污泥再利用技术工艺路线论文

摘要：乙二醇是一种重要的原料，在聚酯涤纶、聚酯树脂、吸湿剂、增塑剂、表面活性剂、合成纤维和化妆品生产中有着广泛应用。但在煤制乙二醇项目实施过程中，会产生各种废水，从而污染环境。为了对煤制乙二醇项目废水进行有效处理，保证项目实施绿色、环保，本文对煤制乙二醇项目的废水特点进行分析，并针对废水特点提出具体的处理思路，旨在为实践提供帮助和指导。下面是小编整理的《污泥再利用技术工艺路线论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

污泥再利用技术工艺路线论文 篇1：

酒精废水“零排放”/减排的工艺探讨

摘 要：随着酿造行业的飞速发展，该行业造成的环境问题也日趋严重，酿造工业在消耗大量粮食的同时，由于原料利用水平低，生产过程中排放的废水、废渣污染负荷非常高，是典型的高浓度、重污染有机废水，对环境的危害非常严重。对此，本文在阐述酒精废水危害的基础上，给出了酒精废水“零排放”/减排综合工艺路线，基本实现了酒精废水减排乃至“零排放”的目标。

关键词：酒精废水；“零排放”/减排；工艺

酿造工业排放的主要废渣水来自原料处理后剩下的废渣、分离与提取主要产品后废母液与废糟，以及加工过程中各种冲洗水、洗涤剂和冷却水。其中，酒精废水是高浓度、高温度、高悬浮物的有机废水，处理技术起步较早，发展较快。废液中的废渣含有粉碎后的木薯皮、根茎等粗纤维，这类物质在废水中是不溶性的COD；木薯中的纤维素和半纤维素是多糖类物质，在酒精发酵中不能成为酵母菌的来源而被利用，残留在废液中，表现为溶解性COD；无机灰分的泥砂杂质。这些物质增加了废水处理的难度。

1酒精废水的危害

糖蜜酒精废水属于高浓度的有机废水，含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物，如果直接排放，会造成水体富营养化。此外，许多藻类能够合成、分泌、释放有毒性物质，对在富营养化水域饮水的野生动物、牲畜造成毒害，甚至造成死亡，并可能对人类的健康造成潜在的不良影响。藻类及其他浮游生物死亡后的残体沉入水底，代代堆积，湖泊逐渐变浅，直至成为死湖或沼泽，加重水源耗竭的危机。目前，世界上有30%～40%的湖泊水库遭受不同程度的富营养化影响，使本不很充足的淡水资源变得更加紧张。

2酒精废水特征污染物

酒精废水的来源主要为木薯、玉米、糖蜜等农作物产品，有机污染物浓度虽然高，但可生化性相对较好，通过厌氧、好氧等生化处理方法可以去除水中80%左右的有机污染物。剩余的有机污染物是极难生化降解的部分，主要为纤维素、半生纤维素（玉米、木薯为主要原料）、焦糖（糖蜜为主要原料）、美拉德色素（糖蜜为主要原料）以及多酚化合物等物质。

这些组分是酒精废水的特征污染物，如何有效降低特征污染物的浓度和对后段膜分离单元的影响是“零排放”/减排工艺能否实现的关键所在。由于酒精废水的有机物含量极高，且多为蛋白质、粗脂肪等可再利用的有机成分，根据这一特点，尽可能的回收酒精废水中有机成分，降低废水中的有机物浓度，实现清洁生产，达到治理与再利用相结合。既能够减少环境污染，也能够实现经济、环境、社会效益的统一。

3酒精废水的深度处理

通过对酒精废水中有机物的回收利用，能够有效的降低酒精废水中的有机污染物、悬浮物等，减轻废水处理装置的运行负荷。经过分离回收后酒精废水的COD降至30000～50000mg/L，国内对于酒精废水的处理工艺主要有引田灌溉法、浓缩法、氧化塘法、厌氧法、厌氧-好氧法等，厌氧-好氧法是目前国内酒精废水处理应用最广泛的方法之一。随着国家环保政策的日益严格，以及水资源利用率的不断提高，仅仅达标排放已逐渐不能满足企业发展的需要。增加深度处理工艺，尽可能提高水回用率，以便达到“零排放”/减排的目标，是酒精废水未来的处理方向。

