污泥处理污泥减量

污泥减量率0前言活性污泥的消化过程是一个利用菌群将有机污染物质转换为细胞内物质和代谢产物的过程。

在消化过程中，随着菌群数量的增多生物浓度将急剧增加，从而造成污泥中生物过剩。

尽管这种处理处置方法（污泥消化）已经占用了总处理费用的60％，但在欧共体的法规要求下，这些花费将有可能更高，而用垃圾填埋处理则费用将会降低很多。

快速消耗掉菌群合成代谢中的能量而不降低有机污染物的去除率，是一个可以直接降低生物（污泥）产量的有效方法。

化学渗透假说中提出的氧化磷酸化理论(在分解代谢过程中产生ATP并放出能量，在合成代谢中消耗能量并产生ATP，反应方程式为：ATP←可逆→ADP+能量)指出：可以通过控制环境中P质子的浓度使能量（ATP）以游离的形式存在，此时生物氧化有机污染物质的反应仍然是是可以继续进行的，但磷酸化时ADP吸收能量转换为ATP的过程却被抑制了，从而限制了生物同化过程所需的能量，生物产量也就随之降低了。

因此，防治生物过剩的目标达到了，同时也因为质子浓度的增加而加速了污染物质与质子的接触机会。

这一研究使我们意识到：如果我们在一个只培养有假单细胞的环境里增加P质子（pNP）的浓度，也可以达到相同的处理处置效果。

PH值的改变导致质子浓度变化，从而可以诱发生物产量的变化这一现象也同时被发现了。

这样一来，费用、安全性、环境保护等因素在污染的处理处置过程中都被考虑到了，并且可以达到最佳的处理效果和平衡状态。

1实验材料和方法当在活性污泥中加入一种新的未知的菌群——单一的P-putidaNCIMB1005菌落（活性污泥中最重要的要素之一），并将其视为一个简单的模型，用葡萄糖做为唯一的碳源。

葡萄糖有限度地连续氧化过程可以通过21个不同稀释比、工作容积为1.51的恒化器（LH发酵器）来维持和控制。

温度控制在30℃，pH由一个自动添加1Mol/L硝酸或氢氧化钠的装置控制着。

生物浓度的值可以用紫外分光光度计在波长为600钠米处测量透光度（从而计算出其温度的方法）来测量获得。

污泥减量技术的研究应用摘要：本文综述了目前国内外对污泥减量化研究的主要的理论和方法。

关键词：污泥减量化;解偶联剂;微型动物捕食; 好氧-沉淀-厌氧工艺; 超声波中图分类号：s141文献标识码： a 文章编号：1 前沿活性污泥法是目前应用最广泛的污水生物处理技术,但该方法存在一个很大的弊端就是处理污水的过程中会产生大量的剩余污泥[1]。

为了防止剩余污泥对环境造成污染, 国家先后提出了稳定化、无害化和资源化的要求，而剩余污泥经过处理后,常采用填埋、土地利用或焚烧作为最终处置方式。

2 常用处置方法及存在的问题污泥的填埋一直是最经济的一种剩余污泥处置方法,它投资少、容量大、见效快,而且对于不能资源化利用的废物,也是目前唯一的最终处置途径。

具体地说，是在自然条件下,利用土壤微生物,将生物固体中的有机物质分解,使其体积减少而逐渐稳定的过程。

但是，填埋要占用大量土地、花费大量运输费用,而且填埋场周围的环境也会恶化,遭受渗沥水、臭气的困扰。

土地利用是目前发达国家使用最广泛的剩余污泥处置方法之一。

主要是利用土壤自净能力使污泥进一步稳定,同时为植物提供营养元素,改良土壤结构，提高土壤肥力，进行充分资源化利用。

但是如果剩余污泥中含有重金属离子、呋喃等有害物质,若长期施用于土地,有可能会因为有害物质积累而影响人们的身体健康。

此外,由于剩余污泥即使经过浓缩、脱水后仍然体积庞大,这又会产生因污泥运输而增加处理成本的问题。

焚烧是在一定温度、气相充分有氧的条件下,使污泥中的有机物质通过燃烧反应转化为co2、h2o、n2等相应的气相物质,是一种相对比较安全的污泥处置方式，且不存在重金属离子的问题，它可以解决其他方法中污泥要占用大量空间的缺陷。

