.6污泥制氫</b></p><p>　　8.7污泥蛋白質(zhì)利用技術(shù)</p><p>　　8.8污泥對氯代化合物的降解作用</p><p>　　8.9替代部分紙漿用于造紙</p><p><b>　　8.10污泥制磚</b></p><p><

13、;b>　　8.11提取重金屬</b></p><p>　　8.12污泥制纖維板</p><p>　　第九章 污泥綜合利用</p><p>　　9.1 污泥的農(nóng)業(yè)利用</p><p>　　9.2 污泥堆肥土地利用技術(shù)</p><p>　　9.3 污泥園林綠化利用</p><p&g

14、t;　　9.4 污泥在環(huán)境保護中的應(yīng)用</p><p>　　9.5 污泥環(huán)保利用</p><p><b>　　第十章 發(fā)展前景</b></p><p><b>　　第十一章 結(jié)語</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p>&l

15、t;b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 我國污水處理廠概況</p><p>　　隨著城市人口的增長、市政服務(wù)設(shè)施的不斷完善、污水處理技術(shù)的不斷提高，城鎮(zhèn)污水處理廠的污水污泥產(chǎn)生量不斷增加，污水污泥的處理效果如何成為關(guān)系人類環(huán)境的重要問題，目前世界各地對此均

16、予以高度重視。污泥處理是城市污水處理廠環(huán)境功能的保障和深化。</p><p>　　在污水的處理過程中產(chǎn)生的污泥中含有大量的有機物質(zhì)、氮磷鉀等植物所必需的營養(yǎng)元素、重金屬，還含有許多病菌等。污水處理廠常常將這些污泥的隨意堆放，這樣不但對環(huán)境造成了很大的污染，而且造成了資源的浪費。當(dāng)今的世界，傳統(tǒng)的資源逐漸枯竭，尋找新的資源正在成為人們共同的話題，為此將污泥資源化不僅可以解決污泥帶來的環(huán)境污染，還可以解決資源短缺的問

17、題。</p><p>　　在我國,由于經(jīng)費和技術(shù)上的原因,目前污泥尚無穩(wěn)定而合理的出路,總的狀況還是以農(nóng)肥的形式用于農(nóng)業(yè)。有資料表明[1],在建成的污水處理廠中90%以上沒有污泥處理的配套設(shè)施, 60%以上的污泥未經(jīng)任何處理就直接農(nóng)用,而消化后的污泥也由于未進行無害化處理而不符合污泥農(nóng)用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。在一些地方,由于濫用污泥造成重金屬、有機物污染以及病蟲害等,導(dǎo)致嚴(yán)重的食品公害問題,直接危及人體健康[2]。我國于19

18、84年頒布并實施5農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)6(GB4284-84),這對于污泥農(nóng)用的規(guī)范化起到一定的指導(dǎo)作用。</p><p>　　1.2 污水處理廠污泥特性</p><p>　　1.2.1 污泥戶量巨大</p><p>　　隨著中國社會經(jīng)濟和城市化的發(fā)展,城市污水的產(chǎn)生及其數(shù)量在不斷增長。中國的城市污水處理廠的數(shù)量從1977 年的35 座增加到2004年的667

19、 座,城市污水處理能力達(dá)到3000×104m3/d。按2004年中國的污水處理能力統(tǒng)計,每天約產(chǎn)生7000t的污泥餅,占中國總固體廢棄物的3.2%,而且年增長率大于10 %。</p><p>　　隨著中國污水處理事業(yè)的發(fā)展污泥的處理處置問題在城市污水處理中占有的位置已日益突出。</p><p>　　1.2.2 污泥相對穩(wěn)定</p><p>　　一般城市污泥

20、中都含有一定量的重金屬其含量的高低往往就決定它是否可以農(nóng)用。</p><p>　　中國污水處理廠污泥中含有多種重金屬,其含量的性質(zhì)較為穩(wěn)定,主要以zn 和Cu為主，其他重金屬含量較低。一般的城市污水處理廠污泥有害成分是比較低的,因此,城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥采用好氧堆肥之后土地利用是適宜的也是安全的。污泥的pH 值為6～7,一般不會明顯影響后續(xù)處置及利用。隨著人們環(huán)保意識的增強,污泥中重金屬含量呈下降趨勢。</

21、p><p>　　1.2.3 污泥肥效較高 </p><p>　　城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥中含有大量的N、P、K及有機質(zhì),而且N、P以有機態(tài)為主,還含有植物所必須的多種微量元素。</p><p>　　中國污泥的有機質(zhì)平均含量為37. 18 %,N、P、K平均含量分別為3.03 %、1.52%、0.69%,均超過國家堆肥需要的養(yǎng)分標(biāo)準(zhǔn)。</p><p&g

22、t;　　在中國,不同地區(qū)污水處理廠污泥的養(yǎng)分含量相差較大,同一地區(qū)城市污泥中鉀的含量變化并不大。從長遠(yuǎn)來看,中國污水處理廠的污泥中N、P的含量將隨著脫氮脫磷等二級污水處理工藝的增加而增加,這將有利于污淞地利用和堆肥處理。</p><p>　　第二章 污水處理廠產(chǎn)生的污泥對環(huán)境的危害</p><p>　　2.1 污泥中病原微生物對環(huán)境的危害</p><p>　　

23、污水中的病原體經(jīng)過處理還會進入污泥。新鮮污泥中檢測得到的病原體多達(dá)千種，其中危害較大的是寄生蟲。污泥農(nóng)用引起的潛在疾病的流行，被認(rèn)為主要與沙門氏菌和絳蟲卯有關(guān)。</p><p>　　2.2 污泥中重金屬對環(huán)境的危害</p><p>　　在污水處理過程巾，通過 吸附 或沉淀而轉(zhuǎn)移到污泥中的重金屬 占7O％～90％ 。一部分重金屬元素主要來源于工業(yè)排放的廢水如鎘 、鉻；另 一部分重金屬來源于

24、家庭生活的管道系統(tǒng)如銅、鋅等重金屬。由于污泥施用于土壤后 ，重金屬將積累于地表層 。所以重金屬是限制污泥大規(guī)模 土地利用的重要因素 。同時重金 屬一般溶解度很小 ，性質(zhì)較穩(wěn)定、難去除,所以其潛 在毒性易于在作物和動物以及人類中積累。</p><p>　　2.3 污泥中有機物及高聚物對環(huán)境的危害</p><p>　　苯、氯酚等是城市污泥的主要有毒成分。盡管 目前 國內(nèi)外對城市污泥中有機污染

