污水處理及資源化回用的必要性

㈠ 污泥的哪些特性，導致污泥處理及其後續處置與資源化利用較困難

城市污泥不同處理處置方式的成本和效益分析
——以北京市為例
張義安，高 定，陳同斌*，鄭國砥，李艷霞
中國科學院地理科學與資源研究所環境修復中心，北京 100101

摘要：以北京市為例，估算不同電價及運輸距離下填埋、焚燒及堆肥等方式的城市污泥處理處置成本，在此基礎上討論各種處理處置方案的前景，展望北京市污泥處理處置出路。污泥填埋在一定時期內還將是主要處理處置方式，但所佔比例將逐漸下降；堆肥是經濟上較為可行的處理處置方式，適合大力推廣；隨著經濟實力與技術水平提高，焚燒法可以適用於個別特殊地點。同時，分析了政府補貼對污泥處理處置效益的影響。
關鍵詞：城市污泥；處理處置成本；填埋；焚燒；堆肥
中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1672-2175（2006）02-0234-05
城市污泥是污水處理的副產物，以含水率97%計算，體積占處理污水的0.3%~0.5%[1]，深度處理產泥量還將增加50%~100%。目前我國每年排放的干污泥大約1.3×106 t，並以大約10%的速率在增加。
北京市全區域規劃污水排放量為330×104 m3/d，其中2003年市區污水排放量約為230×104 m3/d[2]。規劃建設14座污水處理廠，2015年污水處理能力預計將超過320×104 m3/d，處理率將超過90%。到2008年，北京市將新增9座中水處理廠，深度處理能力將由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d，屆時每年產生含水率 80% 城市污泥超過80×104 m3。北京市最大的污水處理廠——高碑店污水處理廠污泥外運運輸費用佔到全廠運行費用的1/3[3]。
城市污泥的大量產生，已引起日益嚴峻的二次污染，並成為城市污水處理行業瓶頸。污泥處理處置率低，其中非常重要的一個原因就是投資和運行成本方面的限制。但到目前為止，還未見關於不同污泥處理處置方案的經濟分析，導致不同單位和設計人員在方案的選擇上存在較大的盲目性。本文以北京為例，對幾種典型的城市污泥處理處置方式進行經濟分析，以便為城市污泥處理處置技術的選擇提供參考依據。
1 城市污泥處理處置成本估算
1.1 估算方法
以1 t干污泥（DS）為計算基準，綜合成本＝運行成本+設備折價成本。運行成本以目前較為成熟的處理處置方式進行估算。
北京市污泥機械脫水效果通常在80%左右。各方案中的成本估算涉及或包括焚燒、運輸、填埋等3個流程；設備折價成本取15 a使用年限，年折舊7%，社會利率10%，即年折價17%，設備年工作時數以8000 h計。因此，設備折價＝設備價格×指數×0.17/8000。
1.2 估算細則
（1）單位成本
填埋：生活垃圾衛生填埋的成本約60~70 ￥/t，污泥填埋時按照壓實生活垃圾∶土∶污泥容重比為0.8∶1∶1，污泥填埋成本為48~56 ￥/t，取52￥/t。
干化：乾燥能耗與脫水量成正比。燃氣加熱效率85%、鍋爐熱效率70%、過程熱損失5%時，水的蒸發能耗為150 (kW?h)/t，每小時去除1 t水的設備投資為180×104￥[4]。
焚燒：目前多採用流化床技術，每h焚燒1 t干化污泥的設備成本為528×104￥，污泥按干質量減量60%。焚燒的運行費用24￥/t，煙氣處理消耗NaOH量約為37 kg/t，折價約128￥/t [5]。
電價：北京市工業電價高峰期、平段區、低谷期分別為0.278、0.488、0.725￥/(kW?h)。按不同補貼方案，將電價設定為0.30、0.60￥/(kW?h)。
運費：北京市運輸價格在0.45~0.65￥/(t?km)之間，污泥為特殊固體廢物，需特殊箱式貨車運送，價格處於高端。另外，近年運輸價格有上漲趨勢。因此，運費取0.65 ￥/(t?km)。
此外，干化及焚燒均按設備成本添加30%物耗人工管理費及土建配套費。
（2）污泥含水率
污泥的有機質和水分含量較高，填埋存在一系列問題，當前主要關心的是土力學性能，當含水率高於68% 時需按m(土)∶m(污泥)＝0.4~0.6的比例混入土 [6-8]。含水率降低時污泥性狀存在突變，因此填埋脫水目標設定為80%、30%。
含水率是污泥焚燒處理中的一個關鍵因素。有機質含量高、含水率低利於維持自燃，降低污泥含水率對降低污泥焚燒設備及處理費用至關重要。一般將污泥含水率降至與揮發物含量之比小於3.5時，可形成自燃[9]。北京市污泥有機物含量在45% 以下，因此使污泥維持自燃焚燒的水分含量應小於61.2%。朱南文總結了幾種國外污泥熱乾燥技術，可以將污泥乾燥至10%含水率[10]。污泥焚燒綜合成本隨乾燥程度動態變化，干化程度越高，干化能耗升高，焚燒設備及運行費用隨之下降。簡化起見，本文以污泥保持熱量平衡燃燒為估算前提，不再進行高水分下加入重油的成本估算。因此污泥焚燒的干化目標定為：60%和10%。
表1 北京市填埋場概況[11]及離污水處理廠的最近距離
Table 1 Description of landfill sites and wastewater treatment plants
填埋場 填埋場位置 處理規模/(t?d-1) 預計關閉時間 最近的污水處理廠 最近直線距離/km 1)
北神樹 通縣次渠鄉 980 2006 高碑店 20
安定 大興區安定鄉 700 2006 小紅門 36
六里屯 海淀區永豐屯鄉 1500 2017 清河 15
高安屯 朝陽區樓梓庄鄉 1000 2018 高碑店 15
阿蘇衛 昌平區小湯山鄉 2000 2012 清河、北小河 40
焦家坡 門頭溝區永定鎮 600 2011 盧溝橋 15
1) 最近距離數據為作者實測

