污水处理及资源化回用的必要性

㈠ 污泥的哪些特性，导致污泥处理及其后续处置与资源化利用较困难

城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析
——以北京市为例
张义安，高 定，陈同斌*，郑国砥，李艳霞
中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心，北京 100101

摘要：以北京市为例，估算不同电价及运输距离下填埋、焚烧及堆肥等方式的城市污泥处理处置成本，在此基础上讨论各种处理处置方案的前景，展望北京市污泥处理处置出路。污泥填埋在一定时期内还将是主要处理处置方式，但所占比例将逐渐下降；堆肥是经济上较为可行的处理处置方式，适合大力推广；随着经济实力与技术水平提高，焚烧法可以适用于个别特殊地点。同时，分析了政府补贴对污泥处理处置效益的影响。
关键词：城市污泥；处理处置成本；填埋；焚烧；堆肥
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2006）02-0234-05
城市污泥是污水处理的副产物，以含水率97%计算，体积占处理污水的0.3%~0.5%[1]，深度处理产泥量还将增加50%~100%。目前我国每年排放的干污泥大约1.3×106 t，并以大约10%的速率在增加。
北京市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d，其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。规划建设14座污水处理厂，2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d，处理率将超过90%。到2008年，北京市将新增9座中水处理厂，深度处理能力将由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d，届时每年产生含水率 80% 城市污泥超过80×104 m3。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。
城市污泥的大量产生，已引起日益严峻的二次污染，并成为城市污水处理行业瓶颈。污泥处理处置率低，其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。但到目前为止，还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析，导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。本文以北京为例，对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析，以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。
1 城市污泥处理处置成本估算
1.1 估算方法
以1 t干污泥（DS）为计算基准，综合成本＝运行成本+设备折价成本。运行成本以目前较为成熟的处理处置方式进行估算。
北京市污泥机械脱水效果通常在80%左右。各方案中的成本估算涉及或包括焚烧、运输、填埋等3个流程；设备折价成本取15 a使用年限，年折旧7%，社会利率10%，即年折价17%，设备年工作时数以8000 h计。因此，设备折价＝设备价格×指数×0.17/8000。
1.2 估算细则
（1）单位成本
填埋：生活垃圾卫生填埋的成本约60~70 ￥/t，污泥填埋时按照压实生活垃圾∶土∶污泥容重比为0.8∶1∶1，污泥填埋成本为48~56 ￥/t，取52￥/t。
干化：干燥能耗与脱水量成正比。燃气加热效率85%、锅炉热效率70%、过程热损失5%时，水的蒸发能耗为150 (kW?h)/t，每小时去除1 t水的设备投资为180×104￥[4]。
焚烧：目前多采用流化床技术，每h焚烧1 t干化污泥的设备成本为528×104￥，污泥按干质量减量60%。焚烧的运行费用24￥/t，烟气处理消耗NaOH量约为37 kg/t，折价约128￥/t [5]。
电价：北京市工业电价高峰期、平段区、低谷期分别为0.278、0.488、0.725￥/(kW?h)。按不同补贴方案，将电价设定为0.30、0.60￥/(kW?h)。
运费：北京市运输价格在0.45~0.65￥/(t?km)之间，污泥为特殊固体废物，需特殊箱式货车运送，价格处于高端。另外，近年运输价格有上涨趋势。因此，运费取0.65 ￥/(t?km)。
此外，干化及焚烧均按设备成本添加30%物耗人工管理费及土建配套费。
（2）污泥含水率
污泥的有机质和水分含量较高，填埋存在一系列问题，当前主要关心的是土力学性能，当含水率高于68% 时需按m(土)∶m(污泥)＝0.4~0.6的比例混入土 [6-8]。含水率降低时污泥性状存在突变，因此填埋脱水目标设定为80%、30%。
含水率是污泥焚烧处理中的一个关键因素。有机质含量高、含水率低利于维持自燃，降低污泥含水率对降低污泥焚烧设备及处理费用至关重要。一般将污泥含水率降至与挥发物含量之比小于3.5时，可形成自燃[9]。北京市污泥有机物含量在45% 以下，因此使污泥维持自燃焚烧的水分含量应小于61.2%。朱南文总结了几种国外污泥热干燥技术，可以将污泥干燥至10%含水率[10]。污泥焚烧综合成本随干燥程度动态变化，干化程度越高，干化能耗升高，焚烧设备及运行费用随之下降。简化起见，本文以污泥保持热量平衡燃烧为估算前提，不再进行高水分下加入重油的成本估算。因此污泥焚烧的干化目标定为：60%和10%。
表1 北京市填埋场概况[11]及离污水处理厂的最近距离
Table 1 Description of landfill sites and wastewater treatment plants
填埋场 填埋场位置 处理规模/(t?d-1) 预计关闭时间 最近的污水处理厂 最近直线距离/km 1)
北神树 通县次渠乡 980 2006 高碑店 20
安定 大兴区安定乡 700 2006 小红门 36
六里屯 海淀区永丰屯乡 1500 2017 清河 15
高安屯 朝阳区楼梓庄乡 1000 2018 高碑店 15
阿苏卫 昌平区小汤山乡 2000 2012 清河、北小河 40
焦家坡 门头沟区永定镇 600 2011 卢沟桥 15
1) 最近距离数据为作者实测