采用“高效厌氧反应器（UASB、IC或EGSB）+好氧法+二沉池”，酒精废水的COD<500mg/L，BOD5<100mg/L，SS<150mg/L，pH6-9，TDS<20000mg/L，且色度较高，需要进行深度的处理，进一步去除水中的各种污染物。目前国内外深度处理的方法主要是混凝沉淀、高级氧化、吸附、膜过滤等。

膜法过滤是通过外力作用将水中的溶质（细小颗粒、胶体、有机物、无机盐类等）进行筛分的过程，国内工程应用主要分为超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）、高压反渗透（DTRO）等，根据膜孔径和特性的不同，去除的污染物也有所不同。

酒精废水经过DTRO处理后，出水的TDS<000mg/L，COD<50mg/L，SS基本未检出，能够回用至酒精生产的工艺单元，DTRO的浓水与生化的污泥、蛋白提取单元剩余的糟渣一并进入堆肥处理。

4酒精废水“零排放”/减排综合工艺路线

通过对酒精废水的水质特点的分析，结合近些年日渐成熟的新技术，探索酒精废水“零排放”的综合工艺路线如下：

该处理工艺实现清洁生产与水资源回收利用的结合，通过发酵分离将酒糟液中的有机物转化为菌丝饲料等具有经济价值的产品，其清液进入综合污水处理系统。

IC反应器是现代高效厌氧反应器的一种，在UASB反应器的基础上发展起来的第三代厌氧生物反应器，它通过出水回流再循环，大大提高了污水的上升流速，反应器中颗粒污泥始终处于膨胀状态，加强污水与微生物之间的接触和传质，获得较高的去除效率，反应器的高度高达16-25m，且反应器生物量大（可达到60g/L），污泥龄长。同时由于存在着内、外循环，传质效果好。处理高浓度有机废水，进水容积负荷率可达15～25kgCOD/m3·d。当进水COD在20000～30000mg/L时，去除率能够稳定达到90%。

A/O工艺系Anoxic/Oxic（兼氧/好氧）工艺的简写。是常规二级生化处理基础上发展起来的生物去碳除氮技术，是考虑污水脱氮采用较多的一种处理工艺。充分利用缺氧生物和好氧生物的特点，使废水得到净化。典型A/O工艺是把缺氧工段提前到好氧工段前，利用原水中有机物作为有机碳源，故称为前置反硝化作用，转化为硝化态氮，在缺氧段时，活性污泥中的反硝化细菌利用硝化态氨和废水中的含碳有机物进行反硝化作用，使化合态氨转化为分子态氨，获得去碳脱氮的效果，同时具有生物选择的作用，防止污泥膨胀。因此A/O工艺不但具有稳定的脱氮功能，而且对COD、BOD有较高的去除率，处理深度高，剩余污泥量少。

通过IC、A/O等生物处理工艺，主要去除酒精废水中的有机物，但水中仍然含有大量的无机盐类、焦糖和美拉德色素等极难生化降解的污染物，这些污染物需要通过添加混凝剂、助凝剂和软化剂等去除水中的部分难降解有机物、重金属、硬度等，所以本工艺路线设计了软化沉淀工艺单元，以保证后端膜处理系统的稳定运行。