綜上所述，污泥的處理處置方式計有：堆肥，分別乾燥至含水80%、30% 時填埋，乾燥至含水

60%、10%時焚燒。
1.3 填埋成本
填埋成本＝能耗成本+運輸成本+填埋場成本+設備折價成本
能耗成本＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]×150×α×Pele
運輸成本＝0.65×L /(1-ηe)
填埋場成本＝βPf /(1-ηe)
設備折價＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]×180×α× 0.17×104/8000
其中，η0、ηe分別為處理處置始、末的含水率；Pele為電價，￥/(kW?h)；L為運輸距離，km；α為土建及人工配套費指數，1.3；β為體積系數，含水率≥68%時在1.4~1.6之間，取1.5，含水率＜68%時取1；Pf為填埋場填埋價格，40~60￥/t，取52￥/t。
污泥填埋運輸距離：北京市現有填埋場容量不足以滿足生活垃圾處置需求，即使規劃中的填埋場建成之後，富餘填埋能力也很有限，污泥填埋需另外覓地新建填埋場。隨著城市發展及填埋場地質條件要求，運輸距離也將越來越遠，參照表1，污泥
填埋的運輸距離將在40 km以上，因此在估算今後的填埋成本時，分別取50、100 km作為近期及遠期填埋場運輸距離。
1.4 堆肥成本及收益
城市污泥經過堆肥無害化處理之後進行土地利用，是國際上普遍採用的處理處置方式。強制通風靜態垛堆肥處理是泥堆肥主流技術，其處理成本與污泥初始含水率、處理規模、堆肥廠與污水處理廠之間距離以及設備原產地等因素相關。堆肥廠宜建在污水處理廠周圍，運輸成本計為0，堆肥成本主要由鼓風、烘乾、篩分能耗，調理劑及設備折價成本組成。目前，堆肥產品的市場銷售價格為350~500￥/t，扣除15％含水率後取500￥/t DS。
利用CTB堆肥自動控制系統[12,13]進行強制通風靜態垛堆肥在河南省漯河市城市污泥堆肥廠的應用結果表明，當污泥含水率不高於80%時，鼓風能耗在40~60 (kW?h)/t DS之間，取60 (kW?h)/t DS。CTB調理劑價格為300 ￥/t，損耗率一般為5% [14]。經過10~14 d堆肥，污泥干物質減量30%，含水45%。採用熱乾燥技術烘乾至含水15%，脫水負荷0.45 t/t DS；調理劑在烘乾前篩分後自然晾乾，需篩分能耗；篩分負荷共9.3 t/t DS，篩分能力1 t/h，功率3 kW。全程能耗95 (kW?h)/t DS，考慮到未知能耗，取100 (kW?h)/t DS。
設備折價：處理干污泥能力為 0.3×104 t/a的污泥堆肥廠設備投資約700萬￥，設備折價182 ￥/t DS（含佔地成本），取200￥/t DS。
1.5 焚燒成本
考慮到焚燒廢氣排放等問題，外運30 km以上焚燒為佳，取30 km；焚燒按干物質減量60%，燒余物需運至填埋場填埋，運輸距離取50 km。參考表3可知，乾燥至10%焚燒成本較乾燥至60%低。乾燥程度越高，焚燒廠佔地面積也越小，因此焚燒前以干化至10%為宜。
1.6 干化農用成本
未經穩定化處理污泥存在施用安全危險，考慮到干化的穩定效果較差，安全性有限，不再估算。
2 討論與分析
2.1 處理成本和經濟效益
表2 處理處置1 t城市污泥(干質量)所需的成本及其效益
Table 2 Comparison of the estimated cost and benefit of sewage sludge treated and/or disposed by different ways
填 埋
干化 運輸 填埋 綜合成本/￥
目標 能耗/￥ 設備折價/￥ 距離/km 運費/￥ 填土比例 費用/￥
80% 0 0 50 163 50% 390 5531)，5532)
30% 2091)，4182) 178 50 46 0 74 5071)，7162)
80% 0 0 100 325 50% 390 7151)，7152)
30% 2091)，4182) 178 100 93 0 74 5541)，7632)
焚燒
干化 焚 燒 燒余物 綜合成本/￥
目標 能耗/￥ 設備折價/￥ 運行/￥ 設備折價/￥ NaOH/￥ 運費/￥ 填埋/￥
60% 1461)，2932) 124 60 365 128 13 20 8561)，10022)
10% 2281)，4552) 193 27 162 128 13 20 7711)，9982)
堆 肥
能耗/￥ 設備折價/￥ 調理劑損耗/￥ 總成本/￥ 銷售/￥ 總效益/￥
391)，782) 200 75 3141)，3532) 410 961)，572)
1) 電價取0.30 ￥/(kW?h)；2) 電價取0.60 ￥/(kW?h)

