污泥基本類型

污泥是由原廢水中的固體物質(zhì)和在廢水處理過程中所產(chǎn)生的固體物質(zhì)組成的。 [1]

原污泥(raw sludge)：未經(jīng)污泥處理的初沉淀污泥。二沉剩余污泥或兩者的混合污泥。

初沉污泥 (primary sludge)：從初沉池底排出的初沉污泥含有的固體物質(zhì)濃度約為3%~8%（1%固體物質(zhì)濃度相當(dāng)于100mL體積的污泥中含有1g的固體物）。初沉污泥固體物質(zhì)中有機(jī)物約占70%，因此初沉污泥極易變成厭氧狀態(tài)并產(chǎn)生臭味。 [1]

二沉污泥 (secondary sludge）：從二次沉淀池（或沉淀區(qū)）排出的沉淀物。

活性污泥(activated sludge)：曝氣池中繁殖的含有各種好氧微生物群體的絮狀體。

消化污泥 (digested sludge)： 經(jīng)過好氧消化或厭氧消化的污泥，所含有機(jī)物質(zhì)濃度有一定程度的降低，并趨于穩(wěn)定。

回流污泥 (returned sludge)：由二次沉淀（或沉淀區(qū)）分離出來，回流到曝氣池的活性污泥。

剩余污泥 (excess activated sludge)：活性污泥系統(tǒng)中從二次沉淀池（或沉淀區(qū)）排出系統(tǒng)外的活性污泥。

污泥氣 (sludge gas)： 在污泥厭氧消化時，有物分解所產(chǎn)生的氣體，主要成分為甲烷和二氧化碳，并有少量的氫、氮和硫化氫。俗稱沼氣。

污泥處理前，首先要了解污泥的分類，才能確定污泥處理的方法：

⒈自來水廠沉淀池或濃縮池排出的物化污泥處理

污泥分類：屬中細(xì)粒度有機(jī)與無機(jī)混合污泥，可壓縮性能和脫水性能一般。

⒉生活污水廠二沉池排出的剩余活性污泥處理

污泥分類：屬親水性、微細(xì)粒度有機(jī)污泥，可壓縮性能差，脫水性能差。

⒊工業(yè)廢水處理產(chǎn)生的經(jīng)濃縮池排出的物化和生化混合污泥處理

污泥分類：屬中細(xì)粒度混合污泥，含纖維體的脫水性能較好，其余可壓縮性能和脫水性能一般。

⒋工業(yè)廢水處理產(chǎn)生的經(jīng)濃縮池排出的物理法和化學(xué)法產(chǎn)生的物化細(xì)粒度污泥處理

污泥分類：屬細(xì)粒度無機(jī)污泥，可壓縮性能和脫水性能一般。

⒌工業(yè)廢水處理產(chǎn)生的物化沉淀粗粒度污泥處理

污泥分類：屬粗粒度疏水性無機(jī)污泥，可壓縮性能和脫水性能很好。

我國污泥處理處置的現(xiàn)狀近年來，在我國節(jié)能減排政策與積極財政的作用下，城鎮(zhèn)污水處理得到了迅速發(fā)展,水環(huán)境治理也取得了顯著成效。但同時，在污水處理時大量產(chǎn)生的污泥卻沒有得到有效的處理處置，對環(huán)境造成極大的危害，并嚴(yán)重影響我國節(jié)能減排戰(zhàn)略政策的實(shí)施。 [2]

污泥作為一種固體廢棄物，已經(jīng)成為繼城市垃圾污染的第二大固體廢物污染源。傳統(tǒng)的污泥的主要處置方式有填埋、焚燒、排海、農(nóng)用等。但是傳統(tǒng)的處理方法也存在一些弊端，無法對污泥進(jìn)行資源化利用，不能滿足現(xiàn)在對污泥處理的技術(shù)要求，因此對污泥處理資源化利用新技術(shù)的研發(fā)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。污泥的處理處置應(yīng)從環(huán)境污染、衛(wèi)生和經(jīng)濟(jì)效益等多方面綜合考慮，具備能源回收利用的污泥處理新技術(shù)將在污泥處理處置中發(fā)揮著不可替代的作用。 [3]

隨著環(huán)保力度的加強(qiáng)和人們對已有污泥處理處置技術(shù)局限性的進(jìn)一步認(rèn)識，世界各國都在投入重金研發(fā)新技術(shù)，爭取找到更經(jīng)濟(jì)、更合理的污泥處理方案。

污泥碳化技術(shù)

污水工藝優(yōu)化可降低剩余污泥產(chǎn)量，污泥破壁及強(qiáng)力干化技術(shù)能提高污泥的脫水性能；終通過污泥碳化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)污泥的資源化，從源頭上解決污泥的產(chǎn)量，終達(dá)到污泥零排放的目的。 [6]

所謂污泥碳化，就是通過一定的手段，使污泥中的水分釋放出來，同時又限度地保留污泥中的碳值，使終產(chǎn)物中的碳含量大幅提高的過程（Sludge Carbonization ），在世界范圍內(nèi)，污泥碳化主要分為3種。

⑴高溫碳化。碳化時不加壓，溫度為649—982℃。先將污泥干化至含水率約30%，然后進(jìn)入碳化爐高溫碳化造粒。碳化顆?？梢宰鳛榈图壢剂鲜褂?，其熱值約為8 360—12 540 kJ/kg(日本或美國）。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)污泥的減量化和資源化，但由于其技術(shù)復(fù)雜，運(yùn)行成本高，產(chǎn)品中的熱值含量低，當(dāng)前尚未有大規(guī)模地應(yīng)用，規(guī)模的為30刪濕污泥。

⑵中溫碳化。碳化時不加壓，溫度為426—537℃。先將污泥干化至含水率約90%，然后進(jìn)入碳化爐分解。工藝中產(chǎn)生油、反應(yīng)水（蒸汽冷凝水）、沼氣（未冷凝的空氣）和固體碳化物。另外，該技術(shù)是在干化后對污泥實(shí)行碳化，其經(jīng)濟(jì)效益不明顯，除澳洲一家處理廠外，尚無其他潛在的用戶。

⑶低溫碳化。碳化前無需干化，碳化時加壓至6—8 MPa，碳化溫度為315℃，碳化后的污泥成液態(tài)，脫水后的含水率50%以下，經(jīng)干化造粒后可作為低級燃料使用，其熱值約為15 048～20 482 kJ/kg（美國）。該技術(shù)通過加溫加壓使得污泥中的生物質(zhì)全部裂解，僅通過機(jī)械方法即可將污泥中75%的水分脫除，極大地節(jié)省了運(yùn)行中的能源消耗。污泥全部裂解保證了污泥的徹底穩(wěn)定。污泥碳化過程中保留了絕大部分污泥中熱值，為裂解后的能源再利用創(chuàng)造了條件14t。