污泥减量化资源化技术介绍
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目前国内大部分污水厂仅考虑了将污泥机械脱水至含水率80％，如何安全处置并不在 污水厂设计之内。污泥的最终处置问题已成为政府和企业急需解决的难题。
污泥的产量
日处理10万吨污水的城市污水厂理论上每天可产生约50吨湿污 泥。以一个500万人口的大型城市为例，日产生污水量100万吨， 日排放湿污泥500吨，年排放湿污泥量为18.25万吨，数量惊人！
❖ 经固化脱水后的污泥2－3日养护后含水率可以降至55％，抗压强度 ≥50Kpa，抗剪强度≥25Kpa，改善污泥渗透性能，控制污泥中臭气的挥 发，可以安全填埋或者作为填埋场的覆盖土等。
❖ 污泥资源化制得的再生燃料含水率≤20％，热值≥3000kcal/kg， 满足焚烧处理的要求，部分替代热电厂或者垃圾焚烧发电厂的燃煤，彻底 实现了污泥处置的无害化、减量化和资源化。符合国家节能减排和循环经 济的要求；
目前国内外污泥处理处置技术简述
目前国际上污泥处置的方法主要包括土地利用、建 材制作、污泥填埋、厌氧消化、干化焚烧等。
我国污水收集系统落后，污泥成份非常复杂等特殊 情况，限制了土地利用和建材制作。大多数城市采用 填埋技术，随着城镇人口的增加越来越多的城市正面 临无地可填的局面。
因此国内一些城市纷纷采用厌氧消化和热干化焚烧 工艺。
污泥的危害
污泥填埋需占用大量土地，加剧人地矛盾； 污泥中细菌、病原体含量很高，且含有一定量的铜、锌、铬、汞、铅、镉
等重金属，如果不经有效处理而直接施用或弃置，可能增加农业、林业的 污染风险，同时污染地表水、地下水，重金属则可能通过富集效应进入人 类食物链； 污泥直接填埋易堵塞垃圾填埋场的渗滤液排水管，雨天可能造成填埋场沼 泽化，从而导致填埋场提前报废； 污泥恶臭污染环境，容易大量滋生蚊蝇，传染疾病； 污泥含水率多达80%左右，外运成本高，直接焚烧代价高。
总之，污泥含水率越低，热值越高！
污泥热值分析1
以上海市曲阳生活污水处理厂和上海老港垃圾填埋场污泥热值为例
项目
曲阳 老港
含水率/% VS/%/
84.46 78.71
66.67 64.83
C 32.97 32.72
元素分析
干基 低位
H
N
S
O
热值 热值
污泥堆在储坑中无法处理
污泥随意弃置污染自然环境
近年中国部分城市污水厂污泥污染事件
2003年，三峡库区污水厂由于未充分考虑污泥最终合理出路，多数污 1 水厂污泥处理难，库区水环境遭污泥引起的“二次污染”
2005年，合肥市王小郢污水厂由于污泥无处堆放，被迫向政府发出紧 急报告——要求污水厂停止运行；2003年，三峡库区污水厂由于未充 2 分考虑污泥最终合理出路，多数污水厂污泥处理难，库区水环境遭污 泥引起的“二次污染”
在对适合中国国情的污泥处置路线的探索和试验过程 中，我们认为，中国的污泥处置应该符合以下主要原 则，才具有实际意义和推广价值。
污泥处置原则：技术可靠、操作简便、投资适中。
污泥无害化减量化资源化处置的目标
❖ 对污泥进行稳定化、减量化、无害化处理，进一步实现污泥资源化，使 污水处理厂全面达到国家排放标准；
污泥无害化减量化资源化 技术介绍
上海同济建设有限公司 上海飞森环保科技有限公司 同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室
2010年6月
污泥的来源
初次沉淀 进水
生物处理
二次ห้องสมุดไป่ตู้淀
出水达标排放
污泥外运
出路？
污泥是污水处理厂的副产物，含有大量的细菌、病原菌、有机成分和一定量的重金属。 某些工业领域的污泥污染尤为严重。
2006年12月，上海石洞口污水厂因污泥无处可去，将3万吨污泥 3 倾倒在上海青浦与浙江嘉善交界处的河塘内
2009年，北京环兴园环保科技有限公司，在北京地下水源保护区的 门头沟区，倾倒6500吨含有大量重金属和有害物质的污水处理厂污 4 泥，当地空气受到严重污染，地下水受到严重威胁，直接经济损失上 亿元
污泥可作为替代燃 料
