污水污泥处理题库

『壹』 污泥干化后的处理方式有哪些污泥干化后处理主要有以下几种方式：

很多热电厂也都利用污泥干化焚烧技术对污泥进行处理。
热电厂可以通过自身的优势，把蒸汽作为基本的能量来源对污泥进行干化处理。在对污泥进行处理的过程中也可以利用流化床技术通过焚烧的方式来对污泥进行干化，很多电厂都会利用流化床锅炉来对干化污泥问题进行处理，可以利用污水厂的车把污泥向仓库内进行运输，污泥在这些运输系统的作用下可以从车间进行输送，而具体的钢化处理操作则是通过污泥的干燥机来进一步的实现的。
通过这种操作来实现封闭状态下污泥的干燥处理，而此过程中废气的冷却则是通过冷凝器实现的，通过一定的作用方法使冷凝的污水被运送到污水处理系统中，也可以通过对蒸汽进行加热冷凝实现蒸汽的回收再利用。
在污泥焚烧过程中，由于污泥焚烧会产生大量的化学物质，工业燃煤会利用相关的输送系统输送到流化床中，再利用相关的辅助燃料使物质进行充分的燃烧，在这个燃烧的过程中就会产生很多高温的烟气，而这些烟气也会向回收系统输送。
在这个处理过程中也需要对反应后的灰渣进行处理。大部分反应后的灰渣通常通过水冷，然后再通过相关的输送系统向振动筛作用，在经过进一步的筛选后将石英砂向炉内进行再次的循环利用，这就达到了资源的再次重复利用，也为企业带来了更多的经济效益。

『贰』 污水处理厂产生的污泥如何处理

污泥处理与处置的目的主要有四个:一是稳定化,通过处理使污泥停止降解;二是无害化,杀灭寄生虫卵和病原微生物;三是减量化,减少污泥最终处置的体积,降低污泥处理及最终处置费用;四是资源化和最终处置,在处理污泥的同时实现化害为利、循环利用、保护环境的目的。
1 污泥稳定化处理的方法
来自污水处理厂初次沉淀池和二次沉淀池(剩余活性污泥或者生物滤池污泥)的混合污泥通常含有60%～80%的有机物,如碳水化合物、脂肪、蛋白质,而且还含有大量的多种微生物,这种污泥在堆放时极易自发地进行厌氧生物反应,产生异味并导致污泥脱水性质恶化。稳定化处理的目的就是充分利用污泥中的微生物降解污泥中的有机物质,进一步减少污泥含水量,杀灭污泥中的细菌、病原体等,消除臭味,使污泥中的各种成分处于相对稳定的状态。稳定化的方法主要有堆肥化、干燥、厌氧消化等。
1.1 堆肥化
堆肥是利用污泥微生物进行发酵的过程。在污泥中加入一定比例的膨松剂和调理剂(如秸杆、稻草、木屑或生活垃圾等),使微生物群落在潮湿环境下对多种有机物进行氧化分解并转化为类腐殖质。研究表明,经过堆肥的污泥质地疏松、阳离子(CEC)交换量显著增加、容重减少、可被植物利用的营养成分增加、病原菌和寄生虫卵几乎全部被杀灭。目前世界各国采用的堆肥方法有静态和动态两种,如自然堆肥法、圆柱形分格封闭堆肥法、滚筒堆肥法、竖式多层反应堆肥法等。污泥经堆肥化处理后,物理性状改善,质地疏松,易分散,含水率小于40%,根据使用目的不同可以进一步经制粒、干燥后装袋贮存。
1.2 干燥
干燥就是将已经脱水的污泥饼(含水率在75%左右)进一步降低其含水率,以利于贮存和运输,避免因微生物的作用而发霉发臭,使污泥处于稳定状态。干燥工艺除了最简单的日晒外,常用的是热干燥技术,干燥热源以蒸汽或导热油作介质,间接给热。热干燥过程相当于对污泥作了1～2h的灭菌处理(干燥温度≥95℃),完全可以达到杀灭病原菌的卫生要求。干燥后的污泥含水率在10%左右,可以使污泥处于稳定化状态。干燥使污泥性能完全改善,干燥后的污泥量仅是最初污泥量的4.5%,干燥污泥量热值提高,相当于劣质煤,可提高污泥的有效利用价值。
1.3 厌氧消化
厌氧消化主要是通过兼性厌氧细菌和厌氧细菌的作用使有机物分解,最终生成以甲烷为主的沼气,沼气可作为燃料和动力资源,还可作为重要的化工原料。厌氧消化一般是在密闭的消化槽内,在30℃下贮存30天左右。目前的污泥厌氧消化处理中,大约只有一半的有机物转化为甲烷气体,如何提高污泥消化整体水平、提高产气率与能源回收率,并尽量减少污泥体积,成为该领域的研究重点。目前的研究主要有利用各种前处理(碱处理、超声波处理等)来改善污泥的厌氧消化性能、探索高效可靠的新型污泥厌氧消化处理工艺。此外,利用生物技术(如酶催化技术)来进一步提高污泥的产气量也引起了研究者的重视。
2 污泥无害化处理的方法
污泥无害化处理往往包括在稳定处理之中,无害化处理的目的是去除、分解或者“固定”污泥中的有毒、有害物质(重金属、有机有害物质)及消毒灭菌,使处理后的污泥在污泥最终处置中不会对环境造成危害。主要灭菌的方法有加热巴氏灭菌、加石灰、长期贮存(20℃,60天)、堆肥(55℃,大于30天)、加氯或者加其它药品等。
3 污泥减量化的方法
污泥减量化分为质量的减少和体积的减少,前者包括稳定和焚烧,后者主要是指通过浓缩、脱水、干化使污泥的含水率降低。
污泥焚烧的优点是可以迅速和最大限度地实现减量化,它既解决了污泥的出路又充分利用了污泥中能源,且不必考虑病原菌的灭活处理。污泥焚烧的热能可回收利用,有毒污染物被氧化,灰烬中的重金属活性大大降低,焚烧灰可以作为建筑材料。缺点是高成本和可能产生污染(废气、噪声、震动、热和辐射)。
4 污泥资源化利用及处置方式
4.1 污泥资源化利用
城市污泥既是污染物又是一种资源,污泥经过减容、稳定和无害化处理后,可以作为资源综合利用,如土地利用和热能利用,污泥资源利用方案的选择应根据环境卫生、资源回收、资源投入产出比和收益影响比四个方面进行。
4.2 污泥最终处置
污泥处置就是解决处理后污泥的最终出路,现在我国对污泥的处置已采用了填埋、农用和园林、花卉绿化等方式。
4.2.1 填埋
我国目前采取的污泥填埋一般是运至垃圾填埋场,与城市垃圾一起进行处置。这种填埋方式的问题是,污泥中的N、P和重金属在无防渗情况下污染地下水,同时污泥填埋需要投入运输和管理费用,并且填埋将占用大量土地,在目前我国城乡耕地越来越少的情况下,显然不符合社会持续发展的要求。
4.2.2 农用和园林、花卉绿化
污泥中含有丰富的各种微量元素,如Ca、Mg、Cu、Fe等,施用在土地上可以改善土壤的土质,促进农作物和苗木花卉的增长。另外,施用污泥可以减少化肥和农药的使用量,减少环境污染。