25、物的研究并不多，但是一些 國家對城市污泥中有機污染物的特征及其在農(nóng)業(yè)環(huán)境中的行為、生態(tài)效應(yīng)和調(diào)控措施等方面進行了一定的研究。我國還未能制訂出較完善的城市污泥有機污染物限制標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　2.4 污泥中氮磷對環(huán)境的危害</p><p>　　在降雨量較大地區(qū)的十質(zhì)疏松土地上大量施用富含N、P等的污泥之后，當(dāng)有機物分解速度大于植 物對 N、P的吸收速度時，N、P等養(yǎng)分就有可能隨水流

26、失而進入地表水體造成水體的富營養(yǎng)化，進入地下引起地下水的污染。</p><p>　　第三章 污泥過程中存在的問題</p><p>　　3.1 污泥填埋過程中存在的問題</p><p>　　污水處理廠污泥主要的處置方法是土地填埋，所占比例較大，但是造成問題較多：一是消耗大量的土地資源，不少城市很難找到新的填埋場。二是由于填埋場大多為露天，經(jīng)過雨水淋濾后，沒有穩(wěn)定和

27、無害化的污泥很快會恢復(fù)原形，對填埋場地的安全構(gòu)成嚴(yán)重危害。處理不到位的污泥還造成填埋場滲濾系統(tǒng)嚴(yán)重堵塞，嚴(yán)重污染附近的地下水。由于污泥含水率較高，加劇了垃圾填埋場滲濾液的污染，大部分混合填埋的垃圾場存在拒收污泥的現(xiàn)象。三是對填埋產(chǎn)生的氣體進行資源化利用的填埋場較少，填埋產(chǎn)生的氣體不僅污染環(huán)境，還存在安全隱患。</p><p>　　我國污泥目前主要的出路之一是直接或間接的土地利用。污泥含有豐富的氮、磷等營養(yǎng)元素以及

28、各種微量元素，具有作為作物生長肥料的可能性。但是，在我國由于沒有系統(tǒng)、科學(xué)的管理辦法和農(nóng)用控制標(biāo)準(zhǔn)，污泥在土地利用時，由于施用處理不到位，污泥在很多地區(qū)成了一種污染源 污泥土地利用的安全性正在受到人們的質(zhì)疑污泥建材利用是污泥資源化方式的一種，主要包括利用污泥及其焚燒產(chǎn)物制造磚塊、水泥陶粒玻璃生化纖維等。目前，污泥的建材利用已被看作是一種可持續(xù)發(fā)展的污泥處置方式，在日本以及歐美等國的應(yīng)用和研究較多。相對而言，我國在污泥建材利用發(fā)展方面較落

29、后，雖然在污泥制磚方面的研究較多，但缺少實際的工程應(yīng)用。總的來說，污泥建材利用大多還處于研究及嘗試階段，技術(shù)成熟和推廣應(yīng)用還需一段很長的時間。</p><p>　　3.2 污泥海洋傾倒過程中存在的問題</p><p>　　海洋傾倒在一些沿海國家曾采用較多，是一種簡便經(jīng)濟的處置方法，但會造成海洋污染，已受到越來越強烈的反對。1991年和1998年，美國和歐盟成員國已經(jīng)制定相關(guān)的法規(guī)禁止海洋

30、排放。</p><p>　　3.3 污泥焚燒過程中存在的問題</p><p>　　污泥焚燒不僅可使污泥體積大幅度減少，而且還可以達(dá)到滅菌目的。但由于污泥焚燒產(chǎn)生二噁英、二氧化硫、鹽酸等氣體容易造成二次污染，美國環(huán)保局一直準(zhǔn)備按1990年制定的清潔大氣修改法更嚴(yán)格地控制生物固體焚燒爐煙氣的排放，這也將給剩余污泥的焚燒提出更高的要求[1]。而且，焚燒運行費用較高，且熱能利用受到規(guī)模制約。該法

31、對大型城市污水處理廠的污泥處置才具應(yīng)用前景[8]。</p><p>　　第四章 污水處理廠污泥處置的必要性</p><p>　　4.1 污泥處置的現(xiàn)狀</p><p>　　污泥含水率高、易腐敗、有惡臭,含有一些有毒化學(xué)物質(zhì)和病原生物以及一些有益成份。因此,污泥的處置與利用已是當(dāng)前環(huán)境科學(xué)中的重要課題。國際上,西方發(fā)達(dá)國家經(jīng)濟雄厚、技術(shù)先進、處理程度較高。污泥的

32、主要處置方式有農(nóng)用、填埋、焚燒、排海等。各個國家和地區(qū)又根據(jù)自己的實際情況來選擇某種較為合適的處理方法。例如,西歐以填埋為主,美、英、北愛爾蘭三國以農(nóng)用為主,而日本主要采用焚燒。</p><p>　　在我國,由于經(jīng)費和技術(shù)上的原因,目前污泥尚無穩(wěn)定而合理的出路,總的狀況還是以農(nóng)肥的形式用于農(nóng)業(yè)。有資料表明[5],在建成的污水處理廠中90%以上沒有污泥處理的配套設(shè)施, 60%以上的污泥未經(jīng)任何處理就直接農(nóng)用,而消化

33、后的污泥也由于未進行無害化處理而不符合污泥農(nóng)用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。在一些地方,由于濫用污泥造成重金屬、有機物污染以及病蟲害等,導(dǎo)致嚴(yán)重的食品公害問題,直接危及人體健康[6]。我國于1984年頒布并實施《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB4284-84),這對于污泥農(nóng)用的規(guī)范化起到一定的指導(dǎo)作用。</p><p>　　4.2 污泥處理的必要性</p><p>　　污水處理廠在處理污水過程中產(chǎn)生的沉淀物

34、質(zhì)形成的污泥含水量高、易腐爛,有強烈的臭味,并且含有寄生蟲卵、.病原微生物及重金屬,如不加以妥善處理,任意排放,將會造成二次污染。國內(nèi)外對污水處理廠的污泥的一般處理是焚燒、填埋、排海、消化和堆肥等。我國現(xiàn)有的污泥處理方法主要是脫水后堆放或填埋,處理費用昂貴,由于處理污泥花費巨大,致使一些污水處理廠將污泥直接排放,給環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。污泥已成為困擾污水處理廠和全社會的重大問題。</p><p>　　污泥的成分很復(fù)雜