综上所述，污泥的处理处置方式计有：堆肥，分别干燥至含水80%、30% 时填埋，干燥至含水

60%、10%时焚烧。
1.3 填埋成本
填埋成本＝能耗成本+运输成本+填埋场成本+设备折价成本
能耗成本＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]×150×α×Pele
运输成本＝0.65×L /(1-ηe)
填埋场成本＝βPf /(1-ηe)
设备折价＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]×180×α× 0.17×104/8000
其中，η0、ηe分别为处理处置始、末的含水率；Pele为电价，￥/(kW?h)；L为运输距离，km；α为土建及人工配套费指数，1.3；β为体积系数，含水率≥68%时在1.4~1.6之间，取1.5，含水率＜68%时取1；Pf为填埋场填埋价格，40~60￥/t，取52￥/t。
污泥填埋运输距离：北京市现有填埋场容量不足以满足生活垃圾处置需求，即使规划中的填埋场建成之后，富余填埋能力也很有限，污泥填埋需另外觅地新建填埋场。随着城市发展及填埋场地质条件要求，运输距离也将越来越远，参照表1，污泥
填埋的运输距离将在40 km以上，因此在估算今后的填埋成本时，分别取50、100 km作为近期及远期填埋场运输距离。
1.4 堆肥成本及收益
城市污泥经过堆肥无害化处理之后进行土地利用，是国际上普遍采用的处理处置方式。强制通风静态垛堆肥处理是泥堆肥主流技术，其处理成本与污泥初始含水率、处理规模、堆肥厂与污水处理厂之间距离以及设备原产地等因素相关。堆肥厂宜建在污水处理厂周围，运输成本计为0，堆肥成本主要由鼓风、烘干、筛分能耗，调理剂及设备折价成本组成。目前，堆肥产品的市场销售价格为350~500￥/t，扣除15％含水率后取500￥/t DS。
利用CTB堆肥自动控制系统[12,13]进行强制通风静态垛堆肥在河南省漯河市城市污泥堆肥厂的应用结果表明，当污泥含水率不高于80%时，鼓风能耗在40~60 (kW?h)/t DS之间，取60 (kW?h)/t DS。CTB调理剂价格为300 ￥/t，损耗率一般为5% [14]。经过10~14 d堆肥，污泥干物质减量30%，含水45%。采用热干燥技术烘干至含水15%，脱水负荷0.45 t/t DS；调理剂在烘干前筛分后自然晾干，需筛分能耗；筛分负荷共9.3 t/t DS，筛分能力1 t/h，功率3 kW。全程能耗95 (kW?h)/t DS，考虑到未知能耗，取100 (kW?h)/t DS。
设备折价：处理干污泥能力为 0.3×104 t/a的污泥堆肥厂设备投资约700万￥，设备折价182 ￥/t DS（含占地成本），取200￥/t DS。
1.5 焚烧成本
考虑到焚烧废气排放等问题，外运30 km以上焚烧为佳，取30 km；焚烧按干物质减量60%，烧余物需运至填埋场填埋，运输距离取50 km。参考表3可知，干燥至10%焚烧成本较干燥至60%低。干燥程度越高，焚烧厂占地面积也越小，因此焚烧前以干化至10%为宜。
1.6 干化农用成本
未经稳定化处理污泥存在施用安全危险，考虑到干化的稳定效果较差，安全性有限，不再估算。
2 讨论与分析
2.1 处理成本和经济效益
表2 处理处置1 t城市污泥(干质量)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 运输 填埋 综合成本/￥
目标 能耗/￥ 设备折价/￥ 距离/km 运费/￥ 填土比例 费用/￥
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)
焚烧
干化 焚 烧 烧余物 综合成本/￥
目标 能耗/￥ 设备折价/￥ 运行/￥ 设备折价/￥ NaOH/￥ 运费/￥ 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/￥ 设备折价/￥ 调理剂损耗/￥ 总成本/￥ 销售/￥ 总效益/￥
391)，782) 200 75 3141)，3532) 410 961)，572)
1) 电价取0.30 ￥/(kW?h)；2) 电价取0.60 ￥/(kW?h)

各种处理方式处理成本估算过程及结果如表2所示。由表2可知，污泥处理处置以堆肥方式成本

最低，约300~350￥/t DS；填埋方式约500~760￥/t DS。焚烧方式成本最高，约800~1000￥/t DS。堆肥成本低于填埋方式，显著低于焚烧方式，随运输距离增加填埋成本显著高于堆肥成本。此外，污泥焚烧处理一次性投资大，运行维护费用最高。