『叁』 国内城市污水污泥处理中存在的问题主要有几个方面

1) 污泥处理率低、工艺不完善
我国存在着重废水处理，轻污泥处理的倾向。很多城市未把污泥的处理作为污水厂的必要组成部分，往往是污水处理厂建成后，相当长的时间后才建污泥处理系统，造成我国城市污水污泥处理率很低。从表 1 的工艺中也可以看出，国内城市污水厂的污泥处理工艺是很不完善的。污泥经过浓缩、消化稳定和干化脱水处理的污水厂仅占上述城市污水厂的 25.68%。这说明我国 70%以上的污水厂中不具有完整的污泥处理工艺。不具有污泥稳定处理的污水厂占 55.70%，大量未经过稳定处理的污水污泥将对环境产生严重的二次污染。不具有污泥干化脱水处理的污水厂约占 48.65%。污泥经浓缩、消化后，尚有约 95%～97%含水率，体积仍然很大。这样庞大体积的污泥如果不经过污泥的干化脱水处理，将为运输及后续处置带来许多不便。

2) 污泥处理技术设备落后
当前我国有些污水处理厂所采用的污泥处理技术已经是发达国家所摈弃的技术，其水平还停留在发达国家的 70、80 年代的水平，有的甚至是国外的 60 年代的水平。而且有些污泥处理技术根本不合乎国内的污水污泥特性，对所采用的技术缺乏必要的调查研究。污泥处理设备也比较落后，性能差、效率低、能耗高，专用设备少，未能形成标准化和系列化。因此，限制了我国污泥处理技术的提高和发展。

3) 污泥处理管理水平低
很多已建成的污泥处理设施不能正常运行，除技术水平外，管理水平低也是重要因素。大部分污水厂的管理人员和操作人员的素质较差，缺乏管理经验，不能有效地组织生产，加上技术人员少，各个专业不配套，所以一旦生产上出现问题，不知如何处理，有的污水处理厂的污泥处理系统只好长期停止运行。提高污水厂的管理水平，早日实现科学管理是保证污水厂污泥系统长期运转关键所在。

4) 污泥处理设计水平低
我国排水事业有很大发展，积累了较为丰富的污水处理设计经验，并培养了大批设计人材。但在污泥处理方面，我国还缺乏实践经验和设计经验，尤其是污泥处理系统的整体水平还比较低，从已建成的污水处理厂的污泥处理装置看，运行工况不佳，不能保证长期运行，很多厂的装置建成后，又进行较大的技术改造，造成人力、物力和财力的极大浪费。

5) 污泥处理投资低
国内污泥处理投资只占污水处理厂总投资的 20%～50%，而发达国家污泥处理投资要占总投资的 50%～70%。

『肆』 污水处理产生的污泥怎么处置 用什么污泥压滤机

如题：污水处理产生的污泥怎么处置 用什么污泥压滤机？

污泥处理是对污泥进行减量化、稳定化和无害化处理的过程。污水处理程度越高，就会产生越多的污泥残余物需要加以处理。除非是利用土地处理或污水塘处理污水，否则一般的污水处理厂必须设有污泥处理设施。对现代化的污水处理厂而言，污泥的处理与处置已成为污水处理系统运行中最复杂、且花费最高的一部分。

