污泥处理与处置费用昂贵，对于一个污水处理厂而言，他的全部基建费用 中，用于污泥处理的约占 20%～50%，有的甚至高达 70%，用于处理或 是处置剩余污泥的费用约占污水处理总费用的 25%～65%。
从某种程度上说，污水生化处理把水污染的治理问题转化成了固废污染的 处置问题。无论从污染物处理过程的完善程度，还是从所占有的投资比例 来看，污泥的处理处置都处于重要的地位。因此，污泥处理的减量化、无 害化和资源化，将是今后污水处理过程中急需关注的重要课题。
利用微型动物对污泥减量化的研究（生物捕食）
生物废水处理过程可以看作是人造的生态系统。在这样的系统中能量来 自于进水中的有机物。通过代谢这些有机物，微生物获得所需的能量用 以维持、生长、繁殖。代谢有机物就意味者将有机物氧化为二氧化碳、 水。污水处理厂的生态系统包括许多的微生物。通常，细菌、原生动物、 后生动物、昆虫的幼虫以及节肢动物都是可以区分出来的。细菌是进水 中有机物的主要代谢者。这些细菌又被原生动物和后生动物所捕食，这 样就构成了一个食物链。这种食物链构成了一种金字塔式的关系。那些 在连续环节中的微生物扮演着捕食与被捕食的角色。在能量从低营养水 平向高营养水平转化时，由于低效的细胞转化，能量就会损失。在优化 的条件下，总能量会损失最大，而总细胞的产量就会最小。在活性污泥 工艺中主要的捕食者是原生动物，偶尔也有后生动物。原生动物包括鞭 毛虫、纤毛虫、肉足虫和抱子虫。其中，纤毛虫占绝大多数。后生动物 通常由轮虫和线虫组成。生物滤池和活性污泥工艺中所含的微生物大致 相同，但生物滤池中后生动物的数量很多。当一种微生物吃掉另一种微 生物时，系统中的污泥量就会减少。其中一部分是通过放热和排泄物的 形式损失的。通常，食物链不超过四到五层。主要的食物链关系为：细 菌—原生动物—后生动物—高等动物。
城市污泥减量处理
汇报内容介绍
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污泥减量研究的背景 剩余污泥的特性介绍
污泥处理工艺
污泥减量处理原理和途径 结论
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城市人口的不断膨胀，工业废水与生活污水的排放量日 益增多，我国城市污水排放量日益增多，据估计，2020 年我国城市污水 排放量将达到 536 亿m3/d。 污水处理的本质是利用微生物的同化和异化作用，将污水中呈胶体状态或 溶解态的有机物转化为二氧化碳、水等无机物，同时将部分有机物转化为 生物物质，使微生物繁殖增长。过量的生物物质成为剩余污泥。 一般而言，污水处理过程中的剩余污泥产量约为污水处理量的0.3%~0.5% （以含水率 97%计），如果进行深度处理，剩余污泥量还将增加 0.5~1.0 倍。
三、污泥的处理 工艺
四、污泥减量化处理原理
污泥减量化是在 20 世纪 90 年代提出的对剩余污泥处置的新概念，是在对 剩余污泥资源化基础上进一步提出的要求。 污泥减量化与减容化有着本质的区别。减容化是通过降低污泥的含水率来 缩小污泥的体积，而污泥中生物固体量几乎不变。 减量化则是通过物理、化学、生物等手段使整个污水处理系统向外排放的 生物固体量达到最少，所以减量化是从根本减小污泥量。 根据生物处理工艺中微生物代谢特性，剩余污泥的产量与微生物利用有机 物合成新细胞的作用、内源呼吸作用以及微型动物对细菌捕食作用有关。 前一部分使剩余污泥的量增加，后两部分使剩余污泥的量减少。
臭氧氧化结合的污泥减量化技术 臭氧是一种极强氧化剂，污泥被臭氧处理后，一部分被矿化为二氧化碳 （CO2）和水（H2O），同时一部分被溶解为易生物降解物质。基于此思想， 将臭氧与常规活性污泥工艺结合来实现污泥的减量化。 常规处理 在常规的活性污泥工艺中，增加一套臭氧处理装置，把部分回流污泥引入臭 氧处理器中，污泥经过臭氧处理后再返回到曝气池中，达到污泥和污水双重 处理的功效 。 臭氧间歇处理 该方法可减少40%～60%的剩余污泥排放量；同等臭氧量条件下，高臭氧浓 度间歇操作优于低浓度连续操作；臭氧能提高剩余污泥的沉降性能。通过经 济学的评价表明，整个过程的运行费用与传统活性污泥工艺加上后续污泥的 处理与处置费用相比仍然是低的。 但是，臭氧氧化的有效性极大取决于活性污泥的物理结构以及系统的运行状 况，这些使得臭氧投加方式的优化非常困难。另外，经过臭氧氧化后使难处 理的有机碳释放到了污水中。
五，结论
面对环境标准的日益严格和污泥量与日俱增的矛盾，应将污泥管 理的重心前 移到“源头分流”、“源头控制”，这将是今后污泥处理发展的 方向。当前污泥减量化技术还主要处在探索研究阶段，正式投入 工业化应用的还很少，仍需进一 步研究污泥减量化机理，和完善已有的减量化技术。
谢谢！
