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污泥处理处置技术研究综述

文档作者：朱明璇李梅刘承芳王永强文档来源：山东建筑大学市政与环境工程学院		点击数：	更新时间： 2023年01月29日
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第３３ 卷第６ 期
２０１８ 年１２ 月　　　　　　　　山东建筑大学学报
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＨＡＮＤＯＮＧ ＪＩＡＮＺＨＵ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　　　　　　　　Ｖｏｌ.３３ Ｎｏ.６
Ｄｅｃ. ２０１８
收稿日期:２０１８－０９－１２
基金项目:国家自然科学基金项目(５１７０８３３８)ꎻ山东省重点研发项目(２０１５ＧＳＦ１１７００３)
作者简介:朱明璇(１９９４－)ꎬ女ꎬ在读硕士ꎬ主要从事水处理理论与技术等方面的研究.Ｅ￣ｍａｉｌ:２９５２４７９６７＠ ｑｑ.ｃｏｍ
通讯作者∗:李梅(１９６８－)ꎬ女ꎬ教授ꎬ博士ꎬ主要从事水处理理论与技术等方面的研究. Ｅ－ｍａｉｌ:ｌｉｍｅｉ＠ ｓｄｊｚｕ.ｅｄｕ.ｃｎ
ＤＯＩ:１０.１２０７７/ ｓｄｊｚ.２０１８.０６.０１１
污泥处理处置技术研究综述
朱明璇ꎬ李梅∗ꎬ刘承芳ꎬ王永强
(山东建筑大学市政与环境工程学院ꎬ山东济南２５０１０１)
摘要:随着城镇化的加快ꎬ城市污泥的产量大幅度增长ꎬ选取合适的污泥处理处置技术是避免污泥对环境造成
污染的重要手段ꎮ 文章基于我国污泥处理处置的现状ꎬ根据污泥处理处置的减量化、稳定化、无害化和资源化
原则ꎬ分析了我国在污泥处理处置方面存在的投资金额不足、处理处置技术落后、污泥本身情况复杂以及监管
力度不够等问题ꎬ概述了当前常用的污泥浓缩、脱水和厌氧消化技术等处理方法和卫生填埋、焚烧、土地利用、
建材利用等处置方法ꎬ阐述了包括原位减量技术、生物沥浸技术及资源化利用等污泥处理处置技术的最新研究
进展ꎬ展望了适应国情的污泥处理处置技术ꎮ
关键词:污泥处理ꎻ污泥处置ꎻ技术现状ꎻ新技术发展
中图分类号:ＴＵ９９２.３　　　　　文献标识码:Ａ　　　　　文章编号:１６７３－７６４４(２０１８)０６－００６３－０６
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｓｌｕｄｇｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｚｈｕ Ｍｉｎｇｘｕａｎꎬ Ｌｉ Ｍｅｉ∗ꎬ Ｌｉｕ Ｃｈｅｎｇｆａｎｇꎬ ｅｔ ａｌ.
(Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｊｉａｎｚｈｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｊｉｎａｎ ２５０１０１ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎꎬ ｕｒｂａｎ ｓｅｗａｇｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｌａｎｔｓ ｃｏｎｔｉｎｕｅ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｅꎬ
ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ａｎ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｓｌｕｄｇｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｂａｓｉｓ ｔｏ ａｖｏｉｄ