同时，焚烧后剩余污泥中的水分、有机物等都被分解,只剩下很少量的无机物成为焚烧灰,而这些焚烧灰可以作为建筑材料。

但是它所需的费用很高,而且还存在烟气污染问题。

此外,焚烧需要消耗大量的能源,即使在焚烧过程中改进技术、回收热能等,仍然无法大幅度降低能源消耗。

污泥减量化工作总结
污泥是指生活污水处理、工业废水处理、城市污水处理等过程中产生的含有大
量有机物和无机物的固体废物。

污泥的处理和处置一直是环保工作中的重要环节，而污泥减量化工作则是在污泥处理过程中的关键环节之一。

污泥减量化工作的目的是通过技术手段和管理措施，减少污泥的产生量，降低
对环境的影响，提高资源利用率。

在过去的一段时间里，我单位开展了污泥减量化工作，取得了一些成效，现总结如下：
首先，我们通过技术改进，优化了污泥处理工艺。

采用了更加高效的污泥脱水
设备，提高了污泥的脱水率，减少了污泥的含水量，从而减少了污泥的产生量。

同时，我们还对污泥的处理方法进行了优化，采用了更加环保和经济的处理方式，减少了废弃物的排放。

其次，我们加强了对污泥的管理和监控。

建立了严格的污泥产生、收集、运输
和处置的管理制度，确保污泥的产生和处置符合相关的法律法规和环保标准。

同时，对污泥的产生量和质量进行了实时监测和统计，及时发现问题并进行调整。

最后，我们还进行了污泥资源化利用的探索和实践。

将部分污泥进行了资源化
利用，如生物气化、土壤改良剂等，有效地减少了对土地和环境的负面影响，同时也为企业带来了一定的经济效益。

总的来说，通过一段时间的努力，我们取得了一些成效，但也要清醒地认识到，污泥减量化工作是一个长期的、持续的过程，需要我们不断地探索和实践。

未来，我们将继续加大污泥减量化工作的力度，不断完善管理制度，推广先进技术，加强资源化利用，为建设资源节约型和环境友好型社会做出更大的贡献。

污水处理厂污泥处理技术无论哪种废水处理方法都会产生沉淀物、颗粒物和漂浮物，这些物质与废水分离之后就形成了污泥。

污泥是一种介于液体和固体之间粘稠物，悬浮物浓度1~1O%;不同的废水处理工艺中污泥的体积占所处理废水的比例是不同的，城市污水活性污泥法处理所产生的污泥体积约占处理水量的O.5~1.0%,但处理和处置设施的投资却占整个污水处理厂的30-40%,有的甚至超过50%;污泥的处理与处置就是通过适当的技术措施，使污泥无害化，得到利用或返回自然环境。

污泥处理与处置的方法包括：降低含水率，缩小体积，变流态为固态，便于运送;稳定有机物，使其不易腐化，不造成二次污染;作为有机肥料、制砖、养殖蚯蚓等综合利用；用于废弃坑道、采石后留下洼地的回填等。

一、污泥的来源、分类、性质1、污泥的来源截留废水中悬浮物；废水中有机物在生物处理工艺中转化为生物体；投加化学药剂形成的沉淀物；2、污泥的分类按来源分类：生活污水污泥;工业废水污泥;给水污泥；按处理工艺分类：沉淀污泥：物理沉淀污泥，混凝沉淀污泥，化学沉淀污泥;生物处理污泥（活性污泥法剩余污泥，生物膜法污泥）当前城市污水处理厂的污泥是沉淀污泥和生物处理污泥的混合物；按污泥成分分类:有机污泥：有机物含量高(60~80%),颗粒细(0.02~0.2mm),密度小(1oO2~1.006g∕m1),呈胶体结构，亲水性好，易管道输送，脱水性差；无机污泥：有机物含量少，颗粒粗，密度大，含水率低，一般呈疏水性，易脱水，流动性差，不易管道输送。

3、表征污泥性质的参数含水率Pw：单位质量污泥所含水分的质量百分数；含固率Ps：单位质量污泥所含固体物质的质量百分数；挥发性固体(VSS):600C条件下燃烧并以气体逸出的固体物质的量;一般作为污泥中有机物含量的表征；有毒有害物质：病菌、病毒、寄生虫卵;重金属，有毒有害有机物。

初沉污泥量：V=IOOPOqqv/103(IOO-P)P;V=SN/1000;剩余活性污泥量：以VSS计：Px=Yqv(Pso-Pse)-KdPxV;以SS计：PSS=PX/f;以体积计：V SS=IOOP SS/(100-P)P污泥中的水分：游离水：存在于污泥颗粒间隙中的水，约占污泥水分70乳毛细水：存在于污泥颗粒间的毛细管中的水，约占污泥水分20乳内部水：粘附于污泥颗粒表面的附着水和存在于污泥内部的水(包括细胞内水)，约占污泥水分10乳浓缩处理可去除一部分游离水，其他游离水和毛细水可通过其他物理方法去除，但内部水只能通过干化除去一部分。

