污水处理厂污泥稳定化的必要性和迫切性

4.2污泥生物稳定化技术

污泥的生物稳定技术主要包括厌氧消化、好氧消化、延时曝气和好氧发酵（也称好氧堆肥）技术，见表3。

（1）厌氧消化是在无氧条件下，污泥中的有机物由厌氧微生物进行降解和稳定的过程。在密闭消化池内的缺氧条件下，一部分菌体逐渐转化为厌氧菌或兼性菌，降解易腐有机污染物，实现污泥稳定化和减量化。通过厌氧消化，可使污泥中部分有机物质转化为甲烷，回收能源，同时可消灭恶臭及各种病原菌和寄生虫，使污泥达到安全稳定的程度。

（2）污泥好氧消化是微生物通过其细胞原生质的内源或自身氧化的一种方法。在此过程中，细胞物质中可生物降解的组分被渐渐氧化为二氧化碳、水和氨，然后氨可进一步氧化为硝酸盐。由于内源呼吸状态下，细胞物质合成的量远远低于矿化分解的量，从而达到污泥减量与稳定的效果。该技术分为延时曝气和浓缩污泥高温好氧消化。

（3）污泥好氧发酵（好氧堆肥）是指在一定的水分、C/N和通风条件下，通过微生物的好氧发酵作用，将污泥中的有机物转变成腐殖质样残渣（肥料）的过程。在堆肥过程中，有机物由不稳定状态转化为稳定的腐殖化残渣，对环境尤其是土壤环境不再构成危害。由于好氧堆肥温度一般在50～60℃，极限可达80～90℃或更高，故也称高温堆肥。

5污泥厌氧生物稳定化处理的技术优势

目前，应用比较成熟的污泥稳定化技术主要包括厌氧消化和好氧发酵生物稳定化技术，以及干化焚烧等物理化学稳定化技术。其中，厌氧消化作为污泥稳定化处理技术的优势主要体现在：①污泥通过厌氧消化可以实现稳定化和沼气能源回收;②污泥经过厌氧消化生物稳定化和减量化，同时提升脱水性能，有助于降低后续干化和焚烧处理投资和运行成本。

国内一直对于污泥厌氧消化和干化焚烧两种稳定化减量化技术的关系认识模糊，认为两者只能选择其一，“如采用焚烧处理不必要进行厌氧消化处理”。研究表明，与生污泥直接进行焚烧相比，污泥进行高级厌氧消化具有：①可以大幅度降低污泥量（减量30%~50%），相应干化焚烧系统的建造规模也减少30%~50%；

②污泥厌氧消化污泥在同等条件下较生物泥脱水能力提升5%~10%，虽然厌氧消化过程减少了干基热值，但是脱水效率的提升比消化对热值影响更大，污泥厌氧消化和生污泥直接焚烧整体热效率及能源的综合回收量可以提升20%~40%；

③厌氧消化已实现污泥稳定化，消化污泥可以实现多途径资源化处置利用，对后续处理的量和要求方面可以灵活考虑。污泥通过高级厌氧消化应尽可能实现土地利用，如不具备条件，通过减量化稳定化处理再进行热化学处理可以减少焚烧量，由于同等条件脱水效率的提升，综合能量平衡及热效率也具有优势。该技术路线在英国曼彻斯特污泥处理处置工程得到应用和证明。

在全球应对气候变化，实现碳减排以及资源回收的大背景下，考虑到城市污泥“污染”和“资源”的双重属性，污泥稳定化技术的发展应以稳定化为目标，以资源化为手段，以“绿色、循环、低碳”为基本原则，结合泥质特点强化技术创新，解决安全处置的同时实现资源的最大化回收。

和污水处理技术相比，污泥处理方面的研究严重滞后，但近年来在污泥厌氧消化研究领域发展迅速，通过分子生物学、材料科学、新型研究检测方法等学科交叉，出现了一批高效厌氧稳定的新技术原理和方法。

6结论

（1）污泥稳定化处理是目前我国污泥处理处置全链条环节的短板，从各种工艺的全生命周期评估及未来低碳绿色的发展要求，应大力推广污泥厌氧生物稳定化技术，实现污泥稳定化和减量化、能源化回收利用。通过污泥高级厌氧消化技术的开发应用，弥补传统厌氧消化负荷低、转化效率低、反应时间长、对寄生虫卵及致病菌等灭活率低的不足，提升了污泥厌氧稳定化和沼气回收效率，实现了污泥真正意义上生物减量，可以缓解污泥后续处理处置的环境和经济压力。

（2）污泥土地利用也是我国污泥处置环节的短板。基于我国国情、污泥的来源属性及国外发展的经验和趋势，我国稳定化污泥土地利用是一种能使污泥实现资源循环利用的有效处置方式。

目前急需加强对稳定化污泥土地利用的物质迁移转化规律及环境风险评估方面的量化研究，已有工程项目的评估，遵循污泥处置决定处理的原则，提出基于污泥土地利用的污泥处理技术要求和指标，完善污泥土地利用的相关标准，建立适合我国国情的污泥土地利用的市场化运行模式、完善的质量控制和监管体系。

微信对原文有删减，原文标题：城镇污水处理厂污泥稳定化处理的必要性和迫切性的思考；作者：戴晓虎；刊登在《给水排水》2017年12期水业导航栏目。

戴晓虎:同济大学环境科学与工程学院院长，城市污染控制国家工程研究中心主任，中组部千人计划国家特聘专家教授。

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