污泥脱水技术范文

第一篇：污泥脱水技术范文

各个行业的污泥脱水中聚丙烯酰胺的最佳使用量的详细解答

1、用于污泥脱水时，建议配比浓度0.2%，搅拌时间50分钟投加使用。

2、实验时，取100ml废水，用注射器缓慢滴加PAM溶液，每次约0.5ml，根据根据生成的矾花大小及絮体紧密程度、上清液清澈度、沉降速度、投加量等来确定最合适的药剂。

3、适用于制药厂、皮革厂、印染污泥、化工污泥、造纸厂、污水处理厂等，吨废水添加干粉量为10-20g。

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第二篇：含硫天然气脱硫脱水工艺技术方案

2010-3-12 9:30:00 来源：上海朗瑞电子技术有限公司

1、概述

含硫天然气中含有硫化氢、有机硫(硫醇类)、二氧化碳、饱和水以及其它杂质，因此需将其中的有害成分脱除，以满足工厂生产和民用商品气的使用要求。各国的商品天然气标准不尽相同，主要是需满足管道输送要求的烃露点和水露点，同时对天然气中硫化氢、硫醇、二氧化碳的最高含量和低燃烧值有要求。原料天然气组成和商品天然气的要求不同，所选择的天然气净化工艺技术方案也是不同的，本文将结合哈萨克斯坦国某油气处理厂处理的天然气的组成和需输往国际管道中的产品天然气的要求，提出含硫天然气脱硫天然气脱水工艺技术方案的选择方法。

2、原料天然气条件

哈萨克斯坦国某油气处理厂处理的油田伴生天然气主要条件为：

1)处理量600×104m3/d(标准状态为0℃，101.325kPa，以下同);

2)压力为0.7MPa，为满足管输压力和净化工艺需要，经增压站升压后进装置压力为

6.8MPa;

3)主要组成

组分

组成(mol%)

C175.17C29.44C37.21C43.35C5+1.06CO20.71H2O0.51H2S36g/m3硫醇硫500mg/m3

3、商品天然气技术指标

该厂商品天然气将输往国际管道，需满足ОСТ51.40-93标准的要求，应达到的主要技术指标为：

1)出厂压力6.3MPa;

2)水露点≤-20℃;

3)烃露点≤-10℃;

4)硫化氢(H2S)≤7mg/m3;

5)硫醇硫(以硫计)≤16mg/m3;

6)低燃烧热值≥32.5MJ/m3。

4、工艺路线初步选择

根据原料天然气条件和商品天然气技术指标，工厂总工艺流程框图见图1。

油田伴生天然气经增压站增压后，至天然气脱硫脱水装置进行处理，需脱除天然气中绝大部分的H2S和RSH，以满足产品天然气中硫化氢和硫醇硫含量的技术指标;同时需脱除天然气中绝大部分的水，以满足产品天然气水露点的技术指标，同时为回收更多的液化气和轻油产品，脱水深度还需满足后续的轻烃回收装置所需的水露点≤-35℃的要求。而原料气中CO2的含量较低，为0.71%(mol)，商品天然气的低燃烧热值≥32.5MJ/m3，可不考虑脱除。

经天然气脱硫脱水装置处理的干净化天然气经轻烃回收装置回收天然气中的轻烃(C3以上)，生产液化气和轻油产品，并使商品天然气满足烃露点≤-10℃的技术指标。

脱硫装置脱除的酸性气体，主要由H2S、RSH、CO

2、H2O等组成，输往硫磺回收装置回收硫磺，经硫磺成型设施生产硫磺产品，硫磺回收装置尾气经尾气处理装置处理后经燃烧后排放大气。

本文以下部分主要讨论脱硫脱水装置如何选择合理的工艺技术方案，以使脱硫脱水装置的产品气中硫化氢、硫醇含量合格，水露点能满足商品天然气和后续的轻烃回收装置的要求。

5、脱水工艺方案的初步选择

通常采用的脱水工艺方法有溶剂脱水法和固体干燥剂吸附法。溶剂吸收法具有设备投资和操作费用较低的优点，较适合大流量高压天然气的脱水，其中应用最广泛的为三甘醇溶液脱水方法，但其脱水深度有限，露点降一般不超过45℃。而固体干燥剂吸附法脱水后的干气，露点可低于-50℃。