城市污水处理厂污泥臭氧减量技术1 引言大量剩余污泥的产生是活性污泥工艺面临的一个重要问题.自2003年开始，我国的剩余污泥产量就超过了1000万t(国家统计局等，2010);随着城市污水处理厂在“十一五”期间的大规模建设，2011年我国污泥产量约2188万t，预估到2015年我国污泥产量将超过3000万t(傅涛等，2010).剩余污泥若不经有效处理处置将会产生二次污染，直接或间接威胁环境安全和公众健康，同时使污水处理设施的环境效益大大降低.剩余污泥减量技术受到了国内外研究者的广泛关注，目前主要包括物理方法(如机械作用、热处理、微波、超声波、辐射等)、化学方法(如酸碱处理、臭氧氧化、Fenton试剂氧化、超临界水氧化、化学制剂解偶联等)和生物方法(如生物捕食、生物酶、多功能微生物制剂等).单一污泥减量技术的减量效果往往有限.叶芬霞等(2004)以3，3′，4′，5-四氯水杨酰苯胺(TCS)作为解偶联剂，投加量为0.5 mg · g-1(以VSS计)时，污泥减量约30%;诸一殊等(2008)将超声波用于污泥的好氧消化中，使得污泥TSS减量40%左右.污泥减量技术与活性污泥处理系统相结合可以实现剩余污泥进一步减量甚至零排放，其主要减量机制有溶解-隐性生长、解偶联代谢、维持代谢等(Wei et al., 2003).污泥臭氧减量技术是通过臭氧处理使活性污泥溶胞，然后将其回流至生物处理系统，系统内微生物利用这部分物质进行隐性生长，从而达到减量的目的(Chu et al., 2009).Yasui等(1996)在日本某小型城市污水处理厂中对该技术进行了为期9个月的研究，运行期间无剩余污泥排放.同时，研究人员围绕着臭氧处理对活性污泥的影响和臭氧处理后污泥回流对生物处理系统的影响等方面开展了一系列研究.研究发现，经过臭氧处理后，污泥浓度降低，溶解性COD增加(Yang et al., 2011);VSS/TSS、pH和结合水含量有所降低，Zeta电位有所增加(Bougrier et al., 2006)，较高的臭氧投加量使得污泥颗粒尺寸减小(Zhang et al., 2009);污泥的可生物降解性有所提高(Yeom et al., 2002)，较低的臭氧投加量对污泥微生物种类无明显影响，而较高的臭氧投加量导致微生物种类逐渐减少甚至对污泥活性造成严重破坏(Yan et al., 2009).经过臭氧处理的污泥回流至生物处理系统后，COD和氮仍然具有较高的去除率，但出水中COD和氨氮浓度略有上升(寇青青等，2012)，亚硝氮浓度保持很低的水平，硝氮浓度有所降低(孙德栋等，2006)，污泥回流对于生物处理系统的反硝化作用无明显影响(Dytczak et al., 2006)，而且臭氧处理过程中产生的溶解性和难沉降颗粒有机物可以作为反硝化的碳源(Ahn et al., 2002)，SS保持较低水平(Lee et al., 2005).有研究表明(Saktaywin et al., 2005)，污泥臭氧处理与活性污泥工艺结合后，磷的去除效果下降，这是由于生物除磷是通过剩余污泥的排放实现的，污泥减量甚至零排放使得磷在生物处理系统内逐步积累，导致出水中磷浓度升高，因此，污泥臭氧减量应与除磷工艺相结合.基于此，本研究考察了污泥臭氧减量效果、工艺控制参数及臭氧处理后回流污泥对生物处理系统的影响，同时探索了臭氧处理后污泥上清液化学除磷的优化条件，以期为污泥臭氧减量技术的规模化应用提供技术支持.2 材料与方法2.1 污泥臭氧处理实验实验所用污泥取自北京清河污水处理厂A/A/O工艺二沉池的回流污泥，MLSS和MLVSS分别为8603和6185 mg · L-1.每次实验前取1400 mL污泥原样，曝气24 h，然后用去离子水稀释至3500 mL.污泥臭氧处理实验采用半连续式反应模式，即污泥序批式加入反应器中，臭氧连续通入反应器，共完成了2个批次的臭氧处理实验.污泥样品的体积均为500 mL，臭氧气体的流速为0.2 L · min-1，采用砂芯曝气.第一批次实验中，初始pH为6.8，氧化时间为10 min，臭氧投加量分别为0、26、63、154、227、268 mg · g-1(以SS计);第二批次实验中，臭氧气体浓度为50 mg · L-1，氧化时间为9 min，初始pH调节为3.0、5.0、7.0、9.0、11.0.臭氧气体浓度用碘量法测定.反应结束后，用氮气将系统中残留的臭氧吹出，并用1% KI溶液收集.实际消耗的臭氧由公式(1)计算.式中，MO3，cons为臭氧消耗量(mg);CO3，gas，in为反应器入口的臭氧浓度(mg · L-1);QO3，gas，in为臭氧气体流速(L · min-1)，由气体流量计测得;T为活性污泥臭氧氧化时间(min);MO3，gas，out为未参与反应的臭氧量(mg).采用污泥溶解率R表征其溶胞程度，计算公式如下：式中，[MLSS]o和[MLSS]t表示未经臭氧处理及经臭氧处理t时后污泥的MLSS(mg · L-1).2.2 臭氧处理后污泥回流对生物处理系统的影响实验本实验采用两套活性污泥法小试装置，一套作为对照系统，采用传统活性污泥法运行;另一套增加了污泥臭氧处理单元，作为污泥减量系统.每套装置由一个曝气池(5.2 L)和一个二沉池(2.6 L)构成，放置在温控20 ℃的水浴中.对照系统和减量系统的水力停留时间(HRT)15 h，溶解氧(DO)3~5 mg · L-1，pH=5~7，MLSS分别为(1690±50)mg · L-1和(1756±90)mg · L-1，对照系统的污泥龄(SRT)20 d.污泥臭氧处理单元的臭氧投加量为100 mg · g-1.反应装置连续运行60 d，分为两个阶段.