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xx市xx污水处理厂及配套管网收集系统一期工程设计项目投标文件 第一篇 工程可行行研究大纲 容 重
板 名
（KG/M3）
三级硬质纤维板 生化纤维板
≥800 1250
抗折强度 (MPA) ≥20 180～220
吸水率 （%） ≤35 30
虽然材料化利用在污泥处置中的应用比例还很低，但其正在成为污泥处置新的研究热点。
二、污泥处理方式概述
为满足污泥最终处置方式的要求，对污泥进行的以\减量化、稳定化、无害化\目的的全过程叫做污泥处理。
污泥处理技术包括以减量为目的的浓缩、脱水，以稳定化、无害化为目的的加石灰稳定、消化、湿污泥氧化、堆肥、焚烧、干燥，其中尤以焚烧的稳定化和无害化程度最为彻底。
（1）污泥浓缩：主要目的是降低污泥的含水率，减少污泥的体积，减轻对后续处理的压力。主要去除对象是自由水和孔隙水。污泥浓缩的主要方法有重力浓缩和机械浓缩。污泥经浓缩后含水率可降到90～95%。
（2）污泥脱水：是整个污泥处理工艺的一个重要步骤，其目的是进一步降低含水率，减少污泥体积，为污泥的最终处置创造条件。为使污泥液相和固相分离，必须克服其间的结合力，所以污泥脱水的主要问题是能量问题，常用脱水机械有带式脱水机、板框压滤脱水机、离心脱水机、真空过滤机等。污泥脱水后含水率约70～82%。
（3）污泥厌氧消化：是在人工控制下，通过微生物的代谢作用，使污泥中的有机物质稳定化。在厌氧条件下，污泥中有机物最终分解成为一些无机物和气体。厌氧消化后污泥体积显著减小，呈黑色粒状结构，易脱水、性质稳定，但投资高，工艺复杂，操作难度大。
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xx市xx污水处理厂及配套管网收集系统一期工程设计项目投标文件 第一篇 工程可行行研究大纲 （4）污泥好氧消化：类似活性污泥法，在曝气池中进行，曝气时间达10~20天，依靠有机物的好氧代谢和微生物内源代谢稳定污泥中的有机组成。好氧消化的优势在于设备投资少，操作相对简单，无臭味，杀菌效果好，局限性在于能耗大，污泥脱水性能差。
（5）污泥石灰稳定：是在原污泥或消化污泥中加入石灰，获得一个稳定的超过12或更高的pH值，有效的稳定污泥，以便土地利用或填埋。石灰稳定过程中，病原体、病毒和细菌处于强碱性条件下而失去活性或被消灭，参与产生污泥臭气的微生物在强碱条件下活动受到抑制或被杀死，解决了污泥的臭气问题。但投加石灰会增加污泥体积，增加了后续处置的费用。
（6）堆肥处理：是利用微生物的生物代谢作用，使污泥中有机物转化成富含植物营养物的腐殖质，反应的最终代谢物是CO2、H2O和热量，大量热量使物料维持持续高温，降低物料的含水率，有效地去除病原体、寄生虫卵和杂草种子，使污泥达到减量化、稳定化、无害化、资源化目的。但处理时间长，堆肥化过程没有实现体积减量化，而且处理、储存、缓冲区占地面积很大。
（7）湿式氧化：又称湿式燃烧法。它是指污泥在有水介质存在的条件下，加以适当的温度和压力所进行的快速氧化过程。污泥应为流动状态，可以用泵加入湿式氧化系统。由于污泥的氧化过程是放热过程，所以，反应一旦开始，就会在污泥氧化放出的热量作用下自动进行，而不需要投加辅助燃料。排放的尾气中主要含有二氧化碳、氮、过剩的氧气和其它气体，液相中包括残留的金属盐类和未完全反应的污泥。污泥的氧化程度取决于反应温度、压力和在反应器内的停留时间。增加温度和压力可以加快反应速度，提高COD的转化率，但温度最高不能超过水的临界温度。
（8）焚烧：是以一定的过剩空气与污泥在焚烧炉内进行氧化燃烧反应。污泥具有一定的热值，每公斤干污泥热值为8～15MJ。含水率在70%以下的污泥可以很好的实现能量平衡，不需添加燃料。脱水污泥直接燃烧则需要额外添加大量的燃料，常用的方法是以1：10的比例与城市生活垃圾混烧，一方面可节省燃料开
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xx市xx污水处理厂及配套管网收集系统一期工程设计项目投标文件 第一篇 工程可行行研究大纲 支，另一方面可利用垃圾焚烧设备，减少投资。但污泥混烧还是需要支付高昂的运输费用，同时挤占了有限的城市垃圾处理能力。焚烧是最彻底的污泥处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，最大程度地减少污泥体积，但一次投资及运行费用较高。
污泥湿氧化和焚烧都称为污泥热处理。其他热处理工艺还包括热解和熔融。热解是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之分解为可燃气体、液体、炭黑及残渣。熔融固化类似于玻璃化技术，就是通过加热使污泥烧结。热解、熔融、湿氧化在生产工艺和应用设备方面都还不是很完善，因此大多处于研究试验阶段，在生产中较少采用。焚烧工艺从技术上和设备上都比较成熟，应用得也比较多。
（9）污泥热干化：是通过加热使污泥中的水分蒸发而进一步降低含水率，一般可达10%以下。在蒸发过程中，污泥中的有机物也得到分解。污泥干化后的颗粒体积减少了4至5倍，储存方便，生物相也相当稳定，基本达到无恶臭、无病原菌。污泥干化最大的优点是产品的广泛适应性，可作为三种处置方式的前置处理工艺。
三、污泥处理处置流程组合
完整的污泥处理处置流程必然由上述两个环节的几个部分组合而成。污泥处理处置技术路线的选择不是几个工艺环节的简单叠加，应作为一个系统整体考虑。一般情况下，自然条件、地理位置、社会经济发展水平、公众意识、法律法规、相关的政策决定污泥消纳途径，也就是处置方式的选择，处置方式进一步决定处理工艺的选择。就目前的技术水平而言，可行的污泥处理处置流程组合如图2.6-9所示。
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xx市xx污水处理厂及配套管网收集系统一期工程设计项目投标文件 第一篇 工程可行行研究大纲 湿污泥污泥浓缩湿污泥氧化污泥脱水污泥消化污泥脱水污泥干燥加石灰处理堆肥处理单独焚烧混合焚烧材料化利用卫生填埋土地利用
图2.6-9 污泥处理处置流程组合图
（一）污泥的处置方式选择
在污泥处置方面，世界上其他各国根据具体情况不同，选择的方法各有侧重。在美国污泥主要处置方式是循环利用，而填埋的比例正逐步下降，美国许多地区甚至已经禁止土地填埋。在欧洲，卢森堡、葡萄牙、西班牙、英国、瑞典、荷兰、比利时等大多数国家的污泥处置主要用于农业；希腊、德国、意大利等国则主要采用卫生填埋。日本、奥地利则由于国土面积狭小，较多的采用了焚烧后填埋的方式，以尽可能的减少对土地资源的占用。
由此可以看出，不同国家和地区因地制宜地采取了适合各自国情的污泥处理处置技术路线，主要考虑因素为产业结构、土地资源、城市化程度等。
1.卫生填埋
填埋需占用大量土地，支出可观的填埋费用，未加任何资源化利用，因此近年来国外污泥填埋处置所占比例越来越小，并将受到更严格的限制。
2.土地利用
堆肥的用途很广，可以用作农田、绿地、果园、菜园、苗圃、庭院绿化、风景区绿化等，详见表2.6-10。
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