污泥本身含有一定量的有机成分，具有一定的热值，只是由于含水率高，无法燃烧。以干基热 值为3000大卡的污泥为例，当含水率达80％时，热值只有132大卡，无法燃烧；含水率在 60％时，可以自持燃烧，但这已超出机械脱水机的脱水范围；而当含水率降到20％时，热值 为2283大卡，可以作为一种替代燃料燃烧。但按照传统的热干化将含水率降到如此之低，成 本高，不经济。
污泥固化搅拌设备
污泥为什么能燃烧？
含水率（％） 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
热值（kcal/kg)
-226.50 原生污泥无法燃烧
132.00
490.50 833.00
污泥能自持燃烧
1207.50
1566.00
1924.50
2283.00
2641.50 3000.00
上海白龙港污水厂
青岛李村河污水厂
干化焚烧技术
❖ 干化焚烧技术是将污泥干化，后再焚烧。干化焚烧是对污泥最彻底的 处理方法，能最大程度地减少污泥体积，杀死一切病原体和细菌。
❖ 干化焚烧技术管理复杂，干化设备单台处理量较小，不适合大规模处 理。项目建设投资大，运行成本高。
上海石洞口污水厂
探索适合中国国情的污泥处置路线
污泥固化技术路线
污水厂污泥
卧式搅拌系 统
脱水固化剂
中央干燥系 统
混合破碎系 统
再生燃料养 护
火力发电厂
垃圾发电厂
砖窑厂
水泥厂
污泥养护
安全填埋
垃圾填埋场覆盖 土
污泥固化前后结构变化
通过上面污泥固化前后的扫描电镜图（SEM）我们可以清晰地看到，污泥在加 入固化剂充分搅拌反应后，污泥的晶体形态发生了改变，主要变成针状，长柱 状，并且彼此相互交叉连结成网状结构。能有效降低污泥含水率，缩短脱水时 间，并能提高污泥机械强度。
厌氧消化技术
❖ 厌氧消化技术是利用厌氧发酵的方法来达到污泥的稳定化。在厌氧条件下， 污泥中有机物最终矿化成一些无机物和气体。可综合利用沼气燃烧释放的能 量，降低系统运行成本。
❖ 厌氧微生物培养较慢，对有毒有害物质较敏感，且存在易燃气体控制问题， 对人员技术熟练程度要求高。污泥中磷含量较高，而厌氧消化基本不能去除 磷，残留在污泥中的磷可能通过地表径流再次进入水体，造成二次污染。同 时，经厌氧消化后，剩余沼渣仍需处置。项目建设投资大，周期长，运行成 本较高。
污泥的产量
日处理10万吨污水的城市污水厂理论上每天可产生约50吨湿污 泥。以一个500万人口的大型城市为例，日产生污水量100万吨， 日排放湿污泥500吨，年排放湿污泥量为18.25万吨，数量惊人！
❖ 经固化脱水后的污泥2－3日养护后含水率可以降至55％，抗压强度 ≥50Kpa，抗剪强度≥25Kpa，改善污泥渗透性能，控制污泥中臭气的挥 发，可以安全填埋或者作为填埋场的覆盖土等。
❖ 污泥资源化制得的再生燃料含水率≤20％，热值≥3000kcal/kg， 满足焚烧处理的要求，部分替代热电厂或者垃圾焚烧发电厂的燃煤，彻底 实现了污泥处置的无害化、减量化和资源化。符合国家节能减排和循环经 济的要求；
目前国内外污泥处理处置技术简述
目前国际上污泥处置的方法主要包括土地利用、建 材制作、污泥填埋、厌氧消化、干化焚烧等。
我国污水收集系统落后，污泥成份非常复杂等特殊 情况，限制了土地利用和建材制作。大多数城市采用 填埋技术，随着城镇人口的增加越来越多的城市正面 临无地可填的局面。
因此国内一些城市纷纷采用厌氧消化和热干化焚烧 工艺。
污泥的危害
污泥填埋需占用大量土地，加剧人地矛盾； 污泥中细菌、病原体含量很高，且含有一定量的铜、锌、铬、汞、铅、镉
等重金属，如果不经有效处理而直接施用或弃置，可能增加农业、林业的 污染风险，同时污染地表水、地下水，重金属则可能通过富集效应进入人 类食物链； 污泥直接填埋易堵塞垃圾填埋场的渗滤液排水管，雨天可能造成填埋场沼 泽化，从而导致填埋场提前报废； 污泥恶臭污染环境，容易大量滋生蚊蝇，传染疾病； 污泥含水率多达80%左右，外运成本高，直接焚烧代价高。
总之，污泥含水率越低，热值越高！
污泥热值分析1
以上海市曲阳生活污水处理厂和上海老港垃圾填埋场污泥热值为例
项目
曲阳 老港
含水率/% VS/%/
84.46 78.71
66.67 64.83
C 32.97 32.72