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ. Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｓｌｕｄｇｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｉｎ Ｃｈｉｎａꎬ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ
ｏｆ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎꎬ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎꎬ ｈａｒｍｌｅｓｓ ａｎｄ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ｏｆ ｓｌｕｄｇｅ ｄｉｓｐｏｓａｌꎬ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ
ｏｆ ｓｌｕｄｇｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｉｎ Ｃｈｉｎａꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔꎬ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｄｉｓｐｏｓａｌ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｌｕｄｇｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎꎬ ａｎｄ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ ａｎｄ ｓｏ ｏｎꎬ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ
ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｕｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｓｌｕｄｇｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｓｌｕｄｇｅ ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ ａｎｄ ｄｅｗａｔｅｒｉｎｇꎬ
ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｕｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｓｌｕｄｇｅ ｄｉｓｐｏｓａｌꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ
ｓａｎｉｔａｒｙ ｌａｎｄｆｉｌｌｓꎬ ｓｌｕｄｇｅ ｉｎｃｉｎｅｒａｔｉｏｎꎬ ｌａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎꎬ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｓｏ ｏｎꎬｅｌａｂｏｒａｔｅｓ ｔｈｅ
ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｓｌｕｄｇｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａꎬ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｓｌｕｄｇｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｄｉｓｐｏｓａｌ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｓｌｕｄｇｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔꎻ ｓｌｕｄｇｅ ｄｉｓｐｏｓａｌꎻ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｓｔａｔｕｓꎻ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
