㈠ 污泥的性质指标都有哪些
污泥的性质指标：
1．污泥含水率
污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。初次沉淀池污泥含水率介于95％～97％，剩余活性污泥达99％以上。
2．挥发性固体和灰分
挥发性固体(或称灼烧减重)近似地等于有机物含量，用VSS表示，常用单位mg／L，有时也用重量百分数表示。VSS也反映污泥的稳定化程度；灰分(或称灼烧残渣)表示无机物含量。
3．湿污泥相对密度与干污泥相对密度
湿污泥质量等于污泥所含水分与干固体质量之和。湿污泥相对密度等于湿污泥质量与同体积的水质量之比值。
㈡ 污泥的定义与四种分类方法概述
污泥的定义及其种类
目前常用的给水和废水处理方法有物理法、化学法、物理化学法和生物法。|污泥干燥机|无论哪种方法都或多或少会首开沉淀物、颗粒物和漂浮物等，所产生的物质统称为污泥。污泥是一种由有机残片、细菌体、无机颗粒和胶体等组成的非均质体。它很难通过沉降进行彻底的固液分离。|污泥烘干机| 由于污泥的来源及水处理方法不同，产生的污泥性质也有所不同。污泥的性质主要取决于被处理废水的成分、性质及处理工艺。虽然污泥体积比处理废水体积小得多，但污泥处理设施的投资却占到总投资的30%～40%，甚至超过50%.因此从污染物无害化处理的角度来看，污泥处理|污泥烘干机|占有十分重要的地位。
污泥的种类很多，分类也比较复杂，目前一般可按以下方法分类。
1、按来源分
大致可分为给水污泥、生活污水污泥和工业废水污泥三类。
生活污水还可按处理方法进一步分类。工业废水污泥可以按其来源分类：
食品加工、印染工业废水等污泥：挥发性物质、蛋白质、病原体、植物和动物废物、动物脂肪、|污泥烘干机|金属氢氧化铝、其他碳氢化合物；
金属加工、无机化工、染料等废水污泥：金属氢氧化物、挥发性物质、动物脂肪和少量其他有机物
钢铁加工工业废水污泥：氧化铁（大部分）、矿物油油脂;|污泥干燥机|
钢铁工业等废水污泥：疏水性物质（大部分）、亲水性金属氢氧化物、挥发性物质
造纸工业废水污泥：纤维、亲水性金属氢氧化物、生物处理构筑物中的挥发性物质。
2、按污泥成分及性质分
以有机物为主要成分的污泥可称为有机污泥，|污泥烘干机|其主要特性是有机物含量高，容易腐化发臭，颗粒较细，密度较小，含水率高且不易脱水，呈胶状结构的亲水性物质，便于用管道输送。
生活污水处理产生的混合污泥和工业废水产生的生物处理污泥是典型的有机污泥，|污泥干燥机|其特性是有机物含量高（60%～80%），颗粒细（0.02～0.2mm），密度小（1002～1006kg/m3),呈胶体结构，是一种亲水性污泥，容易管道送，但脱水性能差。
以无机物为主要成分的污泥常称为无机污泥或沉渣，沉渣的特性是颗粒较粗，密度较大，含水率较低且易于脱水，|污泥烘干机|但流动性较差，不易用管道输送。给水处理沉砂池以及某些工业废水物理、化学处理过程中的沉淀物均属沉渣，无机污泥一般是疏水性污泥。
3、按污泥从污水中分离的过程分
1>初沉污泥。指污水一级处理过程中产生的沉淀物，|污泥干燥机|其性质随污水的成分，特别是混入的工业废水性质而发生变化。
2>活性污泥。指活性污泥处理工艺二次沉淀池产生的沉淀物，扣除回流到曝气池的那部分后，|污泥烘干机|剩余的部分称为剩余活性污泥。
3>腐殖污泥。指生物膜法（如生物滤池、生物转盘、部分生物接触氧化池等）污水处理工艺中二次沉淀池产生的沉淀物。
4>化学污泥。指化学强化一级处理（或三级处理）后产生的污泥。
4、依据污泥的不同产生阶段分，这也是较为常用的分类方法之一。
1>生污泥。指从沉淀池（包括初沉池和二沉池）排出来的沉淀物或悬浮物的总称。
2>消化污泥。指生污泥经厌气分解|煤泥干燥机|后的得到的污泥。
3>浓缩污泥。指生污泥经浓缩处理后得到的污泥。
4>脱水干化污泥。指经脱水干化处理后得到的污泥。
5>干燥污泥。指经干燥处理后得到的污泥。
