隨著社會經濟的發(fā)展，人們生活水平的越來越高，產生的污染物也越來越多，對水環(huán)境的污染也越來越嚴重，因此水處理產業(yè)得到了快速發(fā)展，由于我國在治理水污染的過程中，存在重污水治理輕污泥處置的現(xiàn)象，使得我國的污泥處理起步較晚，使我國每年2000多萬噸的污泥大部分未經有效處理而處置，從而導致二次污染。

一、污泥的來源和危害

這里的污泥是指來自于城鎮(zhèn)污水廠的污泥，是污水處理后的產物，大部份是生活污泥，污水廠每處理一萬噸污水，一般產生含水率80%的5-9噸污泥。污水中含有大量的污染物，有大量的致病菌、病毒、寄生蟲卵；氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽、等無機鹽類和貢、鋰、鎘、鉻、鎳等重金屬有害物質及大量的有機物。因此，在污泥中以上有害物質同樣存在，這些有害成份如果處置不當，一當進入人類的食物鏈，必然會導致中毒和疾病傳播。

二、污泥的處置方法

污泥處理的主要目的是減量和去除有害成份，使其不會成為新的污染源、致病源。

1、填埋

這種處置方法原始、簡單、易行、成本低、適應性強。但是污泥填埋也存在一些問題，尤指填埋滲濾液和氣體的形成。滲濾液是一種被嚴重污染的液體，會污染地下水環(huán)境。填埋場產生的氣體會污染空氣，若不采取適當措施會引起爆炸和燃燒。土地浪費嚴重。填埋場將成為一個永久的慢性污染源。

2、生物利用

污泥通過生物轉換和添加有效元素成為有機復合肥，投資少、費用低、資源化利用等優(yōu)點，是最有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N處置方式，可減少污泥帶來的負面效應。但這種方法由于污泥中有重金屬存在，去除較難，土壤有重金屬污染的可能，對污泥的要求很高，難以推廣。

3、焚燒

污泥直接焚燒目前應用較為普遍，以焚燒為核心的污泥處理方法是最徹底的污泥處理方法之一，它能使有機物全部碳化，殺死病源體，可最大限度地減少污泥體積；但是其缺點在于處理設施投資大，處理費用高，設備維護成本高，而且產生強致癌物質二惡英，容易污染空氣。

4、污泥干燥

污泥干燥是應用人工熱源以工業(yè)化設備對污泥進行深度脫水的處理方法，干燥對污泥的處理效應，不僅是深度脫水，還具有熱處理的效應；加之，污泥干燥處理的產物，其含水率可控制在20%以下，即達到抑制污泥中的微生物活動的水平，因此污泥干燥處理可同時改變污泥的物理、化學和生物特性，成本高，處理不徹底。

5、資源化利用

用于制磚、制陶、活性炭等，但用量小，不能滿足處理量的要求。

三、污泥干化熱解技術

污水處理廠每年產生大量的污泥，經過常規(guī)的重力、壓濾脫水處理后的污泥含水率通常仍然達到80%左右。目前，污水處理廠產生的污泥后續(xù)處置主要途徑有焚燒（發(fā)電）處置、制磚、填埋等利用方式。隨著污泥處置的壓力越來越大，成本越來越高，必須尋找一種既經濟又徹底無二次污染的處理方法，根據我們的實踐經驗污泥干化熱解技術是一種較為理想的處理方法。該工藝由兩部份組成，初步干化和干化熱解。第一步：初步干化采用板框式壓濾機，將污泥壓濾至含水率60%以下。板框式壓濾機工作原理是采用固液分離的原理：混合液流經過濾介質，固體停留在濾布上，并逐漸在濾布上堆積形成過濾泥餅。而濾液部分則滲透過濾布，成為不含固體的清液。板框式壓濾機工藝設施主要分為如下幾部分：

（1）污泥調理系統(tǒng)。污泥調理罐主要用于接收污水廠含水率97.5%左右的剩余污泥并在罐內進行調理，使污泥深度處理過程中的進泥量與泥質更為穩(wěn)定。罐體材質鋼結構內襯玻璃鋼或混凝土結構。

（2）加藥系統(tǒng)及調理-物化反應過程。將儲泥池中含水率約97.5%污泥輸送到調理罐，同時加藥系統(tǒng)定量定點投加污泥調理劑進行調理改性，進行混合攪拌，經過一系列的物理和化學反應，改善脫水性能，使污泥更容易脫水。

