炭化、活化条件,以达到提高污泥活性炭的质量、降低成本的目的。目前污泥炭化方式除了传统的高温炭化外,也有用工业废弃的硫酸来催化炭化的。污泥活化方式以高温水蒸气物理活化和ZnCl2化学活化为主。
受污泥含碳量的限制,污泥活性炭的质量低于传统活性炭,其碘值为177～700 mg/ g ,但用其处理有机废水时,COD 吸附容量和吸附平衡时间优于商品活性炭 。尽管受污泥活性炭中重金属的影响,其应用场合有限,但在一些消耗活性炭的气体净化场合,其应用比传统活性炭更经济,而且污泥活性炭如果不再生,可以考虑烧掉,同时可固化其中的重金属,因此有一定的应用前景。
3.1.7 合成生物可降解塑料
国外已成功从活性污泥中分离出用于合成生物可降解塑料的物质如聚- 3 - 羧基丁酸及3 - 羧基戊酸,我国也可利用混合菌群活性污泥法实现生物可降解塑料PHA的合成。
3.1.8 制作粘结剂
污泥作为型煤粘结剂替代白泥(一种型煤常用粘结剂)可改善高温下型煤内部孔结构,提供型煤气化反应,降低灰分,提高质量。国内已有使用实例。
3.1.9 制作动物饲料
污泥本身含有有机物,如蛋白质、脂肪、纤维素、及少量吸收元素,都是动物所需的营养物质。污泥中70%的粗蛋白质是以氨基酸形式存在,以蛋氨酸、胱氨酸和缬氨酸为主、且各种氨基酸之间相对平衡,是一种很好饲料蛋白。
3.2 剩余活性污泥的生态化利用
3.2.1 填埋
一直是最经济的一种剩余污泥处置方法，它投资少、容量大、见效快，而且对于不能资源化利用的废物，也是目前唯一的最终处置途径。填埋法缺点：占用大量土地，花费大量运输费用，有时还会渗出严重污染的液体及臭气现象，甚至污染地下水源，渗出的气体主要是甲烷，易引起火灾和爆炸，随着填埋率的减少，这一方法正受到限制。
3.2.2 焚烧
可以使剩余污泥的体积减少到最小化，这对于日益紧张的土地资源来说是很重要的。焚烧后剩余污泥中的水分、有机物等都被分解，只剩下很少量的无机物成为焚烧灰，而这些焚烧灰可以作为建筑材料。此法的缺点是投资大，管理复杂，焚烧前必须脱水（有臭味），费用较高。焚烧时易产生二氧化硫、二恶 英等气体污染空气。另外，焚烧成本也十分昂贵。
3.2.3 排海
利用水体消纳污泥，不需进行严格的无毒无害处理，也无需脱水，并且容量大。但此法易造成了海洋污染，对海洋生态系统和人类食物链构成威胁，并且也没从根本上决环境问题。因此我国政府已于1994 年初接受了三项国际协议，承诺于1994年2 月20 日起不再在海上处理工业废物和污水污泥。
3.2.4 高速生物反应器技术
高速生物反应器技术是在利用土壤处理污泥的基础上发展起来的。该技术将污泥的脱水、消化和干化相结合，将土壤处理的整个过程放置在室内一个封闭的循环系统中进行。整个操作系统是由进料塔、生物反应器和其它一些循环装置组成。其核心部分是生物反应器，它是由二个区域组成，上半部分是污泥与土壤相混和的区域，使污泥负荷达到均一化，污泥的有机部分在这一区域中被生物降解；下半部分是气、液分离区，使液体不滞留于土壤中，以增加氧的传递率。高负荷率的污泥通过该系统的处理，污泥中有机组分将降解70％- 80％，悬浮固体浓度去除率达45％- 60％相比于其它生物处理技术系统所需能量较少，可以连续运行，并能保持最佳温度以利于微生物的降解，特别适用于受自然条件限制或土壤湿度大的污泥处理过程中[4]。与普通的好氧和厌氧消化相比，高速生物反应器具有反应容积小，运行费用低，微生物浓度高，系统抗冲击能力强的特点，从沉淀池排出的5000- 30000mg/L 浓度的污泥都可以直接进入该系统中，而不需要任何的预处理。