结束语

综上所述，可以得出酒精废水虽然属于高浓度有机废水，但其污染物有较好的回收利用价值，通过合理的工艺组合能够得到充分的回收利用，以实现减排乃至“零排放”的目标。

参考文献

[1]韦敏玲.酒精废水回收利用技术的初步研究[J].江苏环境科技.2008（S1）

[2]周稳稳，张永奎，邹文婷，李永红.圆红冬孢酵母在酒精废水中发酵产油[J].化工进展.2010（S1）

[3]刘华，孙丽娜，陈锡剑，沈新天，荆建刚，周永纯.酒精废水处理及资源利用[J].环境科学与技术.2011（04）

[4]聂英斌，王楠，曹静.酒精废水深度处理和回用工程探讨[J].中国酿造.2008（22）

作者：李芳军

污泥再利用技术工艺路线论文 篇2：

煤制乙二醇项目废水特点及处理思路

摘 要：乙二醇是一种重要的原料，在聚酯涤纶、聚酯树脂、吸湿剂、增塑剂、表面活性剂、合成纤维和化妆品生产中有着广泛应用。但在煤制乙二醇项目实施过程中，会产生各种废水，从而污染环境。为了对煤制乙二醇项目废水进行有效处理，保证项目实施绿色、环保，本文对煤制乙二醇项目的废水特点进行分析，并针对废水特点提出具体的处理思路，旨在为实践提供帮助和指导。

关键词：煤制乙二醇;废水特点;处理思路

近年来，新材料研究持续深入，越来越多的新材料被投入社会生产实践中。聚酯是一类具有优良性能且应用广泛的工程塑料，在目前的社會中有着较大需求。作为聚酯的重要生产材料，乙二醇的市场需求量也有了显著提升。随着市场需求量增大，乙二醇的投资热度持续增加。基于这样的大环境，我国积极进行乙二醇项目的规划和建设，目前建成、在建以及拟建和规划的煤制乙二醇项目有30多个。煤制乙二醇项目是目前乙二醇生产的核心项目，该项目生产技术的核心为煤气化以及合成气羰化耦合。因为不同煤气化工艺产生的废水的污染程度不同，所以具体处理思想也有所差异。基于此，本文主要对废水的特点进行分析，并基于其特点讨论废水处理措施。

1 煤制乙二醇及其工艺技术路线

1.1 乙二醇概述

乙二醇，俗名为甘醇，是一种重要的有机化工原料，在目前的生产实践中有着重要的应用。乙二醇的分子式为C2H6O2，是一种具有黏性、无色、无臭和不易挥发的液体，吸水性强，有甜味[1]。

1.2 煤制乙二醇工艺技术路线

我国煤炭资源丰富，所以煤制乙二醇逐渐成为我国煤化工发展的主要方向，是获取乙二醇的重要途径。目前，煤制乙二醇的主要技术路线有三种[2]。

第一种为直接合成路线。该技术路线以煤为基本原料制取合成气，再利用合成气直接合成乙二醇。利用合成气直接合成乙二醇最早由美国杜邦公司于1947年提出。从该技术的具体实施来看，反应条件比较苛刻，需要催化剂、高温和高压。而在不满足上述条件时，该技术无法得到有效利用。

第二种是甲醇甲醛路线。该技术路线仍以煤为原料，通过气化、变换和净化后得到合成气，将合成气制成甲醇，再由甲醇制成乙烯，乙烯氧化得到环氧乙烷，最后利用环氧乙烷水合法制取乙二醇。

第三种为草酸酯路线。该技术路线的原料依然是煤，通过气化、变换、净化和分离提纯后得到一氧化碳和氢气。一氧化碳在经过催化偶联合成草酸酯，草酸酯加氢生成乙二醇。该工艺流程比较短，而且成本比较低，是目前应用最广泛的乙二醇生产工艺。

2 煤制乙二醇项目废水的来源以及处理

从煤制乙二醇项目的具体开展来看，在不同的工艺环节会有不同类型的废水产生，而不同环节的废水需要采用不同的处理方式，这样，废水处理效果才会达到最佳。接下来主要对项目废水的来源与处理进行分析。

2.1 气化废水及处理

气化废水是煤制乙二醇项目实践中的重要废水来源。对气化工艺废水做具体的污染物分析可以发现，其中的污染成分有氰化物、挥发酚、硫化物、氨氮和有机物[3]。

基于实践分析可知，气化工艺装置产生的废水会因为工艺技术和煤质的差异出现不同，所以在具体的废水处理中需要差别对待。例如，鲁奇气化工艺对环境的污染大于德士古气化工艺;以褐煤和烟煤为主要原料进行气化产生的污染要明显高于无烟煤和焦炭为原料产生的污染;与固定床相比，流化床和气流床的废水水质明显较好。因此，在废水处理过程中，应根据废水的具体情况选择合适的废水处理工艺。