０　引言
近年来ꎬ随着城镇化的不断发展ꎬ污水的排放量
不断增加ꎬ污泥的产量也明显增长ꎮ 截至２０１６ 年９
月底ꎬ我国污水处理厂有３９７６ 座ꎬ日处理能力达
１.７ 亿ｍ３ꎮ 污水处理厂的数量不断增多ꎬ污水处理
能力和处理率都大幅增长ꎮ 按照处理１ 万ｍ３ 生活
污水产生污泥５~８ ｔ(含水率８０％)计算ꎬ污泥年产
量超过４０００ 万ｔ[１] ꎬ预测到２０２０ 年ꎬ城镇污泥的产
量将超过６０００ 万ｔꎮ 污水处理过程中产生的污泥含
水量很高ꎬ一般为９５％~９９.５％[２] ꎬ并且污泥成分复　 ６４ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 山 东 建 筑 大 学 学 报 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２０１８ 年　
杂ꎬ含有病原微生物、寄生虫、重金属以及致癌物质
等[３] ꎬ如果污泥处置不当将会对地下水、土壤等造
成二次污染ꎮ
我国长期存在“重水轻泥”的现象ꎬ对污泥处理
的重视程度不够ꎬ有大量的污泥未经过稳定化处理
处置ꎬ造成环境污染ꎬ危害了人类的健康[４] ꎮ 由于
我国污泥性质复杂ꎬ国外的技术直接引进使用并不
能取得良好的处理效果ꎬ因此ꎬ对于污泥的处理处置
需要根据来源的不同ꎬ选取合适的技术[５] ꎮ 发展适
合我国的污泥处理处置技术ꎬ应分析现在常用的污
泥处理处置技术的适用条件ꎬ根据我国污泥的特性ꎬ
研究针对污泥资源化的技术ꎬ进一步提高污泥的利
用率ꎬ减少污泥带来的环境污染ꎮ
１　污泥处理处置现状及存在问题
１.１　污泥处理处置现状
进入２１ 世纪以来ꎬ污水污泥处理处置问题得到
了国家以及相关部门的重视ꎬ国家以项目为单位ꎬ引
进先进技术ꎬ加大投入资金ꎬ严格监察和管理ꎬ从而
使污泥的有效处理得到了改善ꎮ 污泥处置方式中土
地填埋的比重从２/３ 降到１/５ꎬ污泥资源化利用的
比重从２/１５ 升高到现在的３/５[６] ꎮ ２０１２ 年国务院
办公厅印发的«“十二五”全国城镇污水处理及再生
利用设施建设规划»中ꎬ针对污泥处理处置提出规
划指标ꎬ即到２０１５ 年ꎬ直辖市、省会城市和计划单列
市的污泥无害化处理处置率达到８０％ꎬ其他设市城
市达到７０％ꎬ县城及重点镇达到３０％ꎻ同时要求污
泥处理处置设施建设投资达到３４７ 亿元[７] ꎮ ２０１５
年“水十条”发布后ꎬ污泥处理处置市场迎来了发展
新时期ꎬ要求现有污泥处理处置设施于２０１７ 年完成
达标改造ꎬ２０２０ 年地级市无害化处理率>９０％[８] ꎮ
２０１６ 年«“十三五”生态环境保护规划»将规划目标
进一步提升ꎬ提出大力推进污泥稳定化、无害化和资
源化处理处置ꎬ地级及以上城市污泥无害化处理处
置率达到９０％ꎬ京津冀区域达到９５％[９] ꎮ
１.２　污泥处理处置存在的问题
污泥处理处置的最终目标是实现污泥的减量化、
稳定化、无害化和资源化ꎬ避免污泥带来的二次污染ꎬ
实现对污泥的有效利用ꎮ 多年来ꎬ我国存在忽视污泥
处理处置必要性的问题ꎬ对污泥处理处置投资较少ꎬ
监管力度不到位ꎬ导致环境污染危机频现[１０] ꎮ
１.２.１　污泥处理处置投资问题
我国城市污水处理厂存在严重的“重水轻泥”
现象ꎬ对污泥的处理处置投资较少ꎮ 欧美发达国家
污泥处理处置设施的资金一般占总资金的５０％ ~
７０％ꎬ而我国只占到２０％ ~５０％[１１] ꎮ 大多数中小型
污水处理厂对污泥只进行初步的减量化处理ꎬ并没
有进行稳定化和无害化处理ꎮ 并且多数城市只征收
污水处理费用ꎬ不征收污泥处理费用ꎬ因此ꎬ当前污
水处理费普遍不能覆盖污泥的处理处置成本ꎮ 资金
的短缺严重影响了污泥的处理效果ꎮ
１.２.２　污泥处理处置技术问题
我国城镇污水处理厂污泥处理处置技术落后ꎬ
目前还没有规模化且经过时间验证、效果良好的技
术路线和设备ꎻ污泥处理处置的稳定化、无害化程度
