胡颖
[摘 要]随着城市化的发展，城市污水处理厂生化剩余污泥处理处置问题日益凸显出了污泥脱水减量的必然；目前污水处理厂污泥的高含水率制约着其有效减量化、无害化、稳定化和资源化处理处置。由于高含水率，填埋时导致大量的有害渗透液，严重时会出现“井喷”现象，这将对生态环境造成新的潜在威胁。采用污泥常态破膜深度脱水工艺成套技术，很好地解决了污泥脱水难问题（处理后含水率一次性可降至50%左右），由于没有添加石灰，处理后的污泥呈中性，防止了处理后污泥二次污染等问题，达到污泥处理的减量化、稳定化和无害化目的，同时污泥进行后续资源化再利用的范围较常规石灰法更广泛。
[关键词]污泥处置 控湿法 石灰 污泥脱水 含水率
中图分类号：S822 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）04-0025-02
广州市花都区某污水厂日处理能力20万吨，主要处理城市生活污水，出水执行一级A标准，该污水厂目前湿污泥日产量120吨（含水率80%），为达到污泥处理的减量化、稳定化和无害化目的，需对污泥进行深度处置以达到含水率降低至50%，之后资源化综合利用。
1.污泥干化的主要技术
目前投入工业化生产的污泥干化技术有热干化、发酵干化、化学调理干化和可控湿法氧化聚沉干化。
1）污泥热干化是通过将污泥加热蒸发（或调理）来脱除污泥中的水份，具体实施方式有用蒸汽或导热油（温度在150～250℃）干化。
2）利用烟气余热干化污泥，将锅炉（或工业炉）烟道气与污泥直接接触，利用烟道气的热量加热污泥并带走污泥中的水份。
3）水热干化（污泥的热调理技术），将污泥加压到6～7个大气压、加热到180℃煮30分钟（类似高压锅蒸煮），然后再机械脱水到含水率50%左右。
2.控湿法氧化聚沉法处理剩余污泥技术
“可控湿法氧化聚沉法处理污水厂污泥新技术”基于膜界面电子转移与氧化还原微反应理论，常温常压下，在氧化导向剂作用下曝气完成氧化剂（空气中的氧），高能态电子在s-g、s-l界面与剩余污泥胶束结构键合键轨道对称性转移，实现污泥菌胶团结构和菌胞膜的氧化破解，使污泥中大量结构水、吸包水和晶胞水变成间隙水，聚沉后经板框压滤一次脱水至含水率50%，实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化。目前該技术已完成科技鉴定、中试，通过污泥干化处理生产线的运行表明，具有以下主要特点：
①安全性：a、污泥处理过程的安全性：处理过程常温、常压，不添加化学药剂，采用导向曝气调理破膜，只添加微量化学惰性导向剂（改性活性碳）。b、污泥处置过程的安全性：处理后的污泥无菌、无臭，敏感重金属固化率大于90%，实现了污泥处置的无害化。[1]
②经济性：污泥处理成本低；污泥减量60%，减少运输成本。
③节能：污泥处理能耗≤12kwh/吨湿污泥。
④污泥热值高：由于污泥有机质回收率高、不添加化学调理剂，处理后的污泥热值一般达800～1200千卡/千克，经简单风干和适当转化处理后，热值达1200～2000千卡/千克，每吨污泥相当于1/2～1/3吨煤。
⑤有利于降低污水厂的运行成本：二沉池污泥浓缩后直接处理到含水率50%，污水厂节约了污泥脱水至含水率80%的费用。
⑥无二次污染、有利于污水厂的运行管理：滤液清亮、PH中性、CODcr在～100，污泥回收率大于99%，由于没有大量污染物返回污水厂，有利于污水厂的运行管理。无尾气排放污染。
⑦资源化：不添加化学药剂，处理后的污泥无菌无臭，污泥热值高、重金属固化率高。
a、填埋场覆盖土：污泥经深度处理后，污泥含水率达到45～50%，经风干2～3天，污泥含水率可下降到30～40%，完全满足GBT23485-2009《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》标准的污泥用做垃圾填埋场覆盖土添加料相关技术指标。
b、土壤改良剂或肥料：根据不同污水厂污泥性质和使用条件的不同选择。
c、掺烧建材：由于污泥热值高、不含大量化学添加剂，掺烧水泥或烧制陶粒可减少能源消耗。
d、掺烧发电：利用污泥的生物质能源发电。
3.污泥处理工艺流程
本污泥处理系统工艺方框流程图如图1：
4.工艺流程说明
污水处理厂各构筑物产生的含水率为99%的剩余污泥，汇集到污泥浓缩池，经过污泥浓缩池浓缩后将污泥含水率降低至97%，再汇集到配泥井，经泵输送至反应池，反应池设置搅拌机，污泥中加入改性活性炭破膜导向剂后在反应池内进行破膜反应，反应后的污泥经细格栅后排到中间池，再通过螺杆泵将污泥提升进入板框压滤系统进行压滤，得到含水率50%的半干化污泥。滤液（COD≈100mg/L）排放至污水处理厂。
含水率50%的半干化污泥送外运进行资源化处理处置。
5.污泥处理处置系统设计
整套污泥处理装置总共分为七个部分：污泥浓缩、破膜反应、压滤脱水、污泥输送、电控。
5.1 污泥浓缩池
主要功能：
将污水处理厂内各构筑物产生的含水率约为99%的污泥进行浓缩，使得污泥含水率达到97%。
设计参数（表1）：
5.2 破膜反应
*主要功能：
在破膜反应器内，加入破膜导向剂进行破膜反应，使污泥释放细胞水和结构水及晶胞水，污泥颗粒快速聚沉。反应后的污泥进入中间池。
*设计参数（表2）：
5.3 压滤脱水
*主要功能：
反应完成后的污泥自流进入中间池后，经螺杆泵提升进入专用全自动污泥压滤系统进行压滤得到含水率50～55%的污泥，污泥压滤机自动化程度高，配备自动拉板装置、自动卸泥装置、自动冲洗装置、流道反吹装置，压滤后的滤液排放到滤液池。
5.4 污泥输送
*主要功能
本系统主要将压滤机脱落出来的泥饼进行输送至污泥料仓、装车外运。
参考文献
[1] 《城镇污水厂污泥处置混合填埋泥质》（GB/T23485-2009）.
[2] 《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准（GB18599-2001）》.
[3] 《室外排水设计规范》.
[4] 《水处理设备制造技术条件》.endprint