固定床气化工艺的气化温度较低，废水成分复杂，而且污染物中，有机污染物占比较高，污染程度大，具体特性为高氨氮、高COD、高酚和高石油类。该类工艺废水处理过程较为复杂，处理难度大。其处理过程为，利用酚胺回收装置对废水中的酚胺进行回收预处理，运用以去除COD、BOD以及氨氮为主体的生化处理工艺对废水中的污染物进行处理。

流化床工艺利用产生的主要废水为高浓度煤气洗涤废水。此类废水中含有大量的酚氰化合物、油类以及氨氮等有毒有害物质。分析废水成分发现，废水中的氨氮含量比较高，而污水所含的有机污染物主要包括了酚类、多环芳香族化合物等。针对流化床工艺产生的废水，在进行废水处理时，需要根据液态排渣特性设置渣水分离系统，之后再采取煤气水分离以及酚氨回收等针对性措施。

气流床的气化工艺温度比较高，碳转化率高，在实践中不存在焦油液态排渣现象。以德士古气化工艺为例，利用水煤浆气化工艺技术，废水特性是高悬浮物、高氨氮。由于高溫气化工艺，水质相对洁净，所以有机污染程度比较低。此类废水经渣水分离系统分离后，针对高悬浮物以及高氨氮的特性，利用混凝沉淀或者是闪蒸预处理措施[4]。

2.2 变换工艺废水及处理

实施煤制乙二醇项目中，变换工艺不可缺少，且变换工艺过程中也会有废水产生。从现阶段的分析来看，变换工艺废水主要指变换过程中产生的冷凝液，主要包含氨氮。因为变换工艺中的废水污染物成分比较单一，所以具体的水处理措施也相对简单，一般是利用汽提法进行氨处理，然后再进行后续生化处理。

2.3 酯化工艺废水及处理

实施煤制乙二醇项目中，酯化工艺对乙二醇获得具有重要价值，但在酯化过程中，会不可避免地出现废水。对酯化工艺实践中的废水做成分检测发现，主要污染物有醇类、BOD、硝酸盐类。

当前，酯化废水处理方式主要为膜分离技术、热蒸发技术及两种技术组合形成的工艺。由于乙二醇酯化废水含盐量较高，一般为2%～4%，而且成分比较复杂，色度深，pH低，COD与BOD含量较高，若直接采用蒸发结晶的方式进行处理，蒸汽能耗量非常大，而如果单纯地利用膜分离技术，因盐含量高、成分复杂，运行过程中容易造成膜堵塞和膜污染。基于此，从经济角度进行分析，对酯化工段含盐废水处理可采用“预处理+膜分离+蒸发”的组合工艺。目前，在实践中比较常用的脱盐技术主要有混凝沉淀法、机械过滤法以及活性炭吸收法。

2.4 全厂废水处理

气化废水以及酯化废水在经过预处理后进入后续污水处理系统。为了实现项目废水的“清污分流”和“雨污分流”，在具体处理过程中，需要采用2套污水处理系统。其中一套为全厂生化处理系统，主要的作用是处理整个生产工艺废水、生活化验废水以及地坪冲洗水等;另外一套为全厂中水回用系统，主要的作用是有效处理循环水系统排污水、脱盐水占排污水。

在全厂废水处理过程中，生化废水处理系统和中水处理系统的具体使用不同，需要分开阐述。对于生化处理系统，首先，要进行进水水质设计，以提升系统的应用成效。因此，需要对气化、酯化预处理后的水质提出明确要求，然后确定进入生化处理系统的水质标准。其次，设计污水处理工艺方案。从污水综合进水的水质要求入手进行分析，废水中的有机物含量比较高，废水易生化，因此，在处理过程中核心工艺应该以生化为主。当然，废水中除了有机物之外，还有其他污染物，如氨氮，因此，在生化处理工艺流程中采用A/O硝化反硝化，用于脱除废水中的氨氮。最后，综合各方面因素，设计出“厌氧水解酸化+生物脱氮+深度处理”相结合的工艺技术对废水进行处理。整个工艺包括四个部分：预处理阶段、生化处理阶段、深度处理阶段和污泥处理阶段。