如何处置污泥：

1.污泥固化拌和站

采用了先进的工业计算机控制系统，实现了黄土、污泥、水泥和石灰的自动配比，具有计量准确、可靠性好、搅拌均匀、操作方便、环保好、生产效率高、故障率低等特点，特别适合连续作业，是污水处理厂处理污泥的理想设备。

2.泥浆分离脱水机

与板框压滤机对比：该机具有处理能力大、分离性能好、适应性强、劳动强度小、性能稳定、安装操作方便、占地面积小、维修费用低等优点，而且可以实现密闭的连续自动分离。

3.卧螺离心机

卧式螺旋卸料沉降离心机（简称卧螺离心机）是利用离心沉降原理分离悬浮液的设备。对固相颗粒当量直径=3um、重量浓度比：10%或体积浓度比=70%、液固比重差：0.05g/cm3的各种悬浮液均适合采用该类离心机进行液固分离或颗粒分级。

4.带式污泥脱水机

带式污泥脱水机是中国从美国引进的先进技术，经消化吸收，开发成功的一种高效脱水设备，可以连续压滤，产品采用高强度材料制作，具有处理能力大，脱水效率高，使用寿命长等显著特点。产品广泛应用于环境治理、蔬菜加工等需压榨脱水的行业。

5.太阳能热泵技术污泥处理设备

该系统主要利用太阳能、地热能等清洁能源作为污泥干化的热源，能将含水量80以上的泥浆干化成含水量35以下的干料，节电、节煤、环保；整个系统为自动化远程控制，有效降低了污泥处理处置成本，为污泥处理处置提供了一种低碳环保的解决方案。

污泥处理

选用压滤机来处理污泥

『伍』 污水处理厂的污泥是怎么处理的

污泥处理与处置的目的主要有四个:一是稳定化,通过处理使污泥停止降解;二是无害化,杀灭寄生虫卵和病原微生物;三是减量化,减少污泥最终处置的体积,降低污泥处理及最终处置费用;四是资源化和最终处置,在处理污泥的同时实现化害为利、循环利用、保护环境的目的。

『陆』 污水处理考试题

一、判断题
对 1.活性污泥法是对城市污水及经预处理的有机工业废水最有效的生物处理法。
错 2.参与废水生物处理的生物种类很多，主要及常见的有细菌类、原生动物，没有藻类和后生动物。
对 3.生物膜法的净化机理主要有生物膜的形成、生物膜的脱落以及生物膜的构造与净化机理。
错 4.与活性污泥法相比，生物膜法具有产泥量多，有机物去除率高等优点。
错 5.活性污泥法要求水中营养盐的比例为COD：N：P=100：5：1
错 6.被吸附有机物的氧化作用是指微生物利用氧化所获得的能量，将有机物合成为新的细胞组织
错 7.MLSS代表活性污泥混合液的溶解氧浓度
错 8.生物滤池运营中，当有机物浓度过低时，易造成填料空隙被生物膜堵塞的现象
对 9.同好氧生物法相比，厌氧生物处理产生的污泥量少
对 10.曝气池供氧的目的主要是供给微生物分解有机物所需的氧
对 11.MLSS是表示曝气池内活性污泥数量多少的指标
错 12.二次沉淀池是用来去除在生物反应器中增殖的生物细胞物质
错 13.硝化作用是指硝酸盐经硝化细菌还原氨和氮的作用
错 14.在温度高的夏季，生物膜的活性受到抑制，处理效果受到影响；而在冬季水温低，生物处理效果最好
对 15.膜法挂膜工作宣告结束的标志是，出水中亚硝酸下降，并出现大量的硝酸盐
错 16.推流式曝气池比完全混合曝气池中更易发生污泥膨胀
错 17.生物膜法与活性污泥法相比，参与净化反应的微生物种类少
对 18.活性污泥培养初期，曝气池中出现白色泡沫是正常现象
错 19.生物膜中的食物链一般比活性污泥短
错 20.二沉池污泥腐败上浮，此时应增大污泥回流量
对 21.硫化物的积累会导致活性污泥发黑
对 22.如果缓慢地提高有毒物的浓度，让微生物在这种环境中逐渐适应驯化，是可以让微生物承受一定高浓度的有毒物的
错 23.污水的生物膜处理法是一种污水厌氧生物处理技术
对 24.丝状菌的过度繁殖可引起污泥膨胀
对 25.生物膜处理污水时，生物膜厚度介于1-3mm较为理想
错 26.容积负荷是指曝气池内单位质量的活性污泥在单位时间内接受的有机物的数量
对 27.接触氧化无需设置污泥回流系统，也不会出现污泥膨胀现象
对 28.好氧生物处理对温度，pH值的适应范围较宽，而厌氧生物处理对温度、pH值和无氧环境要求较高，是运行控制的关键
对 29.MLVSS表示的是污泥中有机物的含量，又称为灼烧减量
对 30.污泥驯化的目的是选择适应实际水质的微生物，淘汰无用微生物
对 31.风机的主要工作参数为流量、风压、转速和功率
错 32.氧转移效率与水温无关
错 33.污泥指数越高说明污泥沉降性能越好
错 34.VSS为悬浮固体
对 35.污水中pH表示酸碱度
错 36.空气搅拌适合于任何废水的水质调解池
对 37.沉淀池悬浮物的去除率是衡量沉淀效果的主要指标
对 38.MLSS是表示曝气池内活性污泥量多少的指标
错 39.污泥指数的单位是mg/L
错 40.硝化作用是指硝酸盐经硝化细菌还原氨和氮的作用
对 41.污水的生物膜处理法和活性污泥法一样是一种污水好氧生物处理技术
对 42.如果缓慢地提高有毒物的浓度，让微生物在这种环境中逐渐适应和驯化，是可以让微生物承受一定高浓度的有毒物的
错 43.污水的生物膜处理法是一种污水厌氧生物处理技术
对 44.丝状菌的过多繁殖可引起活性污泥膨胀
错 45.氮、磷对人类形成直接毒害作用
错 46.一般冬季活性污泥的沉降性能和浓缩性能变差，所以回流活性污泥降低，回流比较夏季低
对 47.采用传统活性污泥法处理废水，曝气池的曝气时间一般控制在6-8h
对 48.鼓风曝气池的溶解氧可以由曝气池上设置的阀门来调节
对 49.对一定MLSS来说，二次沉淀池表面水力负荷越小，固液分离效果越好，二次沉淀池出水的水质越好
对 50.生物接触氧化是一种介于活性污泥与生物滤池两者之间的生物处理技术，兼具两者的优点

