国家高度关注!低污泥量工艺!

目前，我国在污泥处理和处置方面仍然面临着挑战

“随着污水处理厂的升级改造，污泥的产生量仍在显著增加，但污泥的处理途径尚未得到有效解决……”近日，北京市政工程设计研究总院的前副总工程师杭世珺在活动中对此进行了回应。

数据显示，预计到2025年，我国年产生的含水量达到80%的污泥将达到1.6亿吨（包括生活污泥和工业污泥），这显然与国家推动美丽中国建设和“无废城市”目标的愿景不符。

污泥是污水处理过程中产生的副产品，主要来源于四个方面：预处理污泥、生物污泥、化学污泥和调理剂污泥。

1. 预处理污泥产泥率控制措施

预处理污泥包括初沉池、水解池、吸附-生物降解工艺（AB法）A段以及化学强化一级处理工艺产生的污泥。

初沉池的污泥产率与排泥周期、水温、水力停留时间和进水SS浓度密切相关。

由于我国，尤其是南方地区，污水普遍存在碳源不足的问题，为了防止溶解性BOD5附着在SS或非溶解性BOD5上，近年来新建污水处理厂通常不设初沉池，而已建的初沉池也逐步改造为生化池或调节池，使得SS与生化池中增殖的剩余污泥一同在二沉池中沉淀。

2. 生物污泥产泥率控制措施

1) 优化运行参数

   剩余污泥的产量受进出水水质、污泥龄、处理工艺和温度等因素影响。根据《室外排水设计标准》，剩余污泥的计算公式为ΔX=（V·X）/θc，其中ΔX为剩余污泥量（kgSS/d），V为生物反应池容积（m³），X为混合液悬浮固体平均浓度（gMLSS/L），θc为污泥龄（d）。通过优化生化池的运行参数，在不影响二沉池泥水分离效果、生物除磷和污泥活性的前提下，提高污泥龄，可以有效减少生物污泥的产率。

 2) 添加解耦联剂

   解耦联剂能够抑制细胞内能量偶联磷酸化的化合物，打破细胞内分解代谢与合成代谢之间的能量耦合，从而降低活性污泥中微生物的合成量。常见的解耦联剂包括酚类、苯胺类、氨基酸及重金属离子等。例如，在A2/O工艺中，添加1.6mg/h的四氯水杨酸苯胺、40.0mg/h的二氯酚和7.0mg/h的四(羟甲基)硫酸磷，经过85天的运行，污泥产量分别下降了38.6%、43.4%和39.3%。该方法的优点在于无需改造工艺，操作简单、便捷，能耗低，适用范围广；缺点是解耦联剂为难降解物质，可能带来二次污染风险。

3) 微生物捕食

   在生化系统中，存在以吞噬细菌等微生物为食的捕食性微生物、原生动物和后生动物等，它们通过大量吞食污水中的活性污泥微生物，从而实现污泥减量。目前，常用的捕食微生物包括水蚯蚓、蠕虫、顠体虫和仙女虫等。在某污水处理厂处理2万t污水的过程中，通过维持水蚯蚓的接种密度为1.2g/L，实现了污泥削减52.43%至85.9%，污泥削减量高达64.20至169.84mg/L。

 3. 化学污泥产泥率控制措施

采用“前馈+反馈”的药剂投加模式，根据进水中的磷负荷来确定加药量的设定值。通过动态调整出水中磷酸盐的浓度，精确控制除磷药剂的投加，实现按需加药，从而减少化学污泥的产生。

4. 调理剂污泥产泥率控制措施

1）调理剂的选择

在实际生产中，常用的污泥调理剂包括无机絮凝剂和有机絮凝剂。其中，无机调理剂主要分为铝盐和铁盐两类。使用无机调理剂的缺点在于其用量较大且具有腐蚀性，通常需要添加污泥干重的5%~20%，这会导致污泥量增加，对设备的要求也随之提高。因此，在污水处理厂中，若铁盐和石灰的消耗量过大，可以考虑选择高效的絮凝剂，并确定其最佳投加量。

2）溶胞-隐形生长技术

溶胞-隐形生长技术是通过外部作用使细胞破裂，释放胞内物质，并利用这些释放的物质促进其他微生物的生长和代谢，从而实现污泥减量。该技术分为溶胞和隐形生长两个阶段，其中溶胞过程是限制步骤。高效的溶胞技术能够显著提高污泥减量的效果。常见的溶胞技术包括物理法（如加热、超声波破碎、机械破碎）、化学法（如臭氧、芬顿等氧化剂的氧化法）和生物法（如酶制剂）。