第一阶段历时15 d，两套反应器均采用传统活性污泥法运行;第二阶段历时45 d，减量系统中的污泥臭氧处理单元启动，对照系统仍按照传统活性污泥法运行.第二阶段中，对照系统每日排泥量为0.25 L，减量系统每日取0.4 L污泥进行臭氧处理，之后将处理后的污泥注入曝气池，污泥减量系统运行期间没有剩余污泥排放.实验采用人工合成废水，由蛋白胨、牛肉膏、硫酸铵、磷酸钾、乙酸钠、硫酸镁、氯化钙、氯化铁和微量元素配制而成，主要水质指标为：COD 363 mg · L-1，TN 68.73 mg · L-1，NH3-N 21.2 mg · L-1，TP 9.6 mg · L-1，pH=6.2.在系统正式运行前，接种污泥用人工合成废水培养驯化30 d.对两套系统的处理效果与活性污泥比耗氧速率(SOUR)进行了监测.2.3 臭氧处理后污泥上清液除磷实验选用Ca(OH)2作为除磷剂，分别考察了不同钙磷摩尔比(1.7、3.3、6.7、10.0、13.3)和对臭氧处理后污泥上清液的除磷效果以及SCOD、氮、pH的影响.2.4 分析方法污泥样品混合均匀后测定其总COD(TCOD)，经0.45 μm滤膜过滤后测定污泥液相中的溶解性COD(SCOD)、总氮(TN)、氨氮(NH3-N)、硝酸盐氮(NO-3-N)、亚硝酸盐氮(NO-2-N)、总磷(TP)和活性磷(PO3-4-P)，上述各指标所采用的Hach水质分析法序号分别为：8000、10072、10031、8039、8507、8114及10127.活性污泥的比耗氧速率(SOUR)的测定参考文献步骤进行(王建龙等，1999).3 结果与讨论3.1 污泥臭氧处理在污泥臭氧处理过程中，臭氧投加量和活性污泥的初始pH会影响污泥的溶解率及有机质、氮、磷等物质的溶出，从而影响污泥臭氧减量的效果.故合理的臭氧投加量和污泥初始pH不仅对污泥臭氧减量有利，而且可以提高工艺的经济性.3.1.1 臭氧投加量对污泥溶解率的影响首先考察了不同臭氧投加量对污泥溶解率的影响.如图 1所示，随着臭氧投加量的增加，污泥的MLSS和MLVSS逐渐减小，污泥溶解率逐渐增大.当臭氧投加量在0~154 mg · g-1时，溶解率增加较快，由0增加到26%;当臭氧投加量在154~268 mg · g-1时，污泥溶解率增加较慢，由26%增加到33%.为了在获得较好污泥减量效果的同时尽可能降低污泥臭氧处理的成本，建议合理的臭氧投加量为150 mg · g-1左右.图 1 臭氧投加量对污泥溶解率的影响3.1.2 臭氧投加量对污泥中COD、氮、磷溶出的影响图 2考察了臭氧投加量对污泥中COD、氮、磷溶出的影响.随着臭氧投加量的增加，污泥TCOD 有一定程度的降低，液相中SCOD、TN、TP和PO3-4-P大幅增加，NH3-N、NO-3-N有所增加，NO-2-N 维持在低浓度范围内(小于1.5 mg · L-1).这与Yang等(2011)报道的规律较吻合.当臭氧投加量达到227 mg · g-1时，污泥TCOD减少了7.2%，SCOD增加了50.5倍，TN、NH3-N和NO-3-N 分别增加了3.7、12.2和1.4倍，TP和PO3-4-P分别增加了11.1和10.4倍.这说明污泥经过臭氧处理后，微生物细胞破裂，胞内物质释放到污泥液相中，使得污泥SCOD、TN、TP大幅增加;随着臭氧投加量的增加，部分有机物被臭氧矿化或吹脱，使得污泥的TCOD有所降低，部分有机氮转化为NH3-N，进而被氧化为NO-2-N和NO-3-N，部分有机磷转化为PO3-4-P.在该批次实验中，SCOD、TN在臭氧投加量为227 mg · g-1时达到最高值(1081和104 mg · L-1)，TP在臭氧投加量为268 mg · g-1时达到最高值(25.7 mg · L-1)，污泥液相中增加的TN以有机氮为主(约占68%)，增加的TP以PO3-4-P为主(约占86%).活性污泥脱氮系统(如A/A/O工艺)中往往存在碳源不足的问题，如果将臭氧处理后的污泥回流至生物处理系统中，或许可达到改善脱氮效果和实现污泥零排放的双重目的.但是，在污泥减量甚至零排放的情况下，臭氧处理后的污泥回流至生物处理系统会增加系统的磷负荷，导致磷在系统中的逐步累积，最终使出水磷浓度超标，因此需要考虑增加额外的除磷措施.图 2 臭氧投加量对污泥中COD、N和P溶出的影响3.1.3 初始pH对污泥溶解率的影响图 3考察了不同初始pH对污泥溶解率的影响.随着初始pH的升高，污泥溶解率呈现先增加(pH=3~9)后降低(pH=9~11)的趋势.这可能是因为碱可以破坏微生物细胞，导致胞内物质溶出，与臭氧产生协同作用，而且偏碱性条件有利于臭氧反应过程中具有强氧化能力的·OH的形成，从而提高臭氧的氧化效率.但是，过高的初始pH不利于污泥臭氧氧化反应，因为过多的氢氧根离子会使污泥发生褐变反应(氨基化合物与羰基化合物之间的反应，反应产物具有一定的抗氧化性(Abraham et al., 2007).图 3 初始pH对污泥溶解率的影响3.1.4 初始pH对臭氧处理后污泥中COD、氮和磷溶出的影响图 4显示了初始pH对臭氧处理后污泥中COD、氮和磷溶出的影响.臭氧处理前，污泥的TCOD 和SCOD分别为4245和18 mg · L-1，TN、NH3-N、NO-2-N和NO-3-N分别为12.00、0.25、0.05、5.05 mg · L-1，TP和PO3-4-P分别为0.68和0.60 mg · L-1.图 4 初始pH对臭氧处理后污泥中COD、N、P溶出的影响随着初始pH的升高，臭氧处理后污泥TCOD基本不变，SCOD和TN先快速增加(pH=3~7)而后缓慢增加(pH=7~9)最后有所降低(pH=9~11)，NO-3-N逐渐增加，NH3-N和NO-2-N在TN中所占比例很小(分别为0.4%~3.1%和0.1%~0.7%)，没有明显变化.