35、,是由多種微生物形成的菌膠團與其吸附的有機物和無機物組成的集合體,除含有大量的水份外(可高達(dá)80%以上),還含有難降解的有機物、重金屬和鹽類,以及少量的病原微生物和寄生蟲卵等。大量的污泥若未經(jīng)處理就任意堆放和排放將對環(huán)境造成新的污染。因此,如何將產(chǎn)量巨大,成分復(fù)雜的污泥,進行科學(xué)處理,使其無害化、資源化,已成為污水處理事業(yè)迅速發(fā)展過程中的關(guān)鍵課題之一。污泥在沒有其他合適的處置方式時,一般均采取填埋處置,但直接填埋處置存在如下較突出的問題

36、:</p><p>　　(1)有限的填埋容量與不斷增加的污泥之間的矛盾。</p><p>　　(2)含水率較高的污泥填埋,增加了填埋場滲濾液,加重了滲濾液處理的負(fù)擔(dān)。</p><p>　　(3)由于污泥細(xì)小,容易堵塞滲濾液收集系統(tǒng)和排水管,加重了垃圾壩的承載負(fù)荷,給填埋場的安全和運行管理造成困難。</p><p>　　(4)污泥的高粘度使垃圾

37、壓實機經(jīng)常打滑和深陷其中,給填埋操作帶來麻煩。污泥的流變性使填埋堆體易變形和滑坡,給填埋場帶來很大安全隱患。</p><p>　　(5)生污泥中含有大量有毒、有害物質(zhì),未經(jīng)無害化、穩(wěn)定化處理而直接填埋會給環(huán)境衛(wèi)生和人體健康帶來不利影響。處置不當(dāng)會嚴(yán)重污染地下水。</p><p>　　(6)脫水泥餅直接填埋,其有用成分沒得到充分利用,不符合資源化的策略。</p><p&g

38、t;　　污泥中含有大量的有機物、重金屬等有害物質(zhì),污泥投海某種程度上是一種污染由陸地轉(zhuǎn)移到海洋的消極的方法,隨著人們對海洋環(huán)境的逐漸重視,對污泥投海弊端的逐漸認(rèn)識,污泥投海的處置方式正越來越被大多數(shù)國家所禁止。歐洲已于1998年停止采用投海的處置方式,廣東省環(huán)保局已制定了類似的政策。這樣,污泥處置不能繼續(xù)沿用投海的處置方式。</p><p>　　隨著污水處理率的提高,處理量的增大,污泥產(chǎn)量將越來越大,面臨即將產(chǎn)生

39、的大量污泥,有必要從長計議,結(jié)合國內(nèi)外污泥處理、處置發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢選擇污泥處置方式。如何科學(xué)地、合理地處置污水處理廠的污泥,是污水處理行業(yè)面臨的越來越突出的問題。</p><p>　　第五章 污泥的處理與處置方法</p><p>　　5.1 污泥處理工藝概述</p><p>　　5.1.1 堆肥 </p><p>　　堆肥技術(shù)是最常見

40、的污泥穩(wěn)定化、無害化處理方式之一,也是農(nóng)業(yè)利用的有效途徑。</p><p>　　堆肥可以使富含氮、磷等元素的污泥應(yīng)用于農(nóng)業(yè),作為肥料或者作為土壤改良劑。污泥堆肥處理實際上也是一種污泥處置方式和污泥綜合利用的措施。</p><p>　　生污泥、消化污泥或經(jīng)過化學(xué)穩(wěn)定處理的污泥都可以進行堆肥處理。堆肥過程中,利用好氧微生物進行的好氧發(fā)酵,將有機物氧化分解為類腐殖質(zhì)。為了通氣,常在堆肥污泥中加入

41、一定比例的蓬松劑和調(diào)理劑(如秸稈、稻草、木屑或生活垃圾等)。</p><p>　　堆肥的工藝過程相對比較簡單,在多數(shù)氣候條件下可以在室外進行。但是,為了提高運行效率、控制臭氣和降低運行費用,許多堆肥處理采用全封閉的方式進行。</p><p>　　在堆肥過程中,微生物的活動需要氧氣,而產(chǎn)物則是二氧化碳、水蒸氣和熱量。堆肥的溫度可以超過70℃,但是常用的堆肥溫度為50～60℃,經(jīng)過3～10d,

42、堆肥溫度逐漸下降。</p><p>　　在堆肥過程中除需要供氧外,還需要曝氣或攪拌以除去廢氣、水蒸氣和熱量。曝氣量可以控制堆肥溫度和干化速率。</p><p>　　堆肥過程可以除去水分,污泥的含固率可以由40%提高到55%。經(jīng)過堆肥化的污泥質(zhì)地疏松、陽離子交換量(CEC)顯著增加、容重減少、可被植物利用的營養(yǎng)成分增加、病原菌和寄生蟲卵幾乎全被殺滅。</p><p>

43、　　污泥堆肥投資小,工藝簡單,運行成本低,污泥可被資源化利用,并且污泥與城市垃圾混合堆肥實現(xiàn)了污泥與垃圾的同時資源化。但是堆肥技術(shù)所需場地面積大、處理周期長(一般為50～60d)、臭味大,堆肥產(chǎn)品受市場影響較大,在土地有限的情況下,不適于大量污泥的處理。 </p><p>　　5.1.2 衛(wèi)生填埋</p><p>　　衛(wèi)生填埋是指用過濾器或離心機進行污泥脫水并將脫水后污泥進行土地填埋。污泥

44、可單獨或與其它固體廢棄物(如城市垃圾等)一起填埋。填埋操作簡單、費用低、適應(yīng)性強。但需要注意以下一些問題[9]:(1)滲瀝水屬高濃度有機污水,必須收集處理以防二次污染; (2)注意填埋場地的衛(wèi)生,以防鼠、蠅孽生和臭味擴散; (3)當(dāng)焚燒灰的揮發(fā)分在15%以下時,可不進行分層填埋,否則需分層填埋; (4)如果填埋廠位于海邊要嚴(yán)格遵守有關(guān)法規(guī)的要求?？梢?填埋并沒有最終消除污染,只是起到一個延緩的作用。</p><p&g

45、t;<b>　　5.1.3污泥投海</b></p><p>　　歷史上,某些沿海地區(qū),采用污泥投海的方式處置污泥。但近年來受到強烈反對,主要是因為其污染海洋,危害海洋生態(tài)系統(tǒng),引發(fā)全球環(huán)境問題[1~4]。歐共體規(guī)定污泥投海的最后期限是1998年,而美國早在1988年就已禁止污泥投海,并于1991年全面施行。</p><p>　　5.2常用污泥處置方法</p>

46、;<p><b>　　5.2.1厭氧消化</b></p><p>　　厭氧消化是污泥處理的重要方法之一,它利用厭氧微生物分解污泥中有機物使污泥趨于穩(wěn)定。目前,已開發(fā)出多種工藝組合,如完全厭氧二相消化法、高濃度消化和機械濃縮有機結(jié)合等[11]。污泥經(jīng)厭氧消化后,達(dá)到污泥減量化的目的,同時還回收一部分能源,減輕后續(xù)處理負(fù)擔(dān)。雖然厭氧消化法的投資費用較低[12],但消化后的污泥含水率

