今天的內(nèi)容主要是介紹一下污泥的來源、性質(zhì)以及污泥的處理與處置。

污泥的來源

我們以常見的城市污水廠為例，介紹一下其中污泥的來源，上一張關(guān)于城市污水處理廠工藝流程：

污泥部分：

初沉污泥：初沉污泥是指污水一級處理系統(tǒng)中初沉池沉淀下來并排除的污泥。初沉污泥正常情況下多為棕褐色略帶灰色，當(dāng)發(fā)生腐敗時(shí)，則為灰色或黑色。一般情況下，初沉污泥有難聞的臭味，且隨著工業(yè)廢水比例的增大，臭味會有所降低但工業(yè)廢水帶來的氣味會增加。；

二沉污泥：由二次沉淀池底排出的污泥。其成分為主要含大量微生物的活性污泥。含水量一般為99.2%-99.6%(活性污泥法）。二沉污泥一部分作為回流污泥，回流曝氣池;一部分作為剩余污泥排出進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

化學(xué)污泥：化學(xué)污泥是指化學(xué)法一級處理產(chǎn)生的污泥和污水深度處理采用混凝沉淀工藝時(shí)產(chǎn)生的污泥，其性質(zhì)取決于采用的混凝劑種類。當(dāng)采用鐵鹽混凝劑時(shí)，可能略顯暗紅色。

污泥性質(zhì)指標(biāo)

這部分主要從含水含固率、揮發(fā)性固體、有毒有害物質(zhì)和脫水性能四個(gè)方面進(jìn)行介紹。

含水率和含固率：

這個(gè)是污泥的一個(gè)基本性質(zhì)，簡單來說含水率就是污泥中所含水量的重量與污泥總重量之比的百分?jǐn)?shù)，含固率則是是污泥中所含固體的含量與污泥總重量之比的百分?jǐn)?shù)。理論上兩者相加應(yīng)該等于100%。

含水率下降（含固率提高）將會大大降低污泥的體積。通常來說：

當(dāng)含水率＞85%時(shí)，污泥呈流狀，可以當(dāng)作流體進(jìn)行輸送；

當(dāng)65%＜含水率＜85%時(shí)，污泥呈塑態(tài)，需要用傳送帶或螺桿泵進(jìn)行輸送；

當(dāng)含水率＜65%時(shí)，污泥呈固態(tài)，這時(shí)候就需要用傳送帶之類的進(jìn)行輸送了。

揮發(fā)性固體：

這里實(shí)際上指的是VSS，用來表示污泥中間有機(jī)物的含量，稱為灼燒減量，是將污泥中的固體物質(zhì)在550 ~600℃高溫下焚燒時(shí)以氣體形式逸出的那部分固體量。污泥中有機(jī)物的含量越高，則污泥的穩(wěn)定性就會越差，就需要對污泥中間的有機(jī)物進(jìn)行穩(wěn)定化的處理。

有毒有害物質(zhì)：

污泥中通常都會含有一定量的氮磷鉀，這些都具有一定的肥效，因此污泥的一個(gè)用途就是用作肥料。但是根據(jù)不同的情況，污泥中間還會含有一些細(xì)菌、病毒和寄生蟲卵等物質(zhì)，這些都需要在將污泥用作肥料之前進(jìn)行相關(guān)的處理。

另外污泥中的重金屬含量也會影響到其用途。

脫水性能：

污泥的脫水性能與污泥的性質(zhì)、有機(jī)物的含量、調(diào)理方法以及條件密切相關(guān)。

在污泥脫水前我們通常需要對其進(jìn)行預(yù)處理，來改變污泥粒子的物化性質(zhì)，破壞它的膠體結(jié)構(gòu)，減少污泥與水的親和力，從而改變污泥的脫水性能，以上這個(gè)過程也就是我們常說的污泥的調(diào)理或調(diào)質(zhì)。

那么怎樣來衡量污泥的脫水性能呢，主要有兩個(gè)指標(biāo)：

污泥過濾比阻抗值（r）：單位干重污泥濾餅的過濾阻力，r越大，代表越難過濾，脫水性能也就越差；

污泥毛細(xì)管吸水時(shí)間（CST）：簡單來說就是污泥與濾池接觸時(shí)，在毛細(xì)管作用下，污泥中的水分會在濾紙上滲透，在濾池上滲透1cm長度的時(shí)間就是CST，單位是秒。CST越大，則脫水性能越差；

污泥中水分及其影響

污泥中含有的水分其實(shí)也是分不同類型的，主要有4類：

游離水：不與固體直接結(jié)合而是存在于污泥顆粒之間的也稱為間隙水。其作用力弱，因而很容易分離。這部分水是污泥濃縮的主要對象。間隙水約占污泥水分總量的70%

毛細(xì)水：在細(xì)小污泥固體顆粒周圍的水,由于產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象,既可以構(gòu)成在固體顆粒的接觸面上由于毛細(xì)壓力的作用而形成的楔形毛細(xì)結(jié)合水,又可以構(gòu)成充滿于固體本身裂隙中的毛細(xì)結(jié)合水.各類毛細(xì)結(jié)合水約占污泥中水分總量的20%.

附著水：指吸附在污泥顆粒表面的水分,約占污泥水分的7%.污泥常處于膠體狀態(tài),故表面張力作用吸附水分較多,且去除較難.

內(nèi)部水：被包圍在污泥顆粒內(nèi)部或者微生物的細(xì)胞膜中的水分,約占污泥水分的3%.這部分水用機(jī)械方法不能脫除,但可用生物作用使細(xì)胞進(jìn)行生化分解,或采用其他方法進(jìn)行去除.

污泥的處理與處置

在對污泥處理和處置的過程中，“四化”原則是需要滿足的一項(xiàng)最基本原則，也是污泥污染治理以及再利用的重要基礎(chǔ)，具體來說就是要做到資源化、穩(wěn)定化、減量化和無害化。其中，資源化是指要將污泥處理成可以繼續(xù)使用的資源;穩(wěn)定化是將污泥處理成不會繼續(xù)發(fā)生性質(zhì)變化的資源;減量化則是要通過污泥處理處置手段的運(yùn)用，減小污泥的整體體積;無害化是將污泥處理成不會對人體或環(huán)境造成危害的資源。

關(guān)于污泥的利用，主要是用于農(nóng)業(yè)上作為肥料，或工業(yè)上回收。通常的處置方式就是填埋、焚燒和外部環(huán)境投放，當(dāng)然了，隨著環(huán)保日益受到人們的重視，這種外部環(huán)境直接投放的方式已經(jīng)被逐漸禁止了，比如投入海洋、深井、洞穴等。

有的城市污水廠和供熱發(fā)電單位合作，利用脫水的污泥代替一部分燃煤，取得效能良好。污泥在焚燒中達(dá)到處置的無害化，制熱生產(chǎn)成本也隨著降低了。

總之，城市污水廠污泥處理與處置采用了“減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化”的處置原則，采用綜合利用的方法，這樣，我們能解決環(huán)境污染問題，同時(shí)取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益