51. 离心泵是靠离心力来工作的，启动前泵内充满液体是它的必要条件（ √ ）
52. 泵扬程是指泵进口到泵出口的能量增值（静压、速度、几何位能等），不应简单的理解为液体输送能达到的高度（ √ ）
53. 扬程是指吸水口到出水面的距离（ × ）
54. 水泵尽可能处在效率最高的工况点处（ √ ）
55. 集水井吸水口液位过低时容易导致离心泵发生气蚀现象（ √ ）
56．离心式水泵启动时需先灌水（√）
57. 通过改变闸阀的开启度可以改变水泵性能，开启度越大，流量和扬程也越大（ ×）
58. 相同型号水泵并联时，流量增加，扬程不变（√）
59. 泵的效率同设计制造好坏有关，与使用维修好坏无关（ × ）
60. 当压力在一定范围内变化时，罗茨风机的输出流量也是变化的（ X ）
61. 风机的主要工作参数为流量、风压、转速、功率（√）
62. 滗水器是一种收水装置，是能够在进排水时随着水位升降而升降的浮动排水工具（√） 63. 影响带式压滤机脱水的主要因素有：助凝剂的种类和用量、带速、压榨压力和滤带冲洗（√）
64. 格栅和吸水管安装在集水池内（√）
65. 自灌式泵房埋深增大，增加造价，启动方便（√）
66. 污水泵房的主要作用将来水提升至后续处理单元所要求的高度（√）
67．电动机铭牌上标注的额定功率是指电动机输出的机械功率（√）
68. 电动机运行中，如果电网电压下降到额定电压的85%时，电动机会出现“堵转”现象，此时应采用自锁控制线路避免事故发生（√）
69. 照明电路中，火线必须进开关 （√）
70. 微型计算机的硬件系统包括：控制器、运算器、存储器和输入输出设备（√）
71. 栅渣量只与栅条间隙的大小有关，而与地区特点、废水流量以及下水道系统的类型无关。（ X ）
72. 空气搅拌适合于任何废水的水质调节池（ X ）
73. 在温度一定的条件下，平衡吸附量是一个常数，与吸附质的平衡浓度无关。（ X ）
74. 石灰干法投加法具有药剂制备与投配容易、卫生条件较好，投资少等优点，因此广泛在废水处理中应用。（ X ）
75. 格栅去除的对象是废水中的胶体（1～100nm）和细微悬浮物（100～10000nm）。（ X ） 76. 为了能够使混凝剂与废水充分混合，达到较好的混凝效果，应在较长时间里保持较高的搅拌强度。（ X ）
77. 石灰来源广泛，价格便宜、反应迅速、沉渣量少、易脱水，因此是一种常用的酸性废水中和剂。（ X ）
78. 沉淀池悬浮物的去除效率是衡量沉淀效果的主要指标。（√）
79. 物理法是指凡是借助物理作用或通过物理作用使废水发生变化的处理过程。（√）
80. 格栅后应设置工作台，一般应低于格栅上游最高水位0.5m（ X ）
81. 重力式滤池一般用于小型水厂或工业废水处理（ √ ）
82. 一般聚合盐混凝剂的投加量大体为普通混凝剂的1/2~1/4（ X ）
83. 中和的方法可处理任何酸性或碱性废水（ √ ）
84. 当废水量较小时，可采用平流式或辐流式沉淀池（√ ）
85. 气水反冲洗常用于细滤料滤池的冲洗（ X ）
86. 在污水深度处理中，滤池滤层的膨胀率越高，冲洗效果越好。（ X ）
87. 影响消毒效果的最重要因素是废水的性质（ √ ）
88. 电动机运行中，如果电网电压下降到额定电压的85％时，电动机会出现“堵转”现象，此时应采用自锁控制线路避免事故的发生。（√ ）

