污泥中含有的N、P、K 是农作物生长所必须的营养物质, 污泥中的腐殖质是良好的土壤改良剂, 施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长. 因为污泥中含有病原菌和寄生虫卵等有害物质, 所以需经适当处理后方可作农肥. 对污泥进行前处理的方法最常用的是堆肥处理. 在国外将污泥堆肥干燥颗粒化后用于出售的复合肥已经相当普遍, 在美国, 1973 年只有少数几家工厂以污泥为原料进行堆肥, 到了1983 年已经有65 家这样的工厂, 在法国和德国等发达国家也都有污泥复合肥出售, 堆肥的缺点是天气不好时, 过程缓慢, 且会产生臭气。
将污泥用于农业生产要严格控制其中的重金属含量, 以防止重金属通过食物链对人体造成危害, 为此, 各国政府先后制定了农用污泥重金属浓度标准, 并对单位面积污泥的使用量作了严格的限制。另外利用污泥做农肥还应控制其中氮的含量不能太高, 否则一方面会导致作物的枝叶疯长而倒伏减产, 另一方面还可能污染地下水。
20 世纪90年代污泥的热干化技术得到迅速发展,污泥经热干化处理后可以形成高质量的颗粒肥, 易于撒播和包装运输,使污泥农用更加方便。污泥还可用于林业生产,污泥既可直接施用也可堆肥后再施用,相比较而言堆肥后施用干净卫生而且可减少运输费用. 另外利用污泥进行土地复垦，可快速改善土壤结构, 促进土壤熟化, 可快速恢复被破坏的植被。污泥本身含有有机物，如蛋白质、脂肪、多糖, 还含有维生素, 均是动物所需的营养物质. 因此可用污泥制动物饲料，我国是一个发展中国家又是一个农业大国,城市污水厂的污泥的土地利用将是污泥利用的一个重要途径。
4.3.2污泥应用于工业过程
污泥利用中风险较小的途径是利用其中的热能。应用中温厌氧消化可以降解污泥中的有机物,杀死部分病原菌和寄生虫,从而使污泥稳定和部分无害化,而且消化产生的沼气可以作为能源回收,我国近几年建造的污水厂多采用这种方法来处理污泥,消化产生的沼气做燃料来加热污泥, 给厂区供热。但该法投资大,对工艺技术及安全运行的要求高，而且一般适用于规模20 万m3 / d 以上的污水厂,应用范围有一定的局限性。
城市污泥中含有大量的有机物和一定量的纤维木质素, 脱水后的污泥发热
量约836kJ/kg,掺入适量的引燃剂、催化剂、疏松剂和固硫剂等添加物配制成合成燃料，可作为工作炉窑或生活锅炉的辅助燃料。污泥还可用来制水泥、砖、纤维板等建筑材料,用污泥制建材的优点是可以有效利用污泥自身的热值, 减少烧制时燃料的消耗。
传统的污泥热化学转化制油技术,反应器内的污泥靠热传导来获取热量,这种方式耗时、低效,因此有人用微波技术对污泥进行处理。研究者发现,采用超声波处理剩余活性污泥,能够改善污泥的特性,使污泥易于脱水(污泥含水率从94%降至85%)以及释放出有机物，能够达到减少污泥量的目的。用微波处理后的污泥在5.0MPa或更高的压力下加热污泥,使其脱水,可获得较高的油品回收率。污泥微波高压热化学转化法耗能仅为传统方法的50%。由于该研究还处于初期,其控制参数对油品回收率的影响有待进一步研究。
由于污泥焚烧会产生较多的需无害化处理的焚烧灰,人们开发了污泥熔化技术,在超过焚烧灰熔点的温度(通常为1300～1800 ℃)下使污泥燃烧,不仅可完全分解污泥中的有机物,而且所形成的熔渣密度比焚烧灰高2/3 ,明显减少了灰渣的体积。污泥中的重金属因被固定在玻璃态的熔渣中而不具有溶出的活性,污泥熔化后的熔渣可用作建筑材料。
4.4 污泥的无害化
某些废水处理后产生的污泥中含有一些有毒物质无法直接资源化利用, 此时应先对其进行无害化处理, 之后再考虑其资源化回用或最终的处置问题. 污泥焚烧是污泥无害化处理中最为有效的方法, 通过焚烧可以将污泥中含有的病原菌及寄生虫卵全部杀死, 并且可以使污泥的体积大大减少, 但这种方法的投资和运行费用相当高, 焚烧过程中会产生有毒废气, 而且对于污泥中含有的重金属不能有效去除, 限制了它的使用范围.