各种处理方式中，污泥填埋没有资源回收，效益为零；考虑到污泥热值水平，回收焚烧热能可能性较低，对净效益影响不大；污泥干化可以起到脱水的效果，但稳定化的效果有限，加之干化过程中容易产生爆炸和肥效缓慢等问题，不宜提倡；在产品销售良好情况下，按电价不同，堆肥处理可以盈利50~100￥/t DS。
2.2 各种处理处置技术的优缺点
现有的大部分填埋场设计建造标准低、缺乏污染控制措施，存在稳定性差等问题，导致散发气体和臭味，污染地下水，不能保证填埋垃圾的安全，只是延缓污染但没有最终消除污染。一些国家为了把上述问题降低到最小程度，制定了待处理污泥物理特性的最低标准，使污泥填埋的处理成本大大增加。例如德国要求填埋污泥干基含量不低于35%。为避免污泥中有机物分解造成的地下水污染，1992年德国发布了《城市废弃物控制和处置技术纲要》，要求从2005年起，任何被填埋处理的物质其有机物含量不超过5% [15]，这意味着污泥即便是经过干燥也不满足填埋的要求。污泥填埋面临填埋场地、公众及法规等多重压力，填埋成本将逐步升高，近年来国外污泥填埋处理方式比例越来越小[6]。
是否推广堆肥处理城市污泥，首先应切实评估施用污泥堆肥的潜在环境风险。杜兵等[16]研究表明，同国外相比北京市某典型污水处理厂酚类、酞酸酯类、多环芳烃类均处于污染程度较低的水平。堆肥处理的持续高温可以确保杀灭病菌，保证污泥的农用安全。陈同斌等[17]对中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势的研究结果表明，我国城市污泥中平均含量普遍较低，金属含量基本未超过农用标准[18]，且呈现逐渐下降的趋势。近年相关研究也证明：科学合理地进行城市污泥农用不会造成土壤和农产品的重金属污染问题[19]。我国城市污泥的土地利用重金属环境风险并不像人们想象的那样严重。
焚烧减量最为显著，含水80%的污泥焚烧后减容率超过90%。然而，污泥含有多种有机物，焚烧时会产生大量有害物质，如二恶英、二氧化硫、盐酸等，受国内焚烧技术的限制，二恶英污染问题尚未很好解决，重金属烟雾与燃烧灰烬也可能造成二次污染。此外，焚烧浪费了污泥中的营养物质。对比三种处理处置方式，污泥焚烧占地面积最小，但综合成本最高，设备维护要求高，环保风险较大，这些不利之处都限制了污泥焚烧技术的广泛应用。
综上所述，堆肥处理实现污泥的资源化利用，科学合理施用下可以保证卫生安全及重金属安全，同时较为经济可行，是污泥处理处置技术的主要发展方向。但是，从市场销售的角度来看，污泥堆肥产品的销售渠道有待改善。各种处理方式优缺点概括于表3（下页）。
2.3 电价影响及政府补贴
电价影响到污泥处理处置成本。电价从0.60￥/(kW?h)降低到0.30 ￥/(kW?h)，各种处理方式的综合成本分别降低40~230 ￥/t DS。如电价取至用电低谷期电价或者更低，成本可以进一步降低。
表3 各种处理处置技术优缺点对比
Table 3 Comparison of landfill, composting and incineration for sewage sludge
处理处置方式 收支平衡/(￥?t-1) 1) 技术难度 场地要求 能否资源化 无害化程度
填埋 -507~ -763 简单 大 不能 延缓污染, 没有最终消除污染风险
堆肥 57~96 较简单 较小 能 重金属低于农用标准时可以达到无害化要求
焚烧 -771~ -1000 技术设备要求高 小 不能 尾气可能带来二次污染
1) 运输距离100 km、电价0.60 ￥/(kw?h)时, 以80%含水率填埋成本略低于30%含水率填埋, 但其占地为后者5.25倍, 综合考虑采取30%填埋

污泥含水80%及60%下填埋占地分别为30%下填埋的5.25倍、1.75倍。政府通过补贴如降低电价等调控手段，将污水处理投入合理分配到其中的污泥处理单元，可以降低污泥处理单元的焚烧成本、填埋占地，降低堆肥成本。政府补贴可以发挥经济杠杆作用，调控污泥处理行业投入产出状况，有利于污泥处理处置行业的健康发展。总之，污泥处理处置应该有适宜的政府补贴。
3 结论
（1）污泥堆肥成本随电价变化约300~350 ￥/t DS，堆肥销售可以补偿部分处理成本，使污泥堆肥达到微利水平。合理施用堆肥可以提供养分和有机质，是污泥处理处置技术的重要方向。
（2）污泥填埋操作简单，但其成本约500~760 ￥/t DS，高于堆肥处理。考虑到土地资源日益稀缺及二次污染问题，且从发达国家的经验来看污泥填埋将逐步受到限制，因此其应用比例应逐渐减少。
（3）污泥焚烧减量效果最明显，但其初始投资及运行费用最高，综合成本约771~1000 ￥/t DS。其设备维护复杂，如果对尾气处理不当会造成二次污染。

