污泥处理的发展现状及资源化新技术介绍（热点透视）

   污泥是污水处理厂的污水在脱水后的副产物，污泥主要有三种类型：初沉污泥、生物污泥和混合污泥。初沉污泥主要是原污水中未降解的固体物质；生物污泥主要是微生物与原污水中未降解的固体物质；混合污泥是初沉污泥与生物污泥的结合。

污水中约30%或更多的COD转入到了污泥中，转入污泥的N约30-45%，P约90%。如果污泥不及时进行处理处置，从节能减排的角度上看，污水处理设施只做了其中一部分工作，所以污泥处理处置是污水处理或节能减排当中很重要的一个环节。

一、我国污泥处理处置现状

随着污水处理设施的普及、污水处理效率的提高和污水处理程度的深化，城镇污水处理厂污泥产量急剧增加。由于我国城镇污水处理厂污泥处理处置能力不足、手段落后，大量污泥没有得到规范化的处理处置，直接给水体、土壤和大气带来“二次污染”，不仅降低了污水处理设施的有效处理能力，而且对生态环境构成严重威胁，同时也造成资源的极大浪费，近年来不断有违法倾倒污泥导致环境污染的事件被报出。

我国的污泥处理技术路线都是传统的、国际通用的技术，这些技术都基本可以解决污泥四化（无害化、减量化、稳定化、资源化）的问题。从整个污泥处置的角度来考虑，国内外的趋势都是建材和土地利用。

但是，针对我国现状，这些技术还需要进一步提升。首先，很多国外技术在中国并不适用。我国污泥的含砂量很高、有机质也很多，需要进一步研发相关适应技术。第二，我国的环境问题和国外的环境问题是不一样的，我们的环境容量和所负荷的污染之间的矛盾相当激烈。

二、未来技术发展趋势

活性污泥法是有一百年历史的污水处理方法，但污泥也没有达到其应有的资源化水平。在2014年活性污泥一百周年时，全世界科学家都一致认为：资源化是污水处理未来发展的方向，污泥的资源化利用是未来需要突破的重要环节，从以处理处置为目标转变观念为以资源化利用为导向，实现科技创新服务可持续发展。

未来技术都要遵循五个方面的原则：1、以资源循环为主导的可持续发展趋势;2、污泥生物质能源的最大化回收;3、污泥营养物质(磷和氮)的回收;4、温室气体排放控制;5、健康安全保障。

三、污泥污染物利用的研究热点

污泥污染物利用的热点技术主要是C、N、P的资源化利用，全世界的科学家都试图把污泥当中有用的能源物质最大化地进行回收。世界各国对污泥处理处置重点的研究课题，被列入“城市矿产”的范畴。

1、污泥/有机质高效联合厌氧消化技术

污泥资源化利用的另一重要方向是生产沼气。不过，污泥中有机物含量并不高，因此目前国际上更多采取的是高效联合厌氧发酵的方法，即把污泥和超级市场、菜市场产生的有机质一起进行处理，这是一种比较合理的选择。一方面有利于污泥的处理，另一方面，污泥的酸碱度较高，在餐厨垃圾和有机质的厌氧消化过程中，如果有污泥作为介质，效率会更高，运行也更为稳定。污泥与餐厨垃圾联合厌氧消化技术的优势主要有：

（1）提高系统稳定性，降低抑制物浓度；

（2）提高产气效益，产气率提高3倍以上，产气率0.9m³/kgVS（去除）；

（3）提高VS降解率，非污泥有机质降解≥80%；

（4）设施利用率高，在不增加体积的情况下，同时消纳厨余垃圾等城市有机质。

2、污泥好氧/厌氧

土地利用污泥中的有机质、氮磷钾营养物质，是污泥资源化利用的重要方式之一。我国目前污泥的有机质还不能满足土地利用的要求，包括土地利用方面的二次风险，将来也是我们需要考虑的重要内容。

3、污泥制生物柴油技术通过污泥建材，把污泥当中50-60%的无机物催化成为柴油的原料。

4、污泥蛋白，提取技术污泥中有机物的40-60%为微生物蛋白，采用热水解技术可以提取蛋白质。提取出来的蛋白质液体可用作高附加值的建材发泡剂、灭火剂等;而污泥处理残渣可作为覆土、土壤改良剂、建筑材料。

5、污泥中提取PHA（聚羟基脂肪酸酯）

通过四个步骤提取：筛选适合的微生物→生产制造PHA需要的碳源挥发酸→在生物质中富集PHA生产半成品→精炼半成品，获得纯PHA，最终根据用户的需求生产塑料。国外也有把污泥通过发酵制成生物可降解塑料的工艺，有实验室包括小试方面的研究，但生产性应用在效率上还受到一定的限制。

6、磷回收技术，磷是一种不可再生资源，据估计，全世界磷矿储量只能维持100年左右，100年之后，我们所有的磷资源就靠循环利用了。磷矿石价格不断攀升，推动了磷回收技术的研发与实施，许多国家已将磷视为21世纪的一种战略资源。

总之，鉴于中国的环境容量现状，我们需要更先进、更高效、更绿色的污泥处理处置技术；现阶段要解决的问题是以污染控制为主，未来逐步过渡到资源化利用。