『柒』 污水处理污泥怎么处理

污泥稳定处理有好氧稳定和厌氧稳定，好氧稳定有很多优点，但能耗很高，只有当污泥量较少时才采用。污泥厌氧稳定处理通常采用中温(35℃)厌氧消化方法。国内已有十几座大型污水处理厂采用此方法，污泥经消化后，有机物含量减少，性能稳定，总体积减少，污泥消化过程中还产生大量沼气(消化降解1kgCOD可产生350L沼气)可以回收利用。

但由于消化装置工艺复杂，一次性投资大，运行有难度。污泥厌氧消化和沼气利用装置费用，约占污水处理厂投资和运行费的30%左右，而且大多需进口技术和设备。从调查已建消化池的实际运行看，只有少数达到预期的效果。有管理、设计问题，亦有沼气利用的经济性和安全性问题。比较好的如天津市东郊污水处理厂，该厂设计规模为处理城市污水40万m3/d，污泥日产2460m3(含水率96%)，产生沼气13300m3，供4台248kW发电机发电，日可发电27000度，并与市电并网。

污泥的稳定问题，除了采取污泥厌氧消化外，还应结合污水处理工艺中考虑少产生污泥和稳定泥质的方案。例如污水处理工艺设计中采用延长污水曝气时间，减少污泥的产量;设计参数中增加污泥泥龄(如泥龄20天以上)，尽量使污泥趋向稳定的污水处理工艺。对中小型污水处理厂来说，采用带有延时曝气功能处理工艺(如氧化沟等处理工艺)是可取的。有的污水处理工艺投资低(如AB法的A段)，而污泥量较多，增加了污泥的处理成本。故应当把污水处理和污泥处理统一考虑，一并计算投资和运行费用。

污泥的稳定并不等于污泥无害，用于农田还需要符合国家标准中关于污泥农用时污染物控制标准限值。见下表。其中对镉、汞、砷、苯并芘、多氯联苯的要求是比较高的，应该通过严格控制工业废水源头的排放，来控制污泥的性质。

国外在污泥稳定方面，除了用生物法(包括中温消化、高温消化及利用微生物和某些添加剂)外，还采用了化学法，有的将脱水后的污泥加盐酸调pH值至2～3，反应60分钟再加硝酸钠;有的对脱水污泥添加石灰。后者在欧洲应用较多。

『捌』 污水处理厂的污泥有什么用途

1现有污泥处理技术
自从1906年第一座双层沉淀池诞生以来，污泥处理和处置技术已有历史，污泥处理和处置是以“无害化、资源化、稳定化、减量化”为目的的。一般常见的污泥处理处置技术包括有水体消纳、卫生填埋、污泥的热处理、土地利用、建筑材料利用、环境保护利用等。由于人们对环境的日益重视，水体消纳目前已基本废止。
1.1卫生填埋
污泥的卫生填埋始于20世纪60年代，已沿用了约40a，是在传统填埋的基础上从保护环境角度出发，经过科学选址和必要的场地防护处理，具有严格管理制度的科学的工程操作方法。到目前为止，已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术，其优点是投资较少、容量大、见效快[3]。但是由于污泥填埋对污泥的土力学性质（以剪切强度表示）要求较高，需要大面积的场地和大量的运输费用，地基需作防渗处理以免污染地下水等，近年来污泥填埋处置所占比例越来越小。随着污泥量的增加，大面积选址更加困难，特别是人口稠密的地区，且填埋最终并未避免环境污染，而只是延缓了污染产生的时间，这决定了土地填埋从多方面来看都不是处置污泥的长久之计，不会成为将来污泥处理处置的发展方向。
1.2污泥的热处理
污泥的热处理的优势在于可以迅速和较大程度地使污泥达到减量化。污泥焚烧是比较彻底的处理方法，主要分为2类，一类是脱水污泥直接送焚烧炉焚烧，另一类是将脱水污泥先干化再焚烧。与其他的污泥处理方法相比较，焚烧的优点在于其产物为无菌、无臭的无机残渣，迅速地实行了无菌化和减量化（减少60%）的目的。但是由于所需设备、能源及操作费用高昂，目前推广在经济上还有困难；而且由于污泥中含有大量的有机物，燃烧时会产生大量的有害物质，容易造成二次污染，同时形成的重金属的烟雾和污泥烧烬的污泥灰也有造成二次污染的可能性，灰烬也没有好的方法进行利用；另外，焚烧浪费了污泥中大量营养物质。这些不利之处都限制了该法的广泛应用。一般只有在其他方法由于环境或土地受到限制时才会采用。
1.3土地利用
目前生活污泥的土地利用类型多且广，如农林耕地、牧业草地、园林绿地等。其污泥中N、P、K等元素含量高于农家肥，是肥田、改良土壤、园林绿化的好材料。污泥与饼肥比较如表1所示[4]。污泥施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长，所以污泥的土地利用是一种积极的污泥处置方式。尽管污泥的土地利用有能耗低、可回收利用养分等优点，但影响污泥农用推广的主要因素是可能引起重金属污染、难降解有机物污染以及N、P的流失对地表水和地下水的污染。目前对重金属污染研究较多，研究内容包括施用污泥废料后土壤耕作层重金属的变化，施用田农作物各部位富集量、存在形态及影响因素等。众多研究表明近10余年来，城市污水处理厂污泥中重金属含量呈下降趋势，在合理施用情况下，一般不会造成重金属污染[5]。