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㈢ 污泥资源化在城市污水处理厂的利用
污泥资源化在城市污水处理厂的利用具体内容是什么，下面中达咨询为大家解答。
1.城市污水处理厂污泥的特性
1.1污泥量大
随着中国社会经济和城市化的发展，城市污水的产生及其数量在不断增长。中国的城市污水处理厂的数量从1977年的35座增加到2004年的667座，城市污水处理能力达到3000×104m3/d。按2004年中国的污水处理能力统计，每天约产生7000t的污泥饼，占中国总固体废弃物的3.2%，而且年增长率大于10%。中国城市污水量在未来二十年还会有较大增长，根据预测，2010年污水排放量将达到440×l08m3/d，到2020年污水排放量达到536×108m3/d。随着中国污水处理事业的发展，污泥的处理处置问题在城市污水处理中占有的位置已日益突出。
1.2污泥性质安全稳定
一般城市污泥中都含有一定量的重金属，其含量的高低往往就决定它是否可以农用。中国污水处理厂污泥中含有多种重金属，其含量的性质较为稳定，主要以Zn和Cu为主，其他重金属含量较低。一般的城市污水处理厂污泥有害成分比较低，因此，城镇污水处理厂的污泥采用好氧堆肥之后土地利用是适宜的，也是安全的。污泥的pH值为6～7，一般不会明显影响后续处置及利用。随着人们环保意识的增强，污泥中重金属含量呈下降趋势。
1.3肥效较高
城市污水处理厂产生的污泥中含有大量的N、P、K及有机质，而且N、P以有机态为主，还含有植物所必须的多种微量元素。中国污泥的有机质平均含量为37.18%，N、P、K平均含量分别为3.03%、1.52%、0.69%，均超过国家堆肥需要的养分标准。在中国，不同地区污水处理厂污泥的养分含量相差较大，同一地区城市污泥中钾的含量变化并不大。从长远来看，中国污水处理厂的污泥中N、P的含量将随着脱氮脱磷等二级污水处理工艺的增加而增加，这将有利于污泥土地利用和堆肥处理。
2.城市污水处理厂污泥的处理技术
2.1污泥消化
污泥消化利用微生物的代谢作用分解污泥中的有机物，使污泥稳定并降低污泥总量。一般分为好氧消化和厌氧消化。厌氧消化较常用，其优点为：显著减少污泥体积，消除恶臭，污泥易脱水，性质稳定，更适宜作肥料。
2.2污泥热处理
热处理是污泥加热、热解、气化处理的总称，也是污泥稳定化和改善性能的有效方法。加热法可杀死污泥中的微生物和寄生虫卵，破坏有机物，使污泥易于脱水，但能耗较高，会产生恶臭。热解法是将脱水干燥后的污泥在隔绝空气条件下进行高温干馏、裂解从而得到可燃气体、焦油、苯酚等产品并使污泥大大减容。
2.3等离子体处理
该法是最近研究成功的，它利用电弧等离子体技术产生高温突跃处理脱水污泥，使污泥中的有机物发生物理化学变化，从中快速制得可燃气体，其主要成分是CO，产物气体可直接点火燃烧。试验结果表明，污泥含水量在43%左右时，CO产率较高。
3.城市污水处理厂污泥的资源化开发
我国城市生活污水处理行业，一直面临着污泥的出路问题，但污泥的根本出路是资源化，因此需要加强对污泥利用的开发研究，化害为利，使污泥的产生、处置与环境保护之间达到一个良好的平衡。目前，污泥资源化利用主要有以下几种方法：
3.1污泥农林利用
综上所述，城市污泥含有大量的有机质和N，P，K以及Mn，Zn，Cu，S，Fe等植物生长元素，是一种良好的肥料和土壤改良剂.田间实验表明污泥用于农田后能改良土壤的物理化学性质，增加土壤营养成分，提高土壤可耕作性将污泥施用于花卉、草坪等，既可远离食物链，又可就近消化污泥，还能减少化学肥料的用量，但污泥也含有大量有害物质，污泥中的重金属是决定污泥能否农林利用的主要因素。
3.2环保材料