3.2.5 蚯蚓生态床法
采用蚯蚓———微生物人工生态系统对剩余污泥进行了稳定处理。蚯蚓以污泥中的悬浮物和微生物为食料，通过生态系统的食物网关系使剩余污泥物质得到稳定，蚓粪具有自然气孔率很高的微小团粒结构，一方面可促进土壤中的好氧微
生物繁殖，使土壤的固氮、代谢等作用得到加强；另一方面对土壤原生粒子的分离、分散作用大，使土壤人为的趋原性得到较稳定的缓冲。蚓粪中富含氮、磷、钾等营养元素以及蚓激酶、富敏酸等可促进植物流体质更生和运动的物质。同时蚯蚓对剩余污泥中的重金属有富集作用，从而有效的减少了重金属污染。
3.2.6 湿式氧化技术
湿式氧化技术是将溶解和悬浮在水中的有机物及还原性无机物，在液态下加压、加温并利用空气中的氧气将其氧化分解的一种有效的处理方法。用WO 法处理剩余污泥，反应温度对总COD的降解效果影响很大。在300℃和30 min 的停留时间下，总COD可去除80％，反应温度对剩余污泥氧化作用的影响大于活性污泥中溶解氧浓度的变化对湿式氧化效果的影响。
污泥经湿式氧化处理后，有机物在分解氧化的同时分别进入气、液、固三相。对湿式氧化后气体组分进行气相色谱分析：O2、N2 占85.8％ ，CO2 占13.9％ ，SO2占0.07％。由于有机物氧化分解，湿式氧化后CO2的体积百分数从0.21％增加到13.9％，仅产生少量的SO2，无二次污染问题，故可直接排入大气。
3.2.7 制作泡沫灭火器
活性污泥含有高达60％- 70％的蛋白质，加酸碱调节pH后水解、浓缩，再添加稳定剂、防腐剂等即可配制成为蛋白质泡沫灭火剂。剩余污泥的灭火成分主要是蛋白质，其灭火机理实际上与动、植物蛋白质泡末灭火剂相同。
3.2.8 低温热解
污水污泥低温热解是一种发展中的能量回收型污泥热化学处理技术，借助污泥中所含的硅酸铝和重金属（尤其是铜）的催化作用将污泥中的脂类和蛋白质转变成碳氢化合物，最终产物为燃料油、气和碳。
低温热解制油是指在微正压、250～500 ℃条件下,污泥中有机物(主要是脂类、蛋白质类) 通过蒸馏、热分解过程转化为油、油品(热值约33 MJ / kg)的过程,收率与污泥中有机物含量直接相关,一般为1000 kg 干污泥可回收油品200～300 L。反应中不凝气、污泥炭、水等副产物可为污泥干燥、反应器加热提供部分热量。研究人员普遍认为,400～500 ℃、维持0. 5 h 可获得最大的油品收率,由于污泥在300 ℃左右出现热解速度高峰,因此最大能量产出的温度要低于最高
油品收率的温度。
低温热解制油具有以下优点: ①设备简单,无需耐高温、高压设备; ②能量回收率高,污泥中约2/ 3的碳以油的形式回收,碳和油品的总收率占80 %以上; ③对环境造成二次污染的可能性小,经评价,处理后的污泥中重金属绝大多数进入炭和油中,其中90 %以上被氧化固定在炭中,在以后的使用过程中会进一步氧化达到无害化,由于处理温度低、不凝气的产量少,可减少SO2 、NOX 、二口恶英带来的二次污染; ④投资相当或略低于焚烧技术,运行成本仅为焚烧法的30 %左右。
由于剩余活性污泥的蛋白质含量较高,制得的油中氮、氧含量高,粘度大,难以用作高品质的燃油。
3.2.9 能源与热能利用