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㈡ 污泥处理处置方法与资源化探讨

循环经济之路——增钙干化污泥作为建筑材料的应用
1北京城市排水集团有限责任公司 张水英1，赵颖1，顾剑1，
2北京市市政工程设计研究总院 黄鸥3

1前言
党的十七大报告提出，要“建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式”。随着城市污水处理率的不断提高，各污水处理厂都面临着如何妥善安全处置大量剩余污泥的问题。污泥乱丢乱弃造成环境二次污染的问题已成为继水污染治理后的又一突出环境问题，关系到污水厂的安全稳定运行，必须认真对待妥善解决。
2国内外发展状况
当今国内外污泥处理与处置技术的发展依据是“四化”原则——减量化、稳定化、无害化和资源化。污泥处理的方法主要有6种：卫生填埋、污泥农用、污泥焚烧、污泥干化和热处理、污泥堆肥及海洋倾倒。国际上污泥处理处置参照的标准均为美国国家环保局制定的污泥处置与利用标准。
2.1国外现状
80年代末，在欧、美一些国家，由于污泥在农用、填埋、投海处置中的限制条件和不利因素逐渐突显，污泥热干化技术的成功应用，使污泥干化技术在西方工业发达国家很快推广开来。例如：欧盟在80年代初只有数家污水处理厂采用污泥热干化设备处理污泥，到1994年底已有110家污泥干化处理厂，并且仍在逐年增加。但事实上，欧洲的污泥处置路线也没有明确标准，污泥安全处置依赖于当地政策法规。过去几年，由于欧盟和各欧洲国家出台了更严格的法律和法规，欧洲污泥处置方式发生了变化。
污泥填埋2005年禁止；污泥肥农用，在瑞士被禁止；在德国南部、荷兰和比利时，超市连锁店不接受用污泥施肥的农产品；污泥焚烧，水泥厂中使用干化污泥用作燃料替代品和矿物添加剂；在流化床污泥焚烧厂中使用脱水污泥；煤发电厂中使用脱水或干化污泥；垃圾焚烧厂中使用脱水或干化污泥。具体见表1：

表1 欧洲各国的污泥产生量和处置方法
国家 污泥总量
(t千污泥/a) 处置方法所占比例%
土地利用 陆地填埋 焚烧 其它
奥地利 320 13 56 31 0
比利时 75 31 56 9 4
丹麦 130 37 33 28 2
法国 700 50 50 0 0
德国 2500 25 63 12 0
意大利 800 34 55 11 0
荷兰 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
英国 1107 55 8 7 30
美国 6900 41 17 22 20
日本 171 9 35 55 1