47、較高,仍需要進一步脫水[10]。</p><p>　　5.2.2濕式氧化法(WO法)</p><p>　　濕式氧化法(WO法)是在高壓高溫下壓入空氣,將污泥中的有機物和還原性無機物氧化成CO2, H2O和少量固體殘渣。WO法主要適用于處理各種難降解有機污泥,但需要高溫(臨界溫度為150~370e)和一定的壓力,在300e以上并氧化30分鐘后,污泥中82%的有機物被降解, 70%以上的MLS

48、S被去除[10]。WO法的優(yōu)點是適應(yīng)性較強,滅菌和除毒效果好,脫水性能極佳,處理周期短。污泥經(jīng)處理后,重量和體積都大為減少。缺點是設(shè)備復(fù)雜,運行和維護費用高,因而限制了其廣泛使用。</p><p><b>　　5.2.3熱干燥法</b></p><p>　　熱干燥法是指利用熱和壓力破壞污泥的膠凝結(jié)構(gòu),并對污泥進行消毒滅菌。干燥溫度可達(dá)95e以上,能夠有效的殺滅病原菌。

49、干燥后污泥含水率在10%左右,污泥量僅為原泥量的415%,而且污泥發(fā)熱量得到提高。因此,熱干燥法往往和焚燒聯(lián)用,作為焚燒的前處理[16]。其缺點在于初期投資費用高,每日耗能費過高[10]。一般僅用于受場地限制的設(shè)備和大型裝置。</p><p><b>　　5.2.4污泥酸化</b></p><p>　　污泥酸化是基于剩余污泥有機物含量高的特點而開發(fā)的處理方法。其基本原

50、理是將剩余污泥水解酸化后返回到廢水處理系統(tǒng)中一同代謝,從而達(dá)到減少或基本無污泥排放的目的[17]。這種方法正處于探索階段。此外,象超聲促進污泥消化,輻照促進污泥消化,臭氧消除剩余污泥,蚯蚓處理污泥,污泥制油等方法需要特定的技術(shù)和環(huán)境[18],多處于實驗階段,離實用化還有一段距離。</p><p>　　污泥處理處置方法的選擇直接影響到污水處理廠的處理成果。從以上分析可看出不同的處理處置方法各有其優(yōu)缺點,有關(guān)廠家應(yīng)結(jié)

51、合實際,選取經(jīng)濟、實用、合理的處理處置途徑。表2[13]還就污泥農(nóng)用、脫水后填埋和焚燒后填埋的經(jīng)濟性進行了比較。不難看出污泥農(nóng)用是最佳的處置途徑。</p><p>　　第六章 污泥處理處置應(yīng)遵循的原則</p><p>　　6.1 污泥處理與污水處理“四同步”原則</p><p>　　城市污水廠污水處理與污泥處理與處置是兩個獨立的不同階段又相互緊密聯(lián)系的完整體系.

52、污水處理是把城市原生污水通過/物化0處理與/生化0處理等措施,把原生污水中固相污染物質(zhì)從污水中分離出來,被分離的污染物質(zhì)稱為原生污泥.污泥處理是把含水率較高的原生污泥通過濃縮、脫水/減量0化處理,和后續(xù)通過/生化0處理,進一步減少污泥中有機物含量達(dá)到/穩(wěn)定0化處理,上述兩個階段統(tǒng)稱為污泥處理,污泥處置則在污泥處理后,最終進行/無害化0和/資源化0處置.由此可見,污水處理是搞好污泥處理與污泥處置的前提與基礎(chǔ),而污泥處理與處置是污水處理的實

53、現(xiàn)的最終目標(biāo)的保證措施,這兩者缺一不可.一個完整的城市污水治理工程,污水處理工程、污泥處理處置工程必須同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步投產(chǎn)、同步運行.只有這樣才能充分發(fā)揮污水治理工程整體功能,達(dá)到保護環(huán)境造福人類的目的.</p><p>　　目前在污水處理的項目立項,設(shè)計,建設(shè)、初期階段往往沒有綜合考慮污泥處置的設(shè)施、資金、政策以及后處置的方案.所以當(dāng)污水處理廠投入運行以后,產(chǎn)生了污泥往往沒有處置的出路,全國大多數(shù)污水處

54、理廠污泥是拉到農(nóng)田、填埋或棄置的,沒有做到穩(wěn)定化、無害化和資源化.因此,為了達(dá)到污水、污泥同時處理的目的,必須堅持污泥處理處置工程與污水處理工程/四同步0的原則.</p><p>　　6.2 堅持污泥“四化”原則</p><p>　　目前的經(jīng)濟增長模式已經(jīng)由傳統(tǒng)的單向線型模式(即資源→產(chǎn)品→廢棄物→直接排放)轉(zhuǎn)變成循環(huán)型經(jīng)濟模式(資源→產(chǎn)品→廢棄物→再生資源利用).循環(huán)經(jīng)濟是一種新的、符合

55、可持續(xù)發(fā)展理念的模式,在一些發(fā)達(dá)國家取得了明顯成效.當(dāng)前我國正處在一個全面建設(shè)小康社會關(guān)鍵歷史時期,因此在城市污水廠污泥的處理處置過程中,必須堅持污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化處置原則.</p><p>　　第七章 污泥資源化的技術(shù)內(nèi)涵和分類</p><p>　　7.1 污泥資源化技術(shù)內(nèi)涵</p><p>　　學(xué)術(shù)界對以污泥資源化作為污泥根本出路基本達(dá)成

56、了共識, 但是對污泥資源化的技術(shù)內(nèi)涵尚缺乏總結(jié)和歸納, 造成人們對污泥處置與污泥資源化利用在概念上產(chǎn)生混淆。確切來講, 污泥資源化的技術(shù)內(nèi)涵應(yīng)包括以下幾方面: 1) 有用組分或潛在能量再利用, 2) 消除二次污染, 3) 所得產(chǎn)品獲得市場認(rèn)可。</p><p>　　在此基礎(chǔ)上, 可以初步提出污泥資源化的定義:根據(jù)不同使用場合, 通過各種物理、化學(xué)和生物工藝, 提取污泥有價組分, 將其重組或轉(zhuǎn)化成其他能量形式, 獲