各種處理方式處理成本估算過程及結果如表2所示。由表2可知，污泥處理處置以堆肥方式成本

最低，約300~350￥/t DS；填埋方式約500~760￥/t DS。焚燒方式成本最高，約800~1000￥/t DS。堆肥成本低於填埋方式，顯著低於焚燒方式，隨運輸距離增加填埋成本顯著高於堆肥成本。此外，污泥焚燒處理一次性投資大，運行維護費用最高。

各種處理方式中，污泥填埋沒有資源回收，效益為零；考慮到污泥熱值水平，回收焚燒熱能可能性較低，對凈效益影響不大；污泥干化可以起到脫水的效果，但穩定化的效果有限，加之干化過程中容易產生爆炸和肥效緩慢等問題，不宜提倡；在產品銷售良好情況下，按電價不同，堆肥處理可以盈利50~100￥/t DS。
2.2 各種處理處置技術的優缺點
現有的大部分填埋場設計建造標准低、缺乏污染控制措施，存在穩定性差等問題，導致散發氣體和臭味，污染地下水，不能保證填埋垃圾的安全，只是延緩污染但沒有最終消除污染。一些國家為了把上述問題降低到最小程度，制定了待處理污泥物理特性的最低標准，使污泥填埋的處理成本大大增加。例如德國要求填埋污泥干基含量不低於35%。為避免污泥中有機物分解造成的地下水污染，1992年德國發布了《城市廢棄物控制和處置技術綱要》，要求從2005年起，任何被填埋處理的物質其有機物含量不超過5% [15]，這意味著污泥即便是經過乾燥也不滿足填埋的要求。污泥填埋面臨填埋場地、公眾及法規等多重壓力，填埋成本將逐步升高，近年來國外污泥填埋處理方式比例越來越小[6]。
是否推廣堆肥處理城市污泥，首先應切實評估施用污泥堆肥的潛在環境風險。杜兵等[16]研究表明，同國外相比北京市某典型污水處理廠酚類、酞酸酯類、多環芳烴類均處於污染程度較低的水平。堆肥處理的持續高溫可以確保殺滅病菌，保證污泥的農用安全。陳同斌等[17]對中國城市污泥的重金屬含量及其變化趨勢的研究結果表明，我國城市污泥中平均含量普遍較低，金屬含量基本未超過農用標准[18]，且呈現逐漸下降的趨勢。近年相關研究也證明：科學合理地進行城市污泥農用不會造成土壤和農產品的重金屬污染問題[19]。我國城市污泥的土地利用重金屬環境風險並不像人們想像的那樣嚴重。
焚燒減量最為顯著，含水80%的污泥焚燒後減容率超過90%。然而，污泥含有多種有機物，焚燒時會產生大量有害物質，如二惡英、二氧化硫、鹽酸等，受國內焚燒技術的限制，二惡英污染問題尚未很好解決，重金屬煙霧與燃燒灰燼也可能造成二次污染。此外，焚燒浪費了污泥中的營養物質。對比三種處理處置方式，污泥焚燒佔地面積最小，但綜合成本最高，設備維護要求高，環保風險較大，這些不利之處都限制了污泥焚燒技術的廣泛應用。
綜上所述，堆肥處理實現污泥的資源化利用，科學合理施用下可以保證衛生安全及重金屬安全，同時較為經濟可行，是污泥處理處置技術的主要發展方向。但是，從市場銷售的角度來看，污泥堆肥產品的銷售渠道有待改善。各種處理方式優缺點概括於表3（下頁）。
2.3 電價影響及政府補貼
電價影響到污泥處理處置成本。電價從0.60￥/(kW?h)降低到0.30 ￥/(kW?h)，各種處理方式的綜合成本分別降低40~230 ￥/t DS。如電價取至用電低谷期電價或者更低，成本可以進一步降低。
表3 各種處理處置技術優缺點對比
Table 3 Comparison of landfill, composting and incineration for sewage sludge
處理處置方式 收支平衡/(￥?t-1) 1) 技術難度 場地要求 能否資源化 無害化程度
填埋 -507~ -763 簡單 大 不能 延緩污染, 沒有最終消除污染風險
堆肥 57~96 較簡單 較小 能 重金屬低於農用標准時可以達到無害化要求
焚燒 -771~ -1000 技術設備要求高 小 不能 尾氣可能帶來二次污染
1) 運輸距離100 km、電價0.60 ￥/(kw?h)時, 以80%含水率填埋成本略低於30%含水率填埋, 但其佔地為後者5.25倍, 綜合考慮採取30%填埋