从中可以看出，污泥干化技术是现今国外应用发展最为迅速的一项污泥处理置技术。脱水污泥的热处理，即干化后的污泥在发电厂和垃圾焚烧厂、水泥厂焚烧以及干化污泥的气化是比较理想和安全的污泥处置途径。通过污泥体积和质量的减少，将污泥变成一种有着良好特性、便于操作并能广泛用于不同领域的产品，如：作为燃料在(煤)发电厂和水泥厂或作为肥料用于农业。
2.2国内现状
我国的污泥处理与处置还刚刚起步，在全国现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到1/4，处理工艺和配套设备较为完善的还不到1/10，能够正常运行的就更少，污泥直接排放造成的二次污染已经严重影响生态文明建设，必须予以充分重视。
我国现今应用最为广泛的污泥处理处置技术主要有：污泥填埋、污泥堆肥、污泥热处理（污泥干化）等方法。污泥干化技术因运行成本高，发展比较缓慢，仅局限在小范围内及生产性研究方面。
3干化技术在污水厂的应用
剩余污泥增钙干化工艺是在一种经济、有效的工艺，运行费为100～150元/吨，并且可在污水处理厂内污泥产生的源头有效地消毒、灭菌、除臭、减量，与其它污泥干化技术相比有运行费用低、安全可靠等用优点。
3.1污水处理厂基本情况
方庄污水处理厂位于北京市丰台区，成寿寺路东侧，距离南三环路约450m。该厂于90年代初期建设完成，负责南城方庄地区的污水处理，总流域面积180公顷，处理厂占地4.92公顷。污水处理厂日处理污水4万吨，每日运送污泥约20～30m3。
由于北京市市区的飞速发展，城市建设逐渐向外围扩张，原来南三环以外较为空旷、偏远的地区，现已建成高档住宅小区，楼盘林立。由于泥饼含水率较高，污泥运送过程中有遗洒现象，对周围的环境造成严重影响；同时污水处理厂污泥原运至垃圾填埋厂填埋，目前填埋场已不接纳直接脱水的污泥；再加上污泥含水率较高，相对体积大，致使运输成本增高，给污水处理厂的运行造成很大压力。
为寻求解决方庄污水处理厂的污泥出路，对其进行减量化、稳定化、无害化和资源化，方庄污水处理厂多次组织相关部门进行方案讨论，最终确定采用北京市奥利爱得科技发展有限公司的专利技术——增钙干化法对污水处理厂脱水污泥进行干燥。通过本工程的实施，一方面解决了污泥的出路，污泥经干燥处理后，可以有效地消除异味，改善处理厂周围的环境，同时减量化利于运输；另一方面污泥增钙处理后，就地加工成有用的无机建筑材料，就近用于城市建设、道路施工等，减少资源浪费，起到工程示范作用。
3.2增钙干化技术基本原理
增钙干化技术是现今国内新开发出的一种运用添加剂对污水处理厂污泥进行干燥、稳定化和资源化处理的方法。采用含生石灰（碱性）和硫酸铁铝（酸性）双组分发热剂，通过污泥高效干燥系统对有机酸腐污泥进行干燥、脱水、改性后，向稳定化无机材料转化。根据氢氧化钙脱水变成氧化钙这一原理，处理物经高温煅烧后，添加剂可回收反复使用。本课题的研究目的是用双组分发热剂替代国外现行的“石灰法”单组分污泥处理工艺，从而降低污泥无害化成本。
处理污泥采用的增钙剂是固态酸碱双组分发热剂，发热剂碱性组分是活性生石灰，主要反应为：
CaO+H2O=Ca(OH)2+水化放热
Ca(OH)2+ 含水污泥中有机物=有机钙酸盐+NH3↑
发热剂酸性组分为硫酸铁铝盐,除化工产品外也可以采用钢厂酸洗硫酸铁盐晒干的渣或其它化工除铁渣。主要反应可简化描述为：
Fe2(SO4)3+6H2O=2Fe(OH)3+3H2SO4+水化放热
AL2(SO4)3+6H2O=2AL(OH)3+3H2SO4+水化放热
发热剂酸碱两组分间还有反应：
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O+酸碱中和放热
适量添加，可使污泥迅速升温至100℃以上，短时间内大量水蒸汽蒸发，达到干燥、脱水及杀菌目的。通过酸碱双组分配合比例可调整污泥处理物的酸碱度，而且所增加元素为钙、铁、铝之类及其化合物，都能被一般建材制品所接受。相比使用单一生石灰相同的掺加量，酸碱双组分发热剂使热量增加30%以上。
3.3工艺流程
方庄污水污水处理规模为4万m3/d，污泥产量约20～30 m3/d（含水率80%）。污泥组成包括三部分，即初沉池的初沉污泥、生物处理的剩余污泥和高效反应池的化学污泥。设计采用的污泥干化处理工艺流程如下。

污泥处理工艺流程简图

3.4处理效果
方庄污水处理厂采用增钙干化技术处理含水率约为80%的脱水污泥，对污泥进行增钙干化分析，脱水污泥中添加双组分发热剂后温度迅速升高，10分钟内最高温度均达到95℃，温度上升幅度约为70℃。测试数据如下：
表2 测试数据表
名称 含水率（%） 有机物（%） 粪大肠菌群
（个/g) 大肠菌群
（个/g) 细菌总量
（个/g)
处理前A 77.8 42.1 5.0E+05 1.2E+07 4.3E+08
处理前B 79.7 42.8 3.2E+05 8.4E+06 5.4E+07
处理后A 28.0 3.28 未检出 未检出 未检出
处理后B 27.9 7.89 未检出 未检出 未检出
干化后污泥含水率为50%左右，有机物组份大量减少，达到了降低含水率和有机质的目的，同时剧烈温升也能使污泥充分稳定。经堆放及充分放热后，污泥处理物最终水分为20～30%；粒经<Φ10mm。污泥处理物经分析检测，其化学成分及矿物组份均适宜用于制造建材产品如水泥、路面砖等。
4技术展望
增钙干化污泥技术为污水处理厂污泥的无害化、减量化处理及资源化应用提供了一个广阔市场。该技术无二次污染。干燥后的排放物中不含有二恶英等污染物质，同时重金属得到钝化，干燥产品中粪大肠杆菌、大肠菌群以及细菌总数减少。此外干燥后污泥在运输过程中不产生渗滤液；安全性高。由于使用生石灰（碱性）和硫酸铁铝（酸性）双组分发热剂，采用化学方法进行干燥，因此与污泥热干化技术相比，无粉尘爆炸的危险，干燥效果安全、可靠。同时由于减少安全方面投资，该方法的气体净化工艺比热干化干燥法的气体净化工艺简单，因此初期建设投资少。由于采用石灰干燥工艺，污泥中水分蒸发的能量来自于添加剂的放热反应，比热干化放热反应能量消耗少，干燥过程的电能消耗和水消耗均较低，因此运行成本低，节能降耗的新技术；干燥产品可再利用、经济性好。
利用增钙干化技术的推广即将替代国外现行的单组分污泥处理工艺，将污泥改造成为建筑材料；在投资规模和处置成本方面，比国外热干化技术相比有大幅下降，实现了污泥的无害化、减量化和资源化，避免了污泥二次污染，为国内污水处理厂污泥处理处置提供安全、经济的实施方案，是值得推广的节能减排新技术。

