我国自改革开放以来，社会经济发展势头强劲，城市化进程迅速，水资源面临着越来越大的压力。目前， 上超过90%的城市污水处理都采用活性污泥法，产生的大量剩余污泥通常含有相当量的有毒有害物质及未稳定化的有机物，如不进行妥善的处理，将会对环境造成直接或潜在的污染。全国一年产生的污泥量大约为300万t，污泥的储存、处理处置及资源化过程中均可能危害环境，污泥的处理处置已成为一个 性的社会和环境问题。本文分析了当前污泥处理处置技术及其发展趋势，分析了我国城市污水处理厂污泥处理处置存在的问题及应采取的有关技术政策。

1 国外城市污水处理厂污泥处理处置技术的动向

为避免污水处理厂污泥对环境的二次污染，各国政府及研究机构对污泥的处置问题十分重视并根据各国的国情制定出污泥处置的法规和具体方案。

大部分欧洲 的污泥以填埋为主；美国和英国的污泥以农用为主；日本的污泥则以焚烧为主；总之，污泥农用和陆地填埋是大多数 污泥处置的两种主要方法，农用和陆地填埋是大多数 污泥处置的两种主要方法，农用和陆地填埋方案的选择很大程度上取决于各国政府有关的法律法规和污染控制状况；同时也与 的大小和农业发展情况有关。近年来，随着污泥农用标准（如合成有机物和重金属含量）日益严格的趋势，许多 ，如德国、意大利、丹麦等污泥农用的比例不断降低，而污泥填埋的比例又有增加的趋势。但也有一些 ，如美国、英国和日本等污泥农用的比例呈增加趋势，填埋呈减少趋势。

近10年来， 各国污泥处理涌现了许多新技术，例如污泥热化学液化处理使之转化为燃料油；低温热化学过程将污泥转化为燃料；利用污泥制砖、制陶瓷等用作建筑材料；日本、新加坡都在研究污泥焚烧后残渣经1300℃的高温融铸成块石堆砌的处置方法；美国新泽西州尝试用污泥压制成粒，销售给农业和化肥工艺，我国也做了一定的结团造粒和利用污泥作复合肥粘结剂研究；还有蚯蚓处理厌氧消化污泥；新技术中研究集中的有以下几个方面。

1.1 污泥熔化

为了减少污泥体积和利用其中的重金属粘结作用，日本曾开展污泥熔化技术研究，但还不十分深入。污泥熔化处理也是污泥热化学处理方法的一种。污泥熔化技术是把污泥加热至1300～1500℃，使污泥中有机物燃烧，其残留物质可用作制作玻璃、钢铁、建筑材料等。

1.2 污泥消化

污泥消化是在人工控制下，通过微生物的代谢作用，使污泥中有机物质稳定化，包括好氧消化和厌氧消化。

好氧消化法在曝气池中进行，依靠有机物的好氧代谢和微生物内源代谢稳定污泥中的有机组成。好氧消化法降解程度高，无臭稳定，易脱水，肥份高，运行管理简单，基建费用低；但运行费用高，消化污泥量少，降解程度随温度波动大。

目前比较常用的是厌氧消化，它是在厌氧条件下，污泥中有机物矿化成一些无机物和气体。消化后污泥体积显著减小，呈黑色粒状结构，易脱水，性质稳定。根据操作温度，传统的工艺分为中温消化和高温消化。目前较多采用两种工艺结合应用的方式，如高温酸化-中温甲烷化两相厌氧消化中温-高温二级处理工艺等。

1.3 污泥制油

污泥制油是把含水率为65%的干泥在隔绝空气下，加热升温450℃，在催化剂作用下把污泥中有机物转化为碳氢化合物，转化率取决于污泥组成和催化剂的种类，正常产率为200～300L（油）/t（干泥），其性质与柴油相似。加拿大正在进行中试实验，澳大利亚Perth也正在建造利用热化学方法将污泥制油的工厂。