57、得再利用價值, 并消除二次污染。</p><p>　　污泥資源化技術(shù)發(fā)展存在兩大基本驅(qū)動力, 一是國家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格, 對污泥排放的約束不斷提高到法律層面, 致使必須尋找合適的污泥出路,二是污泥后期處置造成污水廠運行成本高居不下,運營商迫切需求從污泥資源上獲取二次利潤, 以減少總的運行開支。</p><p>　　7.2 污泥資源化技術(shù)分類</p><p>　　按

58、照所獲產(chǎn)品種類不同, 可將污泥資源化技術(shù)分成: 建材化技術(shù), 堆肥利用技術(shù), 能源化技術(shù), 材料化技術(shù), 污泥蛋白質(zhì)利用技術(shù)。</p><p>　　7.2.1污泥建材化技術(shù)</p><p>　　污泥建材化是污泥資源化技術(shù)的重要發(fā)展方向之一。污泥約含有機物70~ 80%, 無機物( A l、Si、Fe、Ca) 20%~ 30%, 類似于常用建筑材料的原料成分, 這為污泥建材化提供了可能和條件

59、。污泥建材化主要包括制造磚、水泥、陶粒、玻璃、生化纖維板等。</p><p>　　7.2.2污泥堆肥利用技術(shù)</p><p>　　污泥堆肥就是將污泥與調(diào)理劑( 鋸末、秸稈、樹葉、糞便、垃圾) 及膨脹劑( 木屑、秸稈、花生殼、玉米芯等) 在一定條件下( pH、C/ N、通氣、水分、溫度) 進行堆漚, 利用細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物作用, 促進可被生物降解有機物可控制地向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化<

60、;/p><p>　　的生物學(xué)過程。污泥經(jīng)堆肥化處理后, 病原菌、寄生蟲卵、雜草種子幾乎全部被殺死, 無臭味, 重金屬有效態(tài)含量降低, 速效養(yǎng)分含量增加, 是一種性質(zhì)穩(wěn)定的生物肥料。污泥堆肥除可施用于農(nóng)田、園林綠化、草坪、廢棄地等外, 還可用作林木、花卉育苗基質(zhì), 能降低育苗成本 , 有較好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益 。</p><p>　　7.2.3污泥能源化技術(shù)</p>&

61、lt;p>　　由于含有大量有機質(zhì), 污泥的熱值高達(dá)12. 56MJ 􀀁 kg - 1 , 略低于煤餅。污泥作為替代/ 輔助能源的關(guān)鍵是污泥引燃, 具體方法是: 在污泥中摻入煤粉、重油作為引燃劑[ 62] 。包括兩個獨立的基本過程: 1) 將混合厭氧消化污泥( 含水率80%) 加入輕溶劑油, 蒸發(fā)脫油制成含水率2. 6%、含油率0. 15%的燃料; 2) 將未消化的混合污泥經(jīng)機械脫水后加入重油, 蒸發(fā)脫油制成含水率

62、5%、含油率10 % 的燃料[ 12] 。據(jù)文獻報道, 常州市第一熱電廠安裝了7 臺污泥燃料鍋爐, 單機處理能力為20t 污泥/ h, 基本解決了常州市污水廠所有污泥[ 13] 。研究還表明, 污泥中的有機質(zhì)在低溫?zé)o氧受熱( 250~ 300 􀀁 ) 條件下可發(fā)生部分熱裂解, 轉(zhuǎn)化為燃燒特性優(yōu)越的油、炭和可燃?xì)? 轉(zhuǎn)化率可達(dá)70%~ 80% 。</p><p>　　7.2.4.污泥材料化技術(shù)&

63、lt;/p><p>　　污泥經(jīng)適當(dāng)處理后, 可以作為多種復(fù)合材料的原料。張召述等采用熱塑復(fù)合法利用污泥制備出聚合微孔材料, 污泥中的重金屬經(jīng)聚合物固化和表面處理后不會浸出[ 64] 。此外, 由于污泥熱解的衍生物具有很好的吸附性, 在650 􀀁 對污泥進行熱解炭化處理2h, 可獲得比表面積為309m2 􀀁 g􀀁1 的優(yōu)質(zhì)吸附劑。目前, 以脫水污泥濾餅為原料制備高性

64、能活性炭也是污泥材料化技術(shù)的主流研究方向之一。</p><p>　　7.2.5污泥蛋白質(zhì)利用技術(shù)</p><p>　　污泥含以蛋氨酸、胱氨酸、蘇氨酸和纈氨酸為主的粗蛋白氨基酸28. 7%~ 40. 9%, 是一種潛在的畜禽飼料原料。李亞東和李海波研究了利用剩余污泥制備蛋白質(zhì)泡沫滅火劑技術(shù)的可行性, 并測試了所得泡沫滅火劑的特性, 結(jié)果表明: 利用剩余污泥水解蛋白質(zhì)液制備的泡沫滅火劑各項指標(biāo)

65、均達(dá)國家公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)( GA219- 1999) 。另一方面, 作為一種微生物絮體, 污泥中的微生物胞內(nèi)、胞外酶及其他代謝產(chǎn)物含量非常高, 從中可提取微生物絮凝劑,作為水處理工藝的替代化學(xué)絮凝藥劑, 不僅可以去除水體中懸浮物, 還同時避免了二次污染, 對后續(xù)水處理無不利影響 。</p><p>　　第八章 污泥的資源化應(yīng)用</p><p>　　8.1污泥制動物飼料</p>

66、;<p>　　污泥中含有大量有價值的物質(zhì)。粗蛋白28.7% ～40. 9%，灰分占 26 . 4 % ～ 46 .0 % ，纖維素占26.6%～44.0%。其中，70%的粗蛋白以氨基酸形式存在，包括蛋氨酸、胱氨酸、蘇氨酸等。污泥蛋白中含有幾乎所有家畜飼料所需的氨基酸，且各種氨基酸之間相對平衡，因此可以作為飼料蛋白加以利用。有學(xué)者利用凈化的污泥或活污泥加工成含蛋白質(zhì)的飼料用來喂魚，可提高產(chǎn)量。還有研究者用污泥制成的飼料養(yǎng)家禽

67、，經(jīng)過1年多的實驗，未發(fā)現(xiàn)對動物有有害作用，用活性污泥制成的這種飼料和一般飼料混合（混合比例為9:1），飼養(yǎng)的動物與完全由一般飼料飼養(yǎng)的動物對照，體重有所增加，雞的產(chǎn)蛋率也有提高[18]。</p><p><b>　　8.2沼氣利用</b></p><p>　　污泥消化處理可以產(chǎn)生沼氣,沼氣是可燃性氣體,也是一種能源,可以加以利用。</p><p&