由于本方案脱水装置产品天然气要求水露点≤-35℃，溶剂脱水法难以达到因此需采用固体干燥剂脱水工艺，如分子筛脱水工艺。

6、脱硫脱硫醇工艺方案的初步选择

本方案需处理的伴生天然气中H2S含量为36g/m3，硫醇含量为500mg/m3，而且天然气处理量达到600×104m3/d，规模较大，目前国内单套脱硫装置最大处理能力仅为400×104m3/d。

通常采用的脱硫脱硫醇的方法有液体脱硫法和固定床层脱硫法。

如果采用单一的固定床层脱硫法，如分子筛脱硫脱硫醇工艺，根据本方案需处理的天然气的流量和含硫量，按10天切换再生一次计算，10天内需脱除的硫化氢量为2.16×106kg，约需要DN3000的分子筛脱硫塔500座，这显然是不可行的。

目前国内较为成熟可行的液体脱硫工艺方法为醇胺法，因为含硫天然气中同时存在硫醇，所以可选择砜胺法来脱除硫化氢和硫醇。该工艺方法较为成熟，可把天然气中的硫化氢脱除至≤7mg/m3，同时对天然气中硫醇的平均脱除率为75%，则产品天然气中的硫醇硫含量为125mg/m3，尚不能达到硫醇硫≤16mg/m3的技术指标，此时可采用固定床层脱硫醇工艺，如分子筛脱硫醇工艺来脱除天然气中剩余的硫醇。

本方案还可以采用碱洗脱硫醇工艺来脱除天然气中的硫醇，为减少生产过程中碱的耗量和产生的废碱量，前面的醇胺法脱硫装置需采用一乙醇胺工艺，以脱除天然气中的大部分硫化氢和二氧化碳。

7、脱硫天然气脱水工艺方案的比选

由5和6所述，脱硫脱水工艺方案有以下两个较为可行的方案：

1)方案一：砜胺法脱硫+分子筛脱水脱硫醇

该方案工艺框图见图2，经增压站升压的含硫天然气进入砜胺法脱硫装置脱除几乎全部的H2S和75%的硫醇，然后进入分子筛脱水脱硫醇装置脱除水分和剩余的硫醇，净化天然气经轻烃回收装置回收液化气和轻油产品。脱水脱硫醇装置的分子筛再生气需增压后再返回至砜胺法脱硫装置进行脱硫，是一个循环的流程。

2)方案二：一乙醇胺法脱硫+碱洗脱硫醇+分子筛脱水

该方案工艺框图见图3，经增压站增压的含硫天然气进入一乙醇胺法脱硫装置脱除几乎全部的H2S和CO2，然后进入碱洗脱硫醇装置脱除几乎全部的的硫醇，脱除硫化物后的天然气进入分子筛脱水装置脱水，净化天然气输往轻烃回收装置回收液化气和轻油产品。脱水装置分子筛再生气需增压后返回脱水装置脱水，是一个循环的流程。

7.1方案一工艺特点

1)砜胺法脱硫装置，采用环丁砜和甲基二乙醇胺水溶液作脱硫剂，溶液的主要组成包括甲基二乙醇胺、环丁砜和水，其重量百分比为45:40:15，兼有化学吸收和物理吸收两种作用，而且还能部分地脱除有机硫化物(对硫醇的平均脱除率达到75%以上)，溶液中甲基二乙醇胺对H2S的吸收有较好的选择性，减少对CO2的吸收，大大降低了溶液循环量，减小了再生系统的设备如再生塔、贫富液换热器、溶液过滤器、酸气空冷器等的规格尺寸，从而减少了投资，同时减少了再生所需的蒸汽量和溶液冷却所需的循环水量，节能效果更加显著。

2)分子筛脱水脱硫醇装置是利用分子筛的吸附特性，有选择性地脱除天然气中的水和硫醇。与传统的碱洗工艺不一样的是，分子筛工艺能有选择性地脱除硫化氢和硫醇，但不脱除CO2，这样可以使外输的天然气量比采用碱洗工艺时要增加2×104m3/d。

分子筛脱水和脱硫醇采用的分子筛是不同的，应用不同的两个分子筛床层，一般布置在同一座吸附塔内。

7.2方案二工艺特点

1)—乙醇胺法脱硫，为典型的化学吸收过程，此法只能脱除微量有机硫，对H2S和CO2几乎无选择性吸收，在吸收H2S的同时也吸收CO2，因此净化气中CO2含量很小，有利于后续的碱洗脱硫醇装置减少废碱的产生，降低碱耗量。但该方法溶液的酸气负荷较砜胺法低，因此所需的溶液循环量较大，溶液再生系统设备规格尺寸也较大，装置能耗也较高。

