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命題點12 污泥處理

在污水處理過程中產生大量污泥，這些污泥的成分非常復雜，不僅含有很多有毒物質(如病原微生物、寄生蟲卵以及重金屬離子等)，也含有可利用物質(如植物營素氮、磷、鉀、有機物等)污泥很不穩定，不能任意堆積和排放，否則會影響污水廠的整體效果，危害環境衛生。因此污泥在最終處理前需要進行妥善的穩定處理。這不僅可以消除污泥的危害，還可以回收污泥中的有用物質，以便達到變害為利，綜合利用的目的。

污泥中干物質量約為30～50s/L，含水率高(97%以上)，體積龐大，其處理費用較高，約占全廠運行費用的20%～50%，所以對污泥處理必須給予充分重視。

城市污水廠污泥處理的常用方法及流程如圖：

上述流程，可按不同要求及具體條件進行組合。

沉淀物按其主要成分的不同，可分為污泥和沉渣。以有機物為主要成分的沉淀物稱為污泥。它的特點是：有機物含量高，易腐化發臭。有的含有寄生蟲卵和病原體，顆粒密度較小(接近水的密度)，含水率高且不易脫水，便于用管道輸送。例如，初次沉淀池和二次沉淀池分離的沉淀物均屬污泥。以無機物為主要成分的沉淀物稱為沉渣。它的特點是：顆粒較粗，密度較大，含水率不高易于脫水，化學穩定性高，流動性差，不易用管道輸送。例如，沉砂池中排出的沉淀物主要為砂、煤屑等，故屬于沉渣。

污泥按其產生的來源可以分為以下幾類：

(1)初次沉淀污泥：來自初沉池，其性質隨污水的性質而異。

(2)剩余活性污泥：來自生物膜法與活性污泥法后的二次沉淀池。

(3)熟污泥：初次沉淀污泥和剩余活性污泥經消化處理后即稱熟污泥或稱消化污泥。

(4)化學污泥：用化學處理污水所產生的污泥稱化學污泥。

1.污泥的濃縮

污泥的含水率很高(一般在97%以上)，因而體積很大。為了便于污泥的運輸、處理和處置，需要降低污泥的含水率。一般的濃縮技術可使剩余污泥含水率由99%降至97%～98%，初沉污泥的含水率可降至85%90%。污泥經濃縮后仍呈流態，但體積可以大為減小。

污泥濃縮的方法主要有重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法。其中以重力濃縮法使用最為廣泛。

2.污泥厭氧消化

污水在處理過程中產生的污泥，含有高濃度的有機物，通過微生物的代謝作用使其降解。但是在自然條件下的分解過程由于供氧不足產生厭氧狀態，稱之為污泥腐敗。污泥腐敗產物中存在硫化氫及硫醇等惡臭物質，對環境衛生產生嚴重影響，因此，必須對污泥進行穩定處理。污泥穩定處理的方法主要有：化學穩定法，即使用化學藥劑殺死微生物，使污泥在短期內不腐敗;生物穩定法，即在人工控制條件下，加速污泥中有機物的分解，使有機物變為穩定的無機物。生物穩定法又分為厭氧消化和好氧消化兩種方法。由于污泥中有機物濃度很高，在一般情況下多采用厭氧消化法，采用的構筑物稱為污泥消化池。

污泥厭氧處理又稱厭氧消化，即在無氧條件下，利用兼性菌及專性厭氧菌的作用來降解有機污染物。

3.污泥脫水與干化

污泥經濃縮處理后，含水率仍然很高，一般在95%-97%左右，體積仍很大。為了便于污泥的運輸和最后處置，需要進一步降低污泥含水率，將污泥含水率降低至85%以下的過程稱為脫水干化。脫水后的污泥體積大為減小，具有固體的性質，呈泥塊狀。污泥脫水的方法主要有自然脫水及污泥烘干、焚燒等。

(1)污泥干化場：污泥干化場的優點是：方法簡單，不需要機械設備。但是占地面積大，衛生條件差，因而在大型污水處理廠不宜采用。

(2)機械脫水：機械脫水的特點是占地面積小，工作效率高，衛生條件好。機械脫水設備的種類很多，常用的有真空過濾機、壓力過濾機和離心脫水機等。各種機械脫水設備工作的基本原理都是以過濾介質，(一種多孔性物質)兩面產生的壓力差作為推動力的，污泥中的水分被強制通過過濾介質，固體顆粒被截留在介質上，從而使污泥脫水。

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（責任編輯：中大編輯）

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