污泥含水80%及60%下填埋佔地分別為30%下填埋的5.25倍、1.75倍。政府通過補貼如降低電價等調控手段，將污水處理投入合理分配到其中的污泥處理單元，可以降低污泥處理單元的焚燒成本、填埋佔地，降低堆肥成本。政府補貼可以發揮經濟杠桿作用，調控污泥處理行業投入產出狀況，有利於污泥處理處置行業的健康發展。總之，污泥處理處置應該有適宜的政府補貼。
3 結論
（1）污泥堆肥成本隨電價變化約300~350 ￥/t DS，堆肥銷售可以補償部分處理成本，使污泥堆肥達到微利水平。合理施用堆肥可以提供養分和有機質，是污泥處理處置技術的重要方向。
（2）污泥填埋操作簡單，但其成本約500~760 ￥/t DS，高於堆肥處理。考慮到土地資源日益稀缺及二次污染問題，且從發達國家的經驗來看污泥填埋將逐步受到限制，因此其應用比例應逐漸減少。
（3）污泥焚燒減量效果最明顯，但其初始投資及運行費用最高，綜合成本約771~1000 ￥/t DS。其設備維護復雜，如果對尾氣處理不當會造成二次污染。

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㈡ 污泥處理處置方法與資源化探討

循環經濟之路——增鈣干化污泥作為建築材料的應用
1北京城市排水集團有限責任公司 張水英1，趙穎1，顧劍1，
2北京市市政工程設計研究總院 黃鷗3

1前言
黨的十七大報告提出，要「建設生態文明，基本形成節約能源資源和保護生態環境的產業結構、增長方式、消費模式」。隨著城市污水處理率的不斷提高，各污水處理廠都面臨著如何妥善安全處置大量剩餘污泥的問題。污泥亂丟亂棄造成環境二次污染的問題已成為繼水污染治理後的又一突出環境問題，關繫到污水廠的安全穩定運行，必須認真對待妥善解決。
2國內外發展狀況
當今國內外污泥處理與處置技術的發展依據是「四化」原則——減量化、穩定化、無害化和資源化。污泥處理的方法主要有6種：衛生填埋、污泥農用、污泥焚燒、污泥干化和熱處理、污泥堆肥及海洋傾倒。國際上污泥處理處置參照的標准均為美國國家環保局制定的污泥處置與利用標准。
2.1國外現狀
80年代末，在歐、美一些國家，由於污泥在農用、填埋、投海處置中的限制條件和不利因素逐漸突顯，污泥熱干化技術的成功應用，使污泥干化技術在西方工業發達國家很快推廣開來。例如：歐盟在80年代初只有數家污水處理廠採用污泥熱干化設備處理污泥，到1994年底已有110家污泥干化處理廠，並且仍在逐年增加。但事實上，歐洲的污泥處置路線也沒有明確標准，污泥安全處置依賴於當地政策法規。過去幾年，由於歐盟和各歐洲國家出台了更嚴格的法律和法規，歐洲污泥處置方式發生了變化。
污泥填埋2005年禁止；污泥肥農用，在瑞士被禁止；在德國南部、荷蘭和比利時，超市連鎖店不接受用污泥施肥的農產品；污泥焚燒，水泥廠中使用干化污泥用作燃料替代品和礦物添加劑；在流化床污泥焚燒廠中使用脫水污泥；煤發電廠中使用脫水或干化污泥；垃圾焚燒廠中使用脫水或干化污泥。具體見表1：

表1 歐洲各國的污泥產生量和處置方法
國家 污泥總量
(t千污泥/a) 處置方法所佔比例%
土地利用 陸地填埋 焚燒 其它
奧地利 320 13 56 31 0
比利時 75 31 56 9 4
丹麥 130 37 33 28 2
法國 700 50 50 0 0
德國 2500 25 63 12 0
義大利 800 34 55 11 0
荷蘭 282 44 53 3 0
西班牙 280 10 50 10 30
瑞典 180 45 55 0 0
瑞士 215 50 30 20 0
英國 1107 55 8 7 30
美國 6900 41 17 22 20
日本 171 9 35 55 1