2)碱洗脱硫是一种比较传统的天然气脱硫工艺，MEROX法是目前运用较为广泛的碱洗脱硫技术，目前该技术多采用纤维膜技术来强化传质和分离过程。

碱液为NaOH水溶液，其和H2S、CO2以及硫醇(RSH)分别发生化学反应。其中NaOH和H2S、CO2反应生成的Na2S、Na2CO3溶解在碱液中不能再生，增加了碱液的耗量。而NaOH和RSH反应生成的硫醇钠(RSNa)可在催化剂的作用下和氧气、水反应转化为二硫化物和NaOH，完成碱液的再生，碱液只有很小部分的损耗。因此必须在前面的脱硫装置将天然气中H2S和CO2的含量脱除至最低，以减轻碱洗装置的负荷，为此在本方案中脱硫装置采用—乙醇胺法脱硫。

另外，碱洗装置会有大量的废碱液(约250m3/a)需要处理，拟输送至工厂附近的废碱处理装置进行处理，否则工厂需增设废碱液处理装置。

3)分子筛脱水装置主要是应用分子筛床层脱水，和脱水脱硫醇装置相比，吸附塔减少了分子筛脱硫醇床层。

8、结论

脱硫天然气脱水工艺方案是油气处理厂总工艺流程的核心部分，需根据原料天然气组成和商品天然气的技术指标要求，通过工艺方法特点、总工艺流程以及工程量、投资、能耗等技术经济指标进行对比确定。方案一和方案二相比，总工艺流程较为简单，工程量较小，一次投资较省，主要消耗指标及年操作费用较低，而且不产生废碱液，有利于环保，所以本工艺技术方案采用方案一工艺路线，即砜胺法脱硫+分子筛脱水脱硫醇。

第三篇：稠油污泥处理技术进展

一、国内外含油污泥主要处理技术现状综述

对含油污泥进行无害化处理、清洁生产并回收其中资源的综合处理，一直是国内外环境保护和石油工业的重点工作之一。世界上许多发达国家加强和完善了“三泥”处理法规，美国在1984年颁布了资源回收利用法令(RCRA)的危险固体废弃物修正案(HSWA)，按HSWA的要求，排渣场处理设施须保证废渣中的毒性组分被局限在排渣场内，并保证不渗入地下水和地面水。1990年11月8日，美环保局又对炼厂五种被列为“K废物”的特殊废渣作出特殊要求，规定危险化学品含量高于严格限制标准不得堆积在排渣场上。1992年8月，对炼油污水处理过程的初沉污泥和二沉污泥提出了同样的要求，按指定的最佳示范有效技术(BDAT)的处理标准，这些废物在进入废渣场前必须处理至无害，除非美国环保局根据具体情况特许，所有用BDAT处理的废物将禁止用土地法处理。

我国含油污泥做为含油废物类已被列入《国家危险废物目录》;《国家清洁生产促进法》和《固体废物环境污染防治法》也要求必须对含油污泥进行无害化处理;未经处理的含油污泥排放的收费标准为l000元/吨次。

含油污泥本身种类繁多，成分复杂，性质各异，因此处理技术须有针对性。以下将国内外几种主要含油污泥处理技术分为预处理技术和完全无害化处理技术并逐一介绍。

二、含油污泥的预处理技术

1、含油污泥的调质和脱水

大部分含油污泥含水率较高，处理前需进行调质脱水减容。污泥脱水过程是污泥的悬浮粒子群和水的相对运动，而污泥的调质则是通过化学或物理手段调整固体粒子群的排列状态，使之适合不同脱水工艺的处理，以提高机械脱水性能。

由于含油污泥粘度高、过滤比阻大，多数污泥粒子属“油性固体”(如沥青质、胶质和石蜡等)，质软。随着脱水的进行，滤饼粒子变形，进一步增加了比阻。而且在过滤过程中，这些变形粒子极易粘附在滤料上，堵塞滤孔:在离心脱水时，还因其粘度大、乳化严重，固一固一液粒子间粘附力强和密度差小等原因导致分离效果差。

Srivatsa, Aldo Corti等人分别发明了通过含油污泥调质“机械脱水回收油的专利技术”，通过投加表面活性剂、稀释剂(葵烷等)、电解质((NaCL溶液)或破乳剂、润湿剂和pH值调节剂等，并加热减粘(≥50℃)等调质手段，实现水一油一固三相分离。