元素分析
干基 低位
H
N
S
O
热值 热值
污泥堆在储坑中无法处理
污泥随意弃置污染自然环境
近年中国部分城市污水厂污泥污染事件
2003年，三峡库区污水厂由于未充分考虑污泥最终合理出路，多数污 1 水厂污泥处理难，库区水环境遭污泥引起的“二次污染”
2005年，合肥市王小郢污水厂由于污泥无处堆放，被迫向政府发出紧 急报告——要求污水厂停止运行；2003年，三峡库区污水厂由于未充 2 分考虑污泥最终合理出路，多数污水厂污泥处理难，库区水环境遭污 泥引起的“二次污染”
在对适合中国国情的污泥处置路线的探索和试验过程 中，我们认为，中国的污泥处置应该符合以下主要原 则，才具有实际意义和推广价值。
污泥处置原则：技术可靠、操作简便、投资适中。
污泥无害化减量化资源化处置的目标
❖ 对污泥进行稳定化、减量化、无害化处理，进一步实现污泥资源化，使 污水处理厂全面达到国家排放标准；
污泥无害化减量化资源化 技术介绍
上海同济建设有限公司 上海飞森环保科技有限公司 同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室
2010年6月
污泥的来源
初次沉淀 进水
生物处理
二次ห้องสมุดไป่ตู้淀
出水达标排放
污泥外运
出路？
污泥是污水处理厂的副产物，含有大量的细菌、病原菌、有机成分和一定量的重金属。 某些工业领域的污泥污染尤为严重。
2006年12月，上海石洞口污水厂因污泥无处可去，将3万吨污泥 3 倾倒在上海青浦与浙江嘉善交界处的河塘内
2009年，北京环兴园环保科技有限公司，在北京地下水源保护区的 门头沟区，倾倒6500吨含有大量重金属和有害物质的污水处理厂污 4 泥，当地空气受到严重污染，地下水受到严重威胁，直接经济损失上 亿元
污泥可作为替代燃 料
污泥本身含有一定量的有机成分，具有一定的热值，只是由于含水率高，无法燃烧。以干基热 值为3000大卡的污泥为例，当含水率达80％时，热值只有132大卡，无法燃烧；含水率在 60％时，可以自持燃烧，但这已超出机械脱水机的脱水范围；而当含水率降到20％时，热值 为2283大卡，可以作为一种替代燃料燃烧。但按照传统的热干化将含水率降到如此之低，成 本高，不经济。
污泥固化搅拌设备
污泥为什么能燃烧？
含水率（％） 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
热值（kcal/kg)
-226.50 原生污泥无法燃烧
132.00
490.50 833.00
污泥能自持燃烧
1207.50
1566.00
1924.50
2283.00
2641.50 3000.00
上海白龙港污水厂
青岛李村河污水厂
干化焚烧技术
❖ 干化焚烧技术是将污泥干化，后再焚烧。干化焚烧是对污泥最彻底的 处理方法，能最大程度地减少污泥体积，杀死一切病原体和细菌。
❖ 干化焚烧技术管理复杂，干化设备单台处理量较小，不适合大规模处 理。项目建设投资大，运行成本高。
上海石洞口污水厂
探索适合中国国情的污泥处置路线
污泥固化技术路线
污水厂污泥
卧式搅拌系 统
脱水固化剂
中央干燥系 统
混合破碎系 统
再生燃料养 护
火力发电厂
垃圾发电厂
砖窑厂
水泥厂
污泥养护
安全填埋
垃圾填埋场覆盖 土
污泥固化前后结构变化
通过上面污泥固化前后的扫描电镜图（SEM）我们可以清晰地看到，污泥在加 入固化剂充分搅拌反应后，污泥的晶体形态发生了改变，主要变成针状，长柱 状，并且彼此相互交叉连结成网状结构。能有效降低污泥含水率，缩短脱水时 间，并能提高污泥机械强度。
厌氧消化技术
❖ 厌氧消化技术是利用厌氧发酵的方法来达到污泥的稳定化。在厌氧条件下， 污泥中有机物最终矿化成一些无机物和气体。可综合利用沼气燃烧释放的能 量，降低系统运行成本。
❖ 厌氧微生物培养较慢，对有毒有害物质较敏感，且存在易燃气体控制问题， 对人员技术熟练程度要求高。污泥中磷含量较高，而厌氧消化基本不能去除 磷，残留在污泥中的磷可能通过地表径流再次进入水体，造成二次污染。同 时，经厌氧消化后，剩余沼渣仍需处置。项目建设投资大，周期长，运行成 本较高。