從中可以看出，污泥干化技術是現今國外應用發展最為迅速的一項污泥處理置技術。脫水污泥的熱處理，即干化後的污泥在發電廠和垃圾焚燒廠、水泥廠焚燒以及干化污泥的氣化是比較理想和安全的污泥處置途徑。通過污泥體積和質量的減少，將污泥變成一種有著良好特性、便於操作並能廣泛用於不同領域的產品，如：作為燃料在(煤)發電廠和水泥廠或作為肥料用於農業。
2.2國內現狀
我國的污泥處理與處置還剛剛起步，在全國現有污水處理設施中有污泥穩定處理設施的還不到1/4，處理工藝和配套設備較為完善的還不到1/10，能夠正常運行的就更少，污泥直接排放造成的二次污染已經嚴重影響生態文明建設，必須予以充分重視。
我國現今應用最為廣泛的污泥處理處置技術主要有：污泥填埋、污泥堆肥、污泥熱處理（污泥干化）等方法。污泥干化技術因運行成本高，發展比較緩慢，僅局限在小范圍內及生產性研究方面。
3干化技術在污水廠的應用
剩餘污泥增鈣干化工藝是在一種經濟、有效的工藝，運行費為100～150元/噸，並且可在污水處理廠內污泥產生的源頭有效地消毒、滅菌、除臭、減量，與其它污泥干化技術相比有運行費用低、安全可靠等用優點。
3.1污水處理廠基本情況
方庄污水處理廠位於北京市豐台區，成壽寺路東側，距離南三環路約450m。該廠於90年代初期建設完成，負責南城方庄地區的污水處理，總流域面積180公頃，處理廠佔地4.92公頃。污水處理廠日處理污水4萬噸，每日運送污泥約20～30m3。
由於北京市市區的飛速發展，城市建設逐漸向外圍擴張，原來南三環以外較為空曠、偏遠的地區，現已建成高檔住宅小區，樓盤林立。由於泥餅含水率較高，污泥運送過程中有遺灑現象，對周圍的環境造成嚴重影響；同時污水處理廠污泥原運至垃圾填埋廠填埋，目前填埋場已不接納直接脫水的污泥；再加上污泥含水率較高，相對體積大，致使運輸成本增高，給污水處理廠的運行造成很大壓力。
為尋求解決方庄污水處理廠的污泥出路，對其進行減量化、穩定化、無害化和資源化，方庄污水處理廠多次組織相關部門進行方案討論，最終確定採用北京市奧利愛得科技發展有限公司的專利技術——增鈣干化法對污水處理廠脫水污泥進行乾燥。通過本工程的實施，一方面解決了污泥的出路，污泥經乾燥處理後，可以有效地消除異味，改善處理廠周圍的環境，同時減量化利於運輸；另一方面污泥增鈣處理後，就地加工成有用的無機建築材料，就近用於城市建設、道路施工等，減少資源浪費，起到工程示範作用。
3.2增鈣干化技術基本原理
增鈣干化技術是現今國內新開發出的一種運用添加劑對污水處理廠污泥進行乾燥、穩定化和資源化處理的方法。採用含生石灰（鹼性）和硫酸鐵鋁（酸性）雙組分發熱劑，通過污泥高效乾燥系統對有機酸腐污泥進行乾燥、脫水、改性後，向穩定化無機材料轉化。根據氫氧化鈣脫水變成氧化鈣這一原理，處理物經高溫煅燒後，添加劑可回收反復使用。本課題的研究目的是用雙組分發熱劑替代國外現行的「石灰法」單組分污泥處理工藝，從而降低污泥無害化成本。
處理污泥採用的增鈣劑是固態酸鹼雙組分發熱劑，發熱劑鹼性組分是活性生石灰，主要反應為：
CaO+H2O=Ca(OH)2+水化放熱
Ca(OH)2+ 含水污泥中有機物=有機鈣酸鹽+NH3↑
發熱劑酸性組分為硫酸鐵鋁鹽,除化工產品外也可以採用鋼廠酸洗硫酸鐵鹽曬乾的渣或其它化工除鐵渣。主要反應可簡化描述為：
Fe2(SO4)3+6H2O=2Fe(OH)3+3H2SO4+水化放熱
AL2(SO4)3+6H2O=2AL(OH)3+3H2SO4+水化放熱
發熱劑酸鹼兩組分間還有反應：
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O+酸鹼中和放熱
適量添加，可使污泥迅速升溫至100℃以上，短時間內大量水蒸汽蒸發，達到乾燥、脫水及殺菌目的。通過酸鹼雙組分配合比例可調整污泥處理物的酸鹼度，而且所增加元素為鈣、鐵、鋁之類及其化合物，都能被一般建材製品所接受。相比使用單一生石灰相同的摻加量，酸鹼雙組分發熱劑使熱量增加30%以上。
3.3工藝流程
方庄污水污水處理規模為4萬m3/d，污泥產量約20～30 m3/d（含水率80%）。污泥組成包括三部分，即初沉池的初沉污泥、生物處理的剩餘污泥和高效反應池的化學污泥。設計採用的污泥干化處理工藝流程如下。

污泥處理工藝流程簡圖

3.4處理效果
方庄污水處理廠採用增鈣干化技術處理含水率約為80%的脫水污泥，對污泥進行增鈣干化分析，脫水污泥中添加雙組分發熱劑後溫度迅速升高，10分鍾內最高溫度均達到95℃，溫度上升幅度約為70℃。測試數據如下：
表2 測試數據表
名稱 含水率（%） 有機物（%） 糞大腸菌群
（個/g) 大腸菌群
（個/g) 細菌總量
（個/g)
處理前A 77.8 42.1 5.0E+05 1.2E+07 4.3E+08
處理前B 79.7 42.8 3.2E+05 8.4E+06 5.4E+07
處理後A 28.0 3.28 未檢出 未檢出 未檢出
處理後B 27.9 7.89 未檢出 未檢出 未檢出
干化後污泥含水率為50%左右，有機物組份大量減少，達到了降低含水率和有機質的目的，同時劇烈溫升也能使污泥充分穩定。經堆放及充分放熱後，污泥處理物最終水分為20～30%；粒經<Φ10mm。污泥處理物經分析檢測，其化學成分及礦物組份均適宜用於製造建材產品如水泥、路面磚等。
4技術展望
增鈣干化污泥技術為污水處理廠污泥的無害化、減量化處理及資源化應用提供了一個廣闊市場。該技術無二次污染。乾燥後的排放物中不含有二惡英等污染物質，同時重金屬得到鈍化，乾燥產品中糞大腸桿菌、大腸菌群以及細菌總數減少。此外乾燥後污泥在運輸過程中不產生滲濾液；安全性高。由於使用生石灰（鹼性）和硫酸鐵鋁（酸性）雙組分發熱劑，採用化學方法進行乾燥，因此與污泥熱干化技術相比，無粉塵爆炸的危險，乾燥效果安全、可靠。同時由於減少安全方面投資，該方法的氣體凈化工藝比熱干化乾燥法的氣體凈化工藝簡單，因此初期建設投資少。由於採用石灰乾燥工藝，污泥中水分蒸發的能量來自於添加劑的放熱反應，比熱干化放熱反應能量消耗少，乾燥過程的電能消耗和水消耗均較低，因此運行成本低，節能降耗的新技術；乾燥產品可再利用、經濟性好。
利用增鈣干化技術的推廣即將替代國外現行的單組分污泥處理工藝，將污泥改造成為建築材料；在投資規模和處置成本方面，比國外熱干化技術相比有大幅下降，實現了污泥的無害化、減量化和資源化，避免了污泥二次污染，為國內污水處理廠污泥處理處置提供安全、經濟的實施方案，是值得推廣的節能減排新技術。