氯化结合的污泥减量化技术 氯也是一种强氧化剂，根据消毒的实践经验知，氯化运行成本只有臭氧化的 10%。当氯的投加量为133mg/（g· MLSS· d）时，污泥产量减少了65%。可以 解释为：虽然氯化只是消弱细胞膜的功能而不溶解细胞，但在曝气池中的高 的充氧率条件下，这些受到影响的细胞是很容易水解的。但是，氯化处理会 产生比较差的污泥沉淀性以及出水中溶解性COD的明显增加的不足。进一步 研究表明，通过膜分离组件取代传统的二沉池，这些困难可有效解决。虽然 从运行成本角度来讲，氯化优于臭氧氧化工艺，但是由于与臭氧相比，氯是 一种相对弱的氧化剂，投加量大约是臭氧的7～13倍；此外，氯化过程中会产 生三氯甲烷等具有危害性的副产物，这些给此技术的工业化应用带来一定的 挑战。
超声波结合的污泥减量化技术（物理溶胞） 1991 年 ，Harrison 报 道 超 声 波 降 解 是 一 种 破 碎 细 胞 壁 的 好 方 法 ， 并 且Portenlanger在1999年证实由超声空化引起的水力剪切力在频率100kHz 以下最为有效。Neis等的研究表明：污泥分解主要是低频时水力剪切力的力 学作用；这与超声处理难降解废水有机物的机理有所不同。超声波具有无污 染、能量密度高、分解速度快等优点。但超声波应用于污泥处理机理、超声 处理运行参数的优化、超声波与污水处理工艺的合理组合等仍需进一步研究
污泥减量化处理途径
一 降低细菌的净合成量
二
增加生物体的自身氧化速率
三
增强微型动物对细菌的捕食
降低细菌的净合成量（解偶联）
从能量上对细菌的合成进行抑制，使细菌氧化底物所获得的能量不用于 合成细胞本身，即ATP不随底物被氧化的同时大量合成或者合成以后迅速 由其他途径释放而不是用于细胞的合成。 正常情况下，生物的分解代谢和合成代谢是由腺苷三磷酸(ATP)和腺苷二 磷酸(ADP)之间的转化而联系在一起的。但在特殊情况下，底物被氧化的 同时，ATP不大量合成或者合成以后迅速由其他途径释放，总体上使得细 菌的分解代谢和合成代谢不再由ATP的合成与分解反应偶联在一起，这就 是所谓的解偶联。
1. 污泥的含水率和固体含量 污泥的含水率一般都很高，而含固量很低，例如城市污 水厂初沉污泥含固量在 2%～4%，而剩余活性污泥含固 量在 0.5%～0.8%，密度接近 1g/cm3。一般来说，固体 颗粒愈小，其所含有机物愈多，污泥的含水率愈高。
二、剩余污泥 的特性介绍
2. 污泥的脱水性能 污泥中的水分主要有间隙水、毛细结合水、表面粘附水、内部水等 4 类。一 般污泥的含水率比较高，体积大，不利于污泥的贮存、输送、处理处置及利用， 必须进行脱水处理。经过脱水处理的污泥体积可以大幅度降低。 3. 污泥的理化性质 污泥的理化性质主要包括：有机物(挥发性)和无机物(灰份)的含量，植物养份 含量，热值等。 我国污水厂污泥热值较高，发热量约为8360kJ/kg。一般情况下，只要控制好含水 率，污泥不需要添加辅助燃料能自持燃烧，可作为非常规能源使用。例如，干燥后 相当于褐煤，可以直接当燃料或发酵产生沼气做燃气使用等 4. 污泥的毒性和环境危害性 污泥的毒性和危害性主要是因其含有毒有机物、致病微生物和重金属 3 类物 质引起的。
解偶联
（1）存在影响ATP合成的物质(解偶联剂)；
（2）存在过剩能量，引起能量消耗(高S0/X0条件)；
（3）在过渡时期(非稳态) 生长(OSA工艺)； （4）在不适宜的温度下生长； （5）有限制性基质的存在。
在实现解偶联代谢的方法中，投加解偶联剂是最易实现，研究也最多的．其中研究较
多的解偶联剂是苯酚类化合物及其衍生物。如2，4-二硝基苯酚(dNP)、对-硝基苯酚 (pNP)、3，3’，4’，5-四氯水杨酰苯胺(TCS)、五氯酚(PCP)和2，4，5-三氯苯酚 (TCP)等
通过溶胞强化细菌自身氧化速率（隐性生长）
通过强化细菌的隐性生长(cryptic growth)也可以达到污泥减量的目的。 所谓隐性生长是指细菌利用衰亡细菌所形成的二次基质生长，整个过程 包含了溶胞和生长。利用各种溶胞技术，使细菌能够迅速死亡并分解成 为基质再次被其他细菌所利用，是在污泥减量过程中广为应用的手段。 促进细胞溶解，在传统模型中可以认为是增大了细胞衰减速率，这样可 以降低剩余污泥的产量。 目前报道的溶胞技术有：①高温（40～180℃）；②酸、碱处理；③施加 机械压力，如利用超声波、碾磨器、高速搅拌器等产生强大的压力破碎 细胞壁；④冰冻和熔化；⑤添加酶制剂；⑥高级氧化和这些溶胞技术的 联合应用，如热－化学处理、碱－超声波处理等。
常用的解偶联剂大多难降解且可能有毒，对环境有潜在的危害性，同时还会增加需氧 量，降低COD去除率，长期运行后微生物也会驯化，从而失去解偶联的作用，另外污 泥的脱水和沉降性能变差，因而在使用上有一定局限
实际应用解偶联概念进行污泥减量是一种改良的活性污泥工艺，即 OSA 工 艺（好氧+沉淀+厌氧)，如图 所示。这种工艺在回流污泥上加入一个厌氧 池的目的是使细菌更能够进行分解代谢。这种细菌在好氧阶段存储多聚磷 酸盐，在厌氧阶段用作能量。