『玖』 污水处理厂的污泥处置费用问题

城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析
——以北京市为例
张义安，高 定，陈同斌*，郑国砥，李艳霞
中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心，北京 100101

摘要：以北京市为例，估算不同电价及运输距离下填埋、焚烧及堆肥等方式的城市污泥处理处置成本，在此基础上讨论各种处理处置方案的前景，展望北京市污泥处理处置出路。污泥填埋在一定时期内还将是主要处理处置方式，但所占比例将逐渐下降；堆肥是经济上较为可行的处理处置方式，适合大力推广；随着经济实力与技术水平提高，焚烧法可以适用于个别特殊地点。同时，分析了政府补贴对污泥处理处置效益的影响。
关键词：城市污泥；处理处置成本；填埋；焚烧；堆肥
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2006）02-0234-05
城市污泥是污水处理的副产物，以含水率97%计算，体积占处理污水的0.3%~0.5%[1]，深度处理产泥量还将增加50%~100%。目前我国每年排放的干污泥大约1.3×106 t，并以大约10%的速率在增加。
北京市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d，其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。规划建设14座污水处理厂，2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d，处理率将超过90%。到2008年，北京市将新增9座中水处理厂，深度处理能力将由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d，届时每年产生含水率 80% 城市污泥超过80×104 m3。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。
城市污泥的大量产生，已引起日益严峻的二次污染，并成为城市污水处理行业瓶颈。污泥处理处置率低，其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。但到目前为止，还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析，导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。本文以北京为例，对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析，以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。
1 城市污泥处理处置成本估算
1.1 估算方法
以1 t干污泥（DS）为计算基准，综合成本＝运行成本+设备折价成本。运行成本以目前较为成熟的处理处置方式进行估算。
北京市污泥机械脱水效果通常在80%左右。各方案中的成本估算涉及或包括焚烧、运输、填埋等3个流程；设备折价成本取15 a使用年限，年折旧7%，社会利率10%，即年折价17%，设备年工作时数以8000 h计。因此，设备折价＝设备价格×指数×0.17/8000。
1.2 估算细则
（1）单位成本
填埋：生活垃圾卫生填埋的成本约60~70 ￥/t，污泥填埋时按照压实生活垃圾∶土∶污泥容重比为0.8∶1∶1，污泥填埋成本为48~56 ￥/t，取52￥/t。
干化：干燥能耗与脱水量成正比。燃气加热效率85%、锅炉热效率70%、过程热损失5%时，水的蒸发能耗为150 (kW•h)/t，每小时去除1 t水的设备投资为180×104￥[4]。
焚烧：目前多采用流化床技术，每h焚烧1 t干化污泥的设备成本为528×104￥，污泥按干质量减量60%。焚烧的运行费用24￥/t，烟气处理消耗NaOH量约为37 kg/t，折价约128￥/t [5]。
电价：北京市工业电价高峰期、平段区、低谷期分别为0.278、0.488、0.725￥/(kW•h)。按不同补贴方案，将电价设定为0.30、0.60￥/(kW•h)。
运费：北京市运输价格在0.45~0.65￥/(t•km)之间，污泥为特殊固体废物，需特殊箱式货车运送，价格处于高端。另外，近年运输价格有上涨趋势。因此，运费取0.65 ￥/(t•km)。
此外，干化及焚烧均按设备成本添加30%物耗人工管理费及土建配套费。
（2）污泥含水率
污泥的有机质和水分含量较高，填埋存在一系列问题，当前主要关心的是土力学性能，当含水率高于68% 时需按m(土)∶m(污泥)＝0.4~0.6的比例混入土 [6-8]。含水率降低时污泥性状存在突变，因此填埋脱水目标设定为80%、30%。
含水率是污泥焚烧处理中的一个关键因素。有机质含量高、含水率低利于维持自燃，降低污泥含水率对降低污泥焚烧设备及处理费用至关重要。一般将污泥含水率降至与挥发物含量之比小于3.5时，可形成自燃[9]。北京市污泥有机物含量在45% 以下，因此使污泥维持自燃焚烧的水分含量应小于61.2%。朱南文总结了几种国外污泥热干燥技术，可以将污泥干燥至10%含水率[10]。污泥焚烧综合成本随干燥程度动态变化，干化程度越高，干化能耗升高，焚烧设备及运行费用随之下降。简化起见，本文以污泥保持热量平衡燃烧为估算前提，不再进行高水分下加入重油的成本估算。因此污泥焚烧的干化目标定为：60%和10%。
表1 北京市填埋场概况[11]及离污水处理厂的最近距离
Table 1 Description of landfill sites and wastewater treatment plants
填埋场 填埋场位置 处理规模/(t•d-1) 预计关闭时间 最近的污水处理厂 最近直线距离/km 1)
北神树 通县次渠乡 980 2006 高碑店 20
安定 大兴区安定乡 700 2006 小红门 36
六里屯 海淀区永丰屯乡 1500 2017 清河 15
高安屯 朝阳区楼梓庄乡 1000 2018 高碑店 15
阿苏卫 昌平区小汤山乡 2000 2012 清河、北小河 40
焦家坡 门头沟区永定镇 600 2011 卢沟桥 15
1) 最近距离数据为作者实测