㈢ 如何實現污水處理的資源化

污水凈化至深度再生水標准，可以用於農田灌溉水、生活雜用水、景觀用水、冷卻水等；
污泥經穩定化處理並脫水後，可用於堆肥；污泥消化產生的沼氣可以用於沼氣發電；深度干化後污泥可用於建材等領域

㈣ 污水處理工藝種類

隨著城市工業化生產不斷規模化發展，工廠在生產過程中不斷向版外界排泄大量的污水，這權對環境造成了非常惡劣的污染，那麼污水處理有那些簡單的方法呢?!

第三種方法化學法：是利用化學反應作用來處理或回收污水的溶解物質或膠體物質的方法，多用於工業廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等。化學處理法處理效果好、費用高，多用作生化處理後的出水，作進一步的處理，提高出水水質!

㈤ 實現城市廢水資源化有什麼方法

1.城市廢水資源化的意義近20年來，經濟的持續快速發展和人口的膨脹加劇了對水的需求，造成世界范圍水資源短缺。水資源短缺威脅著人類的生存和發展，已成為全球人類共同面臨的最嚴峻的挑戰之一。

為解決困擾人類發展的水資源短缺問題，開發新的可利用水源是世界各國普遍關注的課題。城市廢水水質、水量穩定，經處理和凈化以後可以作為新的再生水源加以利用。世界上不少缺水國家把城市廢水的資源化作為解決水資源短缺的重要對策之一，圍繞城市廢水的資源化與再生利用開展了大量的研究，包括廢水回用途徑的分析與開拓，廢水資源化工藝與技術研究，回用水水質標準的建立，回用水對人體健康的影響，促進廢水資源化的政策與管理體系等。

城市廢水如不加以凈化，隨意排放，將造成嚴重的水環境污染。如將城市廢水的凈化和再生利用結合起來，去除污染物，改善水質後加以回用，不僅可以消除城市廢水對水環境的污染，而且可以減少新鮮水的使用，緩解需水和供水之間的矛盾，為工農業的發展提供新的水源，取得多種效益。許多國家和地區把城市廢水再生水作為水資源的一種重要組成，對城市廢水的資源化進行了系統規劃，例如美國佛羅里達州的南部地區、加利福尼亞州的南拉谷那、科羅拉多州的奧羅拉、沙烏地阿拉伯、義大利及地中海諸國等。實踐表明，城市廢水經處理後可以用於農業、城市和工業等領域。作為緩解水資源短缺的重要戰略之一，城市廢水資源化顯示了光明的應用前景。

2.廢水資源化途徑與再生水水質標准（1）廢水資源化途徑根據城市廢水處理程度和出水水質，經凈化後的城市廢水可以有多種回用途徑。大體可分為城市回用、工業回用、農業回用（包括牧漁業）和地下水回灌。在工業回用中，主要可用作冷卻水；城市回用中有城市生活雜用水、市政與建築用水等；農業用水則主要是灌溉用水。

（2）再生水水質標准對於城市廢水的回用工程，最重要的是再生水的水質要滿足一定的水質標准。回用對象不一樣，所規定的標准也不一樣。以下介紹幾種廢水回用途徑及相應的水質標准。

①回灌地下水：再生水回灌地下蓄水層作飲用水源時，其水質必須滿足或高於國家生活飲用水衛生標准（GB5749—85）。美國加利福尼亞州衛生署於1976年制訂了再生水回灌地下水的建議水質標准，1977年進一步對水質標准進行了修訂。考慮到難生物降解有機物對地下水質影響以及對人體健康的危害，除一般常規監測指標外，還要求對苯、四氯化碳等20種有機物和6種農葯有機物進行監測。

②工業回用：再生水的工業回用主要有3個方面：回用作冷卻水、工藝用水以及鍋爐補給水。回用作冷卻水的再生水水質應滿足冷卻水循環系統補給水的水質標准；回用作工藝用水時，由於工藝的不同，水質也千差萬別，應根據不同工業的不同工藝，滿足其相應的水質標准；用作蒸汽鍋爐補給水的水質與鍋爐壓力有直接關系。再生水往往需要經過補充處理後才能用作鍋爐補給水。

③農業回用：再生水的農業回用主要用於灌溉。通常對灌溉用水的水質要求為：不傳染疾病，確保使用者和公眾的衛生健康；不破壞土壤的結構與性能，不使土壤退化或鹽鹼化；不使土壤中的重金屬和有害物質的積累超過有害水平；不得危害作物的生長；不得污染地下水。為了使再生水回用農業的水質符合以上要求，以保障人民身體健康，促進農業持續發展，世界衛生組織以及各國均制訂了污水灌溉農田的水質標准。我國最新頒布了「農田灌溉水質標准（GB5084—92）」。