对于制革污泥和电镀污泥中的重金属问题学者们进行了大量的研究, 黄新文等人对制革污泥先焚烧,减少污泥的体积和重量,然后再用稀硫酸焚烧残渣,可将污泥中所含的重金属Cr基本全部转入到浸出液中,此时残渣中Cr的含量很少,可以直接外排或资源化利用；用甲酸还原浸出液使其中的Cr( V I) 被还原Cr(III),再用NaOH处理可得Cr(OH)3沉淀,用这种方法Cr的回收率可达99%以上。 周建红等人对含Cr的电镀污泥进行堆肥处理,结果表明经堆肥处理后,每1g污泥的总铬含
量由21—315mg降至0.289mg,Cr( VI)含量由4.060mg减少至0.028mg ,这种污泥用作微肥,施用于花卉,使花卉生长良好对于含重金属的剩余污泥还可进行稳定化处理,使其转变成非危险性无害固废。应用水泥、沥青、玻璃或水玻璃对污泥进行固化方法可以达到此目的, 它的作用机理是通过水泥中的粉末状硅酸钙水化胶体对有毒物质进行吸附, 同时水泥中水化物能与有毒物质形成固溶体,从而将其束缚在水泥硬化组织中.这种方法具有固化材料易得、处理效果好、成本较低的优势, 近年来日本及欧美国家普遍采用这种方法作为有毒、危险性固体废物的最终处置方法。贾金平等研究发现用的普通硅酸盐水泥以混凝土：污泥(重量比) = 40:1或50:1对污泥进行固化时,强度可达到矿渣水泥的强度要求,同时其中重金属的浸出量都在国际规定的范围内。
利用另一种大宗工业废物粉煤灰和石灰可以稳定污泥,研究人员等研究了将粉煤灰稳定的污泥同天然土壤按一定比例混合得到改良土壤。并用这种改良土壤进行了植物种植研究,发现高麦草在稳定化污泥改良土壤上发芽和生长情况良好,并且植株中无重金属累积。
5．污泥处理及处置的前景分析
对于污泥的处理及处置而言, 引入清洁生产的理念,从源头上作文章,以预防作为主要手段对污泥进行减量化处理,是污泥处理的必然发展趋势,也是污水厂降低运行成本、彻底解决污泥处置难的问题的必然发展方向。但是由于污泥减量化技术的研究工作在我国才刚刚起步,技术还不完善,目前还存在着许多亟待解决的问题,这就需要我们一方面努力开适合我国国情的高效、低耗污泥减量技术, 另一方面需要对目前现有的技术进一步地加以完善、优化,以最终实现在水厂中的全面应用。同时由于减量化效率的问题及考虑到减量化后氮、磷达标排放的问题,所以目前的减量化技术还无法实现在水厂中剩余污泥的零排放目标,因而对于污泥的处理而言, 减量化并不能最终解决污泥的处理及处置问题。对于经减量化处理后仍然不能避免产生的那部分污泥应该考虑进行资源化利用,以实现变废为宝、化害为利,这样既可以避免污泥的二次污染,同时又可以实现资源的再利用,解决目前资源不足的问题。
结论
我们国家对于污泥的处理基本还停留在末端治理的水平上,把清洁生产的思想引入污泥处理领域对于最终解决污泥处理及处置的问题,具有重要的作用. 对污泥进行处理及处置的方案很多,一般来说应遵循减量化、资源化和无害化的顺序, 在实际生产过程中可以应用生命周期评价法来确定对于特定的一种污泥具体应采取何种方式进行处理或处置对环境的影响最小。
按照生态原则来组织工业活动、消除污染,将成为未来各行业发展的必然趋势, 对于剩余污泥的处理及处置而言,也应改变传统思路,引入清洁生产的思想, 才能最终解决剩余污泥的问题。
污水处理是我国“十五”期间重点解决的环保问题。由于我国城市污水处理一般选用活性污泥法,在处理污水的同时,会产生大量的剩余活性污泥,目前的剩余活性污泥的处理及处置技术,都存在一定的问题,从日后的发展来看,对剩余活性污泥进行资源生态化处理和利用无疑是发展的方向。
参考文献
[1]张明峰. 日益严重的畜牧污染问题.世界农业，1996（1）：27
[2]张子仪. 规模化畜牧业排污问题应及早治理. 现代迅猛生产的环境与环境管理. 北京：中国农业科学出版社，1993.119
[3]黄沈发，张光明.黄浦江上游汇水区畜禽业污染及防治对策. 上海环境科学，
1994（13）：14
[4]申立贤. 高浓度有机废水的厌氧处理技术. 北京：中国环境科学出版社，1999 [5]贺延龄. 废水的厌氧生物处理. 北京：中国轻工业出版社,1998
[6]廖新弟. 余辉人工湿地在猪场污水净化中的应用. 农业工程学报，1995 [7]张希衡. 废水厌氧生物处理工程. 北京：中国轻工业出版社，1998
[8]任洪强. 生产性UASB反应器快速启动过程研究. 中国沼气，2000.18（3）：17-20
[9]陈坚. 环境生物技术. 北京：中国轻工业出版社，1999 [10]钱易. 现代废水处理新技术. 北京：科学出版社，1993 [11] 农业部科教司. 农村能源统计资料，1999年~2005年.
致谢
这篇论文在老师的悉心指导下终于收笔了。在此论文完成之际，首先要感谢我的论文指导老师。本文从选题、撰写到最后定稿打印，多次受到老师的指点。老师渊博的专业知识、严谨的治学态度和宽广的胸怀不但使我顺利地完成毕业论文，而且使我在今后的事业上也将受益无穷，在此向恩师表示崇高的敬意和深深的谢意。
其次，我要诚挚地感谢其他给于我帮助的各位老师，是他们多次指出我文章中的不足之处，使我的文章不断完善；是他们默默地耕耘、无私地奉献使我们茁壮成长。