污泥的处理和利用

出处：按学科分类—工业技术 南京大学出版社《工程师实用手册》第305页（1227字）

废水处理过程中产生的沉淀物质，包括从废水中分离出来的固体杂质、悬浮物质、胶体物质，从水中分离形成的沉渣，统称为污泥。污泥一般含有毒或有害物质，也含有植物需要的肥分及其他有用物质。因此，污泥处理和利用也是废水处理的一个重要内容。

污泥处理的主要目的是减少水分，为后续处理、利用和运输创造条件；消除污染环境的有毒、有害物质；回收能源和资源(图10－1)。

图10－1 污染处理流程图

1．污泥的脱水干化

对于含水率高达99%以上的活性污泥，需先经过浓缩使污泥初步脱水，然后进行干化。浓缩方法包括重力浓缩法和气浮浓缩法，其中前者使用较多。污泥脱水干化是将污泥含水率降至80%的过程。脱水干化的方法有自然干化场和机械脱水法。污泥干化场是一片滤水性能较好的平坦场地，使水分自然蒸发和向下渗透而逐渐变干，可使污泥含水率降低到75%左右。机械脱水法在脱水前一般要加入絮凝剂(如明矾，FeCl₃，CaO等)。机械脱水的干化效果好，主要设备有：板框压滤机、离心脱水机、真空过滤机、螺旋压滤机、毛细管吸收脱水机等。

2．污泥消化

有机污泥经过消化，可以缩减污泥数量，改善脱水性能，杀死病菌和寄生虫卵，提高肥效，提供新的能源(沼气)。在厌氧条件下，由厌氧菌和兼性细菌进行的有机废物降解过程，称为污泥消化或厌氧消化。污泥消化过程可分为两个阶段，即酸性发酵阶段和甲烷发酵阶段，如图10－2。

图10－2 污泥消化过程示意图

污泥消化的构筑物有化粪池，双层沉淀池、消化池三种，其中消化池最常用。消化池多为圆形，池径一般为6～35m，池壁高5～15m，池底为圆锥形，底坡25%左右。

3．污泥的干湿燃烧

污泥脱水干化后，仍含有相当量的水分(10～25%)，污泥燃烧可破坏全部有机质和杀死一切病原体，并可最大限度地减少污泥体积。干法燃烧是将污泥粉碎后，用压力喷雾干燥和燃烧，生成灰渣。在高温高压下，湿法燃烧(即湿式氧化)可将污泥中有机物氧化成CO₂和H₂O，作无害化处理。

4．污泥的最终处置

含有机物为主的污泥脱水消化后可作农肥。含无机物为主的沉渣，脱水消化后可回收物料，进行冶炼、铺路等。当污泥含有毒物质时，应焚烧。含特殊有害物质的污泥应作隔离处理。