因此，偏碱性条件更有利于污泥臭氧减量.这可能是由于偏碱性条件下臭氧的氧化效率较高，对污泥的溶胞作用增强，有利于胞内物质的溶出，部分有机氮被进一步氧化成NO-3-N.但如前所述，由于过高的初始pH使污泥发生褐变反应，反而不利于污泥的臭氧处理.随着初始pH的升高，TP和PO3-4-P先逐渐降低(pH=3~9)然后有所升高或维持稳定(pH=9~11)，表明酸性条件更有利于污泥细胞内的含磷物质释放到污泥液相中.因此，初始pH中性或弱碱性条件有利于污泥的臭氧处理.3.1.5 臭氧处理后污泥pH的变化表 1为不同初始pH条件下臭氧处理后污泥的pH.当初始pH偏酸性时，处理后污泥的pH略有上升;当初始pH中性或者偏碱性时，处理后污泥的pH有较大幅度的降低.有机物在臭氧作用下会分解成多种小分子有机酸，碱性条件有利于·OH的形成，增强了臭氧氧化作用，产生的有机酸较多，导致反应后pH有较大幅度的降低;酸性条件下，反应产生的有机酸对pH的贡献不大，而且部分有机碳矿化后以CO2的形式逸出，故反应后pH没有明显降低反而有所增加.表 1 臭氧处理后污泥pH的变化3.2 臭氧处理后污泥回流对生物处理系统的影响以上实验结果表明，污泥经臭氧处理后，有机质、氮、磷等物质会释放到污泥液相中，实现一定程度的污泥减量.如果将臭氧处理后的污泥回流至生物处理系统中，利用微生物的隐性生长可以实现进一步污泥减量，甚至达到污泥零排放的目的.下述实验综合评估了臭氧处理后的污泥回流对生物处理系统产生的影响.3.2.1 臭氧处理后污泥回流对生物处理系统中COD、氮、磷和SS去除效果的影响图 5显示了污泥减量系统和对照系统中COD、TN和TP的去除率.第一阶段(前15 d)，污泥减量系统和对照系统采用相同的运行方式，因此两系统的COD、TN和TP去除率很接近.第二阶段(后45 d)，污泥减量系统启动臭氧处理工艺，其COD、TN去除率与对照系统基本保持一致，而TP去除率明显下降，其他学者的研究结果也证明了这一点(Lee et al., 2005;寇青青等，2012).在整个运行期间，两系统出水COD在15~35 mg · L-1之间，去除率在90%以上;出水TN在50~60 mg · L-1之间，去除率约为20%.第二阶段，污泥减量系统出水中NH3-N略有升高，NO-3-N约为30 mg · L-1，NO-2-N小于2 mg · L-1.图 5 污泥减量系统与对照系统中COD、TN和TP的去除率本研究采用传统活性污泥法，生物反应器内不能进行反硝化过程，但由于二沉池的水力停留时间较长(约7.5 h)，可以进行部分反硝化反应，因此具有一定的脱氮功能.在两个运行阶段及两个处理系统之间，出水中各种形态氮的浓度基本保持一致，说明臭氧处理后污泥回流对硝化过程影响并不明显.两个系统出水中各种形态无机氮浓度之和约等于TN浓度，表明经过生物处理系统后绝大部分有机氮转化成无机氮;NH3-N仍然保持一定的浓度水平，表明系统内的硝化过程不完全.污泥减量系统和对照系统出水的SS分别为7.5和15 mg · L-1，表明臭氧处理后污泥回流对于活性污泥系统出水SS具有一定的改善作用.这是由于臭氧处理后污泥回流至生物系统后，可以改变生物反应器内污泥粒径分布平衡(Bohler et al., 2004)，增加生物反应器中微生物的有机负荷(即F/M 比率升高)，有利于微生物产生更多的胞外聚合物(EPS)(Dytczak et al., 2006)，从而改善污泥沉降性能.污泥减量系统的除磷能力下降，说明需要将污泥减量工艺与除磷工艺相结合，才能实现污泥减量系统的长期稳定运行.3.2.2 臭氧处理后污泥回流对于生物处理系统中微生物活性的影响图 6为活性污泥的耗氧速率曲线，根据耗氧速率和MLSS得到活性污泥的比耗氧速率SOUR.臭氧污泥减量系统的SOUR约为0.19 mg · g-1 · min-1(以SS计)，对照系统的SOUR约为0.23 mg · g-1 · min-1，二者相差不大，表明臭氧处理后的污泥回流对生物系统的生物活性影响并不显著.两系统活性污泥SVI很接近，大约为82 mL · g-1，表明两系统中活性污泥的沉降性能良好.图 6 减量系统与对照系统中活性污泥耗氧速率曲线3.3 臭氧处理后污泥上清液除磷初步研究如前所述，当生物处理系统剩余污泥零排放时，出水中磷浓度将逐步升高，因此，需要增加除磷工艺，使出水TP达标.图 7初步考察了钙磷摩尔比对除磷效果的影响.由图可知，随着钙磷摩尔比的增大，上清液中的TP和PO3-4-P逐渐降低，钙磷摩尔比在3.3~10.0时，磷去除率增加较快，在0~3.3和10.0~13.3时，去除率增加较缓.钙磷摩尔比在10.0以上时，TP和PO3-4-P 的去除率均超过80%.图 7 钙磷摩尔比对除磷效果的影响图 8考察了钙磷摩尔比对除磷后污泥上清液中SCOD、氮和pH的影响.由图可知，随着钙磷摩尔比的增大，SCOD、TN和NO-3-N有所降低，NH3-N和NO-2-N保持在低浓度范围内(分别小于1.7和0.2 mg · L-1).钙磷摩尔比为10.0时，SCOD、TN和NO-3-N分别减少了20.2%、11.2%和48.6%.除磷后污泥上清液回流至生物处理系统可为微生物提供脱氮所需的碳源.随着钙磷摩尔比的增大，污泥上清液的pH先快速上升而后缓慢上升，逐渐稳定在12~13之间，这是因为钙磷摩尔比较大时，磷大部分已沉淀，上清液中Ca(OH)2过量.这种碱性的污泥上清液可能需要回调pH后，才能回流到生物处理系统中.除磷后污泥上清液的pH值对生物处理系统的影响，有待后续研究.具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。