污泥制油技术可由两种技术工艺完成:一是污泥热解制油技术。其原理是在无氧或低于理论氧气量的条件下,将污泥加热到一定温度(高温: 600℃～1 000℃,低温: < 600℃) ,利用温度驱动污泥有机质热裂解和热化学转化反应,使固体物质分解为油、不凝性气体和炭三种可燃物,部分产物作为前置干燥与热解的能源,其余当能源回收 ;二是污泥直接化技术。该技术是在高温、高压、催化剂条件下,污泥中的高分子物质通过加水分解、缩合、脱氢、环化等一系列反应变成为低分子油状物质。
目前美、英、日等国主要研究的是热化学液化法,即把脱水污泥在300℃、10MPa左右使污泥反应生成油状物; 德国和加拿大以热分解油化法为主,把干燥的污泥在无氧条件下加热到300℃ ～500℃,使之产生气体,将气体冷却转变成油状物;而在国内污泥制油技术则刚刚起步。
3.2.10 制作生物絮凝剂
将活性污泥经炭化,再经水蒸气进行物理活化即可制成,目前国外正在研究用污泥制作微生物絮凝剂。
4.剩余污泥利用的特点
4.1 剩余活性污泥处理的清洁生产方向
清洁生产是针对于污染末端治理的一种新的环境战略, 它使企业在采用环
境无害化技术的基础上实现对资源、能源的合理利用, 节约成本、提高收益、改善环境, 实现经济效益和环境效益的双赢. 考虑到清洁生产, 对于生产过程中产生的废弃物的处理最关键的要素是尽量减少它的产出数量, 即减量化; 对于无法避免产生的废弃物应经过适当的处理之后, 使其回用于本企业或通过建立一种工业共生 关系作为其它企业、部门的原材料, 即资源化；而对那些不能资源化回用的废弃物一般进行无害化处理之后引出工业循环系统,长期保存或处置. 通过对工业过程实行清洁生产既可以解决环境保护的问题,又可以解决资源的合理利用问题, 是工业过程未来发展的必由之路。
在目前的污水处理过程中活性污泥法是应用最为广泛的技术之一, 这一方法因其效率高、占地少的优点在水处理中发挥着重要的作用, 但这一方法处理污水的过程中会产生大量的剩余污泥,在一个普通的二级处理厂中, 污泥处理所需投资约占总投资30%-40% , 运行费用约占总运行费用的20% - 50%。
而在我国对于污泥处理和处置的技术还刚刚起步, 在全国现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到1/4,在污泥处置和最终出路方面还处于实验研究阶段。污泥消化后经脱水再进行填埋是国内大型污水处理厂中常用的处置方法，填埋处置较经济,但这种处置方式占用了大量的土地、浪费了污泥中可回收利用的资源,同时增加了对地下水造成污染的潜在危险。如果把污水的处理过程看做是工业过程,则这种做法不符合我们国家提出的对工业过程实行清洁生产的要求。德国在1996年明确提出对于废弃物处理的减量化、资源化和无害化处置的优先顺序。剩余污泥作为污水处理过程中产生的固体废弃物也应遵循这一顺序。
4.2 污泥的减量化
污泥的减量化是指借助于物理的、化学的和生物的方法使活性污泥处理系统向外界排放的污泥量减至最少, 从根本上达到降低污染的目的。
4.3 污泥的资源化利用
从传统的意义上讲, 污泥是一种废弃物, 但是清洁生产的理论中没有废物的概念, 所谓废物实际是 放错了位置的资源 , 对污泥进行合理的处理, 污泥也可以成为其它过程的原材料, 即实现资源化。
4.3.1 污泥应用于农、林、畜牧业生产