㈢ 如何实现污水处理的资源化

污水净化至深度再生水标准，可以用于农田灌溉水、生活杂用水、景观用水、冷却水等；
污泥经稳定化处理并脱水后，可用于堆肥；污泥消化产生的沼气可以用于沼气发电；深度干化后污泥可用于建材等领域

㈣ 污水处理工艺种类

随着城市工业化生产不断规模化发展，工厂在生产过程中不断向版外界排泄大量的污水，这权对环境造成了非常恶劣的污染，那么污水处理有那些简单的方法呢?!

第三种方法化学法：是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法，多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高，多用作生化处理后的出水，作进一步的处理，提高出水水质!

㈤ 实现城市废水资源化有什么方法

1.城市废水资源化的意义近20年来，经济的持续快速发展和人口的膨胀加剧了对水的需求，造成世界范围水资源短缺。水资源短缺威胁着人类的生存和发展，已成为全球人类共同面临的最严峻的挑战之一。

为解决困扰人类发展的水资源短缺问题，开发新的可利用水源是世界各国普遍关注的课题。城市废水水质、水量稳定，经处理和净化以后可以作为新的再生水源加以利用。世界上不少缺水国家把城市废水的资源化作为解决水资源短缺的重要对策之一，围绕城市废水的资源化与再生利用开展了大量的研究，包括废水回用途径的分析与开拓，废水资源化工艺与技术研究，回用水水质标准的建立，回用水对人体健康的影响，促进废水资源化的政策与管理体系等。

城市废水如不加以净化，随意排放，将造成严重的水环境污染。如将城市废水的净化和再生利用结合起来，去除污染物，改善水质后加以回用，不仅可以消除城市废水对水环境的污染，而且可以减少新鲜水的使用，缓解需水和供水之间的矛盾，为工农业的发展提供新的水源，取得多种效益。许多国家和地区把城市废水再生水作为水资源的一种重要组成，对城市废水的资源化进行了系统规划，例如美国佛罗里达州的南部地区、加利福尼亚州的南拉谷那、科罗拉多州的奥罗拉、沙特阿拉伯、意大利及地中海诸国等。实践表明，城市废水经处理后可以用于农业、城市和工业等领域。作为缓解水资源短缺的重要战略之一，城市废水资源化显示了光明的应用前景。

2.废水资源化途径与再生水水质标准（1）废水资源化途径根据城市废水处理程度和出水水质，经净化后的城市废水可以有多种回用途径。大体可分为城市回用、工业回用、农业回用（包括牧渔业）和地下水回灌。在工业回用中，主要可用作冷却水；城市回用中有城市生活杂用水、市政与建筑用水等；农业用水则主要是灌溉用水。

（2）再生水水质标准对于城市废水的回用工程，最重要的是再生水的水质要满足一定的水质标准。回用对象不一样，所规定的标准也不一样。以下介绍几种废水回用途径及相应的水质标准。

①回灌地下水：再生水回灌地下蓄水层作饮用水源时，其水质必须满足或高于国家生活饮用水卫生标准（GB5749—85）。美国加利福尼亚州卫生署于1976年制订了再生水回灌地下水的建议水质标准，1977年进一步对水质标准进行了修订。考虑到难生物降解有机物对地下水质影响以及对人体健康的危害，除一般常规监测指标外，还要求对苯、四氯化碳等20种有机物和6种农药有机物进行监测。

②工业回用：再生水的工业回用主要有3个方面：回用作冷却水、工艺用水以及锅炉补给水。回用作冷却水的再生水水质应满足冷却水循环系统补给水的水质标准；回用作工艺用水时，由于工艺的不同，水质也千差万别，应根据不同工业的不同工艺，满足其相应的水质标准；用作蒸汽锅炉补给水的水质与锅炉压力有直接关系。再生水往往需要经过补充处理后才能用作锅炉补给水。

③农业回用：再生水的农业回用主要用于灌溉。通常对灌溉用水的水质要求为：不传染疾病，确保使用者和公众的卫生健康；不破坏土壤的结构与性能，不使土壤退化或盐碱化；不使土壤中的重金属和有害物质的积累超过有害水平；不得危害作物的生长；不得污染地下水。为了使再生水回用农业的水质符合以上要求，以保障人民身体健康，促进农业持续发展，世界卫生组织以及各国均制订了污水灌溉农田的水质标准。我国最新颁布了“农田灌溉水质标准（GB5084—92）”。

3.城市废水资源化实例作为解决水资源短缺的重要对策之一，国内外对城市废水的资源化与回用都十分重视，并取得了许多成功的经验。以下列举一些废水资源化的成功实例，以供我国广大缺水地区在探索、研究和推广废水资源化中借鉴和参考。