环保技术认CN35-1272/TK 1污水处理厂污泥减量技术启用分析赵宇翔(深圳北控创新投资有限公司广东深圳518117)摘要多数污水处理厂采用活性污泥技术对污水进行处理，会产生大量的剩余污泥，这是当前环境工程的重大难题_就污水处理厂污泥减量技术应用展开分析，并利用延长生物池泥龄和投加酶制剂两种方法结合，最终实现污水厂内污泥减量化，为后续污水处理污泥减量化奠定理论基础。

关键词污水处理厂污泥减量应用中图分类号：X703 文献标识码：A文章编号：1672-9064(2017)04-075-03污水处理技术多种多样，当前应用最为广泛污水生物处 理技术就是活性污泥法，该项技术应用较为成熟，工艺种类 多，污水处理效果极高，但该种处理方法会产生较多污泥，处 置污泥不仅会造成二次污染，还会导致成本骤增。

基于污泥 减量技术的出现，在污水产生过程中降低污泥产量，从根本 上解决污水厂污泥处理难题。

,1污泥减量技术现状所谓污泥减量及数就是采用物理及化学方法，在确保污 水处理厂自身生物处理系统运行效果不降低基础上降低污 水产生污泥量的技术。

生物处理工艺中具有众多微生物代 谢特性，污泥产量与微生物作用以及其对细菌捕食情况有 关。

由此可见降低污泥量可从以下几个途径人手。

①降低细 菌净合成量;②增加生物体自身氧化率;③提高微生物对细 菌捕食作用[2】s当前污泥减量技术主要有2类：为剩余污泥 减量和对已产生的污泥量迸行减少#第1种污泥减量常见工 艺有主要有臭氧、热水解、超声波、微型动物捕食等，第2种 污泥减量常见工艺主要有厌氧消化、干化、堆肥化等[3。

2污泥减量技术试验材料及方法通过污泥减量技术试验对污泥减量技术展开研究@2.1实验材料试验所用材料取自某污水处理厂二级生化池配水弁，该 实验材料水质情况见表l[4]a表1水质情况表mg/L pH NH3COD b o d56 ~912 ~20250 -500100-180试验中所用污泥取自某污水处理厂生化系统好氧池，该 污泥浓度在4〜6g/L范围内。

污水处理厂污泥减量及资源化分离技术污水处理厂在处理大量污水的同时，会产生大量的剩余污泥，这些污泥若处理不当，不仅占用大量土地资源，还会造成二次污染。

因此，探索有效的污泥减量及资源化分离技术对于推动污水处理行业的可持续发展具有重要意义。

以下从六个方面详细探讨这一议题。

一、污泥减量技术概述污泥减量技术旨在通过物理、化学、生物或组合方法减少污泥的体积和重量，从而降低后续处理和处置的成本。

常见的减量技术包括污泥浓缩、消化、脱水和干化等。

其中，污泥厌氧消化是最为广泛应用的生物减量技术，通过微生物作用将污泥中的有机物转化为沼气，实现污泥减量的同时回收能源。

二、污泥浓缩技术污泥浓缩是减量的第一步，主要目的是去除污泥中的自由水分，提高其固体含量。

常用的浓缩技术有重力浓缩和机械浓缩。

重力浓缩依赖于重力作用使污泥中密度较大的颗粒沉降，适用于初沉污泥；而机械浓缩则通过离心力或压力差加速污泥中水分的分离，适合用于活性污泥的处理，能显著提高浓缩效率。