3.城市廢水資源化實例作為解決水資源短缺的重要對策之一，國內外對城市廢水的資源化與回用都十分重視，並取得了許多成功的經驗。以下列舉一些廢水資源化的成功實例，以供我國廣大缺水地區在探索、研究和推廣廢水資源化中借鑒和參考。

（1）美國的廢水再生與回用美國城市廢水的再生與回用起步較早。全美有再生水回用點536個，其中加州有238個。下面介紹美國廢水再生與回用的幾個實例。

①加利福尼亞州橘子縣21世紀水廠再生水回灌地下：該城市由於超量開采地下水，造成地下水位低於海平面，促使海水不斷流向內陸，致使地下淡水退化不宜飲用。為防止地下水位下降造成海水入侵，美國加州橘子縣早在1965年就開始研究將三級處理出水回灌地下，以阻止海水入侵。橘子縣為此興建了「21世紀水廠」，該廠設計能力為5678米3/天。原水為城市污水二級處理出水，進一步經沉澱、過濾和活性炭處理後回灌地下水。由於回灌地下總溶解性固體的限制為500毫克/升，因此一部分再生水在回灌地下水之前還採用反滲透法進行了脫鹽。21世紀水廠的凈化水通過23座多點注入管井分別注入4個蓄水層，與深層蓄水層井水以2∶1的比例混合以阻止海水的入侵。該項工程表明：人工控制海水入侵是可行的；城市廢水經深度處理後能夠達到飲用水水質標准；工程經長期運行證明穩定、可靠。

②佛羅里達州聖彼得斯堡的廢水再生與回用：該市是城市廢水回用的先驅之一。1978年實施了雙配水系統，供給用戶兩種質量的水（飲用水和非飲用水），再生水開始用於非飲用水目的的使用。1991年該市向7000多戶家庭及辦公樓提供再生水（8×103）米3/天，並用做公園、操場、高爾夫球場灌溉用水以及空調系統冷卻水和消防用水。該市共有4座廢水處理廠，總處理能力達（270×103）米3/天，採用活性污泥生物處理工藝，並附加有鋁鹽混凝、過濾及消毒處理，雙管輸水系統管道共長420千米。通過10口深井將多餘的再生水注入鹽水蓄水層，一年間平均約有60％的再生水注入深井。由於使用再生水，節約了優質水，因此盡管該市入口增加了10％，但飲用水仍能滿足供應。

③亞利桑那州派洛浮弟核電站回用再生水作冷卻水：該核電站是美國最大的核電站。第一期三個反應堆分別於1982、1984及1986年投產，每個發電能力為1270兆瓦。此外擬再建兩個反應堆。核電站地處沙漠，嚴重乾旱，因此採用再生水作為冷卻水。再生水來自兩座城市廢水處理的二級生物處理出水。輸至核電站再經補充處理，使之達到所需水質。該核電站採用冷卻水系統，補給水約（200×104）米3天。

（2）日本的廢水再生與回用日本近20多年來在廢水再生和利用方面進行了大量研究開發和工程建設。1986年城市廢水回用量達（6300×10）米3/年，佔全部城市廢水處理量的0.8％。再生水主要回用於中水道、工業用水、農田灌溉、河道補給水等。各種用途及其所佔的比例為：中水道系統為40％、工業用水29％、農業用水15％、景觀與除雪16％。中水道系統是日本污水回用的典型代表。1988年日本共建有中水道844套，其中辦公樓、學校為大戶。學校佔18.l％、辦公樓佔17.3％、公共樓房佔9.2％、工廠佔8.4％。中水道再生水主要用於沖洗廁所（佔37％）、沖洗馬路（佔16％）、澆灌城市綠地（佔15％）、冷卻水（佔9％）、沖洗汽車（佔7％）、其他（景觀、消防等）為16％。

（3）其他國家的廢水再生與回用世界上第一座將城市廢水再生水直接用作飲用水源的回收廠設在納米比亞的首都溫德和克市。該回收廠於1968年投產，第一階段產水量為2300米3/天，正常處理能力可達4500米3/天，後增至6200米3/天。水為城市廢水廠二級生物處理出水，處理流程如下：

深度處理水的水質經嚴格的水質監測，證明符合世界衛生組織（WHO）及美國環保局發布的標准。以色列屬半乾旱國家。再生水已成為該國的重要水資源之一。100％的生活廢水和72％的城市廢水已經回用。據1987年資料，全國廢水總量（832.5×10）立方米，處理量達（2.18×108）立方米，處理率接近90％。再生水用作灌溉達（1.046×108）立方米（佔42％），回灌地下為（0.7×108）立方米（佔29％左右），排海水量（0.7×108）立方米（佔29％左右）。廢水處理後貯存於廢水庫。全國共修建127座廢水庫，其中地面廢水庫123座，地下廢水庫4座。廢水進行農業灌溉之前一般通過穩定塘系統處理。有些城市將城市二級生物處理出水再經物化處理後回用於工業冷卻水。此外，廢水經深度處理後回灌地下水，再抽出至管網系統，或並入國家水資源調配系統，輸送至南部地區，或用於一般供水系統，最南部地區甚至將它作為飲用水源。

由於採取了上述廢水回用的措施，以色列大大提高了水資源的有效利用，從而緩和了水資源短缺對社會經濟發展的制約作用。科威特利用經三級處理後的城市廢水進行農業灌溉。印度目前至少有200個農場利用城市廢水進行灌溉，面積達23000公頃。