循环水系统排水、脱盐水站排水等清静废水主要含有盐及少量的SS，有机物的含量也比较少。在处理中，可以利用超滤+反渗透工艺，以为循环水系统补充大量水分，最大程度上减少工程外排废水量。

3 注意事项

对煤制乙二醇的整个技术过程进行分析发现，各种废水存在差异性，因此，在具体的废水处理实践中，要注意两方面的内容。

3.1 做好废水的污染成分分析

为了实现废水处理的高效性和经济性，需要准确地找出废水中的污染物，然后针对污染物设计采取相应处理措施。因此，在具体废水处理过程中，必须对废水污染物进行有效检测。从目前的实践研究来看，废水的准确检测主要依赖于以下两方面的因素。①技术、设备因素。如果技术不成熟或者技术存在片面性，废水中的污染物检测会出现遗漏，这对废水处理不利。因此，在实践中，要积极进行废水检测技术研究，在污染物检测中，需要利用较为先进的技术。另外，设备的性能发挥以及精确性会影响污染物含量检测的准确性，因此，需要在污染物检测实践中对设备进行调整，保证设备利用的高效性和高质量性。②人员因素。人员的专业性对于检测的具体结果也有显著影响。因此，在实践中，要强调人员的专业性，注重从理论和实践两方面入手考察人员的专业性。

3.2 优化废水处理过程

基于废水污染物的准确分析落实废水处理措施，可以保证废水的处理效果，但在处理过程中，经常会因对处理过程监管不力而造成处理措施落实效果不佳。针对这种情况，需要强调两方面的工作。①明确废水处理流程，并基于流程做好监管责任划分。流程明确对处理的规范化、标准化具有重要意义。②加强对处理措施具体执行监管。比如，在污水处理实践中，确定处理流程及处理标准，监管单位要严格按照标准监管执行机构处理措施的落实情况，以充分发挥处理措施的实施效果，使废水处理结果符合预期。

4 结语

乙二醇作为一种重要的化工原料，在当前各方生产中被广泛应用。我国当前主要的乙二醇生产工艺为草酸酯煤制乙二醇，该工艺技术在实施过程中会产生不同特点的废水，如果处理不当，会造成严重的环境污染。因此，对具体的工艺技术路线进行分析，并就废水的来源以及特点进行全面研究，从而提出针对性的处理思路，以保证废水处理效果达到最佳。

参考文献：

[1]魏永忠.“煤气化制乙二醇污水处理及回用研究与工业应用”项目通过中石化科技部审查[J].化工与医药工程，2017（1）：67.

[2]孙建堂.煤制乙二醇技术高盐废水处理方案选择[J].现代化工，2017（4）：164-165.

[3]艾娟.煤化工废水处理工艺技术的研究及应用进展[J].环球市场，2017（8）：144.

[4]李建峰.低温甲醇洗装置在煤制乙二醇项目中的应用[J].科技风，2017（4）：89.

作者：徐水晶

污泥再利用技术工艺路线论文 篇3：

污泥土地利用时应注意的问题

摘要：本文简介了国内外污水处理厂污泥处置的现状和土地利用污泥的处理方法。从保证農业可持续发展的目的出发，提出污泥土地利用存在的问题和应采取的措施，为城镇污水处理厂污泥全过程管理和资源化土地利用提供合理化建议。