国内炼厂含油污泥处理常采用在含油污泥中加入絮凝剂进行调质，使污泥颗粒凝聚，以改善污泥脱水性能。絮凝剂为高分子无机和有机絮凝剂。高分子无机絮凝剂，如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等带有污泥颗粒相反电荷，这些电荷能中和污泥上所带的负电荷，破坏其稳定性及亲水性。高分子有机絮凝剂，在污泥颗粒间主要起吸附和架桥作用，使污泥凝聚。

国内炼厂污泥前处理也普遍采用机械脱水工艺，以带式压滤机，离心机为主。对于带式压滤机，一般用于处理含油少的活性污泥，对于离心机，一般用于处理油泥和浮渣，离心转速控制在1800-2000r/min，1800以下离心效果不好，2000r/min以上离心效果好，但泥饼难以挤出，噪音大。板框压滤机处理量大，脱水效果好，运行成本低，缺点是不能连续运行。

2、化学热洗工艺

化学热洗法(也称热脱附法)是美国环保局处理含油污泥优先采用的方法，主要用于落地油泥的处理，原理是通过热碱水溶液反复洗涤，再通过气浮实现固液分离。洗涤温度一般控制在70℃以上，液固比3：1，洗涤时间20min，能将含油30%落地油泥洗至残油率≤3%。混合碱由廉价碱和无机盐组成，也可选用廉价的洗衣粉，该方法能量消耗较低。 国内这方面的研究较多，国家专利介绍了一种既经济又有效地从废弃油泥中提取原油的工艺方法。先向搅拌器内加入水，再按一定比例配制分离液。加热，加入油泥，搅拌使之混合均匀，保持温度在55℃-65℃，搅拌约1.5-2小时，沉淀10分钟后，进行油水分离。原油回用，残土可烧砖。该方法虽然可以消除油泥对环境的污染，回收石油资源，且工艺简单，易于实施。由于不能连续运行，尚未工业化。

贾茂郎等采用含明矾、食盐溶液在加热(70℃-90℃)条件下，将油泥分散和初级分离，经初级分离的原油又经离心分离后得到进一步净化。采用该方法回收的矿物油含水≤0.5%，杂质≤1%，可供炼油厂使用。

3、热解吸法

热解吸法是目前国外用于含油污泥无害化处理的另一个方法，是一种改型的污泥高温处理方法。油泥在绝氧条件下加热到一定温度使烃类及有机物解吸，泥渣能达到美国最佳示范有效技术(BDAT)要求，烃类回收利用。目前，国外炼厂开发了许多种热解吸工艺。Richard J Ayen等于1992年报道的“低温热处理”工艺，是通过一密闭的温度为250-450℃的旋转加热器把油泥中的有机物和水蒸发出来，并用氮气作为载体送至蒸发处理系统，残留物作燃料用。现已商业化应用。

用热解吸工艺可以生产出焦炭状的产品，欧洲专利介绍了一种利用热解吸生产焦炭状产品的工艺，主要用来处理重油含量高的污泥，在干燥器中加热污泥至100℃以上，烃类裂解温度以下，绝氧保温，使水及烃类物质从污泥中蒸发并分离，烃类回收利用，剩余的固体物质即焦炭状的产品，可补充燃料，也可作为水泥回转窑的燃料。

美国专利报道了一种回收抽提气的污泥干燥技术。经过机械脱水后的滤饼送至干燥装置，这个装置是利用锅炉所排放的热废气，污泥在旋转式干燥器中通过热废气加热进行干燥，污泥在高温下，烃类和有机物得到解吸，并被热废气带走，被气流带走的固体颗粒从气体中分离，干燥的废气的烃类物质由锅炉焚烧利用其热能。经过干燥处理的残渣满足环境法规要求可直接填埋处理。

挪威石油公司的Term Tech热解吸工艺是在一个装有密钢叶片转子的反应器中，把污泥加热至399℃，通入蒸汽，使烃类在复杂的水合和裂化反应中分离，经冷凝回收，干燥的泥渣中烃含量小于500ppm。该技术己工业化，但能耗较高。

热解吸技术在我国较少应用，尤俊洪在专利中介绍了一种处理油泥的方法。将污泥和由磷酸等物质组成的助剂一起放入安装单向排气阀的密闭反应器中，置于预先加热的反应炉内进行无氧分解，温度控制在600-1000℃，反应结束后快速冷却，防止物料氧化，生成的物质可进一步加工成吸附剂或炭黑。