（4）我國的廢水再生與回用我國長期以來有利用生活污水灌溉農田的經驗，先後開辟了1042多個大型污水灌溉區。在我國北方乾旱地區，利用污水灌溉農田，可充分利用其水肥資源發展農業生產，確實收到了一定效果。但由於一些污灌區地址選擇不當，設計不合理，廢水預處理不夠，又缺乏水質控制標准和及時的監測，出現了土壤、農作物及地下水的嚴重污染，威脅著人體健康和安全。若干年前，曾開展大規模的污灌區環境質量綜合評價工作，研究與制訂了污水灌溉與污泥用於農田的各項環境標准與規定，已將污水農業利用引向科學的道路。由於我國不少地區，如北方地區水資源緊缺，迫切需要把城市廢水作為第二水源加以回收利用，實現廢水資源化。為此，國家組織了有關開發城市廢水資源化工藝的科技攻關，研製成套技術設施，建立示範工程，並逐步推廣應用。攻關內容包括工業回用、市政景觀利用的水質預處理技術、水質標准、衛生安全評價、中小城鎮和住宅小區污水回用技術的研究等。一些成果已在天津紀莊子污水處理廠改造工程中應用，並在天津、太原、大連等城市建設了污水回用工程。例如，大連春柳廢水處理廠的二級生物處理出水經深度處理後用於冷卻水；太原楊家堡廢水處理廠採用生物填料接觸氧化池處理城市污水用於冷卻水；北京高碑店熱電廠亦將高碑店污水處理廠的出水作為冷卻水水源。經過十多年來的努力，我國在城市廢水資源化以及回用方面取得了一定的成績，為今後更大范圍的推廣應用奠定了堅實的基礎。隨著我國城市廢水處理廠的普及與興建，廢水再生利用規模和速度亦將迅速發展。

㈥ 污水資源化是什麼意思

污水資源化又稱廢水回收（ water recovery），是把工業、農業和生活廢水引到預定的凈化系統中，採用物理的、化學的或生物的方法進行處理，使其達到可以重新利用標準的整個過程。這是提高水資源利用率的一項重要措施。
處理工藝：
物化法
聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑，由於氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理葯劑）的特點主要是由壓力式霧化器的工作原理所決定的，使這一乾燥系統有它自己的特點。由於壓力式噴霧乾燥所得產品是多孔微粒狀或空心微粒狀，採用壓力式噴霧乾燥，陰離子聚丙烯醯胺，多以獲得顆粒狀產品為目的，所得顆粒狀產品具有優良的防塵性能和流動性能。
聚合氯化鋁（Polyaluminium Chloride） 簡稱PAC。通常也稱作鹼式氯化鋁或混凝劑等，它是介於ALCL3 和AL(OH)3 之間的一種水溶性無機高分子聚合物，化學通式為[AL2(OH)NCL6-NLm]其中m代表聚合程度，n表示PAC產品的中性程度。顏色呈黃色或淡黃色、深褐色、深灰色樹脂狀固體。該產品有較強的架橋吸咐性能，在水解過程中，伴隨發生凝聚，吸附和沉澱等物理化學過程。
聚合氯化鋁與傳統無機混凝劑的根本區別在於傳統無機混凝劑為低分子結晶鹽，而聚合氯化鋁的結構由形態多變的多元羧基絡合物組成，絮凝沉澱速度快，適用PH值范圍寬，對管道設備無腐蝕性，凈水效果明顯，能有效支除水中色質SS、COD、BOD及砷、汞等重金屬離子，該產品廣泛用於飲用水、工業用水和污水處理領域。
特點
1、絮凝體成型快，活性好，過濾性好。
2、不需加鹼性助劑，如遇潮解，其效果不變。
3、適應PH值寬，適應性強，用途廣泛。
4、處理過的水中鹽份少。
5、能除去重金屬及放射性物質對水的污染。
6、有效成份高，便於儲存，運輸。
作用
聚（合）氯化鋁其絮凝作用表現如下：
a、水中膠體物質的強烈電中和作用。
b、水解產物對水中懸浮物的優良架橋吸附作用。
c、對溶解性物質的選擇性吸附作用。
性能
a、凈化後的水質優於硫酸鋁絮凝劑，凈水成本與之相比低15－30%。
b、絮凝體形成快、沉降速度快，比硫酸鋁等傳統產品處理能力大。
c、消耗水中鹼度低於各種無機絮凝劑，因而可不投或少投鹼劑。
d、適應的源水PH5.0-9.0范圍均可凝聚。
e、腐蝕性小，操作條件好。
f、溶解性優於硫酸鋁。
g、處理水中鹽分增加少，有利於離子交換處理和高純制水。
h、對源水溫度的適應性優於硫酸鋁等無機絮凝劑。

㈦ 廢水的物理化學處理方法中，哪些能回收有用物質，實現資源化

重金屬離子富集以後可以用。

㈧ 污水處理廠污泥有哪些資源化處理方法

污水處理廠可以進行堆肥，厭氧消化產生沼氣能源利用。污泥可以養蚯蚓。污泥脫水到一定程度可以制磚

㈨ 廢水的物理化學處理方法中,哪些能回收有用物質,實現資源化

離子交換法。較好。沉澱法也行。