从污泥中提取出微生物絮凝剂，不仅可用于油水分离，还可用于去除污水中的悬浮物、有机物等。矿化污泥可制备用于回收水表面溢油的吸附剂，且效果相当显著，活性污泥能作为粘结剂将无烟粉煤加工成型煤.在加工过程中，污泥可改善高温下型煤内部孔结构，降低灰渣中的残碳，污泥热值也得到充分利用。未驯化污泥可制成降解五氯酚的颗粒污泥，而经氯苯驯化的污泥对氯苯、邻二氯苯、间二氯苯等共存的体系具有良好的降解作用。
3.3建材利用
有些工业废水和生活污水混排处理后的污泥含有机废物、重金属和一些有害微生物，可用于制造砖块、生态水泥、陶粒、填料等.比如有的城市污水厂与水泥制品厂或制砧厂合作，把污泥作为建材产品的掺合料一起焚烧，最终生产出质量完全符合标准的建材产品，同时还降低了生产成本.这种处置过程，充分利用了污泥中的无机物（粘土），补充了当前水泥生产与制砧生产紧缺的泥源；同时充分利用了污泥中有机物（具有热值）作为辅助燃料，减低了建材产品生产的煤耗量；由于焚烧温度高达1200℃、污泥中病原体被彻底毁灭；燃烧过程中产生的有害废气（如二垩英）被彻底分解，又无残留灰渣，彻底避免了对环境的污染；同时为建材生产厂提供了再生资源，降低建材产品的单位成本；根据市场经济运作，污水厂还从中得到了应有的实惠.但是污泥建材利用应考虑重金属浸出率及放射性污染物、有机污染物的影响。
3.4污泥的高温堆肥
目前世界各国采用的方法有静态和动态堆肥两种，如自然堆肥法、圆柱形分格封闭堆肥法、滚筒堆肥法、竖式多层反应堆肥法以及条形静态通风等堆肥工艺，这些方法都在不断发展.美国20世纪80年代初开发了比较完善的贝尔茨维尔好氧堆肥法，主要采用堆底穿孔管道通入空气的方法，能够防止臭气扩散，比较安全卫生。污泥连续发酵工艺主要是利用快速发酵回转仓完成中温、高温发酵工艺，是目前国际上较为先进、也较为普遍使用的处理方法.它具有高效、防臭和成品质量高的特点，已在美国、日本、欧洲广为采用。
3.5其他综合利用
有的城市污水厂污泥则与制热单位合作，利用污泥替代部分燃煤制热，取得了较好的效果.污泥通过焚烧达到了无害化处置，制热单位由于获得了污泥这一再生资源，缓解了当前燃煤供应紧张的局面，并降低了制热生产成本。
结论
污泥的最佳处置途径是资源化利用，它不仅可以处置污泥，而且还可以充分利用资源，节约资源，为污水处理厂的污泥处置与处理找到一条化害为利、变废为宝的合理出路，实现经济利益与社会效益同步增长。污泥堆肥土地利用、建材利用、厌氧发酵工业化制气技术等都能够充分利用污泥中有机物含量高的特点，不仅可以解决污泥出路问题，也产生大量的有用物质，节省了大量的土地面积，是适合我国国情的有前途的污泥处置方法。鉴于污泥土地利用所涉及的研究与利用等方面的种种问题，要想达到安全有效的目标，需要政府有计划地组织环境保护部门同农业部门开展污泥土地利用方面的科学研究，以经济、安全、合理、有效、有益的原则利用污泥，以发挥其巨大的经济效益、社会效益和生态效益。
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㈣ 污水处理中什么是物化污泥，什么又是生化污泥
物化污泥一般指工业生产所产生的废料、垃圾等经排放进入污水处理沉淀后的混合回物质。这一类物质一般具答有物理或化学危害，如重金属、化学毒物、放射性有毒物质（放射性废料）等，如处理不当可能对生态环境造成严重且难以逆转的破坏。
生化污泥则常见于城市排污、医疗单位污物处理以及生物化学科研机构产生的人畜粪便、医疗废物和生物化学废料等，其含有的细菌、病毒、有害微生物（寄生虫如阿米巴、血吸虫等）等有害物质在合适的环境下繁殖有可能导致瘟疫，对环境造成极大影响。
㈤ 污水处理厂的活性污泥膨胀有哪些特征
污水处理厂活来性污泥污自泥膨胀是指污泥体积膨胀，
含水率上升，不易沉淀。按污泥絮体平均直径的大小将污泥分成大（<500μm）、
中（150-500μm）、小（>150μm） 三个等级，絮体尺寸不同的污泥，
其界面沉淀速度有很大差异。污泥的沉降性能主要靠污泥容积指数（SVI）来描述，
良好的活性污泥的 SVI 值小于 100ml/g。