综上所述，污泥的处理处置方式计有：堆肥，分别干燥至含水80%、30% 时填埋，干燥至含水

60%、10%时焚烧。
1.3 填埋成本
填埋成本＝能耗成本+运输成本+填埋场成本+设备折价成本
能耗成本＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]×150×α×Pele
运输成本＝0.65×L /(1-ηe)
填埋场成本＝βPf /(1-ηe)
设备折价＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]×180×α× 0.17×104/8000
其中，η0、ηe分别为处理处置始、末的含水率；Pele为电价，￥/(kW•h)；L为运输距离，km；α为土建及人工配套费指数，1.3；β为体积系数，含水率≥68%时在1.4~1.6之间，取1.5，含水率＜68%时取1；Pf为填埋场填埋价格，40~60￥/t，取52￥/t。
污泥填埋运输距离：北京市现有填埋场容量不足以满足生活垃圾处置需求，即使规划中的填埋场建成之后，富余填埋能力也很有限，污泥填埋需另外觅地新建填埋场。随着城市发展及填埋场地质条件要求，运输距离也将越来越远，参照表1，污泥
填埋的运输距离将在40 km以上，因此在估算今后的填埋成本时，分别取50、100 km作为近期及远期填埋场运输距离。
1.4 堆肥成本及收益
城市污泥经过堆肥无害化处理之后进行土地利用，是国际上普遍采用的处理处置方式。强制通风静态垛堆肥处理是泥堆肥主流技术，其处理成本与污泥初始含水率、处理规模、堆肥厂与污水处理厂之间距离以及设备原产地等因素相关。堆肥厂宜建在污水处理厂周围，运输成本计为0，堆肥成本主要由鼓风、烘干、筛分能耗，调理剂及设备折价成本组成。目前，堆肥产品的市场销售价格为350~500￥/t，扣除15％含水率后取500￥/t DS。
利用CTB堆肥自动控制系统[12,13]进行强制通风静态垛堆肥在河南省漯河市城市污泥堆肥厂的应用结果表明，当污泥含水率不高于80%时，鼓风能耗在40~60 (kW•h)/t DS之间，取60 (kW•h)/t DS。CTB调理剂价格为300 ￥/t，损耗率一般为5% [14]。经过10~14 d堆肥，污泥干物质减量30%，含水45%。采用热干燥技术烘干至含水15%，脱水负荷0.45 t/t DS；调理剂在烘干前筛分后自然晾干，需筛分能耗；筛分负荷共9.3 t/t DS，筛分能力1 t/h，功率3 kW。全程能耗95 (kW•h)/t DS，考虑到未知能耗，取100 (kW•h)/t DS。
设备折价：处理干污泥能力为 0.3×104 t/a的污泥堆肥厂设备投资约700万￥，设备折价182 ￥/t DS（含占地成本），取200￥/t DS。
1.5 焚烧成本
考虑到焚烧废气排放等问题，外运30 km以上焚烧为佳，取30 km；焚烧按干物质减量60%，烧余物需运至填埋场填埋，运输距离取50 km。参考表3可知，干燥至10%焚烧成本较干燥至60%低。干燥程度越高，焚烧厂占地面积也越小，因此焚烧前以干化至10%为宜。
1.6 干化农用成本
未经稳定化处理污泥存在施用安全危险，考虑到干化的稳定效果较差，安全性有限，不再估算。
2 讨论与分析
2.1 处理成本和经济效益
表2 处理处置1 t城市污泥(干质量)所需的成本及其效益
Table 2 Comparison of the estimated cost and benefit of sewage sludge treated and/or disposed by different ways
填 埋
干化 运输 填埋 综合成本/￥
目标 能耗/￥ 设备折价/￥ 距离/km 运费/￥ 填土比例 费用/￥
80% 0 0 50 163 50% 390 5531)，5532)
30% 2091)，4182) 178 50 46 0 74 5071)，7162)
80% 0 0 100 325 50% 390 7151)，7152)
30% 2091)，4182) 178 100 93 0 74 5541)，7632)
焚烧
干化 焚 烧 烧余物 综合成本/￥
目标 能耗/￥ 设备折价/￥ 运行/￥ 设备折价/￥ NaOH/￥ 运费/￥ 填埋/￥
60% 1461)，2932) 124 60 365 128 13 20 8561)，10022)
10% 2281)，4552) 193 27 162 128 13 20 7711)，9982)
堆 肥
能耗/￥ 设备折价/￥ 调理剂损耗/￥ 总成本/￥ 销售/￥ 总效益/￥
391)，782) 200 75 3141)，3532) 410 961)，572)
1) 电价取0.30 ￥/(kW·h)；2) 电价取0.60 ￥/(kW·h)

各种处理方式处理成本估算过程及结果如表2所示。由表2可知，污泥处理处置以堆肥方式成本

最低，约300~350￥/t DS；填埋方式约500~760￥/t DS。焚烧方式成本最高，约800~1000￥/t DS。堆肥成本低于填埋方式，显著低于焚烧方式，随运输距离增加填埋成本显著高于堆肥成本。此外，污泥焚烧处理一次性投资大，运行维护费用最高。