关键词：城镇污水处理厂；污泥；处理；土地利用

1 国内外污泥处理处置市场现状

据环保部统计，2010年底全国污泥产生量达到了3000万吨（含水率80%），已成为威胁我国城镇环境污染源。目前我国大部分污泥多为无序堆存或简单填埋，主要处置方式是脱水后直接与生活垃圾混合填埋或农业利用，分别占污泥量处置的31%和44.8%。根据环境保护部的有关规划，未来10年是我国污水处理的“黄金时期”，将建成上千座污水处理厂。每座污水处理厂每年排放的污泥量成千上万吨，这些巨大数量的污泥将成为城镇未来急需处理的难题。据发改委的数据，城镇污水和垃圾处理设施建设极大地推动了环保产业发展。到2010年，我国生活污水和垃圾处理领域年销售收入10亿元以上的企业达到20余家。一些专家认为，随着我国污水处理“重水轻泥”格局的改变，污水处理厂配备污泥处理设施，“水”“泥”同步并行处理，这必将给污泥处理行业带来巨大的商机，使污泥处理设施有望继污水之后，成为环保产业新的经济增长点。

在政策法规方面；国内2000年，建设部、环保总局发布了《城市污水处理及污染防治技术政策》，明确提出来要采用厌氧和好氧、堆肥的方式处理污泥，同时规模在10万吨以上的要采用氧化沟、SBR（序批式活性污泥法）工艺，以减少污泥产量。2009年，建设部、环保部及科技部发布了《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》，鼓励符合标准的污泥进行土地利用，提出在污泥浓缩、调理和脱水等实现污泥减量化的常规处理工艺基础上，根据污泥土地利用要求和相应的泥质标准，分别选择厌氧消化、高温好氧发酵的污泥处理技术路线。2010年11月，环境保护部下发《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》，要求加快污泥处理设施建设。通知明确要求，污水处理厂新建、改建和扩建时，污泥处理设施应当与污水处理设施同时规划、同时建设、同时投入运行。不具备污泥处理能力的现有污水处理厂，应当在本通知发布之日起两年内建成并运行污泥处理设施。

欧盟在污泥泥质符合公众健康和环境保护要求的前提下，鼓励对污泥进行土地利用。大部分欧盟国家的污泥允许最大用量约为5吨干污泥，（公顷·年），通常用于农田的污泥不超过2—3吨/（公顷·年）。英国、丹麦鼓励污泥农用，以保护磷及其他矿物资源在自然界的存在。同时污泥中的污染物如重金属、有机物和药物沉积物等被严格立法加以限制。瑞士、荷兰、比利时规定污泥必须进行热处理（发电、制水泥、干化焚烧）；由于污泥含有污染物如重金属、有机物和药物沉积物等，禁止污泥在自然中循环利用。

2 污泥农用处理技术

未经稳定处理的污泥，因有机物含量高，极易腐败并产生恶臭，尤其是初沉淀池的污泥，含有大量病菌、寄生虫卵及病毒，易造成传染病的传播。不加处理任意排放或土地利用，污泥中重金属含量超过《农用污泥中污染物控制标准》，引起的二次污染问题是不容忽视。污泥处理处置的目的实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化。污泥土地利用主要包括农业利用、土地改良和园林绿化等。在《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》中指出：污泥以园林绿化、农业利用为处置方式时，鼓励采用厌氧消化或高温好氧发酵（堆肥）等方式处理污泥。鼓励城镇污水处理厂采用污泥厌氧消化工艺，产生的沼气应综合利用；厌氧消化后污泥在园林绿化、农业利用前，还应按要求进行无害化处理。高温好氧发酵处理污泥，鼓励利用剪枝、落叶等园林废弃物和砻糠、谷壳、秸杆等农业废弃物作为高温好氧发酵添加的辅助填充料，污泥处理过程中要防止臭气污染。污泥必须经过消化、堆肥等生物处理后方可土地利用。

