污泥的知识学

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1、污泥知识1.污泥按照来源的分类？ 污泥(sludge) 是由水和污水解决过程所产生的固体沉淀物质。由于各类污泥的性质变化较大，分类是非常必要的，其解决和处置也是不尽相似的。根据其来源，可以划分为： 市政污泥(civil sludge，也叫排水水泥sewage sludge,)，重要指来自污水厂的污泥，这是数量最大的一类污泥。此外，自来水厂的污泥也来自市政设施，可以归入这一类。 管网污泥，来自排水收集系统的污泥。 河湖淤泥，来自江河、湖泊的淤泥。 工业污泥，来自多种工业生产所产生的固体与水、油、化学污染、有机质的混合物。在非特指环境下，污泥一般指市政排水污泥。2.污泥如何从废水中产生？ 废水的解

2、决是由一系列物理化学和生物解决过程构成的:沉淀(使用或不使用化学絮凝剂)、过滤、滤清通过微生物进行好氧和厌氧解决，产生有机复合物生化脱氮和脱磷消化解决并产生沼气在废水净化过程中，废水中的污染物经生化降解集中清除。生物解决可将大部分有机污染物降解为水和气体（好氧解决产生CO2、O2，厌氧解决产生CH4为主的气体），金属污染物（涉及重金属）则不能解决而集中到污泥中。污泥是经各级污水解决后产生的固形物，是污水解决厂不可避免的副产品。3.污泥根据污水解决工艺如何分类？ 污水解决厂的污泥根据解决的工艺级别不同，可以分为如下几种：初沉污泥(Primary)：只通过物理-化学解决二沉污泥(Secondary

3、)：生物解决后的污泥三沉污泥(Tertiary)：脱磷/脱氮后的污泥根据污泥的性质，又可以辨别为：未消化生污泥（undigested）消化污泥(digested)污泥的消化又有好氧与厌氧之分。各个级别的污泥的物理化学性质不同，消化和未消化污泥的性质差别更大。诸多后端解决工艺必须理解前端污泥的性质才干拟定其解决方式。4.什么是污泥干化？ 污水解决所产生的污泥具有较高的含水量，由于水分与污泥颗粒结合的特性，采用机械措施脱除具有一定的限制，污泥中的有机质含量、灰分比例特别是蓄凝剂的添加量对于最后含固率有着重要影响。一般来说，采用机械脱水可以获得2030的含固率，所形成的污泥也被称为泥饼。泥饼的含水率

4、仍然较高，具有流体性质，其处置难度和成本仍然较高，因此有必要进一步减量。此时，在自然风干之外，只有通过输入热量形成蒸发，才可以实现大规模减量。采用热量进行干燥的解决就是热干化。5.污泥干化关注的经济参数有哪些？ 污泥干化是水分蒸发的过程。为了进行干化项目的调研，以拟定减量解决的规模，必须理解有关污泥项目的某些经济参数，这些参数涉及：机械脱水后的湿泥含固率最后处置的目的、类型本地可以找到的便宜热能及其价格指数6.干化工艺关注的污泥技术参数有哪些？ 污泥成分是根据污水厂的来水水质变化的，固然在很大限度上也会受到污水解决工艺的影响。最后会对干化工艺产生重大影响的内容则是蓄凝剂添加量。对干化工艺来说，

5、如下内容值得注意，这些内容一般是通过实验来确认其干化效果的：污泥中蓄凝剂含量；污泥的粘度、弹性；有机物在干物质中的比例磨蚀性成分的比例（如沙、石等）腐蚀性成分的浓度（如氯、硫等）油脂类物质的比例7. 脱水污泥是怎么来的？ 污水中的污染物和营养成分在大量繁殖的细菌作用下，在化学药剂的作用下形成汇集，逐渐增大的团粒构造最后在水中沉淀下来，形成污泥。进一步添加高分子絮凝剂，采用物理措施浓缩，可以脱去大部分或一部分所谓的自由态水，形成我们所见到的脱水污泥。因此经生物解决所得到的污泥，其有机物构成重要就是这些微生物细菌。因污泥成分不同，未消化的市政污水污泥的有机物含量也许占到干物质的60%75%，高效消