低ꎮ 从历史上看ꎬ超过８０％的污泥没有得到有效和
安全的处理处置[１２] ꎬ很多污泥只是进行了简单的浓
缩、脱水处理ꎬ污泥的处置仍以直接填埋为主ꎮ 有资
料显示ꎬ采用稳定化技术处理污泥的污水处理厂
<１０％[１３] ꎮ 在污泥处置方面ꎬ多数污水处理厂采用
填埋和污泥农用等方法ꎬ这些处理方式都可能造成
环境污染ꎬ一些地区由于滥用污泥ꎬ造成地下水污染
或重金属污染[１４] ꎬ直接影响人类健康ꎮ 当采用焚烧
的处置措施时ꎬ污泥中的重金属等污染物进入土壤
或大气ꎬ带来二次污染的风险ꎮ
１.２.３　污泥性质问题
我国污泥中的有机质、含沙量低ꎬ工业污水源头
处理率低ꎬ污泥重金属含量偏高ꎬ制约了学习利用国
外技术ꎬ严重影响了污泥能源化处理的发展ꎮ 如污
泥的厌氧消化技术在我国的应用存在成本效益不明
显、无稳定的约束性指标要求、设备运行管理要求
高、对操作人员要求高等问题ꎻ在农村化学肥料的使
用量较大ꎬ利用和推广污泥土地农用等处置方式受
限ꎮ 因此ꎬ照搬国外的污泥处理处置技术并不能达
到良好的效果ꎮ 但由于此前并不重视污泥的处理处
置ꎬ因此目前适合我国情况的污泥处理处置技术路
线非常少ꎬ限制了污泥的处理和利用ꎮ
１.２.４　污泥处理处置监管问题
建立完善的污泥监管体系ꎬ是有效解决污泥处
理处置问题的关键ꎮ 与污水处理监管相比ꎬ政府对
于污泥处理处置的监管存在很多问题[１５] ꎮ 由于污
泥的处理处置过程涉及多个环节和部门ꎬ各个主体
职责划分不清晰ꎬ管理标准不统一ꎬ造成了污泥处理
处置监管的混乱[１６] ꎮ 对污泥处理机构的建设工程
没有稳定化和无害化的强制性要求ꎬ监管部门缺少
约束性指标(如ＣＯＤ)ꎬ间歇性排泥给污泥的监管都
带来了困难ꎮ　 ６６ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 山 东 建 筑 大 学 学 报 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２０１８ 年　
人员针对我国污泥的特性ꎬ研发出了以热水解、微波
以及超声波等为预处理手段的污泥处理技术ꎬ通过
对污泥进行热水解等预处理ꎬ提高传统厌氧过程中
污泥的水解和酸化速率ꎬ使厌氧装置的容积减少ꎬ厌
氧消化所用的时间缩短ꎬ污泥的厌氧消化整体效率
提高[２４] ꎮ 目前ꎬ对于日处理能力≥１０ 万ｔ 的大型二
级污水处理设施产生的污泥ꎬ多采取中温或高温厌
氧消化技术[２５] ꎮ
２.１.４　污泥的卫生填埋
当污泥的性质不适合土地利用ꎬ且当地不具备
焚烧和建材利用条件时ꎬ可采用污泥填埋处理[２６] ꎮ
有单独填埋、混合填埋和特殊填埋等方法ꎮ 污泥填
埋之前必须进行稳定化处理ꎬ处理后的泥质应符合
相关条例要求ꎮ 我国一般采用混合土地填埋的形
式ꎬ单独填埋较少使用ꎮ 污泥填埋的优点是投资少ꎬ
见效快ꎬ适用范围广等ꎬ但是也存在填埋场地不易寻
找、污泥运输费用高、污泥中的有害成分容易渗漏ꎬ
造成地下水污染等问题[２７] ꎮ 随着城市化的加快ꎬ垃
圾和污泥量不断增多ꎬ同时污泥本身难分解ꎬ容易造
成地下水污染ꎬ现在很多垃圾填埋场都拒收污泥入
场ꎮ 故污泥填埋不能作为有效的处置途径ꎬ这种处
理途径会被逐渐淘汰ꎮ
２.１.５　污泥的焚烧
污泥的焚烧是指在氧气充分的条件下ꎬ对污泥
进行完全焚烧ꎬ使污泥中的有机固体转化为二氧化
碳、水和污泥灰ꎬ并彻底杀死污泥中的病原体ꎮ 通过
焚烧可以最大限度减少污泥容积ꎬ缩短污泥处理时
间ꎬ焚烧后污泥体积只有原来的２０％ ~３０％ꎮ 污泥
焚烧后的剩余物质可以再次利用ꎬ如可以用作水泥
添加剂ꎮ 污泥焚烧还可以从废气中获取剩余能量用
来发电ꎮ 污泥的焚烧方式有单独焚烧和干化焚烧ꎮ
单独焚烧是指将污泥单独放入焚烧炉内ꎬ在辅助燃
料的作用下直接进行焚烧ꎮ 干化焚烧是指先将污泥
进行干化处理ꎬ使污泥的含水率大幅降低后再进行
焚烧ꎮ 目前ꎬ针对污泥的焚烧技术进行了多方面的
研究ꎬ清华大学的研究人员以高碑店污水厂的污泥
为研究对象ꎬ通过实验分析了污泥的成分和燃烧特
点ꎬ研究了焚烧过程中污泥中重金属的迁移特性ꎬ针
对污泥灰渣处理提出建议[２８] ꎮ 浙江大学研究人员
