水是人類生存的基本條件，是影響和制約社會(huì)發(fā)展的最關(guān)鍵因素。一方面，世界上的大部分地區(qū)水資源都嚴(yán)重短缺；另一方面，人口的急劇增長(zhǎng)、工業(yè)的不斷發(fā)展，人類又在不斷制造大量的污染物，污染著本已稀缺的水資源。水資源短缺與水 污染是當(dāng)前社會(huì)和人類共同面臨的兩大難題。

　　上個(gè)世紀(jì)以來(lái)，隨著人與自然關(guān)系的不斷激化，人們逐漸認(rèn)識(shí)到只有污水處理和污水回用才是解決水資源短缺與 水污染的最有效方法。

　　眾所周知，目前的污水處理廠是先對(duì)污水進(jìn)行各種物理、化學(xué)或生物的方法把污染物從水中分離出來(lái)，分離水變成“清潔水”排入水體；再集中處理濃縮了污染“精華”的分離“固體”――－污泥。顯然，不徹底解決污泥的處理問(wèn)題，污泥中的污染物就會(huì)再通過(guò)各種途徑回到大自然，則再好的水處理效果對(duì)環(huán)保而言都只是掩耳盜鈴。

　　將污染物從污泥中徹底去除是解決水污染問(wèn)題的關(guān)鍵步驟。

　　1.1污泥在實(shí)際中的表現(xiàn)

　　干凈的水經(jīng)使用后因其中含有有機(jī)物、重金屬、病毒、細(xì)菌等對(duì)人類和自然界會(huì)造成危害而稱為污水。污水的凈化處理一定意義上講是部分地把這些污染物分離轉(zhuǎn)移至污泥中。

　　相對(duì)于污水，污泥的污染成分近似而濃度則要高得多，在實(shí)際中表現(xiàn)為：

　?。?）臭味大：眾多易腐化的有機(jī)物在污泥的處理、運(yùn)輸、儲(chǔ)存中發(fā)出各種惡臭 的氣味影響環(huán)境；

　?。?）危險(xiǎn)性高：污泥中含有大量的病毒、細(xì)菌、原生動(dòng)物及高濃度的鋅、銅、鉻、鉛、鎘等重金屬、有毒的有機(jī)合成物等，對(duì)水資源和人體健康都是 一種潛在的危險(xiǎn)；

　　1.2　污泥處理的幾大任務(wù)

　　污泥處理就是要對(duì)污泥進(jìn)行深度無(wú)害化處理，徹底解決污泥對(duì)環(huán)境的污染及對(duì)人類的危害，通常有以下幾大任務(wù)：

　?。?）減少污泥體積：① 在水處理工藝中采用生物或化學(xué)的方法直接減少污泥的產(chǎn)生，避免和減少污泥的產(chǎn)生；② 在污泥處理系統(tǒng)中提高污泥的含固率；

　?。?）污泥性質(zhì)穩(wěn)定：去除污泥中易腐化變質(zhì)的有機(jī)物；

　?。?）污泥無(wú)害化：去除污泥中對(duì)人體或自然界有危害的病毒、細(xì)菌、原生 動(dòng)物 和重金屬等；

　?。?）污泥的資源化利用：① 利用污泥中富含的N、P、K等回收有機(jī)肥料，改善土壤條件，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)；② 利用污泥中大量有機(jī)物儲(chǔ)藏的熱量進(jìn)行焚燒，回收熱能。

　　目前，為達(dá)到污泥的最終無(wú)害化處理，完整的工藝如下圖所示：

　　由上圖可知：污泥處理包括污泥濃縮、機(jī)械脫水、干化或焚燒及最終廢棄物處置四個(gè)主要階段，其中前三個(gè)階段為污泥處理階段主要特性如下：

　　1.3 污泥處理最終廢棄物的處置及要求

　?。?）農(nóng)業(yè)利用：① 去除病原體，重金屬等避免長(zhǎng)期使用對(duì)人體及土地的副作用；② 具有施用期短，儲(chǔ)存期長(zhǎng)的特點(diǎn)，應(yīng)使肥料易于運(yùn)輸、儲(chǔ)存、操作，提高衛(wèi)生條件；③ 制定全面的施用標(biāo)準(zhǔn)，減少對(duì)環(huán)境的不良影響，消除用戶的不信任；