68、gt;　　污水處理廠內(nèi)產(chǎn)生的沼氣,傳統(tǒng)的利用方式是用于消化池加熱和作為燃料(如取暖、熱水供應(yīng)和食堂做飯等)。</p><p>　　目前,沼氣發(fā)電是較為熱門的話題,成功的例子也很多,例如四川榮縣酒廠在八十年代就用沼氣進行發(fā)電,運轉(zhuǎn)良好。沼氣發(fā)電可以解決污水處理廠部分電能消耗。但是,因為污泥的消化處理本身要消耗一部分熱量,也就是要消耗一部分沼氣,其消耗比例隨氣溫的變化而變化,使得污水處理廠的沼氣產(chǎn)量是變化的,因而能夠

69、產(chǎn)生的電能也是變化的,這給實際運轉(zhuǎn)帶來一定的困難。因為外部電網(wǎng)對于供電質(zhì)量要求較高,所以利用沼氣所產(chǎn)生的電力一般只用于污水處理廠內(nèi)部。</p><p>　　沼氣的主要成分是甲烷,因此也有人考慮提純甲烷,將其作為天然氣出售。但是,德中國斯圖加特一家大型污水廠的中試是不成功的,主要是成本問題。還可以利用沼氣直接對風(fēng)機等設(shè)備進行驅(qū)動,以便節(jié)省電能。</p><p><b>　　8.3制

70、造生態(tài)水泥</b></p><p>　　污泥無機部分的化學(xué)特性與水泥生產(chǎn)所用的原料基本相似,污泥焚燒灰中,一般有80%以上的礦物質(zhì)是水泥熟料的基本成分(CaO,SiO2,AL203和Fe2O3)。由污泥制造的水泥,與普通硅酸鹽水泥相比,在顆粒度、比重、波索等方面基本相似,而在穩(wěn)固性、膨脹密度、固化時間方面較好。利用水泥回轉(zhuǎn)窯處理城市污水廠污泥,不僅具有焚燒法的減容!減量化特征,且燃燒后的殘渣成為水泥熟

71、料的一部分,是一種較好的污泥處理處置方法。</p><p>　　8.4污泥低溫?zé)峤庵朴图夹g(shù)</p><p>　　近年來,許多國家都著手研究污泥的資源利用和新的處理方法,美、英、日等國主要研究的是熱化學(xué)液化法,即在300e、100個大氣壓左右將脫水污泥反應(yīng)成油狀物;而德國和加拿大以熱分解油化法為主,我們在這里主要介紹熱分解油化法。污泥低溫?zé)峤庵朴图夹g(shù)是通過無氧加熱污泥干燥至一定溫度(<

72、500℃),由干餾和熱分解作用使污泥轉(zhuǎn)化為油、反應(yīng)水、不凝性氣體(NGG)和炭等4種可燃產(chǎn)物[16]。我國學(xué)者何品晶和歐國榮等也對該技術(shù)進行了實驗[18,19],并對轉(zhuǎn)化過程的機理進行了探討[17]。污泥低溫?zé)峤庵朴图夹g(shù)的工藝流程如圖1所示。在此工藝中,干污泥在無氧環(huán)境下被加熱至300～350℃保持約30 min,然后由冷卻器收集油、水混合物,在反應(yīng)釜內(nèi)沒有壓力情況下,繼續(xù)加熱到450e左右,由冷卻器收集輕油、焦油和氣體。產(chǎn)油的熱值高,

73、收集起來后可以作為能源儲存。油在熱解過程中以蒸氣相存在,可被明火點燃,性質(zhì)穩(wěn)定。同時,熱解也產(chǎn)生污泥炭,其性質(zhì)穩(wěn)定,可以用于摻煤或直接作為熱解補充能源[12]。這種技術(shù)正逐步經(jīng)過實驗室走向?qū)嶋H應(yīng)用階段,該工藝技術(shù)可靠、成本小于直接焚燒的80%,同時還可獲得油,成本將更低,應(yīng)該具有很好的</p><p><b>　　8.5污泥制氫</b></p><p>　　污泥制氫現(xiàn)

74、主要有生物制氫,高溫氣化制氫和超臨界水氣化制氫。污泥生物制氫是利用微生物在常溫常壓下進行酶催化反應(yīng)可制得氫氣的原進行。根據(jù)微生物生長所需能源來源,污泥生物制氫包括光合生物制氫、發(fā)酵生物制氫兩類[21]。然而生物制氫技術(shù)的研究水平仍處于基礎(chǔ)階段距生物制氫的工業(yè)化生產(chǎn)還有很大的距離[13]。</p><p>　　污泥高溫氣化制氫是將污泥通過熱化學(xué)方式轉(zhuǎn)化為氣體燃?xì)饣蚝铣蓺?然后再分離出氫氣?；旌蠚怏w的發(fā)熱量可達(dá)4 M

75、J/ m3,氣化中氫氣的體積分?jǐn)?shù)為10 ~ 11 %。</p><p>　　在超臨界水中進行生物質(zhì)(如污泥等)的催化氣化,生物質(zhì)的氣化率可達(dá)10%,氣體產(chǎn)物中氫的體積分?jǐn)?shù)甚至可超過50 %,并且反應(yīng)不生成焦油、木炭等副產(chǎn)品,不會造成二次污染,具有良好的發(fā)展前景。</p><p>　　8.6污泥蛋白質(zhì)利用技術(shù)</p><p>　　污泥中含有的細(xì)菌、原生動物、后生動物、

76、藻類等。生物體內(nèi)含有蛋白質(zhì)，生物蛋白經(jīng)過提取后可作為動物飼料的添加劑，是價值較高的可利用資源。利用酸水解法對剩余污泥蛋白質(zhì)進行提取并對剩余污泥蛋白質(zhì)作為動物飼料添加劑的營養(yǎng)性和安全性進行了分析，結(jié)果表明：該沉淀物蛋白質(zhì)純度較高，可檢測到含量較高的種必需氨基酸色氨酸測定時被破壞和種非必需氨基酸；此外，沉淀物中重金屬含量較少。從營養(yǎng)性和安全性兩方面考慮，污水處理廠剩余污泥蛋白質(zhì)提取分離后可作為動物飼料添加劑。</p><

77、p>　　8.7污泥對氯代化合物的降解作用</p><p>　　氯代化合物毒性極強且降解非常困難，不少研究表明污泥對氯代化合物的降解有一定作用。其中一項研究表明從未馴化污泥中接種的升流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）中可形成降解五氯酚（PCP）的顆粒污泥，還有一些研究者利用亨蓋特厭氧技術(shù)從污泥中分離得到一株氯苯降解兼性菌，它對氯苯等含氯化合物具有一定降解率。另外，經(jīng)氯苯馴化的污泥對氯苯生物降解過程中有鄰二氯苯、