热解吸技术含量高，反应条件较苛刻，操作比较复杂，但有较好的发展前景，需进一步完善。

4、溶剂萃取处理工艺

溶剂萃取作为一种回收油泥中矿物油及其他有机物的单元操作技术而被广泛研究，包括正在开发的超临界流体萃取。溶剂一般有丙烷三乙胺、重整油和临界液态C02等，油泥中的矿物油被溶剂萃取，通过蒸馏实现溶剂的循环使用。处理后泥渣达到BDAT要求，回收的矿物油再进一步加工利用。

国外目前多采用溶剂萃取技术处理油船底泥和油罐底泥，美国专利报道了一种溶剂萃取-氧化处理油泥工艺。此工艺为：在油泥中加入一种轻质烃作为萃取剂，萃取剂的粘度较低，一般含有2-9个碳原子，碳原子数越少萃取分离的效果越好。萃取后，油泥中矿物油和重质有机质被回收，残存的聚合芳香烃物质一般还需要用分子量比较高的烃类萃取。该专利技术采用氧化工艺取代第二步萃取，通过湿法氧化工艺处理，以空气、氧气、硝酸或硝酸盐等作为氧化剂，在一定压力和温度的条件下反应一段时间，有机物完全氧化为气体物质CO

2、N2，最终残渣符合标准可实施填埋处理。

张秀霞等开发了用三氯甲烷溶剂萃取一蒸汽蒸馏处理含油污泥的工艺技术。含油污泥脱水后，自然风干去除杂物，粉碎。用三氯甲烷将污泥溶解，经搅拌、离心后回收萃取液。含残余重油和溶剂的污泥，经蒸汽蒸馏处理，该方法可使油泥脱油率高达90%以上，比单一的溶剂萃取和直接蒸馏处理效果为好，但尚未在工程中得到检验。

目前，萃取法处理含油污泥还在实验开发阶段。萃取法的优点是处理含油污泥较彻底，能够回收大部分的矿物油。但因萃取剂价格昂贵，在处理过程中有一定的损失，运行成本较高，在我国炼厂含油污泥处理中尚未见应用。此项技术发展的关键是要开发出性价比高的萃取剂。

5、含油污泥的综合利用

① 污泥浮渣作为催化裂化装置分馏塔的油浆

美国Navaj公司把含油浮渣注入FCC装置作为分馏塔的急冷油浆，使浮渣大部分转化为燃料油。由于其注入比例很低，对催化裂化过程影响较小。Mobil公司Solomon M开发了把含油污泥作FCC装置原料的技术，把含水较高的油泥先脱水处理，再加热，并投加乳化剂，使水包油型乳化油转化为油包水型，易与其它原料油混合均匀，流动性好。混合物料输入FCC装置反应器，经裂化反应生成汽油。

② 作焦化装置原料

90年代起，国外许多炼油厂就采用Mobil油泥焦化工艺来处理API隔油池油泥，用冷焦水与污泥调合后，作为骤冷介质在清焦前对热焦炭进行冷却，污泥中的水作为冷焦水或切焦水回用，烃类则循环回装置。该技术改造焦化装置、工艺复杂。 Godino,Rino L等开发了把湿含油污泥直接输送到焦化装置上部急冷罐的处理工艺。该工艺投资较少，但处理能力有限。

国内目前使用油泥作焦化装置原料的方法未见应用，原因之一可能是油泥中含水较高，对焦化操作易产生不利影响，处理能力低。

③ 回收轻油、沥青

Cochin炼油厂报导用含油废渣制成各种等级的沥青。此工艺每年从污泥中回收的轻质油可达1700t，这些回收油与其他油品混合，调制燃料。回收轻油后剩余的残留物用于加工沥青。

6、超热蒸汽喷射处理技术

超热蒸汽喷射处理技术是通过锅炉产生的超高温蒸汽(600℃)经特制的喷嘴以2马赫速度喷出，与油泥颗粒正面碰撞，在高温及高速所产生的冲量作用下将油泥中所吸附或包含的油和水蒸出，含油蒸汽冷却后实现油水分离，油泥中大部分矿物油被去除，残渣含油率最低可达0.08%。设备可用来干化离心浓缩后的油泥泥饼，处理后的残渣呈粉末状，可直接掺入煤粉中焚烧。缺点是运行投资太大、成本太高。