6、化解决后减半。有机硝酸盐是污泥中的重要有效成分。施用到土壤里，硝酸盐经生物降解可改善土壤。8. 脱水污泥为什么含水率很高？ 污水厂污泥脱水车间出来的污泥具有很强的流动性，这是由于其含水率很高，一般在7585，这是污泥自身的性质决定的。根据分析，污泥与水分子的结合非常紧密，并具有不同的相态：自由态水：可经重力沉淀和机械作用清除物理性结合水：须更多能量清除（如加热）-毛细管/间隙水-胶态/表面吸附水化学性结合水：只有打破化学键才干清除，被称为“平衡水”-细胞内的水-分子水9. 污泥对人体与否有害？ 在污水解决过程中，细菌及大部分寄生生物留存在污泥中，病毒可以吸附在污水中的颗粒上，随颗粒的沉淀也沉积

7、到污泥中。生污泥中病原菌的数量每克以亿计，这些微生物涉及：大肠菌、大肠粪菌、粪链球菌、噬菌体、沙门氏菌、痢疾菌属、铜绿色极毛杆菌、寄生虫卵/幼虫、蛔虫、鞭虫、群体鞭虫、弓蛔虫、膜翅目幼虫、肠道病毒等。由于市政污水的来源是人类生活环境、大肠菌、大肠粪菌、粪链球菌等是哺乳动物直肠正常的排出物、它们的数量在污水和污泥中基本保持恒定。而其他多种病原菌如沙门氏菌、痢疾菌、肠道病毒（例如脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、肝炎病毒、轮状病毒）和寄生生物（例如蛔虫、鞭虫、内阿米巴虫）在污水/污泥中的比率同本地传染病的流行有关。显然，机械脱水后的污泥如果处置不当，进入人类的食物链，必然会导致疾病的传播。10.工业污泥

8、有哪些特点？ 工业污泥根据其来源，有着非常大的差别。这些差别重要表目前其粘度、吸湿性、污染物性质、含油率、含水率、有机质比例、无机物比例等多方面。比较市政污泥来说，其粘度大、含油率高、无机物比例高，有时使得其解决难度更高。来自化学、制药工业的污泥因其高浓度的污染成分，必须妥善处置。来自石油、冶金、制革、发酵、食品、屠宰等行业的污泥均可以分别解决并资源化。11. 污泥的数量是如何估算的？ 污泥的数量估算一般有两个措施： 根据污水解决量和含固率进行估算。例如某都市平均污水含固率0.02%，日解决量60万吨，脱水污泥含固率20，则年产湿泥饼：600,000 x 0.02% x 360 / 20% =

9、 216,000 吨/年 根据人口估算。例如某都市2,400,000人口，典型人均日产污泥(干)50克，脱水污泥含固率20，则年产湿泥饼：2,400,000 x 50 / 1,000,000 x 360 / 20% = 216,000 吨/年后者是国外通行的计算方式，欧共体14国的人均污泥日产量是58克(数据)。根据专家的测算，可以考虑国内人均日产污泥为50克(干物质)。12. 污泥问题开始提上日程的因素是什么？ 污泥问题日益显得突出的因素在于初期建设的一批污水解决厂在长期摸索和实验后，仍然没有找到好的处置方案，而用于堆放、弃置、填埋的资源越来越少，各地环保部门的监管力度加强，而国内的污水解决

10、正在此前所未有的速度发展和扩大，污泥的处置成为一种棘手的问题。按照国内的都市人口基数，既便只有1亿人口的污水被解决，每天也将产生25000吨含固率20的污泥泥饼，这部分泥饼如果按照最高2米来堆放，每年需要600个国际原则足球场。对于都市来说，周边土地资源已经难以满足需要。因此污泥的合理处置迟早必须进行。13. 污泥是一种危险的固体废物吗？ 污泥不同于其他的固体废物，在于它具有如下几种重要特性： 含水率高，多达70以上，这部分水份难以焚烧，运送成本高，堆放占地面积大，直接填埋则会使填埋场提前报废。 微生物、病原体含量高，不加解决，直接施用或弃置，也许会污染食物链。 恶臭污染环境，同步向大气排放温

11、室气体（是二氧化碳的20倍）； 超细粉末，在热干化和解决过程中存在较大的危险。 具有重金属，如果不加控制施用，也许污染土地，导致不可逆的耕地退化；目前污泥的危害还鲜为人知，常常被非法取用，导致土地的重金属积累超标、土地板结，人类居住环境和食物被无意中污染和破坏。欧共体将污水厂和自来水厂污泥划为“特殊垃圾”(不是“危险垃圾”)，必须具有资格的公司按照规定的程序进行妥善解决，不得弃置。14. 污泥有用吗？ 污泥由于重要成分包具有机质和矿物质，因此可以用来产生肥效，改良土壤。污泥的有机质具有一定的热值（22003000大卡/公斤干污泥），因此通过解决后，可以作为低热值的燃料加以运用。由于其具有大量的