2.1 污泥消化技术

消化污泥（digestedsludge）是污泥干化、堆肥的前处理过程，指在有氧或无氧情况下，在微生物作用下达到的较稳定污泥。消化污泥分为污泥耗氧消化和污泥厌氧消化。。厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应，分解污泥中有机物质的一种污泥处理工艺。厌氧消化是使污泥实现减量化、稳定化、无害化和资源化的主要环节。首先，有机物被厌氧消化分解，有利于减量化处理，可使污泥稳定化，使之不易腐败。其次，通过厌氧消化，大部分病原菌或蛔虫卵被杀活或作为有机物被分解，使污泥无害化。第三，随着污泥被稳定化，将产生大量高热值的沼气，作为能源利用，使污泥资源化。另外，污泥经消化以后，其中的部分有机氮转化成了氨氮，提高了污泥的肥效。污泥的减量化虽然主要借浓缩和脱水，但有机物被厌氧分解，转化成沼气，这本身也是一种减量过程。污泥经消化后脱水，能有效地杀死污泥中的病原菌，缩小污泥容积，易于脱水。污泥中含有较高有机物，可用于制肥。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。

好氧消化污泥与活性污泥法极为相似。污泥耗氧消化是以有氧的环境下氧化污泥中的有机物质，并且减少污泥的质量和体积。只要微生物生存环境温度、pH维持稳定并无毒性物质干扰，系统便能自我维持当外来营养被消耗完以后，微生物靠消耗自己的机体来产生能量以维持生命活动。这就是微生物的内源代谢阶段。细胞组织在好氧条件下的内源代谢产物为CO₂、H₂O、NH₃，而NH₃会在有氧条件下进一步氧化为硝酸盐。此法降解程度高，无臭稳定，易脱水，运行管理简单，基建费用低，但须充氧运行费用高。

2.2 污泥堆肥技术

污泥高温好氧发酵处理俗称堆肥，是在好氧环境下利用微生物进行好氧发酵的过程，使的有机物转化成类腐殖质，污泥经高温好氧发酵过程产生的高温会杀灭致病菌，得到稳定堆肥产物。因含有丰富的有机质、氮、磷、钾等营养物质和微量元素，在其有毒有害物质含量满足国家相关标准的情况下，对农业、园林绿化和土壤改良是有益的，堆肥产物的土地利用是国外普遍采用的处置方式，也是我国《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》鼓励的处置方式；在其有毒有害物质含量不满足国家相关标准的情况下，发酵产物因具有良好的吸附性和低含水率，也是垃圾填埋场良好的覆盖材料。堆肥与污泥焚烧、热干化等其他处理技术相比，具有低碳、节能、投资省、运行费用低等优点，因此适用于以土地利用和填埋为处置方式的污泥处理，也可以作为污泥半干化的手段。

污泥高温好氧发酵原理简单，但要想发酵好并不容易，一般是将粉碎好的污泥和与辅料的混合，通风供氧常采用强制通风加定期翻堆来完成。首先污泥发酵前要将成团污泥进行破碎，要求粉碎后的污泥颗粒径不大于2cm，以使发酵彻底，无黑心现象，这是发酵成功的关键；其次是与辅料充分混合，增加物料比表面积，提高氧利用效率，实现均匀发酵。发酵不均匀带来的后果就是发酵物不能够实现完全腐熟、或者局部黑心、有恶臭。普通发酵技术因空气流短路，难以做到供气均匀，也就难于保证发酵均匀。采用膜式高温好氧发酵，可以实现低超高压发酵，能够保证空气流的均匀。功能膜是特殊材料制成的，只允许水蒸气和CO₂从发酵体中出来，臭气、病毒、气溶胶等均不能够穿过，国外文献报道对臭气、病毒、气溶胶的隔离率高达98%以上，这是好氧发酵技术的重大突破。对于多个污水处理厂的城市，膜式好氧发酵技术适用于分散处理，有利于好泥好用。堆肥制品無害化卫生标准应符合GB7959的规定。

2.3 研制颗粒有机复合肥

按我国目前的经济条件，对多数污水厂特别是大量小型污水厂来说，污泥用于农田是比较可行和现实的方案。污泥中的氮、磷、钾和微量元素，对农作物有增产作用；污泥中的有机质、腐殖质是良好的土壤改良剂。污泥经适当浓缩、脱水后运至市郊或邻近省份作为农肥，是许多污水厂采用的方法。但农田施肥有季节性，没有经过造粒的堆肥不宜保存，在不需要泥肥季节，污水厂会泥满为患影响了正常运行。利用堆肥污泥中的有机物和颗粒为载体，按N、P、K的比为1：0.9：0.4添加一定数量的氮、磷、钾做成复合肥，也可以根据施用地域土质选择合理的氮、磷、钾配比，并直接造粒制成颗粒状机复合肥料，便于运输和贮存。颗粒状机复合肥施用农田时有别于普通的化肥，由于污泥颗粒载体对氮、磷、钾的吸附作用，营养元素缓慢释放有利农作物吸收和利用，同时减少了雨季氮、磷随着地表径流对地表水体的面源污染；使污泥资源化再利用，变废为宝，使农作物增产增收。