1.4 污泥湿式氧化（Wet Air Oxidation，简称WAO）

污泥湿式氧化技术是将污泥置于密闭反应器中，在高温高压条件下通入空气或氧气作氧化剂，按浸没燃烧原理使污泥中有机物氧化分解，将有机物转化为无机物的过程。就湿式空气氧化过程原理讲，湿式氧化包括水解、裂解和氧化等过程。WAO法主要适用于处理各种难降解有机污泥，但需要高温（临界温度为150～370℃）和一定的压力。在300℃以上并氧化30min后，污泥中82%的有机物被降解，70%以上的MLSS被去除。WAO法的优点是适应性较强，灭菌和除毒效果好，脱水性能 ，处理周期短，污泥经处理后重量和体积都大为减少。

1.5 臭氧剩余污泥减量化

这一工艺是由日本的H Yasui等学者提出的。在此工艺中，剩余污泥的消化与污水处理在同一个曝气池中同时进行。工艺分成两个过程，一个是臭氧氧化过程，另一个是生物降解过程。

从二沉池中沉下来的污泥，一部分直接回流到曝气池中，另一部分则是 行臭氧处理然后再回流到曝气池。污泥经过臭氧处理后，能够提高其可生物降解性，在曝气池中与污水同时进行生物处理。而且在经臭氧处理后，将有一部分污泥（1/3）被无机化。因此，只要操作适当，可以使污水处理过程中净增污泥量与无机化污泥量相等，从而可以达到无剩余污泥的目的。

日本的Shima污水处理厂已经运行了9个月而没有产生剩余污泥。这是由于对部分回流污泥进行臭氧化所致，由此提高了其生化降解性并在曝气池中强化了生物氧化降解。该厂处理污水量为450m³/d。试验证明，污泥减少量与O₃投加剂量和被处理的污泥量成比例。试验证明，为完全消除剩余活性污泥所需的O₃剂量为0.034kg/kg悬浮固体，而需要处理的回流污泥量为常规污水处理厂剩余污泥量的4倍。

1.6 超声波处理剩余污泥

超声波通过交替的压缩和扩张作用产生空穴作用，在溶液中这个作用以微气泡的形成、生长和破裂来体现，以此压碎细胞壁，释放出细胞内所含的成分和细胞质，以便进一步降解。超声波细胞处理器能加快细胞溶解，用于污泥回流系统，强化了细胞的可降解性，减少了污泥的产量，用于污泥脱水设备，有利于污泥脱水和污泥减量。

超声波由转换器产生，经探针插入污水中，超声波的设计频段在25～30kHz。小于25kHz在人的听力范围内，产生噪声问题，而超过35kHz时，能量利用率低。

超声波的作用受到液体的许多参数的影响，如：温度、粘度和表面张力等。此外，超声波与各种液体的接触时间，探针的几何形状和材质也是超声波应用的限制因素。

1.7 高速生物反应器

高速生物反应器技术是在利用土壤处理污泥的基础上发展起来的。利用土壤中的微生物处理污泥，由于系统是开放的，因而会受到气温和土壤湿度的影响，使土壤利用的时间和区域受到一定的限制。

美国SWEC公司在20世纪80年代开始研制开发高速生物反应器，该技术将污泥的脱水、消化和干化相结合，将土壤处理的整个过程放置在室内一个封闭的循环系统中进行。Texaco经过近20年的研究开发，使高速生物反应器技术成熟并得以推广。整个操作系统的核心部分是生物反应器，它由2个区域组成：上半部分是污泥与土壤相混合的区域，使污泥负荷达到均一化，污泥的有机部分在这一区域中被生物降解；下半部分是气、液分离区，使液体不滞留于土壤中，以增加氧的传递率。高负荷率的污泥通过该系统的处理，污泥中的有机组分将降解70%～80%，悬浮固体浓度去除率达到45%～60%。从沉淀池排出的5000～30000mg/L浓度的污泥都可以直接进入该系统中，而不需要任何的预处理。相比于其他生物处理技术，该系统所需能量较少，可以连续进行，并能保持较佳温度以利于微生物的降解，特别适合于受自然条件限制或土壤湿度大的污泥处理过程中。