二、完全无害化处理

大部分污泥处理最终都存在残渣无害化的问题，同城市污泥相似，含油污泥残渣完全无害化处理工艺与技术有固化、焚烧、生化处理、型煤综合利用及氧化处理等。因含油污泥有较高的热值，加工成型煤的技术也有较多研究。

1、固化处理

固体处理是通过物化法将含油污泥固化或包埋在惰性固化基材中的一种无害化处理技术。这种处理技术能较大程度地减少含油污泥中有害离子和有机物对土壤的侵蚀和沥滤，从而减少对环境的影响和危害，是取代回填的一种更易为环境所接受的方法，近年来受到了重视。 固化方法是较为理想的有害物质减量化、无害化处理方法。目前，国内对于含油污泥固化处理尚停留在研究阶段，对于含油量较低的污泥尤其是含有NaCl, CaC12等盐类较高的含油污泥优先考虑采用固化处理。

2、焚烧处理

焚烧是将污泥进行热分解，经氧化使污泥变成体积小，毒性小的炉渣。该法对原料的适应能力较强，减容效果较好，但能耗高，投资大，操作复杂，可能产生粉尘、SO2等二次污染。含油污泥焚烧前一般需经过调质和脱水处理，焚烧温度控制在850℃左右,灰渣需进一步处理。

法国、德国的石化企业多采用焚烧处理油泥，灰渣用于修路或埋入指定的灰渣填埋场，焚烧产生的热能用于供热或发电。含油污泥经焚烧处理后，有害物质几乎全部除去。但是，一般炉型焚烧污泥消耗大量燃料油助燃，热量大都没有回收利用，焚烧中产生严重的空气污染，装置的利用率较低。

我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置，采用较多的炉型有固定床焚烧炉、多段炉、回转炉及流化床焚烧炉，如湖北荆门石化厂、长岭石化厂采用的顺流式回转焚烧炉，燕山石化采用流化床焚烧炉。

3、生物处理

生物法指微生物利用石油烃类作为碳源进行同化降解，使其最终完全矿化，转变为CO2和H2O的过程。生物法处理不产生二次污染、运行成本低等特点，但处理周期长，且对环烷烃，芳烃，杂环类污染物的效果差，不适合高含油污泥(含油量≥5%)的处理。在含油污泥的生物处理过程中通常还需要加入氮、磷等营养物质。

4、型煤综合利用法

将粉煤和油泥粉碎，粒径在0-4mm;按比例配制加水10%混碾;在29.3Mpa的成型压力下压制成型;自然风干48小时即为成品。

制约油泥加工型煤技术发展的关键因素是排放的烟气能否达标。实现烟气达标的措施有两条，一是调整油泥添加比例，二是添加脱硫除尘剂。国内很多炼厂的实践表明型煤综合利用法处理油泥在技术上可行，强度指标和燃烧指标都能达到要求。但是型煤综合利用法需加入大量的煤，资源的利用率低，有逐渐被其他方法取代的趋势。

5、化学氧化法处理

化学氧化法适合于含油率较低的含油污泥的处理。向含油污泥中喷洒或注入化学氧化剂，使其与污染物质发生化学反应来实现无害化处理，化学氧化剂有臭氧、过氧化氢、高锰酸钾、二氧化氯等。其中二氧化氯对石油烃类有较高的去除效率，反应可在瞬间进行，且二氧化氯的价格较低，运行成本低，不产生二次污染，缺点是操作比较复杂，处理成本较高，不适合大量油泥的处理。

第四篇：污泥处理处置技术的研究进展

污泥处理处置技术的研究进展 - 中水回用

摘 要：随着我国污水处理技术的不断发展，在污水处理量与日俱增的同时也使得剩余污泥量不断增加，这些污泥如果不进行处理是不允许直接排放到外界环境中，因此对剩余污泥必须要进行无害化、减量化、资源化和稳定化的处理，在选择污泥处理处置技术之时要充分考虑技术可行性、经济可行性以及生态可行性，当前污泥处理处置技术正处于不断的发展过程中，在可以达到污泥处理处置目的的同时，如何降低其投资和运行成本成为当前污水处理领域讨论的热点问题。文章介绍了传统的污泥处理处置技术，并对几种的新型污泥处理处置技术进行讨论。