（1）美国的废水再生与回用美国城市废水的再生与回用起步较早。全美有再生水回用点536个，其中加州有238个。下面介绍美国废水再生与回用的几个实例。

①加利福尼亚州橘子县21世纪水厂再生水回灌地下：该城市由于超量开采地下水，造成地下水位低于海平面，促使海水不断流向内陆，致使地下淡水退化不宜饮用。为防止地下水位下降造成海水入侵，美国加州橘子县早在1965年就开始研究将三级处理出水回灌地下，以阻止海水入侵。橘子县为此兴建了“21世纪水厂”，该厂设计能力为5678米3/天。原水为城市污水二级处理出水，进一步经沉淀、过滤和活性炭处理后回灌地下水。由于回灌地下总溶解性固体的限制为500毫克/升，因此一部分再生水在回灌地下水之前还采用反渗透法进行了脱盐。21世纪水厂的净化水通过23座多点注入管井分别注入4个蓄水层，与深层蓄水层井水以2∶1的比例混合以阻止海水的入侵。该项工程表明：人工控制海水入侵是可行的；城市废水经深度处理后能够达到饮用水水质标准；工程经长期运行证明稳定、可靠。

②佛罗里达州圣彼得斯堡的废水再生与回用：该市是城市废水回用的先驱之一。1978年实施了双配水系统，供给用户两种质量的水（饮用水和非饮用水），再生水开始用于非饮用水目的的使用。1991年该市向7000多户家庭及办公楼提供再生水（8×103）米3/天，并用做公园、操场、高尔夫球场灌溉用水以及空调系统冷却水和消防用水。该市共有4座废水处理厂，总处理能力达（270×103）米3/天，采用活性污泥生物处理工艺，并附加有铝盐混凝、过滤及消毒处理，双管输水系统管道共长420千米。通过10口深井将多余的再生水注入盐水蓄水层，一年间平均约有60％的再生水注入深井。由于使用再生水，节约了优质水，因此尽管该市入口增加了10％，但饮用水仍能满足供应。

③亚利桑那州派洛浮弟核电站回用再生水作冷却水：该核电站是美国最大的核电站。第一期三个反应堆分别于1982、1984及1986年投产，每个发电能力为1270兆瓦。此外拟再建两个反应堆。核电站地处沙漠，严重干旱，因此采用再生水作为冷却水。再生水来自两座城市废水处理的二级生物处理出水。输至核电站再经补充处理，使之达到所需水质。该核电站采用冷却水系统，补给水约（200×104）米3天。

（2）日本的废水再生与回用日本近20多年来在废水再生和利用方面进行了大量研究开发和工程建设。1986年城市废水回用量达（6300×10）米3/年，占全部城市废水处理量的0.8％。再生水主要回用于中水道、工业用水、农田灌溉、河道补给水等。各种用途及其所占的比例为：中水道系统为40％、工业用水29％、农业用水15％、景观与除雪16％。中水道系统是日本污水回用的典型代表。1988年日本共建有中水道844套，其中办公楼、学校为大户。学校占18.l％、办公楼占17.3％、公共楼房占9.2％、工厂占8.4％。中水道再生水主要用于冲洗厕所（占37％）、冲洗马路（占16％）、浇灌城市绿地（占15％）、冷却水（占9％）、冲洗汽车（占7％）、其他（景观、消防等）为16％。

（3）其他国家的废水再生与回用世界上第一座将城市废水再生水直接用作饮用水源的回收厂设在纳米比亚的首都温德和克市。该回收厂于1968年投产，第一阶段产水量为2300米3/天，正常处理能力可达4500米3/天，后增至6200米3/天。水为城市废水厂二级生物处理出水，处理流程如下：

深度处理水的水质经严格的水质监测，证明符合世界卫生组织（WHO）及美国环保局发布的标准。以色列属半干旱国家。再生水已成为该国的重要水资源之一。100％的生活废水和72％的城市废水已经回用。据1987年资料，全国废水总量（832.5×10）立方米，处理量达（2.18×108）立方米，处理率接近90％。再生水用作灌溉达（1.046×108）立方米（占42％），回灌地下为（0.7×108）立方米（占29％左右），排海水量（0.7×108）立方米（占29％左右）。废水处理后贮存于废水库。全国共修建127座废水库，其中地面废水库123座，地下废水库4座。废水进行农业灌溉之前一般通过稳定塘系统处理。有些城市将城市二级生物处理出水再经物化处理后回用于工业冷却水。此外，废水经深度处理后回灌地下水，再抽出至管网系统，或并入国家水资源调配系统，输送至南部地区，或用于一般供水系统，最南部地区甚至将它作为饮用水源。