2 国内现状

我国存在着重废水处理，轻污泥处理处置的倾向，污泥的处理处置起步较晚，且存在一些问题，主要表现在以下几个方面：污泥处理技术设备落后；污泥处理管理、设计水平低；污泥处理处置投资低；污泥处理处置状况较为混乱；除几个大型城市外，国内各城市的总体规划中缺少污泥处理处置内容，更无专项规划。

国内现在运行的污水处理厂由于90%以上污泥没有真正达到稳定化、无害化处理，也没有处置的途径。大部分地区污泥不经过无害化处理，将污泥外运。有的地区虽然将污泥进行了消化处理，将污泥堆放在场外，任意取走不知下落。有的地区将污泥进行干燥用农肥，重金属含量是否达标考虑很少，对农作物有多大的危害分析不足。 环保部门禁止将污泥作为菜田、稻田的肥料，作为旱田的农肥需要对污泥的成分进行分析，重金属及有毒害物质不超标方能使用。污泥作为绿地用肥要有园林部门认可，有监测部门跟踪分析方能使用，总之污泥若没有处置的途径，是给环境带来再次污染的隐患。

3 我国的发展政策

改革现有的管理体制和价格机制，根据 开放市政基础公用设施建设与运营的有关政策，鼓励外资与民企参与经营污泥处理处置过程，实现污泥处理处置设施建设的投资多元化、运营企业化、管理市场化的开放式、竞争性的建设运营格局。

污泥处理处置应促进社会、经济和环境的可持续发展，按照地区差别实行分类指导，根据本地区的经济发展水平和自然环境条件及地理位置等因素，合理选择处理处置方式。禁止污泥随意倾倒和无控制堆放。

污泥处理处置应按照减量化、稳定化、无害化原则，鼓励污泥资源化综合利用，尽可能利用其中的能量和物质。

污泥处理处置设施建设应依据城市总体规划、环境保护规划、固体废弃物处理处置规划及城市污水处理厂规划的要求，按照在污水处理的同时，必须对污泥进行处置的原则，做到规划先行，合理确定污水处理厂污泥处理处置设施的布局和设计规模。

污泥处理到处置是一系列工艺技术的组合系统，必须总体规划考虑，不能分离整个处理处置过程而强调某一局部单元工艺技术的效果。其组合系统应根据环境纳容量、污泥特性、处理处置规模及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优化组合确定。

污泥处理和处置技术选择的主要技术经济指标包括：处理单位干污泥量投资、处理单位干污泥量运行成本、占地面积、系统技术运行的可靠性、管理维护难易程度、总体环境效益和环境的危害性、资源化利用价值及其他因素。

应开展我国污泥产量、污泥质量、污泥处理处置及再利用现状的调研和评价工作；加快城市污水处理厂污泥处理、处置技术政策的编制工作；抓紧建立污泥处理处置技术的评价体系和方法。鼓励科技工作者研究开发和引进高效实用的污泥减量化、稳定化、无害化、资源化处理技术与设备。

4 结语

目前国内污泥处理利用技术还比较落后，人们对污泥处理处置必要性认识还不够，许多问题等待解决。根据我国国情，将经过堆肥稳定化后的污泥进行土地利用，应该是国内污泥处置利用较有发展前景的一种途径，同时积极发展其他污泥资源化利用方法。为了解决国内污泥处理处置中存在的问题，充分利用污泥资源，必须大力发展污泥处理处置和利用的各种技术，建立与完善污泥处理处置相关的技术政策，制定污泥处理处置过程中相应的标准和法律法规。