78、間二氯苯共存時，有利于整個體系降解[14]。</p><p>　　8.8替代部分紙漿用于造紙</p><p>　　許多研究表明:污水污泥實質(zhì)是由直徑2～5mm的胞外生物高聚物(Biopolymer)將微生物埋在一起形成的絮狀體,外排剩余污泥的主要組成是微生物細(xì)胞間的胞間凝膠和一些老化的微生物細(xì)胞殼體,即主要是一種生物纖維,而造紙主要是利用一些天然的纖維物質(zhì)加工成紙。據(jù)此,中國環(huán)境科學(xué)研究院

79、與中國制漿造紙工業(yè)研究所合作對污水污泥替代部分紙漿造紙的可行性進行了探討。結(jié)果表明:當(dāng)干污泥的添加量為5%時,各項性能指標(biāo)幾乎沒有影響,但隨著污泥添加量的進一步加大,紙板的裂斷長、耐折度、環(huán)壓強度和耐破強度等指標(biāo)都逐漸下降,雖然添加量為20%時,其耐折度等指標(biāo)仍滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求,但漿料的濾水性能明顯下降。因此,研究者考慮通過添加助劑改善紙漿的濾水性能,試驗用助濾劑為陽離子淀粉(CS)和陰離子聚丙烯酞胺(APMP)"試驗結(jié)果表明

80、,添加cs對漿料濾水性能的改善不盡理想,而添加APMP后,污泥的留著率變化雖末呈現(xiàn)規(guī)律性,但是漿料濾水性能明顯改善,打漿度下降量大,說明添加助劑能明顯改善污泥紙漿的濾水性能,使其滿足造紙工藝的要求,因此將污泥用于紙板基本可行。</p><p><b>　　8.9污泥制磚</b></p><p>　　生活污泥燃燒產(chǎn)物和粘土的化學(xué)成分基本接近,在適當(dāng)調(diào)整以及混入適量添加劑

81、后,可以制備建筑用磚。近年來,眾多研究者在此方面進行了考察研究。張方梅和陳紹偉”將預(yù)處理后的城市排水管污泥與粘土混合,研究了不同混合比對燒制效果的影響,制備出性能優(yōu)良的建筑磚。</p><p><b>　　8.10提取重金屬</b></p><p>　　城市污水處理廠的污泥中還會含有部分重金屬，如：Hg、Pb、Cu、Zn 等，可以通過對污泥的調(diào)理，向污泥中添加化學(xué)藥劑

82、等，改變污泥中重金屬的形態(tài)，利用重金屬或其化合物的特性從污泥中分離提取出來。向污泥中添加一些還原劑可以將 Hg 等揮發(fā)性重金屬還原為金屬單質(zhì)，然后對污泥低溫加熱使 Hg 等揮發(fā)性重金屬揮發(fā)進行提取，從而回收利用。也可使一些重金屬生成沉淀物沉淀下來，或利用離子交換對重金屬進行分離提純。但由于污泥中重金屬的含量較低，分離提純的成本較高，現(xiàn)在很少在城市污水處理廠里有實際應(yīng)用，大多數(shù)還停留在研究階段。Przemys taw Kosobucki

83、等[15]利用天然硅酸鹽對污泥中的重金屬進行提取實驗表明，硅酸鹽的粒徑最好在 0.7~1.0mm 之間，硅酸鹽與污泥的比例為 2/98 時，經(jīng)過 5h 的混合搖動，對天然硅酸鹽對污泥中的重金屬的提取效率最高。</p><p>　　第九章 污泥綜合利用</p><p>　　9.1 污泥的農(nóng)業(yè)利用</p><p>　　目前實現(xiàn)剩余活性污泥無害化農(nóng)用技術(shù)是將剩余活性污

84、泥經(jīng)過一系列處理后，達(dá)到無害化，并添加物質(zhì)（其成分主要為菌種、粉煤灰及氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素等）混合，制成有機、無機復(fù)合顆粒肥。其工藝是將脫水污泥按一定比例與添加物質(zhì)均勻混合，在一定溫度條件下，通過好氧發(fā)酵堆肥完成對污泥的進一步脫水（污泥含水率可降至50%～80%）和有機物熟化處理;熟化后污泥與粉煤灰、營養(yǎng)元素和添加劑按一定比例混合、造粒、干燥、裝袋，制成生物有機肥;在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)殺菌、殺蟲卵和固化重金屬[16]。堆肥方式主要有污泥堆肥

85、、污泥與城市垃圾混合堆肥、污泥與粉煤灰混合堆肥。</p><p>　　在我國采用污泥無害化農(nóng)用技術(shù)研制開發(fā)了兩個系列的有機復(fù)合肥：（1）土壤改良劑，其主要成分為有機質(zhì)25%～38%，氮、磷、鉀≥7%，主要用于改良土壤、林業(yè)種植；（2）顆粒復(fù)合肥，主要成分為有機質(zhì)10%～20%，氮、磷、鉀20%～25%，用于大田種植。預(yù)計高溫堆肥工藝粗有機復(fù)合肥生產(chǎn)成本在300元/噸左右，市場價格在500元/噸左右；精加工有機復(fù)合

86、肥生產(chǎn)成本在500元/噸，市場價格在800元/噸左右可以接受。</p><p>　　污泥的農(nóng)用資源化是一種具有廣闊前景的污泥處置方法。由于其處理量大，環(huán)境安全，經(jīng)濟可行，因此一直深受各國重視。在歐洲，農(nóng)用污泥在實踐中已得到推廣。有資料顯示，比利時、荷蘭、西班牙、瑞典、瑞士、英國等國城市污泥農(nóng)用率達(dá)50%以上，盧森堡、葡萄牙更是達(dá)80%以上。田間試驗表明，污泥用于農(nóng)田后可增加農(nóng)作物產(chǎn)量，提高土地肥力[17]。在我國

87、，約有40%的污水處理廠將污泥消化脫水后農(nóng)用[18]。</p><p>　　污泥農(nóng)用需要注意相應(yīng)的環(huán)境問題：（1）污泥中重金屬能否造成土壤及農(nóng)作物的二次污染；（2）污泥中的病原體能否對環(huán)境造成影響；（3）氮、磷等物質(zhì)含量過高是否會造成對地下水污染；（4）污泥長期使用對土質(zhì)的影響[19]。</p><p>　　9.2 污泥堆肥土地利用技術(shù)</p><p>　　污泥中富