由于采取了上述废水回用的措施，以色列大大提高了水资源的有效利用，从而缓和了水资源短缺对社会经济发展的制约作用。科威特利用经三级处理后的城市废水进行农业灌溉。印度目前至少有200个农场利用城市废水进行灌溉，面积达23000公顷。

（4）我国的废水再生与回用我国长期以来有利用生活污水灌溉农田的经验，先后开辟了1042多个大型污水灌溉区。在我国北方干旱地区，利用污水灌溉农田，可充分利用其水肥资源发展农业生产，确实收到了一定效果。但由于一些污灌区地址选择不当，设计不合理，废水预处理不够，又缺乏水质控制标准和及时的监测，出现了土壤、农作物及地下水的严重污染，威胁着人体健康和安全。若干年前，曾开展大规模的污灌区环境质量综合评价工作，研究与制订了污水灌溉与污泥用于农田的各项环境标准与规定，已将污水农业利用引向科学的道路。由于我国不少地区，如北方地区水资源紧缺，迫切需要把城市废水作为第二水源加以回收利用，实现废水资源化。为此，国家组织了有关开发城市废水资源化工艺的科技攻关，研制成套技术设施，建立示范工程，并逐步推广应用。攻关内容包括工业回用、市政景观利用的水质预处理技术、水质标准、卫生安全评价、中小城镇和住宅小区污水回用技术的研究等。一些成果已在天津纪庄子污水处理厂改造工程中应用，并在天津、太原、大连等城市建设了污水回用工程。例如，大连春柳废水处理厂的二级生物处理出水经深度处理后用于冷却水；太原杨家堡废水处理厂采用生物填料接触氧化池处理城市污水用于冷却水；北京高碑店热电厂亦将高碑店污水处理厂的出水作为冷却水水源。经过十多年来的努力，我国在城市废水资源化以及回用方面取得了一定的成绩，为今后更大范围的推广应用奠定了坚实的基础。随着我国城市废水处理厂的普及与兴建，废水再生利用规模和速度亦将迅速发展。

㈥ 污水资源化是什么意思

污水资源化又称废水回收（ water recovery），是把工业、农业和生活废水引到预定的净化系统中，采用物理的、化学的或生物的方法进行处理，使其达到可以重新利用标准的整个过程。这是提高水资源利用率的一项重要措施。
处理工艺：
物化法
聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂，由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂）的特点主要是由压力式雾化器的工作原理所决定的，使这一干燥系统有它自己的特点。由于压力式喷雾干燥所得产品是多孔微粒状或空心微粒状，采用压力式喷雾干燥，阴离子聚丙烯酰胺，多以获得颗粒状产品为目的，所得颗粒状产品具有优良的防尘性能和流动性能。
聚合氯化铝（Polyaluminium Chloride） 简称PAC。通常也称作碱式氯化铝或混凝剂等，它是介于ALCL3 和AL(OH)3 之间的一种水溶性无机高分子聚合物，化学通式为[AL2(OH)NCL6-NLm]其中m代表聚合程度，n表示PAC产品的中性程度。颜色呈黄色或淡黄色、深褐色、深灰色树脂状固体。该产品有较强的架桥吸咐性能，在水解过程中，伴随发生凝聚，吸附和沉淀等物理化学过程。
聚合氯化铝与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐，而聚合氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成，絮凝沉淀速度快，适用PH值范围宽，对管道设备无腐蚀性，净水效果明显，能有效支除水中色质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子，该产品广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域。
特点
1、絮凝体成型快，活性好，过滤性好。
2、不需加碱性助剂，如遇潮解，其效果不变。
3、适应PH值宽，适应性强，用途广泛。
4、处理过的水中盐份少。
5、能除去重金属及放射性物质对水的污染。
6、有效成份高，便于储存，运输。
作用
聚（合）氯化铝其絮凝作用表现如下：
a、水中胶体物质的强烈电中和作用。
b、水解产物对水中悬浮物的优良架桥吸附作用。
c、对溶解性物质的选择性吸附作用。
性能
a、净化后的水质优于硫酸铝絮凝剂，净水成本与之相比低15－30%。
b、絮凝体形成快、沉降速度快，比硫酸铝等传统产品处理能力大。
c、消耗水中碱度低于各种无机絮凝剂，因而可不投或少投碱剂。
d、适应的源水PH5.0-9.0范围均可凝聚。
e、腐蚀性小，操作条件好。
f、溶解性优于硫酸铝。
g、处理水中盐分增加少，有利于离子交换处理和高纯制水。
h、对源水温度的适应性优于硫酸铝等无机絮凝剂。

㈦ 废水的物理化学处理方法中，哪些能回收有用物质，实现资源化

重金属离子富集以后可以用。

㈧ 污水处理厂污泥有哪些资源化处理方法

污水处理厂可以进行堆肥，厌氧消化产生沼气能源利用。污泥可以养蚯蚓。污泥脱水到一定程度可以制砖

㈨ 废水的物理化学处理方法中,哪些能回收有用物质,实现资源化

离子交换法。较好。沉淀法也行。