三、污泥消化技术污泥消化是通过微生物分解污泥中的有机物质，不仅可大幅减少污泥体积，还能产生可再生能源——沼气。

消化过程分为好氧消化和厌氧消化两种。

厌氧消化在封闭环境下进行，产生的沼气含甲烷比例高，是更受欢迎的选择。

此外，高级消化技术如两相厌氧消化和高温消化能进一步提高产气率和减量效果。

四、污泥脱水技术污泥脱水是将污泥中的水分进一步降低至适于运输和最终处置的水平，常用的方法有机械脱水（如带式压滤、离心脱水）和热干燥。

机械脱水成本较低，但脱水程度有限；热干燥虽能实现高度脱水，但能耗较高。

近年来，结合超声波、电渗透等新技术的预处理方法，可有效提高传统脱水工艺的效率。

五、污泥资源化技术污泥资源化是指将处理后的污泥转化为有价值的产品或能源，实现废物的循环利用。

除了通过厌氧消化生产沼气外，污泥还可以通过堆肥化、石灰稳定、热化学转化（如气化、碳化）等途径转化为肥料、土壤改良剂或替代燃料。

这些技术在减少环境污染的同时，也为农业和能源领域提供了新的资源。

用复合微生物对污水处理中产生的污泥减量的效果研究摘要：污水处理厂中大多采用活性污泥法处理污废水，此法通常会产生大量剩余污泥，而污泥的处理处置费用较高，并且处置不当易对环境造成污染，因此若从源头控制减少污泥的产生则是更为理想的污泥减量方法。

关键词：复合微生物污水处理污泥减量效果引言当前关于污泥减量技术的研究在国内外一直停留在已产生污泥的处理上或者通过溶胞技术进行的化学物质的投加，或者在生化过程中通过投加能量解偶联和物质解偶联化学药剂的研究上，对于生化处理系统的研究也停留在通过工艺的调整完成污泥减量化的研究上，并没有进行微生物共生的研究也没有将生物共生技术和工艺研究结合进行的污泥减量化研究。

1.复合微生物污泥减量的技术原理1.1脱碳机理污水处理过程中的活性生物的结构和功能中心是起絮凝作用的菌胶团，菌胶团中各种微生物之间是食物链的关系。

污水中的有机物先吸附到含有大量微生物的菌胶团表面，与菌胶团中的微生物进行细胞表面的接触，小分子有机物直接穿过细胞膜进行微生物体内，糖类、蛋白质等大分子有机物通过细胞膜上的透膜酶而进入微生物体内。

进入微生物内部，在各种细胞内酶，如氧化酶、脱氢酶等的催化作用下，被微生物分解代谢。

脱碳主要在细胞中的好氧区域发生。

一部分有机物被微生物逐步氧化分解，最终成为 CO 2 和 H 2 O 等稳定的无机物质，并从此过程中获得生存所需要的能量。

还有一部分有机污染物通过合成代谢形成了新细胞的组分。

微生物通过合成代谢和分解代谢，从而去除了污水中的有机物，即达到了脱碳的目的。

1.2脱氮机理在污水中，氮主要以有机氮（如：蛋白质、氨基酸、尿素等）和氨态氮的形式存在。

含氮化合物通过微生物的作用，连续发生氨化反应、硝化反应和反硝化反应，最终转化为稳定无害的N 2，排入大气，从而达到脱氮的目的。

氨化反应、硝化反应主要在好氧区域发生，而反硝化反应则主要发生在缺氧区域和厌氧区域。

首先，有机氮化物在氨化菌的作用下，分解转化为氨态氮。

污泥减量技术1.1污泥减量化研究的意义我国工业废水的处理大多采用活性污泥法，它具有基建投资省、处理效果好的优点，但它一直存在一个最大的弊端，那就是在运行过程中会产生大量的剩余污泥。

剩余污泥通常含有相当量的有毒有害物质及未稳定化的有机物，如果不进行妥善的处理与处置，将会对环境造成直接或潜在的污染。

在传统活性污泥法中，每降解1kgBOD5(biochemical Oxygen Demand，五日生化需氧量)会产生大约15~100 L的剩余污泥，用于处理或处置剩余污泥的费用约占污水处理总费用的25%~65%[1]。

随着一些新环境法的颁布和实施，对污水处理要求的深度和广度都大幅增加，必然会导致剩余污泥的产量越来越大，显而易见，污泥的处理与处置将成为环境领域的一大难题。

目前对剩余污泥的处理与处置，存在有效性和经济性两方面的问题，首先，尚无一种可以推而广之同时对环境无污染的有效方法，常用的污泥处置方法有农业利用、填埋、焚烧和投放远洋等[2]，但这些处置方法无一例外地都存在弊端。