研究了污泥的燃烧过程、凝聚结团特性、热解特性以
及流化床焚烧污泥时产生的二次污染问题[２９] ꎮ 这
些研究都促进了污泥焚烧技术的发展ꎮ 污泥焚烧占
地面积小ꎬ无害化比较彻底ꎬ但是焚烧的成本高ꎬ一
部分重金属会随燃烧产生的烟尘扩散到空气中ꎮ 在
环保方面如何避免产生二噁英类污染性物质也是不
可忽视的问题[３０] ꎮ 因此ꎬ目前污泥焚烧的处置技术
主要应用于发达地区ꎮ
２.１.６　污泥的土地利用
污泥的土地利用是指污泥经过脱水和无害化处
理后用于园林绿化、农田、盐碱地改良等ꎬ是污泥资
源化的一种处置方式ꎮ 污泥中含有大量氮、磷、钾等
有机物ꎬ能够增加土壤肥力ꎬ对土壤的性质具有一定
的改良作用ꎮ 由于我国土地面积广ꎬ具有较强的污
泥消纳能力ꎬ因此污泥的土地利用得到了广泛应用ꎮ
北京北小河污水处理厂等单位尝试利用污泥制造有
机肥料ꎬ从而实现污泥的资源化利用ꎬ提高了污泥的
土地利用率[３１] ꎮ 但污泥的土地利用在实现污泥资
源化的同时也可能带来二次污染ꎮ 污泥中含有对植
物和土壤有害的病原菌、病毒以及寄生虫等ꎬ并且污
水处理厂的污泥可能存在重金属含量超标的问题ꎮ
病毒或重金属等物质进入土壤可能造成土壤以及地
下水的二次污染ꎬ进而对农作物、植被造成影响ꎮ 因
此ꎬ污泥要经过堆肥或者严格的无害化处理后ꎬ才可
用于土地利用[３２] ꎮ
２.１.７　污泥的建材利用
污泥中的无机物占２０％~３０％ꎬ包括硅、铝、钙、
铁等成分ꎬ与建筑材料的成分相似ꎮ 因此在污泥中
添加适当比例的高岭土、粉煤灰后ꎬ经过高温处理可
以将污泥用来制作建筑材料ꎮ 污泥的建材利用范围
比较广ꎬ主要包括制作轻质陶粒、水泥、砖、生化纤维
板等ꎮ 将污泥用于制作建筑材料ꎬ能够有效避免污
泥的二次污染ꎬ节约资金ꎬ充分利用污泥自身的热
值ꎮ 污泥的建材利用作为一种有限的资源化方式ꎬ
已经有诸多的研究和利用ꎮ 南京鑫翔建材公司经过
研究发现ꎬ利用窑炉余热将污泥翻抛晾晒干化ꎬ污泥
水分可从８０％降至２５％ꎬ干化后的污泥以一定的比
例(约１０％)添加到煤矸石和添加材料中ꎬ经过高温
煅烧后ꎬ污泥最终能烧制成一种多孔节能砖ꎬ其强
度、吸水率等主要指标都达到国家标准[３３] ꎮ 另外ꎬ
在重庆、上海等地已经成功实现利用污泥制备陶粒
和烧结砖ꎬ推动了污泥建材利用的发展[３４] ꎮ 但是ꎬ
由于符合利用要求的污泥产量少ꎬ并且存在生产符
合利用要求的污泥成本高和使用范围小等问题ꎬ污
泥的建材利用一直受到限制ꎮ 应参考国外的成功案
例ꎬ在资金来源、建材产品的出路等方面对污泥的建
材利用给予相应的支持ꎬ促进污泥的资源化发展ꎮ
２.２　污泥处理处置新技术
２.２.１　污泥的原位减量技术　第６ 期　　　　　　　　　　　　　　　朱明璇ꎬ等:污泥处理处置技术研究综述　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ６７
污泥的原位减量技术是通过降低污水处理过程
中的细胞合成量ꎬ增强微生物自身内源呼吸的能力ꎬ
加快微生物自身分解ꎬ最终达到减少污泥产生的１ 种
技术ꎬ其污泥减量可达２１％~８７％[３５] ꎮ 污泥的原位减
量技术主要的工艺有代谢解偶联、细胞溶解、生物补
食等ꎮ 这些技术需在传统活性污泥法工艺流程中增
加超声波发生器等装置ꎬ或投加臭氧、解偶联剂等化
学药剂ꎮ 近年来ꎬ国内外学者对污泥原位减量技术进
行了大量的研究ꎮ Ｌａｎ 等在ＳＢＲ 反应器前增加了预
处理过程ꎬ即高压均质过程ꎬ经检测出水中化学需氧
量、总氮、总磷等出水水质指标均满足国家一级Ａ 排
放标准(总固体悬浮物略有增加)ꎬ且处理成本与传统
处理工艺相比可以降低约５７％ꎬ系统达到稳定运行状
态后ꎬ产生污泥量减少４３.９％ꎬ化学需氧量的去除率
升高[３６] ꎬ从处理成本和效果来看ꎬ该工艺有很大的优
势ꎮ 初里冰等研究的好氧———厌氧反复耦合反应器
污泥原位减量化处理技术ꎬ利用多孔微生物载体及生
物反应器ꎬ能够实现污泥的原位减量ꎬ并在中小规模
污水处理中得到了一系列应用[３７] ꎮ 原位减量技术有
助于提高传统工艺的处理效果ꎬ能够有效减少污泥的
产生量ꎬ促进了污泥的减量化发展ꎮ
２.２.２　污泥的生物沥浸技术