88、含有機物和氮、磷等元素,為植物所需要,是一種優(yōu)良的有機肥料。</p><p>　　將污泥用做農(nóng)肥,或者作為土壤改良劑使用,可以改良土壤結(jié)構(gòu)和提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。實踐證明這是行之有效的簡易的污泥處置與利用的方法,也是應(yīng)用較多的污泥處置方法。污</p><p>　　泥還可用于森林或綠化施肥,也可直接作為綠化用的有機質(zhì)士壤。</p><p>　　污泥農(nóng)用其實面臨很大的難題,

89、首先是污泥中重金屬含量的問題。因為污水來源很廣泛,特別是其中的工業(yè)污水成分復(fù)雜,而重金屬又可能出現(xiàn)在污泥中。因此污泥農(nóng)用時,其先決條件是污泥中重金屬含量必須符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然,污泥用于林業(yè)或作為綠化用肥,則標(biāo)準(zhǔn)可低一些,但還是應(yīng)注意避免造成二次污染。</p><p>　　其次是市場問題。在當(dāng)?shù)睾椭苓叺貐^(qū)農(nóng)業(yè)或林業(yè)較為發(fā)達(dá)的城市,污泥的農(nóng)業(yè)利用前景可能較為廣闊,但是當(dāng)?shù)睾椭苓叺貐^(qū)農(nóng)業(yè)和林業(yè)不發(fā)達(dá)的城市,污泥農(nóng)用

90、的難度則很大,</p><p>　　有時甚至成為限制因素。這是因為污泥需長距離運輸,不但會增加運行成本,而且不利于市場的開發(fā)。最后是市場的容量問題。例如將污泥作為綠化用肥,可以解決一部分污泥的出路問題。</p><p>　　但是因為其市場容量有限,要消化大量的污泥是不可能的。此外,如果市場規(guī)模過小,將會使得生產(chǎn)成本過大而失去開發(fā)價值。</p><p>　　由此可見,

91、污泥農(nóng)用的限制因素首先是污泥中的重金屬含量,其次是市場,有時后者還是主要的限制因素。</p><p>　　9.3 污泥園林綠化利用</p><p>　　隨著城市建設(shè)的不斷加速,污泥作為有機肥料用于林業(yè)地、城市園林綠化地等方面越來越多。研究表明[20],美國南卡羅來納4年生火炬松施用污泥后,平均直徑比對照增加56%~76%。在城市園林綠化中施用污泥或污泥堆肥,綠化效果也相當(dāng)顯著,與對照相比樹

92、高、樹徑,花卉的花期、開花量等都明顯增大。資料顯示,污泥只要經(jīng)過堆肥等適當(dāng)?shù)奶幚?并注意控制其中的污染物含量,配以合理的使用,就不會造成二次污染[21]。</p><p>　　這種利用方式不僅是有效的污泥處置途徑,也有利于城市綠化。此外,由于污泥應(yīng)用于林地和園林綠地建設(shè),避免了與食物鏈相連,一般不會影響到人體,從而降低了應(yīng)用風(fēng)險性。</p><p>　　9.4 污泥在環(huán)境保護中的應(yīng)用<

93、;/p><p>　　從污泥中提取出微生物絮凝劑, 不僅可用于油水分離,還可用于去除污水中的懸浮物、有機物。用礦化污泥可制備用于回收水表面溢油的吸附劑, 且效果相當(dāng)顯著。</p><p>　　污泥中的有機物具有較高的熱值, 且具有一定的粘結(jié)性能。特別是活性污泥可作為粘結(jié)劑將無煙粉狀煤加工成型煤, 而污泥在高溫氣化爐內(nèi)被處理, 防止了二次污染。</p><p>　　在高溫下

94、,污泥作為粘結(jié)劑可改善型煤的內(nèi)部孔結(jié)構(gòu), 提高型煤氣化反應(yīng)性, 降低灰渣中的殘?zhí)? 提高炭轉(zhuǎn)化率。污泥既是粘結(jié)劑, 又起了疏松劑的作用, 且污泥熱值也得到充分利用。為生化污泥處置和利用, 提供了一條新途徑, 提高了炭轉(zhuǎn)化。同時, 污泥的熱值也得到了利用。</p><p><b>　　發(fā)展前景</b></p><p>　　目前，國內(nèi)污泥處理利用技術(shù)較國外一些發(fā)達(dá)國家還比

95、較落后，人們對污泥資源化利用的必要性認(rèn)識還不夠，許多問題亟待解決。根據(jù)我國國情，將經(jīng)過堆肥穩(wěn)定化后的污泥進行土地利用，應(yīng)該是國內(nèi)污泥處置利用較有發(fā)展前景的一種途徑；同時污泥發(fā)電和污泥建材利用也有助于解決我國電力緊張與建材原材料缺乏的問題。</p><p>　　為了解決國內(nèi)污泥處理處置中存在的問題，充分利用污泥資源，必須大力發(fā)展污泥資源化利用的各種技術(shù)，建立與完善污泥處理處置相關(guān)的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)政策，制定污泥處理處置過

96、程中相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)；尤其要鼓勵污泥資源化利用的科學(xué)技術(shù)進步，如污泥的等離子體氣化，積極開發(fā)應(yīng)用新工藝、新材料和新設(shè)備，降低現(xiàn)有工藝（如污泥發(fā)電、建材利用等）的成本，使污泥的資源化利用向低能耗、低成本、高效率的方向發(fā)展，使這些污泥資源化技術(shù)走進污水處理廠的大門，為污水處理廠解決污泥處理問題并帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益，這應(yīng)是今后研究中的重點。</p><p><b>　　第十一章 結(jié)語</

97、b></p><p>　　城市污水廠污泥處理與處置必須遵循： 減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化的處置原則, 不能將污泥處理與處置的目的僅限于 減量化、穩(wěn)定化、無害化而是應(yīng)將􀀁 無害化􀀁 作為泥處置的重點, 把􀀁 資源化􀀁作為污泥處置的最終目標(biāo). 只有進行綜合利用,才能有效地徹底解決污泥對環(huán)境污染. 因此, 應(yīng)加強污泥資源化和能源化的開發(fā)利

98、用研究, 尋求新的應(yīng)用徑、加工技術(shù), 將大量的廢物變?yōu)榭捎梦镔|(zhì), 取得良好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本論文在**導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)于律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實無法、平易近人的人格魅力對本人影響深遠(yuǎn)。不僅使本人樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)習(xí)目

99、標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使本人明白了許多為人處事的道理。本次論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！在寫論文的過程中，遇到了很多的問題，在老師的耐心指導(dǎo)下，問題都得以解決。所以在此，再次對老師道一聲：老師，謝謝您！</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　[1

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