关键词：污泥;处理处置技术;研究进展

前言

当前在污水处理技术中，活性污泥法是应用最为广泛的技术，其对脱氮除磷具有非常好的效果，同时在应用活性污泥法时的污泥产生量非常大，在工艺路线中，一部分污泥回流到曝气池参与生物反应，而剩余的污泥或龄期较长的污泥则需要从污水处理构筑物中排除，这些剩余污泥必须要经过适当的处理处置，使之无害化、减量化、资源化和稳定化，便于进一步的处置。一般来讲污泥处理处置投资和运行的成本非常大，最高可占到整个污水处理厂的投资和运行费用的50%以上，因此在可以达到污泥处理处置目的的同时，如何降低其投资和运行成本成为当前污水处理领域讨论的热点问题。

1 传统的污泥处理处置技术

1.1 传统污泥处理技术

1.1.1 好氧、厌氧消化技术

好氧、厌氧消化就是利用好氧微生物和厌氧微生物对污泥中的有机成分进行氧化分解的过程，经过好氧消化处理的污泥性质非常稳定，效果较好，但是缺点是好氧消化工艺的运行成本和维护费用较高，因此在我国污水处理厂中应用空间已经越来越小。污泥经过厌氧消化后性质也较为稳定，而且可以将处理后的污泥以能源的方式进行部分回收利用，因此是资源化的重要体现，然而厌氧消化后的污泥含水率较高，需要进行进一步脱水，因此还需额外投资脱水设备。

1.1.2 湿式氧化法

湿式氧化法是采用物理化学的方法，是将剩余污泥置于高压反应容器中，向容器内通入高压空气，使反应器压力达到1-20MPa，以空气中的氧气作为氧化剂，然后在300℃左右的高温下进行的氧化反应，可将液相的有机物质充分氧化分解为二氧化碳、水或小分子有机物，氧化反应较为完全，可用于高低浓度的污泥处理，处理效果十分显著，但由于高温高压反应对设备的要求较高，因此就增加了投资、运行和维护的费用，一般只用于投资规模较大的污水处理厂污泥处理。

1.2 传统污泥处置方法

常用的污泥处置方法有卫生填埋、焚烧、海洋倾倒、土地利用等。

1.2.1 卫生填埋

卫生填埋可以使处理后的污泥与地面环境有效隔离，并且处置成本较低，但是污泥的滤液可能会渗入地下水层，造成地下水的污染。

1.2.2 焚烧处置

焚烧的过程可将污泥转化为无机物，体积大为减小，同时可有效杀灭污泥中的细菌，但是在焚烧的过程中会产生二氧化硫、二恶英等气体，对空气造成严重的污染，随着国家对空气环境质量重视程度越来越高，使得焚烧处置污泥的方法会逐渐被淘汰。

1.2.3 海洋倾倒

海洋倾倒就是将处理后的污泥直接作为垃圾倾倒入海洋中，因此处置方式比较简单，处置费用较低，但海洋的自净能力毕竟有限，随着污泥数量的急剧增加，使得海洋倾倒会对海洋的生态环境造成越来越严重的影响，因此这种处置方法已经不被提倡。

1.2.4 土地利用

经过适当的处理后，污泥中会含有大量的营养成分可微量元素，可用于农业、林业用地土壤的肥料，从而实现费用利用，然而由于污泥中还可能同时存在重金属、放射性元素、多氯芳烃等等难于降解的有害物质，如果进入土壤中就有可能造成对土壤的污染，进而对农作物、林木造成污染，因此在将污泥土地利用处置之前一定要保证其无害化。

2 新型的污泥处理处置技术

2.1 超声波处理技术

超声波在水中产生的效应非常复杂，在一些清洗的领域已经普遍用超声波技术收到了良好的效果，而实践证明在污泥处理中应用超声波技术可取得较好的效果，其作用原理是：中低频的超声波在污泥的水相中可产生强力脉冲，从而制造局部的高温和高压条件，并同时产生超高速射流，在这样的极限条件下污泥中的丝状菌等微生物以及有机物的结构被破坏，防止污泥膨胀的发生，使污泥的脱水性大幅提高，经过脱水处理后使污泥达到稳定化、减量化和无害化的目的。在用超声波技术处理污泥时，可根据实际情况调整超声波的声能密度以及超声时间，不断优化处理条件，从而达到最佳处理效果。由于超声波污泥处理技术的能耗较大，且声能量利用效率不高，因此在一定程度上阻碍了其进一步应用，然而由于超声波对污泥的处理效果显著，使其仍然具有较好的应用前景，当前一般用超声波与其他处理技术联合使用，可降低运行成本，并保证污泥的处理效果。