生物沥浸技术是利用微生物对污泥进行调理ꎬ
使污泥中重金属和病原菌得到有效去除的１ 种技
术ꎮ 微生物的种类以嗜酸性氧化硫杆菌为主ꎬ耐酸
性异养菌为辅ꎬ在生物反应后通过自然重力浓缩使
得污泥含水率降至９０％~９２％ꎮ 而在不添加任何絮
凝剂的情况下ꎬ经板框式压滤机脱水ꎬ污泥含水率直
接降至<６０％ꎬ使剩余污泥的脱水性能得到极大改
善ꎮ 生物沥浸技术有许多的优势ꎬ如处理时间短ꎬ仅
需１~ ２ ｄꎻ并可以直接堆肥ꎬ彻底解决了含水率为
８０％的污泥堆肥占地需要大量辅料以及存在恶臭等
弊端ꎻ反应全过程在常温、常压下进行ꎬ运行安全ꎬ无
二次污染ꎻ能够有效去除污泥中的重金属等[３８] ꎮ 生
物沥浸技术由南京农业大学研发成功并推向实际工
程应用[３９] ꎮ ２０１０ 年８ 月在无锡太湖新城污水处理
厂建成污泥生物沥浸处理深度脱水和资源化科技示
范工程并正式运行ꎬ该工程可日处理５ 万ｍ３污水所
产生的污泥ꎬ是国际上第一个采用污泥生物沥浸法
深度脱水和资源化的工程案例ꎮ 随后在宁波北区污
水处理厂、无锡芦村污水处理厂、宁波三菱化学有限
公司、西安第六污水处理厂等陆续建成或在建大型
生产性污泥生物沥浸处理工程ꎬ都实现了污泥处理
效率的提高[４０] ꎮ 采用生物沥浸的方法处理污泥ꎬ不
仅可以使污泥的脱水率大幅提高ꎬ而且可以去除污
泥中的重金属ꎬ避免了污泥带来的二次污染ꎬ因此应
用前景非常广阔ꎮ
２.２.３　污泥资源化利用的新途径
(１) 污泥制可降解塑料
污水处理厂的污泥中含有大量能够积累聚羟基
脂肪酸的细菌ꎬ向污泥中添加碳源和无机盐培养基ꎬ
可以用来制备可降解塑料———聚羟基脂肪酸ꎮ 霄云
等将污泥在１２０ ℃、２０２.６５ ｋＰａ 条件下进行处理ꎬ研
究选用一种特种微生物ꎬ这种微生物能够在体内贮存
可生物降解聚酯ꎬ将这种微生物与污泥混合ꎬ促使微
生物繁殖ꎬ可以大幅度提高聚酯塑料的生产率[４１] ꎮ
这种利用剩余活性污泥生产可降解塑料的方法实现
了污泥的资源化利用ꎬ同时也能够达到环保的目的ꎮ
(２) 污泥制活性炭
污水处理厂产生的剩余污泥中碳含量较高ꎬ热解
后的衍生物具有良好的吸附性ꎬ可以用来处理污水ꎬ是
一种性能良好的吸附絮凝剂[４２] ꎮ 由于活性炭吸附剂能
够除去废水中的化学需氧量及某些重金属离子ꎬ因此
能够彻底氧化分解原污泥中的有害因子[４３] ꎮ 目前ꎬ污
泥制备活性炭技术主要包括２ 个过程ꎬ即高温热解和
活化ꎮ 高温热解是把原料热解为碳渣ꎬ活化是根据各
种要求把碳化物变为所需要的多孔物质ꎮ 根据活化方
式的不同ꎬ制备污泥活性炭的方法分为物理活化法、化
学活化法或物理化学活化法、催化活化法等[４４] ꎮ 污泥
生产活性炭不仅能为活性炭的制备提供了廉价的原
料ꎬ同时还可以减轻污泥带来的二次污染ꎬ使资源得到
充分的利用ꎬ将得到越来越多的关注和发展ꎮ
３　展望
随着污泥产量的不断增多ꎬ污泥的处理处置技
术也受到越来越多的关注ꎮ 污泥作为一种有价值的
资源ꎬ进行稳定化、无害化处理后再应用ꎬ既可以避
免二次污染ꎬ又开发了新的资源ꎬ满足了可持续发展
的要求ꎮ 在现阶段污泥的处理处置以减量化、无害
化为治理的首要目标ꎬ要符合安全环保的原则ꎬ未来
污泥的资源化利用将成为污泥处理处置的发展方
向ꎮ 目前污泥处理处置压力较大ꎬ应根据我国污泥
特性ꎬ以常用的污泥处理处置技术为基础ꎬ发展适合
我国污泥处理处置的新技术ꎬ实现污泥的资源化利
用ꎮ 此外ꎬ污泥的处理处置应该考虑到环境生态、社
会和经济效益之间的平衡ꎮ 各种因地制宜的污泥处
理处置技术路线需要大力推广和应用ꎬ以促进污泥
处理处置产业的发展ꎮ　 ６８ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 山 东 建 筑 大 学 学 报 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２０１８ 年　
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(学科责编:耿斐)

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