各种处理方式中，污泥填埋没有资源回收，效益为零；考虑到污泥热值水平，回收焚烧热能可能性较低，对净效益影响不大；污泥干化可以起到脱水的效果，但稳定化的效果有限，加之干化过程中容易产生爆炸和肥效缓慢等问题，不宜提倡；在产品销售良好情况下，按电价不同，堆肥处理可以盈利50~100￥/t DS。
2.2 各种处理处置技术的优缺点
现有的大部分填埋场设计建造标准低、缺乏污染控制措施，存在稳定性差等问题，导致散发气体和臭味，污染地下水，不能保证填埋垃圾的安全，只是延缓污染但没有最终消除污染。一些国家为了把上述问题降低到最小程度，制定了待处理污泥物理特性的最低标准，使污泥填埋的处理成本大大增加。例如德国要求填埋污泥干基含量不低于35%。为避免污泥中有机物分解造成的地下水污染，1992年德国发布了《城市废弃物控制和处置技术纲要》，要求从2005年起，任何被填埋处理的物质其有机物含量不超过5% [15]，这意味着污泥即便是经过干燥也不满足填埋的要求。污泥填埋面临填埋场地、公众及法规等多重压力，填埋成本将逐步升高，近年来国外污泥填埋处理方式比例越来越小[6]。
是否推广堆肥处理城市污泥，首先应切实评估施用污泥堆肥的潜在环境风险。杜兵等[16]研究表明，同国外相比北京市某典型污水处理厂酚类、酞酸酯类、多环芳烃类均处于污染程度较低的水平。堆肥处理的持续高温可以确保杀灭病菌，保证污泥的农用安全。陈同斌等[17]对中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势的研究结果表明，我国城市污泥中平均含量普遍较低，金属含量基本未超过农用标准[18]，且呈现逐渐下降的趋势。近年相关研究也证明：科学合理地进行城市污泥农用不会造成土壤和农产品的重金属污染问题[19]。我国城市污泥的土地利用重金属环境风险并不像人们想象的那样严重。
焚烧减量最为显著，含水80%的污泥焚烧后减容率超过90%。然而，污泥含有多种有机物，焚烧时会产生大量有害物质，如二恶英、二氧化硫、盐酸等，受国内焚烧技术的限制，二恶英污染问题尚未很好解决，重金属烟雾与燃烧灰烬也可能造成二次污染。此外，焚烧浪费了污泥中的营养物质。对比三种处理处置方式，污泥焚烧占地面积最小，但综合成本最高，设备维护要求高，环保风险较大，这些不利之处都限制了污泥焚烧技术的广泛应用。
综上所述，堆肥处理实现污泥的资源化利用，科学合理施用下可以保证卫生安全及重金属安全，同时较为经济可行，是污泥处理处置技术的主要发展方向。但是，从市场销售的角度来看，污泥堆肥产品的销售渠道有待改善。各种处理方式优缺点概括于表3（下页）。
2.3 电价影响及政府补贴
电价影响到污泥处理处置成本。电价从0.60￥/(kW•h)降低到0.30 ￥/(kW•h)，各种处理方式的综合成本分别降低40~230 ￥/t DS。如电价取至用电低谷期电价或者更低，成本可以进一步降低。
表3 各种处理处置技术优缺点对比
Table 3 Comparison of landfill, composting and incineration for sewage sludge
处理处置方式 收支平衡/(￥•t-1) 1) 技术难度 场地要求 能否资源化 无害化程度
填埋 -507~ -763 简单 大 不能 延缓污染, 没有最终消除污染风险
堆肥 57~96 较简单 较小 能 重金属低于农用标准时可以达到无害化要求
焚烧 -771~ -1000 技术设备要求高 小 不能 尾气可能带来二次污染
1) 运输距离100 km、电价0.60 ￥/(kw•h)时, 以80%含水率填埋成本略低于30%含水率填埋, 但其占地为后者5.25倍, 综合考虑采取30%填埋

污泥含水80%及60%下填埋占地分别为30%下填埋的5.25倍、1.75倍。政府通过补贴如降低电价等调控手段，将污水处理投入合理分配到其中的污泥处理单元，可以降低污泥处理单元的焚烧成本、填埋占地，降低堆肥成本。政府补贴可以发挥经济杠杆作用，调控污泥处理行业投入产出状况，有利于污泥处理处置行业的健康发展。总之，污泥处理处置应该有适宜的政府补贴。
3 结论
（1）污泥堆肥成本随电价变化约300~350 ￥/t DS，堆肥销售可以补偿部分处理成本，使污泥堆肥达到微利水平。合理施用堆肥可以提供养分和有机质，是污泥处理处置技术的重要方向。
（2）污泥填埋操作简单，但其成本约500~760 ￥/t DS，高于堆肥处理。考虑到土地资源日益稀缺及二次污染问题，且从发达国家的经验来看污泥填埋将逐步受到限制，因此其应用比例应逐渐减少。
（3）污泥焚烧减量效果最明显，但其初始投资及运行费用最高，综合成本约771~1000 ￥/t DS。其设备维护复杂，如果对尾气处理不当会造成二次污染。

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