2.2 原位减量技术

如前文所述，在活性污泥水处理过程中产生大量的污泥，在对这些污泥进行处理处置的过程中会耗费大量的物力财力，因此如果能够降低污泥的产量，使其在污泥水处理工艺的过程中就对污泥进行减量化处理处置，就会大大降低后续处理处置的费用。目前最为常用的污泥原位减量技术是利用微生物对污泥进行捕食和消化，使水处理反应器内的食物链增长，从而使污水环境内可用于合成生物体的能量大为减少，从而达到降低污泥产量的目的，可利用的微生物有纤毛虫、鞭毛虫、变形虫等原生微生物和线虫、轮虫等后生微生物，实践证明在原活性污泥水处理工艺中引入各种微生物后，活性污泥的产量仅是之前产量的30%左右，而且整个过程不需要另外投入处理处置设施，且免维护，投资和运行成本相当低，不影响水处理效果。

3 结束语

综上所述，污泥处理处置技术正处在不断发展的过程中，对于污泥的处理与处置，不外乎两种方式，一是对系统产生的污泥进行末端处理，使其达到减量化、无害化、稳定化和资源化等目的，二是在污水处理的原位进行减量的方法，使污泥在源头上进行处理，减少污泥排放量，因此，将这两种污泥处理处置的方式联合使用，首先使污泥产生量减少，剩余的少量污泥可进行末端处理，可取得较好的效果，应当是未来污泥处理处置技术发展的一个方向。

参考文献

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[4]李丹阳，陈刚，张光明.超声波预处理污泥研究进展[J].环境污染治理技术与设备，2003.

[5]昝元峰，王树众，沈林华，等.污泥处理技术的新进展[J].中国给水排水，2004.

第五篇：常用的几种养猪场污泥处理技术

目前国内外规模化猪场粪污的处理方法主要包括：综合利用和处理达标排放两大类。综合利用是生物质能经过多层次利用、打造生态农业和保证农业与环境和谐共处的可持续发展之路，处理后达标排则是多级处理环节之后在日允许排放浓度范围内可排放至鱼塘、农田或果园等诸多能被利用的地方，以最大可能减少环境污染。

猪场排出去的污染物属有机物， 经厌氧发酵效果最佳，但经处理过的污水还未达到最佳标准， 不能直接排放，适量用于农田、鱼塘是极佳的营养液。因此猪场的污泥处理必须从生物学及生态学相结合来考虑，才是最经济、最有效的种养业相互促进发展的最佳方式。

猪场养殖废水无论采取何种工艺及措施来进行处理，都应该采取一定的预处理。技术有：沉淀、过滤及离心等固液分离技术来实现预处理。沉淀是废水预处理应用最广泛的方法之一，可在重力作用下悬浮物自然沉淀并且与水分离的处理工艺。猪厂污水是粪尿的结合在做处理之前经过沉淀分离处理。产出有机污泥和有机污水。分离开处理使在之后的处理过程中降低负荷。污泥处理方法主要采取措施如下：

(一)有机微生物发酵讲解方法

有机微生物发酵讲解已经是现在处理有机污染物的有效方法措施，基本原理是利用微生物发酵剂在一定条件下分解无用有机物，产生有用有机物重新利用。有机污泥经过微生物发酵菌剂处理分解后的生成有用的有机物，可以直接施撒到农田、果园作为相当好的有机肥使用，实现处理达标后循环使用，有效改善养殖环境，减少对周边环境的威胁。

(二)有机污水处理方法

1、自然处理法。利用大自然对污水进行自我净化的原理来发挥作用。

2、人工厌氧处理法。也称沼气工程主要是提高污泥浓度和改善废水与污泥混合效果为基础的一系列高负荷反应器生物发展来处理废水。

3、人工好氧处理法。基本原理是利用微生物在好氧条件下分解有机物，同时合成自身细胞，可生物讲解的有机物最终可被完全氧化为简单有机物。

4、厌氧-好氧处理法。

对于规模大的养殖厂来说，污水处理是一项非常大的工程，一方面影响环境污染，另一方面也消耗人力和财力，而生态养殖法的出现通过发酵原理，将其污染源粪尿发酵处理，从而节省了水污染处理环节。目前生态养殖，发酵床养殖，已经推广走向全国各地，而它也必将成为日后发展的新模式。