第一章    有机污泥概况

1.1 污泥定义

污泥是指用物理法、化学法、物理化学法和生物法等处理废水时产生的沉淀物、颗粒物和漂浮物，时一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。

1.2 污泥特性

污泥的主要特性是含水率高（可达99%），有机物含量高，容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小，呈胶状液态。它是介于液体和固体之间的浓稠物，可以用泵运输、传递，但很难通过沉降自然固液分离彻底。淤泥是在静水和缓慢的流水环境中沉积并含有机质的细粒土。

1.3污泥的危害

污泥中含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物，任意排入水体将会大量消耗水体中的氧气，导致水体水质恶化，严重影响水生物的生存。除此之外，污泥中还有多种重金属、有毒有害物质、病菌、寄生虫等，处理不当会传播疾病、污染土壤和农作物，并通过生物链转嫁给人类。所以污泥不经过妥善处理二任意排放和堆置。必将对周围环境造成严重污染。已建成的污水厂不能充分发挥其消除环境污染的作用。污泥经过处理，加以综合利用达到无害化、减量化、资源化、稳定化，对减少环境污染具有重要意义。

随着我国城镇化的不断发展，居民的生活质量得到提升的同时生活污泥的排放量也在逐年增加，这些污泥是污水处理厂和污水处理的必然产物。

1.4 污泥量

截至目前，我国城市污泥的平均增长率由16.82%，生活污水处理后，产生0.3%-0.5%的污泥。处理千吨废水产生3.5m³含水率为为99.2%的污泥，污泥脱水后成为约0.6 m³干泥。

第二章    我国生活污泥处理及应用

2.1   污泥减量化

污泥无害化减量是污泥处置的重要环节，直接影响污泥资源化处置的效果和成本。目前污泥减量的主要手段有两种：即机械脱水和热干化。

2.1.1   机械脱水  

其中机械脱水一般有带压、板压、螺旋压滤、叠螺机压滤等传统设备。

2.1.2   热干化   

热干化分为中高温直排干化和低温除湿干化。

A:中高温直排式干化

有高温转筒干化、盘式干化、浆叶式干化等传统设备工艺，其共同的特点是固定设施投入相对较低，但是需要配置热源（如天然气、高压蒸汽等）以及天然气供气设施、热风炉、燃烧机、蒸汽锅炉、水处理系统、废气（臭气）处理等设设备，因此综合运行成本较高，一般情况下比低温干化高出40%以上。

  机械脱水与中温干化的共同点是设备投入相对较低，最大的不同点在于脱水能力较低（60-80%）。同时因压滤出的水分仍然是污水，必须配套污水处理及臭气处理设施，因此综合成本很高（脱水设备、场地、配套基建、污水处理设备、臭气处理设备、电费、药剂费等）。

B:低温热干化

经过叠螺机、板框压滤机、带式压滤机等通过机械脱水后，含水率为65％~83％的污泥通过顶部进入进料口，再经过造粒或却条装置，根据泥饼的特性造粒或却条，再落入304不锈钢网带传动，网带不间断工作，干燥的热风从网带的底部送入（送风温度75℃），污泥中的水份吸热后不断汽化，产生大量饱和的水蒸气被带回到网带顶部，热风从顶部循环回到蒸发器（回风温度48~56℃），通过冷凝除湿的方式把水气收集排出，此时，饱和度较低水蒸气的再经过冷凝器加热到75℃，变成干燥高温的热空气，送回到网带底部，进入周期性循环，从而达到污泥干燥脱水的目的。网带采用变频无极调速，污泥的干度10％~60％可调。

  热泵低温除湿干化有密封式低温除湿干化和微负压低温除湿干化两种。密封式低温除湿干化具有运行成本低、占地面积小、作业流程简单、自动化程度高的特点，因此投放市场几年来备受欢迎，同时也暴露出三大问题：作业过程臭气泄漏严重、干湿不匀（“夹心”多需要返混复烘）、故障率高（制冷部件腐蚀损坏严重），因此停机维修量大。

  微负压热泵低温除湿干化在密封式低温除湿干化机的优点基础上集成微负压、废气焚烧热能回用、三回程连续式薄化干燥三项技术，彻底解决了臭气泄漏、干湿不匀、故障率高三大问题，使低温除湿干燥技术日臻完美，其环保性、稳定性和性价比优势相对于各类脱水设备更加明显。

2.2焚烧

2.2.1焚烧制砖

生活污泥焚烧制砖主要由干化、焚烧以及烟气处理三部分组成，含水率为82%的污泥首先投入烘干机烘干水分，达到20%含水率后由皮带传输至制砖机制砖。然后送入焚烧炉内。

利用污泥制砖，具有三大优势：一是烧制过程中，污泥内的有机物质也会燃烧，产生热量，可以节约燃煤；二是基本杜绝二恶英等有害气体的产生，污泥中的重金属经过高温焙烧，形成稳定的固溶体，不会再次污染环境；三是污泥惨如砖坯后没有炉渣问题，节省了后续处理费用。

实验表明，污泥灰中的SiO₂含量远低于粘土中的含量，污泥灰中Fe₂O₃与P₂O₅的含量比粘土中搞10%左右，重金属含量比粘土中要明显得多，其它含量基本接近，因此生活污泥燃烧后的产物与粘土的组成基本接近，用粘土制砖时加一定量的干生活污泥是可行的。因干生活污泥中含有大量的有机物，有一定的燃烧热值，其燃烧热值在10000J/g左右，用于制砖节约能源。

2.2.2焚烧制陶粒

把污泥和黏土存放在堆棚内进行自然晾晒一段时间后，由铲车送到各自的料仓中。黏土仓下设置一台板式喂料机，把黏土送到辊齿式破碎机进行破碎，可以设置多个辊齿式破碎机，使得黏土的粒度变得更小，然后送入双轴搅拌机。污泥通过仓下的螺旋输送机也进入到双轴搅拌机。污泥和黏土一起在双轴搅拌机内进行充分的混合和搅拌，然后送到陈化堆场进行堆存。

陈化后的混合料被铲车送到料仓，然后经过双轴搅拌机搅拌后，送到对辊造粒机挤压制粒。产出的颗粒料球由皮带输送机送入整形筛分机，圆整处理后，小颗粒被筛出，合格的颗粒球被送入双筒插接式回转窑进行预热和焙烧。烧制出的陶粒成品落入冷却机冷却后，再由回转筛分成5mm、15mm、25mm三种规格的成品，各自存放在堆场存放，装袋后发货。