污泥膨胀问题是活性污泥自产生以来一直伴随并常常发生的一个比较常见而且棘手的问题，
其主要特征是：
污泥结构松散，质量变轻，沉淀压缩性能差；
SV30 值增大，有时达到90%，SVI 达到 300 以上；
大量污泥流失，出水浑浊；
二次沉淀难以固液分离，回流污泥浓度低，有时还伴随大量的泡沫的产生，无法维持生化处理的正常工作。
污泥膨胀是生化处理系统较为严重的异常现象之一，它直接影响出水水质，并危害整个生化系统的运作。活性污泥发生膨胀后，由于膨胀污泥含水率高，不易沉淀，造成污泥流失增多。
污泥膨胀常从以下几个方面判定：
丝状菌引起的污泥膨胀中，丝状菌总长度大于1x10^4m/g 等；
污泥松散，污泥体积指数较大，一般认为 SVI 值超过 200 则标志已产生污泥膨胀；
沉降性能差，区域沉降速度小。
㈥ 怎样判断污水处理中活性污泥的性能
从外观看：絮凝状况,沉淀时间,气味,污泥颜色。
从数据看：污泥指数,沉降比,污泥龄,溶解氧 。
污泥调理方法：
1. 化学调节法
(1)混凝剂：
污泥化学调理常用的混凝剂及其高分子聚合电解质；有机高分子聚合电解质和微生物混凝剂等3类。
1) 无机混凝剂：铝盐、铁盐；投加量为污泥干固体重量的（7～20）%。
2) 高分子混凝：PAM（聚丙烯酰胺），投加量为污泥干重的1%以下。
助凝剂：本身不起混凝作用，调节污泥的PH值，改变污泥颗粒结构，破坏胶体的稳定性，提高混凝效果，如硅藻土、石灰等。
3) 微生物混凝剂：20世纪70年代开始研制，主要3种：直接用微生物细胞为混凝剂；从微生物细胞提取出的混凝剂；微生物细胞的代谢产物作为混凝剂。由于微生物混凝剂具有无毒，无二次污染，可生物降解，混凝絮体密实，对环境和人类无害等优点而受到重视与推广应用。
a.直接用微生物细胞为混凝剂：细菌、霉菌和酵母菌等。
b.从微生物细胞提取的混凝剂：真菌、藻类含有葡萄糖、甘露聚糖、N－2酰葡萄糖等在碱性条件下水解生成的带阳电荷的脱乙酰几丁质（壳聚糖），含有活性氨基和羟基等具有混凝作用的基团。
c.微生物细胞的代谢产物作为混凝剂：微生物细胞代谢产物主要成分为多糖具有混凝作用，如普鲁兰。
（2）助凝剂
一般不起混凝作用。助凝剂的作用实调节污泥的PH值；供给污泥以多孔状格网的骨架；改变污泥颗粒结构破坏胶体的稳定性；提高混凝剂的混凝效果；增强絮体强度。主要有：硅藻土，珠光体，酸性白土，锯屑，污泥焚烧灰，电厂粉尘，石灰及贝壳粉等。
助凝剂的使用方法有两种：一种方法是直接加入污泥中，投加量一般为10～100mg/L；另一种方法是配制成1%～6%浓度的糊状物，预先粉刷在转鼓真空过滤机的过滤介质上成为预覆助凝层。
2. 热处理法
污泥热处理兼有污泥稳定、消毒和除臭等功能。适用于初沉污泥，消化污泥，活性污泥，腐殖污泥及它们的混合污泥。可分为高温加压热处理法与低温加压热处理法两种。
（1）高温加压热处理法
控制条件：温度为170～200℃，压力为1.0～1.5MPa，反应时间为1～2h。
（2）低温加压热处理法
控制条件：温度低于150℃（可在60～80℃时运行），压力为1.0～1.5MPa，反应时间1～2h。
3. 冷冻法
即胶体颗粒开始冷冻，随着冷冻层的发展，颗粒被向上压缩浓集，水分被挤向冷冻界面。由于冷冻层的迅速形成，有部分颗粒妨碍水分的流动，因而在新的冷冻界面重新开始冷冻，使浓集后的颗粒夹在冷冻层之间。浓集污泥颗粒中的水分被挤出。冷冻－融解使污泥颗粒的结构被彻底破坏，脱水性能大大提高，颗粒沉降与过滤速度可提高几十倍。可直接进行脱水。
冷冻－融解过程使不可逆的，即使再用机械脱水或水泵搅拌也不会重新成为胶体。
4. 淘洗法
此法适用于消化污泥的调理。淘洗法使以污水处理厂的出水或自来水、河水把消化污泥中的碱度洗掉以便节省混凝剂用量，但需要增设淘洗池及搅拌设备。一减一増大体可抵消，加上目前高效混凝剂的不断开发，淘洗法已逐渐被淘汰。
㈦ 污泥的分类和特性
污泥的分类和特性