（3）壓濾脫水過程。將充分反應混勻后的污泥泵送至壓濾機進行壓濾，壓濾脫水后污泥含水率降至60%以下，經破碎后排出。

第二步：污泥干化熱解

污泥干化熱解是一種先進的固廢處理技術，其原理便是利用污泥中所含有的有機物的熱值，在無氧條件下對其加熱，使大分子有機物產生熱裂解，產生熱解氣，熱解氣可作為能源回用，而污泥中所含有的重金屬等污染物被穩(wěn)定的固化在殘渣中，不再析出。所有致病菌、病毒、寄生蟲卵等病源體、微生物在高溫作用下被徹底殺滅。殘渣的體積減至原來的15%，全面達到了污泥處理的減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化的目標。具體工藝流程如下：

1、污水處理廠的脫水污泥（60%含水率）首先進入干燥鼓中進行干化，污泥干化采用轉鼓式蒸汽間接干化裝置，以蒸汽為傳熱介質，蒸汽在干燥鼓內集束管內流通，不跟污泥直接接觸。污泥被逐步烘干，烘干后的干污泥和水份在出口處分離，干化后的污泥含水率在10%～30%之間。從干燥鼓中排出的氣體通過冷凝裝置處理，將水份、粉塵與其他氣體分離，除水份、粉塵外其他氣體全部進入燃燒室進行燃燒，凝結水回流污水處理廠。烘干用的蒸汽冷凝之后，回流至余熱鍋爐，作為鍋爐給水，整個干燥過程控制在微負壓狀態(tài)，避免處理過程中的臭氣等不良氣體的逸出。

2、干化后的干污泥通過輸送裝置直接送入熱解鼓中，熱解鼓內工作壓力為10毫巴左右，基本處于真空狀態(tài)，鼓內溫度600度左右，因與空氣隔絕，鼓內沒有氧氣存在，所以氧化過程無法進行，在無氧條件下對其加熱，污泥中的有機物經過45～60分鐘，分子結構發(fā)生變化，原來的長鏈分子被打斷，成為簡單分子，從固態(tài)轉變成液態(tài)和氣態(tài)，使有機物產生熱裂解，有機物根據其碳氫比例被熱解，形成有利用價值較高的熱解氣和固體殘渣。熱解氣送入燃燒室內燃燒，產生的煙氣部分提供熱解鼓自身所需能量，另一部分進入余熱鍋爐與水換熱產生蒸汽，余熱鍋爐產生的蒸汽回到干化裝置中，為污泥干化提供能量，余熱鍋爐出口的尾氣經過煙氣凈化系統(tǒng)后達標排放。熱解生成的固體殘渣進入冷渣機冷卻后排出。

3、煙氣凈化系統(tǒng)。從熱解鼓出來的熱解氣引入燃燒室，燃燒后煙氣溫度達到1000-1200度，進入熱解鼓對污泥熱解提供能量，然后進入余熱鍋爐，為干燥鼓提供干燥所需的水蒸氣，余熱鍋爐出來的煙氣經過催化脫硝（SCR）后進入煙道，同時將Ca（OH）2通過螺旋給料器送入反應器，與煙氣中的二氧化硫、氯化氫等酸性物質發(fā)生化學反應，脫除掉大部分的二氧化硫、氯化氫等有害物質，煙氣經反應器的頂部出口后進入袋式除塵器除去大部分煙灰，由除塵器除下的細灰大部分經過空氣斜槽循環(huán)進入反應器，少量經過排灰裝置到輸灰系統(tǒng)外排。凈化后的煙氣經引風機由煙囪排入大氣。

四、效果評價

1.經濟、成本低，污泥從含水率80%到60%減掉了一半的重量，這一半的重量全部是水，這個過程是一個物理過程，成本較低，利用了污泥內有機物本身的熱值（60%污泥有1200大卡的熱值）。2.減量徹底，水份基本去除，有機物都已氣化燃燒。3.致病菌、病毒、寄生蟲卵等病源體、微生物經高溫（1000多度）后徹底殺滅，無傳染。4.無有害物質產生，污泥內的重金屬等有害物質要么固化不溶于水、要么已汽化。5.對周邊空氣無污染，特別是無臭氣和二惡英產生，產生的所有有害氣體回鍋爐經過高溫燃燒后排放。6、熱解氣可作能源回用、殘渣可做成活性炭，整個工藝基本無廢棄物產生。