污泥，生物固体和生物资源:我们的基本指南

污泥:将废物转化为有价值的资源

需要一系列工艺来消除潜在的健康风险，去除水，减少污泥的体积和重量，以提高处理成本和选择。通过正确的处理，污泥可以从被认为是废物转变为有价值的资源和可销售的产品，也被称为生物固体或生物资源。

污泥含有从废水处理过程中分离出来并产生的有机物。爱游戏首页一旦污泥经过处理以去除病原体并产生稳定的产品，就会产生生物固体。

生物固体可以作为人造肥料的替代品，在改善土壤质量和肥力方面发挥作用，并刺激植物生长。除了潜在的农业肥料生产，工业和城市污泥可用于生产沼气发电。

根据国家的不同，生物固体在应用于土地之前必须满足严格的法规和质量标准。生物固体和污水污泥的处理和土地应用实践因国而异。在一些地区，污水污泥经过深度处理和土地利用是普遍的，而在另一些地区，这种处理是不常见的，污水污泥被作为废物处理。

实行土地申请的大多数国家都制定了规定安全申请应达到的质量水平的条例或准则。这些标准通常以重金属和病原体含量为基础，适用于输入材料和/或最终产品。

什么是污水污泥?

污泥是指市政工程中分离或产生的固体、半固体和液体残渣。爱游戏首页污水处理厂也可能接收来自其他设施的进口污泥，如家用化粪池或小型处理厂。由于世界各地有大量的废水被处理，这些有机废物必须得到妥善管理。爱游戏首页

主要有两种类型的污泥:初级和次级。初级污泥主要是通过沉淀法从废水中除去的沉淀固体。爱游戏首页二次污泥主要是通过生物处理产生的生物量，包括活性污泥和滴滤池。

污泥含有丰富的营养物质，包括氮和磷。因此，一旦处理，这种有机物质可以作为肥料或有机土壤改良剂喷洒到土地上。然而，根据污水处理厂的投入和现场使用的工艺，污泥也可能含有重金属和不易降解的微量爱游戏首页有机化合物。监测这些物质并对生物固体在陆地上的使用采用基于风险的方法有助于缓解任何问题。这种方法在指令86/278/EEC中规定，并在整个欧盟范围内应用，作为一个例子。出于对风险的考虑，瑞士、德国和荷兰限制将污水污泥回收到陆地上;相反，焚烧污泥是常见的做法。

爱游戏首页污水污泥法

对污水污泥进行再利用的处理称为污泥处理。污泥处理的目的是减少污泥的体积，并考虑将其循环到土地，以减少病原体的数量，创造稳定的产品。

另一个目标是产生沼气用于能源生产，和/或回收有用的产品，如鸟粪石(磷)。出于这些目的，有几种处理污泥的方法，但它们通常都涉及增稠、脱水和一个步骤，如厌氧消化、堆肥或热处理。

污水污泥处理过程可包括浓缩、消化和脱水三个阶段，具体如下。

增厚:这可以在消化和脱水设施之前进行，也可以在消化和脱水之后进行。根据苏伊士，稠化对于减少污水处理产生的污泥量至关重要。爱游戏首页这通过减小设施和设备的尺寸以及运营成本来优化调节、稳定和脱水。增稠技术的选择通常取决于处理厂的大小和空间的可用性。常用的污泥增稠工艺包括溶解气浮和转鼓增稠，以及离心增稠，尽管这并不常见。通常，增稠的结果是2- 8%的干固体(ds)，脱水后通常在20- 35%的ds范围内。

脱水:在最终处理前，对剩余污泥进行脱水处理。由于污泥中仍然含有大量的水分，因此对污泥进行干燥和脱水是非常重要的。这个过程可以使用各种方法:污泥干燥床是一种常见的方法，尽管可能很耗时。另一种选择是固液分离装置，包括离心机、转鼓真空过滤器、带式压滤机、螺旋压滤机和离心机。对于离心工艺，它可以回收水，并在更短的时间内以更低的成本更容易地处理固体废物水在线．此外，还可以加入以聚丙烯酰胺为主的聚合物来改善絮凝剂的脱水性能。

消化:采用厌氧消化(无氧)，消化污泥可以通过降解生物质和回收沼气来减少物质的体积。这可能是一个有用的应用，公用事业公司面临着污泥产量的上升和越来越难的处理，如成本和法规。厌氧消化利用厌氧微生物将有机物转化为气态产物，包括甲烷。有两种主要的消化方法:中温(36°C)和亲热(50或55°C)，这可能会影响沼气产量。

污泥泵:设计和建造，以坚韧

污泥在处理过程之间被泵送，并可以以更液态的形式在整个场地输送。

污泥泵需要干式或潜水式污水泵，专门设计用于泵送高固体含量的液体。爱游戏首页在泵送含有不同数量固体颗粒的粘性液体时，泵的设计使它们不会被泥浆和污泥含量堵塞。最重要的是，这些泵不受不利影响，退化或堵塞。

由于它们必须泵送含有砾石和淤泥等物质的水，许多泵都是为重型离心泵应用而设计的，在这些应用中，碎屑阻止了标准离心泵的使用。

此外，一个高功率的机制是必不可少的泵污泥，因为它不仅可以包含腐蚀性和挥发性的内容，但它也很重。根据Premier流体系统在美国，为正确的类别选择合适的泵是很重要的:沉降和非沉降。

对于沉淀污泥，形成粗颗粒，导致不稳定的混合物。由于泵送所需的流量和功率，选择合适的泵是至关重要的。至于非沉降污泥，它由具有低磨损性能的细颗粒组成。

什么是生物固体?

