隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，污水的產(chǎn)生量在不斷地增加，而目前應(yīng)用最廣泛的活性污泥污水處理法會(huì)產(chǎn)生大量污泥。而且，污泥中通常含有許多的有毒有害物質(zhì)，如若不進(jìn)行妥善處理、處置，將會(huì)對(duì)環(huán)境和人類(lèi)的健康造成威脅。污泥問(wèn)題已成為目前污水處理廠所面臨的一個(gè)重要問(wèn)題和挑戰(zhàn)。針對(duì)這一問(wèn)題，本文對(duì)國(guó)內(nèi)外的有關(guān)污泥減量化、污泥處理與處置方面研究成果與應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了資料調(diào)研和綜述，以期為中國(guó)的污泥減量、處理處置技術(shù)研究和推廣應(yīng)用提供參考。

　　污泥減量化技術(shù)

　　污泥減量化技術(shù)是指在保證污水處理效果的前提下，通過(guò)物理、化學(xué)和生物等手段，使處理相同量污水時(shí)，生物處理系統(tǒng)中污泥產(chǎn)量減少的技術(shù)，從而從根本上減少污泥量。污泥減量化可以通過(guò)以下四種途徑實(shí)現(xiàn)。

　　降低污泥中微生物的凈合成量

　　在污水生物處理系統(tǒng)中降低污泥中微生物細(xì)菌合成量，可以通過(guò)解偶聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)抑制微生物合成腺苷三磷酸(ATP)，從生化角度來(lái)講是合成代謝和分解代謝解偶聯(lián)，即代謝解偶聯(lián)。目前實(shí)現(xiàn)解耦聯(lián)的方法主要有添加解耦聯(lián)劑、高S0/X0和改變污泥所處的環(huán)境條件等三種方法。

　　解耦聯(lián)劑一般為脂溶性水分子物質(zhì)，如2，4-二硝基苯酚(DNP)、對(duì)硝基苯酚(PNP)、3，3'，4'，5-四氯水楊酰苯胺(TCS)等。解耦聯(lián)劑通常是較難生物降解或?qū)ι锞哂卸拘缘幕衔铮飳?duì)解耦聯(lián)劑的降解和去除不完全，會(huì)給水處理帶來(lái)新的污染。在高S0/X0條件，微生物在分解代謝中產(chǎn)生的ATP的速率要大于在合成代謝中消耗的速率，ATP會(huì)累積，引起能量的消散，從而降低微生物產(chǎn)率系數(shù)。由于要求的有機(jī)物濃度遠(yuǎn)高于實(shí)際污水，且會(huì)大大增加投資和處理成本，高S0/X0條件目前還不能用于實(shí)際的污水處理。好氧-沉淀-厭氧(Oxic-Settling Anaerobic，OSA)是目前常用一種工藝，是在傳統(tǒng)活性污泥工藝的污泥回流過(guò)程中插入?yún)捬醭兀刮勰辔⑸锏沫h(huán)境條件交替改變，達(dá)到降低污泥減量的目的。

　　增加生物體的自身氧化速率

　　利用各種溶胞技術(shù)，使污泥中微生物迅速死亡并分解成為可被其它微生物所利用的基質(zhì)，從而強(qiáng)化微生物的隱性生長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)污泥減量的目的。目前研究較多的增加生物體自身氧化速率的污泥減量化技術(shù)主要是用物理、化學(xué)或生物方法(如超聲波、熱處理、臭氧、堿處理等)將污泥破碎、溶胞，釋放出細(xì)胞內(nèi)所含的物質(zhì)，提高污泥的生物可降解性，然后將破碎的污泥重新回流到曝氣池中，通過(guò)生物處理系統(tǒng)中污泥的代謝進(jìn)行分解，達(dá)到減量目的。

　　維持生物代謝

　　微生物首先在滿足了自身代謝所需能量后才能將剩余的能量用于生物合成，因此，可以通過(guò)增加污泥停留時(shí)間(SRT)和降低污泥負(fù)荷率(F/M)，使供給的能量只能維持污泥微生物代謝的需要，而無(wú)法滿足其增殖需要，從而使污泥產(chǎn)生量減少，達(dá)到污泥減量的目的。在膜生物反應(yīng)器(MBR)中，由于膜組件的截留作用，微生物被完全截留在反應(yīng)器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了污泥停留時(shí)間和水力停留時(shí)間的完全分離。因此MBR可在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長(zhǎng)污泥停留時(shí)間下運(yùn)行，從而降低污泥的產(chǎn)量。成本分析表明，目前MBR系統(tǒng)的成本由原來(lái)的污泥處理處置費(fèi)用轉(zhuǎn)變?yōu)槟そM件費(fèi)用，膜組件成本成為MBR應(yīng)用的一個(gè)阻礙。

　　增強(qiáng)微型動(dòng)物對(duì)細(xì)菌捕食

　　污水生物處理系統(tǒng)相當(dāng)于一種人工生態(tài)系統(tǒng)，在生物鏈中除了細(xì)菌，生物處理系統(tǒng)的污泥中還存在原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等微型動(dòng)物。其中，原生動(dòng)物和后生動(dòng)物會(huì)捕食污泥微生物。當(dāng)能量從低營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞到高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，系統(tǒng)中生物鏈越長(zhǎng)，能量損失越多，合成的新生物量就越少，因而污泥產(chǎn)生量也就越少。

　　污泥減量化的研究，可以使污水處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良性運(yùn)行，減少污水處理過(guò)程中出現(xiàn)的二次污染，使污水更具有環(huán)境友好性，盡管污泥減量化研究在理論上和實(shí)際應(yīng)用上已取得一些成果，但在今后較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，污泥減量化研究還需從機(jī)理和技術(shù)方面進(jìn)行全面、系統(tǒng)的研究，進(jìn)一步推動(dòng)污泥減量化的實(shí)際應(yīng)用。

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