12、无机质，在解决后也可以作为建材的原料。毫无疑问，以上三种既有的运用途径均规定这些运用在经济上是可行的，在卫生方面是安全的。15. 污泥的解决和处置有什么不同？ 污泥的处置指的是给污泥一种最后的归宿：要么作为肥料施用到农田、绿化等土壤中，成为土壤的一部分；要么加以资源化运用，形成有用的材料，如铺路的渣土、水泥、制砖等；要么填埋，未加任何运用，且耗费土地资源而弃置。任何不能达到最后安顿的过程，都可以算作解决。例如污泥堆肥，杀灭细菌和熟化后才干产生安全的肥效；焚烧最后还会产生灰烬，这部分的数量要占到原干物质质量的40以上，因此还要考虑填埋或运用；干化是为了去掉泥饼中的大部分水份，节省运送成本，减少占

13、地，少付填埋费，并为其他的最后处置方案提供减量、卫生化和经济性条件。16. 国内污泥目前是如何处置的？ 国内的污泥目前绝大部分是弃置或填埋的，只有极小量的进行干化后用于制作混合肥。由于国内的填埋场原则实行较晚，旧的填埋场接纳污泥，也许导致大量的污泥污染物随渗滤液从地表进入深层，甚至威胁地下水和江河湖海。无规则的弃置仍是重要消纳途径，其中一小部分进入了农田，这些弃置无论在近期还是远期都将成为地表水和地下水的潜在污染源。17. 污泥与否会导致二次污染？ 污泥是一种污染治理工艺的副产物，这种副产物富含微生物、病原体、病毒等，具有较强的污染性质。污泥如果处置不当，其污染传播的途径是很广泛的。一方面，污

14、泥的含水率极高，除了一部分自然蒸发到空气中外，大部分将渗入地表土层，并在雨水等的冲刷下进入地表水系统或影响地下水，污泥中的污染物将沿着这两种途径进行传播。另一方面，没有进行卫生化的污泥进入农田以至菜地，也许直接威胁人类的食物链。第三，污泥散发恶臭，也许影响相称大的一片周边环境。排放的气体是污染严重的温室气体。此外，污泥的数量庞大，储运这些污泥需要较大的空间和诸多的工具，这些空间和工具都也许被污染，要做到与其他接触食物链的世界有效“隔绝”有一定难度。18. 污泥具有肥效吗？ 根据国内专家们的研究，污泥的肥效对比典型的农家厩肥是明显占优的： 有机成分氮磷钾天津开发区污水厂消化污泥42.8-44.6

15、23.59-3.781.58-1.940.28-0.33天津纪庄子污水厂消化污泥48-532.4-3.91.2-3.50.32-0.43天津东郊污水厂混合污泥51-533.04-3.181.24-1.47-猪厩肥25.00.450.083-马厩肥25.00.580.122-牛厩肥20.00.340.070-羊厩肥31.80.841.100-19. 为什么说污泥农用是最佳出路？ 污泥农用乃是污泥最后处置手段中的最佳选择，这不仅是污泥的有机质含量决定的，也是其庞大的数量和增值潜力所决定的。已经施用过多化肥的土地变得越来越贫瘠，土地的良性循环被破坏，只有大量输入有机质，才可以改良土壤，对于此目的，污

16、泥是一种便宜、抱负的来源。固然，污泥中重金属的含量对于农用有着重要影响。值得注意的是，随着工业污染治理的加强，流入市政管网的未加解决的工业污水越来越少，这样对于控制污泥的重金属含量，使之可以达到农用的安全级别，已经是可以期待的了。污泥农用事实上也涉及林业、花卉业等，那些与人类食物链无关的绿色产业，可以提供应污泥的产品极好的出路，并具有较好的价格空间。只有农用出路所提供的潜在价格空间可以覆盖污泥解决所需的大部提成本，焚烧和填埋目前的成本对于本来就资金短缺的污水解决厂来说承当较大。20. 污泥堆肥的意义何在？ 污泥堆肥是一种有效的污泥解决方式，它运用合适的菌种和机械翻动，使污泥在一定长的时间里（几

17、天到十几天）产生发酵、升温并熟化，通过温度的作用可以有效杀灭污泥中的有害微生物和病原体，很大一部分水份得到蒸发，从而获得符合农用规定的有机肥。这一做法的长处是不耗用大量的热能，同样可以达到减量的目的，设备投资相对不高。缺陷是时间长，占地面积巨大，需要很高的投资才干避免恶臭污染环境。这种措施在解决大规模的市政污泥时有一定限制。21. 污泥农用有什么规定要遵守吗？ 污泥农用必须遵守一种前提：只有通过热干化或生物堆肥、化学稳定化解决的污泥才干施用。干化厂或堆肥厂必须对所出厂的污泥进行例行检测，除了保障农用产品必须具有基本的肥效外，并对所有的检测成果、施用目的的保存完整的记录；同步，使用者应当在专家的