在城市污水和工业废水处理过程中，不可避免地产生一定量的污泥，可以用泵输送，但是很难通过沉降进行固液分离。污泥一般含洞卖有有机物、病菌等，若不加处理随意堆放，将对周围环境造成污染。
1.污泥的分类
⑴按污水的来源特征，可分为生活污水污泥和工业废水污泥。
⑵按污水的成分和特征，可分为有机污泥、无机污泥、亲水性污泥和疏水性污泥。
⑶按污泥处理的不同阶段，可分为生污泥、浓缩污泥、消化污泥、脱水污泥和干化污泥。
⑷按污泥的来源，可分为栅渣、沉砂池沉渣、浮渣、初次沉淀污泥、剩余活性污泥、腐殖污泥和化学污泥。
初次沉淀污泥：来自初次沉淀池，其性质随废水的成分而不同。有机物含量为55%～70%之间。
腐殖污泥：来自生物膜法后的二次沉淀池的污泥。
剩余活性污泥：来自活性污泥法后的二次沉淀池的污泥。
消化污泥：指生污泥(包括初次沉淀污泥、腐殖污泥和剩余活性污泥)经厌氧消化处理后产生的污泥。
化学污泥：用混凝和化学沉淀等化学方法处理废水所产生的污泥。特点是易于脱水。
2.污泥的特性
⑴含水率与含固率
含水率是污泥中水含量的百分数，含固率是污泥中固体或干泥含量的百分数。在含水率高、污泥呈流态时，污泥的体积与含固量基本上呈反比关系式中：V1、V2分别是含水率为Pw1(含固率为Ps1)、Pw2(含固率为Ps2)时的湿污泥的体积。
例：污泥的原始含水率为99.5%，求将含水率降低为98.5%和95%时污泥体积降低的'百分比。
解：设V1为含水率为99.5%时的污泥体积，、分别V2、V3分别含水率为98.5%和95%时的体积，将各值代入上式，得
从上例可以看出，当污泥的含水率自99.5%降低至98.5%时，污泥的体积减缩成原污泥的三分之一左右，再降低至95%
(含固率为5%)时，污泥的体积减缩成原污泥的十分之一左右。
⑵挥发性固体
挥发性固体，是指污泥中在600℃时的燃烧炉中能被燃烧，并以气体逸出的那部分固体，能反映污泥的稳定化程度。
⑶污泥中的有毒有害物质
城市污水处理厂的污泥中含有相当数量的氮、磷和钾，有一定肥效，可用于改善土壤。但其中也含有病菌、病毒和寄生虫卵等，在施用前应采取必要的处理措施。污泥中的重金属是主要的有害物质，重金属含量超过规定的污泥不能用作农肥。
⑷污泥的脱水性能
用过滤法分离污泥的水份时，常用指数比抗阻值或毛细吸水时间来评价污泥脱水性能。
⑸污泥比重
是指污泥的重量与同体积水重量的比值。污泥的比重主要取决于含水率和固体的比重。生活污泥及类似的工业污泥的比重一般大于1。
3.污泥的产量
废水处理中产生的污泥量掘闹因废水水质和处理工艺而异。
4.污泥的处理
污泥含水率高，常含有高浓度有机物，不稳定，易在微生物作用下发臭，并常常含有有害物质，必须进行相应处理。污泥处理与处置的原则有四方面：一是稳定化，通过稳定判颤罩化处理消除恶臭，二是无害化，通过无害化处理，杀灭生物固体中的虫卵及致病微生物，三是减量化，通过减量化处理，使之易于运输处置，四是利用，实现污泥的资源化。
;㈧ 怎样判断污水处理中活性污泥的性能
一般运行条件下可以通过SV30和SVI这两个指标来衡量污泥沉降性SV30是指曝气池混合液静止30min后污泥所占体积，体积少，沉降性好，城市污水厂SV30常在15－30％之间。污泥沉降性能与絮粒直径大小有关，直径大沉降性好，反之亦然。污泥沉降性还与污泥中丝状菌数量有关，数量多沉降性差，数量少沉降性好。SVI是SV和MLSS的比值，一般介于70~100为宜，SVI值过低，说明泥粒细小，无机质含量高，缺乏活性；过高，说明污泥的沉降性能不好，有产生污泥膨胀的可能。一般说来，微生物群体处在内源代谢阶段，其SVI值较低。在MLSS一定的条件下，SVI值越高，应采用的污泥回流比也越大。
㈨ 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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