如污泥中重金属的含量通常超过农用污泥重金属最高限量的规定，尤其是现代工业的快速发展，使污泥中重金属含量和有毒有害物质增加，大大降低了农用的可能[2]。

此外，污泥中还含有病原体、寄生虫卵等，如果农业利用不当，将对人类的健康造成严重的危害。

填埋处置容易对地下水造成污染，同时大量占用土地。

焚烧处置虽然可以使污泥体积大幅减小，且可灭菌，但焚烧设备的投资和运行费用都比较大[3]。

投放远洋虽然在短期内可以避免海岸线及近海受到污染，但其长期危害可能非常严重，因此，已被世界上大多数国家所禁用[1]。

其次，各种污泥处理与处置方法需要的资金巨大，如在欧美，污泥处理基建费用占污水处理厂总基建费用的比例高达60~70%[4]。

随着人们环保意识的增强，世界各国对于污泥排放所制定的标准越来越严格，这也将进一步加大污泥的处置费用和难度。

剩余污泥的处理和处置不仅给污水处理厂带来沉重的负担，而且也成为各国政府和民众密切关注的问题。

污泥减量技术王琳王宝贞提要: 介绍了目前国内外一些污泥减量的技术和工艺，如：原生动物和后生动物摄食细菌法，能减少污泥产量60%以上，对于固定式淹没生物膜法甚至没有剩余污泥产生；微生物强化法，利用外投优化菌种减少污泥排放量16%；投加酶法，将难溶解的大分子有机污染物分解为易于微生物吸收和利用的小分子溶解性有机物，既有利于有机污染物的降解，又能促进细菌的增殖，能减少污泥产量50%；此外还介绍了超声波技术、臭氧氧化、Cambi工艺和生物细胞溶解系统等一系列方法。

关键词: 关键词活性污泥法污泥减量二次污泥生物量0 前言活性污泥工艺的目的是在最大限度降低BOD的同时，减少污泥的产量。

常规活性污泥工艺除了氮和磷不易达到排放标准外，另一个主要的弱点是污泥产量大。

在污水的生物处理过程中产生大量的生物污泥，需要经分离、稳定、消化、脱水及处置等步骤。

这需要大量的基建投资和高昂的运行费用；从处理到最终处置，污泥的运行费用约为污水处理厂总运行费用的40%( 烘干)～65%(焚烧)左右。

污泥的最终处置常采用填埋、填海或用于农业。

但随着可用土地的减少，和考虑到人体的健康，在污泥用于农业之前必须进行进一步处理等，污泥的最终处置越来越困难，这使人们对于能减少污泥产量的生物处理工艺更加感兴趣。

任何一种污泥减量技术都应在减少污泥产量的同时，不影响工艺的效率或效能。

目前一些研究重点都是针对活性污泥的增生污泥的减量。

而活性污泥工艺是发展得比较完善的工艺，其进一步的改进应满足如下要求：经济可行，便于操作管理，有远期效益。

本文对目前开发的污泥减量技术综述如下。

1 对细菌的捕食(Grazing/Bacterial Predation)污水为多种多样的微生物提供了理想的生存和增殖介质，因为没有任何一种单一的微生物能够利用污水中存在的全部众多的化合物作为底物，因此最好能建立起由多种多样的微生物组成的复杂的生态系统，其中有多条较长的食物链，如细菌→原生动物→后生动物。

污泥干化减量总结汇报污泥干化减量是指将污泥通过热能的作用使其中的水分蒸发，从而达到减少污泥体积和重量，降低处理成本的目的。

近年来，随着环保意识的不断提高，污水处理厂普遍采用污泥干化减量技术来处理产生的大量污泥。

本文将对污泥干化减量的原理和效益进行总结和汇报。

一、污泥干化减量原理污泥干化减量的基本原理是通过加热使污泥中的水分蒸发。

通常采用的干化方法有热风干燥、热转化干燥等。

其中，热风干燥是最常用的方法，其工作原理是通过外部热源（如余热、蒸汽等）供热并通过烘干机将污泥中的水分蒸发。

二、污泥干化减量效益1.减少处理成本：通过干化减量可以大幅度降低污泥的体积和重量，减少后续处理过程中所需的能耗、化学药剂及设备投资等成本。

2.节约土地资源：干化减量后的污泥体积显著减少，可以减少污泥储存、运输所使用的土地资源。

3.减少对环境的影响：干化减量能够降低污泥中的水分含量，减少污泥对土壤和水源的污染风险，并且减少对空气中的臭气扩散。

4.提高资源回收利用率：污泥经干化减量后，其含水量大大降低，便于进行有机物质的回收利用，如用于土壤改良、焚烧等。

三、实际案例某污水处理厂在2018年引进了污泥干化减量技术，并对其进行了试验性推广。

经过一年多的运行，取得了较为明显的效果。

通过干化处理，每天处理的污泥量减少了30%左右，从而大幅降低了后续处理成本。

在运行过程中，污水处理厂发现，虽然干化减量可以降低成本，但由于污泥的含有机物丰富，产生了一定的臭气。

为此，污水处理厂采取了多种措施，如安装臭氧消毒设备、建设密闭式储存容器等，有效控制了臭气的扩散，减小对周边环境的影响。

四、存在的问题和改进思路尽管污泥干化减量技术在减少处理成本、保护环境等方面取得了显著效果，但在实际应用中也存在一些问题。

比如，干化过程中需消耗大量的能源，导致能耗较高；污泥中的重金属等有害物质如何处理等。

为改进这些问题，我们可以从以下几个方面着手：加强能源的回收利用，提高干燥系统的热能利用率；加强对污泥中有害物质的监测和处理；进一步优化干化减量工艺，提高干燥效率和降低能耗。