生物固体是一个术语，特别是在美国，指的是污水处理后产生的产品，可以用作土壤调节剂。

生物固体含有必要的植物营养物质和有机物质，可以作为肥料和土壤添加剂回收利用。

根据美国环境保护署(EPA)的说法，生物固体是一种“由处理设施处理生活污水产生的富含营养的有机物质”。经过处理和加工后，这些残留物可以回收并作为肥料施用，以改善和保持肥沃的土壤，并刺激植物生长。”

区分生物固体和污泥是很重要的，这取决于地区。在美国，生物固体是污水处理后产生的产物。然而，污水污泥是从污水处理过程中收集的未经过进一步处理的固体。爱游戏首页与此同时，在德国，污泥仍被用于土地。

生物固体这一术语于20世纪90年代初被引入，以帮助区分经过处理并被认为适合在陆地上使用的污泥。

生物固体可能含有大量营养素，包括氮、磷、钾和硫澳大利亚水务协会．微量营养素可包括铜、锌、钙、镁、铁、硼和锰，也可包括在生物固体中。

有机肥料

英国水务公司表示，由于生物固体包括氮、磷酸盐、硫等主要作物营养物质，它也可以用作人造肥料。塞文特伦特水．

根据美国环保署的说法，符合严格标准和施用量的生物固体在农业中使用时，已被证明“对作物生长和产量有显著改善”。

该水务公司表示，含有有机物的生物固体有助于改善“重质土壤的工作性和排水能力”，并补充说，它有助于提高“轻质土壤的持水能力，减少长期干旱天气期间的干旱风险”。它能提高土壤的生物活性(如细菌、真菌和蚯蚓的数量)，并普遍提高土壤的肥力。

根据废水来源、处理步骤和脱水过程的不同，生物固体质量可能会有所变化。爱游戏首页

此外，土地使用前的贮藏时间也会对养分浓度产生很大影响。

在美国，据估计，所有生产的生物固体中约有50%用于不到1%的农业用地。在英国，大约80%的生物固体被回收到土地上，但这与人口密度和可用耕地有关。

美国环保署表示:“爱游戏首页随着越来越多的污水处理厂能够生产高质量的生物固体，我们有更大的机会确保这种宝贵的资源。”

生物固体的未来

污泥和生物固体及其可能对环境和公众健康产生的影响引起了一些关注。由于污爱游戏首页水处理厂需要去除越来越多的物质，如金属和药物，其中一些将不可避免地最终进入污泥。

在英国，已经有一些关于污泥中微塑料存在的初步研究;考虑到废水处理厂的高去除率，在污泥中发现它们就不足为奇了。爱游戏首页

进一步的研究将着眼于了解所发现的水平是否显著，特别是与微塑料进入环境的其他途径相比。

在一些国家，生物固体在土地上的应用受到限制，主要是由于担心重金属和有机污染物对环境的长期影响。然而，这也可能是由于公众的压力和看法，而不是科学数据。

在美国，人们已经注意到在土地上施用低质量的生物固体对人类健康的影响。

迈向2019年的卫报发表一篇文章标题为“生物固体:将人类粪便与有毒化学物质混合，然后扩散到作物上”。

它引用了塞拉俱乐部的调查结果，以及一个来自乔治亚大学的研究该研究将患病风险增加与用作肥料的污水污泥联系在一起。

这篇文章引用了前美国环保署科学家大卫·刘易斯的话，他在20世纪90年代中期反对在农田中喷洒污泥。

据报道，他曾说:“花费数十亿美元从水中去除危险化学物质和生物废物，结果却把它们撒在我们生活、工作和娱乐的所有地方的土壤上，这违反了常识。”

应当指出的是，该条专门指的是美国和B类生物固体。至少在英国，这种污泥是不允许在陆地上扩散的。

美国地质调查局(USGS)的科学家报告称，他们也发现了这一点生物固体含有相对较高的浓度(每公斤数百毫克)的活性成分，通常存在于各种家用产品和药物中。

他们得出的结论是，目前尚不清楚这在环境影响方面意味着什么，下一步将是研究一旦生物固体被应用到土地上，这些物质的运输和命运。

重要的是要意识到生物固体的新兴关注领域，但目前由于营养成分和土壤调节特性，它们对土地应用有利。监测和风险评估以及适当的土地施用量对于确保最适当地利用生物固体至关重要。

- Aquatech Online想要感谢Karyn Georges，英国Isle Utilities的咨询主管，感谢她对本文的支持。