摘要：虽然产生的污泥在体积上要比废水小，但污泥处理处置设施的投资却要占到总投资的30%～40%，甚至超过50%。所以说，污泥处理在整个污染物净化和废水处理开发技术的重要性及投资比例一直处于非常重要的位置。文章主要介绍堆肥技术，堆肥技术采用一系列的技术手段，使污泥转化为有机肥料。
关键词：污泥处理；污染物净化；废水处理
1 污泥处理处置原则
污泥的处理处置同其他固体废弃物的处理处置一样，应遵循减量化、稳定化、无害化和资源化的原则。
减量化：污泥含水量高、体积大，呈流动性，不利于贮存、运输和消纳。污泥减量是要降低污泥含水率、减小体积和重量。
稳定化：污泥中有机物含量高，易腐败并产生刺激性气味。污泥稳定化是通过在污泥中添加化学药剂或提高pH值抑制细菌代谢、减少有机物的含量，易腐败的有机物被分解、转化，刺激性气味大幅度降低，便于运输处置。
无害化：污泥中含有大量的病原菌、寄生虫卵和病毒，处置不当极易造成传染性疾病的大范围扩散，大面积传播，污泥中重金属离子和有毒有害物质极易造成二次污染，那么污泥处理处置过程必须充分考虑无害化的原则。
资源化：污泥含有非常多的热量，其热值高于煤和焦炭。污泥中有丰富的氮磷钾，是具有较高肥效的有机肥料。
2 污泥处理处置流程
污泥处理处置常见的流程包括四个阶段：污泥浓缩、污泥消化、污泥脱水和污泥处置。
污泥浓缩：主要是为降低含水率、减小体积，常用的工艺形式有三种：重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩，目前国内常采用重力浓缩。
污泥消化：进一步降低污泥中的含固量，提高污泥脱水性能。通过消化，分解污泥中的有机物，减小体积。污泥消化分为厌氧消化和好氧消化，常用的是厌氧消化，厌氧消化包括水解、酸化、产乙酸、产甲烷等过程，其中固态有机物水解、液化是污泥厌氧消化的主要过程。污泥经过厌氧消化产生沼气，沼气可作为清洁能源加以利用。
污泥脱水：利用物理、化学方法去除污泥中的水分，减小体积，减轻质量。经脱水处理后，污泥含水率降低20%～35%。主要方法包括真空过滤法、压滤法、离心法和自然干化法，其中真空过滤、压滤、离心是机械脱水。
污泥处置：经过前三道处理后，污泥最终处理处置和利用方法包括污泥填埋、污泥焚烧、污泥堆肥和污泥工业利用。
3 污泥处理处置研究
减量化是国家对污泥处理处置的一个政策要求，我国大中型污水处理厂大多采用厌氧消化处理污泥，基本可以解决污泥稳定化、减量化的问题，但厌氧消化工艺技术复杂、处理设备多、设备硬件要求高、建设工程资金需求量大、运行成本高，因此在实际使用的过程中受到了规模限制和资金阻碍。大中型污水厂在经过脱水等处理措施后，处置一般都是外排或者填埋。
目前我国湿污泥标准化卫生填埋的费用是200元/吨，燃煤电厂掺烧补贴为300元/吨，热能干化成本为400元/吨。经济性决定了焚烧、填埋、干化这些高投资、高耗能的污泥处理处置方式不适合我国的基本国情。
改变高投资、高能耗处理处置污泥的现状需要一种能够取而代之的新技术，生物高温堆肥方法处理污泥被提上了议事日程。生物高温堆肥处理污泥，其特点是节能、低碳、环保，符合科学发展观的要求，也符合全球温室气体减排的趋势。
随着现代生物技术和高度机械化的有机结合，堆肥技术和设备得到优化配置，堆肥工艺及核心技术得到进一步改善和增强，生物堆肥技术将逐步取代传统的处理方式，成为污泥处理处置的主要手段和方式。
4 污泥处理处置设计
4.1 污泥量检测
污水经过浓缩脱水排放的污泥量，按照污水处理量减去生物耗氧量和化学耗氧量折算出污泥量的理论数据，再经浓缩、脱水的污泥含水率修正。
污泥泥质基本控制项目和限值为：
pH值：5～10、含水率<80%、粪大肠杆菌群值>0.01
细菌总数MPN/kg干污泥<108
重金属：镉、汞、铅、铬、砷、铜、锌、镍
矿物油、挥发分、总氰化物
4.2 工程选址原则
位于城市的下风向；硬化路面可以直接进入污泥排放车间；交通运输便利；处理处置的污泥有专门的贮存地点。
4.3 污泥堆肥物料预处理
污泥具有高亲水性，污泥中的水分与固态颗粒有很强的粘合力，与辅料混合难以分解，用常规的混合、搅拌机械对污泥进行预处理，效率低、能耗高，效果不明显，故而成为污泥堆肥技术的难点。污泥堆肥流程中，物料调质预处理的工作量比重占到堆肥全过程的80%以上，是堆肥技术的关键环节。在进行预处理时，将破碎、搅拌、混合、均质、脱水、接种等工序一次完成，因为物料已经经过调质机处理，粒度均匀、水分分布均匀、物料空隙大、通风畅通、供氧能力提升、微生物接种菌群与物料接触的面积扩大，为高温发酵提供有利条件，缩短了堆肥处理的时间。
4.4 污泥堆肥集成技术
污泥堆肥集成技术包括物料调质、高温发酵除臭、重金属消解和污泥堆肥产品研发。
除臭：污泥中水含量和固态有机质含量高，散发出恶臭，采用物理、化学、生物组合方法对污泥恶臭进行降解、吸附、分散、氧化。
重金属消解：污泥堆肥产生的腐殖质对污泥中的重金属进行整合，通过矿物环境材料的吸附、钝化、微生物降解抑制其生物有效性。
产品研发：污泥堆肥养分齐全，供肥持久恒定，还能够改善土壤结构，可以在农业生产中发挥一定的作用。
5 污泥堆肥基本原理
污泥堆肥是在一定的水分、温度、碳氮比和通风条件下，经过微生物的高温发酵，将污水污泥转化为有机肥料。经过堆肥流程，污泥中的有机物转化为腐殖质，其不含病原体和寄生虫卵，无刺激性气味，可安全贮存和运输。
6 污泥堆肥土地利用
科学合理地处理处置城市污水污泥，是亟待解决的环保问题之一，污泥来源范围广、产量大，经堆肥处理的污泥，可安全利用。污泥中含有大量的有机质和微量元素，具有良好的肥效性，能缓解土壤盐渍化现象。
污泥土地利用是污泥处理最终消纳的方式，通过覆盖、喷洒、注射，将污泥肥料施入土壤。
污水污泥与土壤之间存在相容性，为利用污泥提供了重要科学依据，污泥与土壤化学结构相近，污泥回归土壤，符合客观规律和科学发展观的要求。污泥还可以改善土壤的理化性质，提高土壤肥力，促进植物生长。
7 结语
我国是世界上最大的发展中国家，也是一个农业大国，但人均拥有土地面积仅为世界平均水平的三分之一，人口众多，土地资源紧张。合理、充分地利用土地，采用科学的发展模式，成为了我国经济社会发展的首要问题。城市污水污泥含有大量的有机质和氮磷钾等植物生长需要的营养元素，污泥堆肥为可持续发展增添了活力。堆肥工程有利于环境保护和发展循环经济，有利于环保设施的不断完善，有利于环境工程的合理布局和纵深配置，有利于改善生态和农业条件。
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