18、指引下定量施用，并定期对土壤进行抽样检测，以保证施用的效果以及土壤不会发生逆向变化。同样，污泥农用必须对种植的作物、重金属的含量作出完整的记录以资比较。22. 污泥能否焚烧？ 污泥具有一定的热值，但是远远低于煤炭。污泥的焚烧必须一方面进行干化或半干化，在引燃时添加少量辅助燃料，其后可以达到自燃。采用先进的热互换系统，可以依托污泥焚烧所产生的热能进行干化，其热量可以满足大部分甚至所有干化的需要。未经干化或半干化解决的污泥焚烧由于过多的水份将难以点燃，其热量平衡为负数，即必须添加燃料才干维持焚烧。燃料种类发热量与比例 发热量(kJ/kg)比例(%)煤炭33000100焦炭3150095.5褐煤24

19、00072.7木材1900057.6泥煤1800054.5都市污水厂初沉污泥10715-1892032.5-55.1 二沉活性污泥13295-1521540.3-46.1 混合污泥1-1695736.4-51.423. 污泥的填埋有哪些问题？ 脱水泥饼直接填埋自身是对资源的严重挥霍，此外，还也许对填埋场形成诸多困难： 填埋场一般是一层垃圾一层覆土，然后进行碾压，以保证更好的空间运用。污泥的高含水率、高粘度常常使得碾压机械打滑甚至深陷其中，给填埋操作带来困难。 污泥的流变性使得填埋体易变形和滑坡，成为人为的“沼泽地”，给填埋场带来极大安全隐患。 污泥的高含水率大大增长了填埋场渗滤液解决量，由于污

20、泥细小，常常堵塞渗滤液收集系统和排水管，加重了垃圾坝的承载负荷，给填埋场安全和管理带来困难。清理收集系统的费用极为昂贵。 填埋资源有限，必然导致填埋成本的上升；24. 污泥填埋与否有含水量和有机质含量的限制？ 考虑到污泥是一种资源，某些国家开始限制污泥的直接填埋，填埋成本的上升，引起了人们深度解决污泥、减量和资源化的市场需求。这些拟议中的限制涉及： 污泥填埋的含水率必须不不小于40； 有机质含量低于30；25. 污泥综合运用的出路尚有哪些？ 除了土地运用、焚烧、填埋以外，污泥最后处置的资源化运用方案还在不断尝试中。其中涉及： 干化后制造水泥； 干化后制砖； 干化后铺路； 干化后作为填埋场的覆土

21、； 半干化后催化裂解制造燃油；26. 国内对污泥处置的政策是什么？ 根据现行的都市污水解决及污染防治技术政策：5、污泥解决 5.1、都市污水解决产生的污泥，应采用厌氧、好氧和堆肥等措施进行稳定化解决。也可采用卫生填埋措施予以妥善处置。 5.2、日解决能力在10万立方米以上的污水二级解决设施产生的污泥，宜采用厌氧消化工艺进行解决，产生的沼气应综合运用。 日解决能力在10万立方米如下的污水解决设施产生的污泥，可进行堆肥解决和综合运用。 采用延时曝气的氧化沟法，SBR法等技术的污水解决设施，污泥需达到稳定化。采用物化一级强化解决的污水解决设施，产生的污泥须进行妥善的解决和处置。 5.3、通过解决后的

22、污泥，达到稳定和无害化规定的，可农田运用；不能农田运用的污泥，应按有关原则和规定进行卫生填埋处置。据悉，新的政策法规正在积极制定中。27. 国际上污泥解决的重要趋势是如何的？ 各国根据其地理环境和土地资源状况，制定有不同的方针。日本由于土地极为狭小，采用所有焚烧的方略，这种不惜代价的焚烧，是其经济发达限度可以承受的。欧共体将污泥解释为一种资源，因此其导引规定各国从资源运用的角度去鼓励农用，限制填埋，鼓励一切形式的能源运用。各国根据自身的地理条件，采用的政策多有不同。德国多采用干化、半干化后焚烧，使用大量森林垃圾等作为补充能源。意大利旅游资源极为重要，限制焚烧，鼓励减量，因此多为干化后填埋或做建