　?。?）填埋：① 盡可能小的體積；② 防止二次污染；

　?。?）建筑材料：材料性質(zhì)穩(wěn)定，無(wú)毒害；

　?。?）投海：已禁止使用。

　　1.4　污泥深度處理的必要性

　　污泥處理工藝的選擇與污泥性質(zhì)、最終污泥處置方式、地方行政法規(guī)的限制、經(jīng)濟(jì)性、處理規(guī)模、處理技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)條件等息息相關(guān)。

　　從以上所述可知，目前只做的濃縮、機(jī)械脫水并不能減少污染，也不能滿足衛(wèi)生需要，因此不能滿足污泥處置的要求，進(jìn)行污泥干燥或焚燒的深度處理是污泥處理發(fā)展的必然選擇。

　?。?）污染去除的要求：濃縮、脫水不能去除污染物，干燥或焚燒是徹底去除污染負(fù)荷的有效途徑；

　　（2）地方法規(guī)的要求：歐洲有些國(guó)家禁止沒(méi)有深度處理的污泥進(jìn)行處置；

　?。?）最終污泥處置的要求：污泥農(nóng)業(yè)回用、污泥填埋、建筑材料的使用都要求污泥無(wú)毒、滿足衛(wèi)生要求；

　?。?）經(jīng)濟(jì)性的要求：深度處理后的污泥，其體積僅為脫水污泥的一半至五分之一，減少運(yùn)輸、儲(chǔ)存費(fèi)用，同時(shí)減少填埋的費(fèi)用（歐洲國(guó)家填埋的費(fèi)用以體積計(jì)，且價(jià)格非常貴200～300歐元／立方米）。

　?。?）工藝發(fā)展的保證：污泥干燥和焚燒技術(shù)的發(fā)展成熟減少了投資和運(yùn)行費(fèi)用，提高了處理效率。

　　干燥是利用熱源加熱脫水后的污泥，進(jìn)一步去除污泥中的毛細(xì)水，使污泥固體含量達(dá)到70%～90%的過(guò)程，目前，昂帝歐得利滿公司已開(kāi)發(fā)使用了多種干燥工藝，如利用太陽(yáng)能加熱的HELIANTS?工藝，利用高溫氧化有機(jī)物的MINERALIS?工藝及各種形式的加熱干燥工藝。

　　2.1 HELIANTS?太陽(yáng)能干燥工藝

　　將脫水后的污泥放置于溫室中，利用太陽(yáng)能蒸發(fā)污泥中的水份即可獲得百分之60～80的干化污泥，運(yùn)行中可利用攪拌輪將污泥翻轉(zhuǎn)平鋪在地板上或增加強(qiáng)制通風(fēng)以提高蒸發(fā)效率。這種工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，投資運(yùn)行費(fèi)用低，但需要很大的占地面積，適合于產(chǎn)泥量較低，污泥用作農(nóng)業(yè)應(yīng)用，并需長(zhǎng)期儲(chǔ)存的場(chǎng)合。

　　2.2 MINERALIS?高溫濕氧化工藝

　　將污泥和純氧同時(shí)導(dǎo)入溫度為2900C壓力為80～100巴的反應(yīng)容器中，純氧在高溫、高壓情況下不需使用催化劑即可將絕大部分有機(jī)物氧化成CO2和水，剩余污泥通過(guò)機(jī)械脫水干度即可達(dá)50～60%以上。濕氧化的工藝適用于污泥非農(nóng)業(yè)利用的場(chǎng)合，脫水泥餅可以填埋或作為建筑原材料。