3 污泥土地利用须注意的问题

1）污泥含有丰富的有机质和氮、磷、钾等元素，理论上讲是一种较好的肥料。但污水处理厂排出的污泥基本上是一种“流体质”，又因为富含油脂类的东西，水分蒸发和下渗都十分缓慢，自然风干的时间漫长，堆积发酵的效益低；由于消化装置工艺复杂，建设费用投资大，消化池的管线较多、管理复杂，运行费用高，由于条件限制运行有难度。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。

2）腐熟是指污泥经过微生物作用后，其中的有机物腐化分解成为稳定成分，而且施用于土壤后能改善土壤理化性质、增加农作物产量。如果污泥堆肥后的腐熟程度不够，其C/N比偏高（C/N≥30），堆肥施用土壤后，有机质仍继续分解，产生热量会使作物出现“烧根”现象；同时N、P等营养成分会被微生物首先利用，不能成为农作物的营养。相反，过熟的堆肥C/N比偏低（C/N≤10），在土壤中大量施用时，农作物有可能因氮素过多而受害。腐熟程度适中的污泥堆肥外观呈现疏松的黑褐色团粒结构，形状均匀，手感松软，不再有令人讨厌的臭味，不会吸引蚊蝇。

3）污泥土地利用处置不当，就会产生二次污染，形成新的公害。《高温堆肥的卫生评价标准》（GB7959—87）对堆肥产品的各种评价指标作出了规定：污泥的稳定并不等于污泥无害。污泥农用时，污泥必须进行稳定化和无害化处理，符合《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284），并能达到地方现行的有关农用标准和规定污泥农用应严格控制施用量和施用期限。污泥衍生产品应通过场地适用性环境影响评价和环境风险评估，并经有关部门审批后方可实施。污泥用于园林绿化时，泥质应满足《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》（CJ248）的规定和有关标准要求，根据不同地域的土质和植物习性等，确定合理的施用范围、施用量、施用方法和施用时间。

4）污泥土地利用时，严格控制污水厂污泥的有毒、有害物质及病原微生物，使其达到国家标准。应该特别注意污泥中重金属的含量，重金属是限制土地利用的主要因素之一。根据其土壤背景值等情况，严格按照计算得到的污泥施用量进行施用；一般来说某块土地使用污泥数量有一定限度，当达到这一限度时，污泥的土地利用就应停止一段时间后再继续进行；土地利用应在安全施用量之下控制使用，同时整个利用区应建立的使用、监管机制理。

5）对污泥土地利用全过程进行监督和管理。从源头上严格控制污泥中的重金属和有毒有害物质。工业废水必须按规定在企业内进行预处理，去除重金属和其他有毒有害物质，达到国家、地方或者行业规定的排放标准；污泥土地利用单位应委托具有相关资质的第三方机构，定期对污泥衍生产品土地利用后的环境质量状况变化进行评价，关注施用区域内的土壤、地下水、地表水、植物等相关因子的状态和变化，并根据发生的变化作出相应的调整；制定污泥土地利用规划，污泥土地利用规划应符合城乡规划，并结合当地实际与环境卫生、园林绿化、农田施用等相关专业规划相协调，使得污泥的土地利用更加安全有效，促进农业的可持续发展。

收稿日期：2012—3—22

作者简介：齐刚，男，1965年生，浙江大学工程硕士，高级工程师，从事环境监测管理与研究20余年，现为包头市大森环境产业有限责任公司技术人员。

作者：齐刚