23、材。法国、西班牙都在积极履行干化减量和鼓励农用的政策。总之，污泥减量的必要性是其中的重要经济因素，干化则是重要的技术手段和趋势。28.目前国内解决污泥问题的难度在哪里？ 国内污泥的问题只在近期才显得突出起来，其中重要的难度在于： 立法：有关污泥的立法明显滞后，对污泥的生产者来说，尚没有切实的急切感； 处置资源的有价化，由于污水厂、填埋场的所有者和经营者常常是同一种主体（国有），无法反映市场规律； 环保政策事实上的“一刀切”（如严禁用煤，不管与否排放达标），导致解决成本急遽上升，使得干化项目的解决成本极为昂贵； 经营机制和管理机制的分离、公司化运作模式的完善尚需时日；29. 污泥减量解决方式有哪

24、些？ 最有效的减量方式是热干化，可以将含水率从70降到10如下。事实上，根据最后处置的需要，污泥最后含固率可以在6095之间变化，此时，污泥的减量超过60，从成本上和安全性上更为合理。最便宜的减量方式是堆肥，运用污泥自身有机质的发酵产生的热量进行蒸发，可以将含水率从70以上降到30如下。但由于占地巨大和臭气解决难度，在效率上明显低于前者，对于大都市来说难以应用。最彻底的减量方式是焚烧，减量至原湿泥体积的15如下。但这也是最昂贵的解决方案，一般来说必须与热干化并行考虑。30. 为什么说污泥处置的资源有限？ 污泥处置的资源重要指填埋场和农用土地。其他有助于减量、以及协助实现处置目的的解决手段也都可

25、以视为资源，涉及焚烧炉、干化厂、堆肥厂等。对于任何国家来说，将都市周边的土地用于填埋，就是资源的损失。污泥这种物质显然不适合远途运送至无人的荒漠地带，在人口稠密地区，土地资源的永久废弃的经济价值问题已经突出地暴露出来。某些都市的填埋场由于种种因素已经开始拒收污泥，这就是一种信号。污泥也许占用的填埋场资源甚至比都市固体垃圾为多，核心在于其高含水率性质，使得填埋场资源的运用效率减少。31. 为什么污泥的处置必须收费？ 同等规模的解决能力，焚烧厂动辄投资数亿，干化厂数千万，堆肥厂也要上千万，连同运营成本（热能、电力、人员等），污泥的最后处置必然要产生一定的代价。污泥的无序处置弃置，是对市场规律的背离

26、，也是对环境最大的破坏。如果要停止弃置，一方面必须建立所有处置资源的合理收费制度。32. 污泥的处置成本均有哪些？ 典型的污泥处置也许产生如下成本： 填埋：浓缩脱水干化运送填埋费 焚烧：浓缩脱水干化运送焚烧费运送填埋费 堆肥：浓缩脱水运送堆肥运送 建材(水泥、制砖等)：浓缩脱水干化运送解决费(或免费，以替代黄土)33. 污泥的合理处置将在多大限度上影响污水解决费？ 由于污泥的处置波及一系列的成本支出，而其合理处置的责任一方面从污泥的生产者污水解决厂开始，因此，污水解决厂既有合理处置的责任，也有收取一定费用的权利。在已往的污水解决义务中，已经规定到污水解决厂必须完毕到污泥的脱水。接下来的处置，重

27、要有干化/堆肥、运送、焚烧、填埋费等支出。根据地区、能源成本、最后处置资源的分布、处置方式的不同等多种因素，新增长的成本折算到每吨污水解决量上，也许在0.15-0.30元之间(天然气)，采用废热和便宜能源，这个数字可望减少到0.10元如下。34. 污泥处置方式的经济性如何？ 按解决和处置成本进行排队，同步考虑其所有解决过程符合最后处置的条件，从优排序如下： 农用，涉及花卉/绿化/大田（堆肥或干化后制作有机肥发售） 热能运用，给焚烧炉或联合发电装置焚烧，灰渣填埋 建材，干化后用于烧制建筑材料，有机质被热能运用，无机质成为基材，可以部分替代黄土制砖 填埋，未加任何运用，干化减量后或未加解决直接填埋35. 国内污泥处置的主线性条件有哪些？ 污泥解决和处置的第一要素是建立收费制度。环境属于所有的公民，公民有义务承当其保护和治理的义务。污泥的处置必须以立法形式发布和监督执行。无论废物的种类如何，其排放和处置根据各地区的经济发达状况，必须制定统一的原则(重量)收费，并将收费用于专项污染物的治理和处置。完毕环境治理的公司化进程，并将污染物治理的所有责权利按照市场竞争的原则进行分派，其法人必须承当污染物治理的所有经济和法律责任。