文章来源： 《工业水处理》2022年第7期

第一作者 （通讯作者） ：张彦平

污泥作为污水处理厂的副产物，其产量日益增多，预计2025年污泥全年产量将高达9 000万t。

剩余污泥具有高亲水性和生物凝胶结构，导致污泥含水率高，脱水困难，增加了后续处置和资源化利用成本。

因此，污泥深度脱水成为目前污泥处理处置的瓶颈和污水处理厂实现“低碳发展”目标的迫切需要。污泥调理技术是实现污泥深度脱水的关键所在。

考虑到污泥后续资源化利用和可能产生的环境影响，研究者采用生物质材料调理污泥脱水，以期增加污泥热值和有机质含量，促进后续处理和资源化利用。

笔者从生物质材料调理污泥脱水的机制、影响因素、对滤液性质及后续资源化的影响进行了综述，并对其在污泥处理方面的发展前景进行了展望。

在污泥调理过程中，具有刚性结构或高孔隙率的生物质材料可在污泥体系中构建骨架支撑，增加污泥体系的机械强度和可渗透性，使得水分在压滤过程中可以通过微小孔隙输出，提高脱水效果。

此外，生物质材料还能够吸附具有黏性的蛋白质和腐殖酸类物质，增强污泥结构强度，增加污泥絮体密度，提高其过滤性能和脱水效果。

图1 助滤剂在污泥脱水中的骨架构建作用 

目前用于污泥脱水的生物质材料有农林废弃物（如木屑、核桃壳、稻壳、竹粉、秸秆等）、生物质炭（如稻壳炭、稻草炭、木炭、污泥炭等）、改性生物质材料（如FeCl ₃ 改性稻壳炭、AlCl ₃ 改性玉米秸秆炭、酸碱改性炭材料等）等。

生物质材料作为骨架颗粒调理污泥脱水主要受投加量、粒径以及投加顺序等因素影响。不同生物质材料在不同的联用方式下最佳投加量有所区别，但在一定范围内随着投加量的增加，脱水性能增强。

粒径的大小和均匀程度都会影响脱水效果。粒径较大的生物质材料，由于体积大、质量轻，容易漂浮在污泥表面；而粒径过小的材料反而会堵塞污泥中的孔隙，不利于污泥脱水。

此外粒径越均匀越有利于构建过水通道，促进污泥脱水。但不同生物质材料，各自最佳粒径范围并不完全一致。在调理污泥脱水过程中，生物质骨架材料先于絮凝剂投加时，有利于其在污泥内部形成骨架支撑，提高脱水性能。

经生物质材料调理后的污泥，由于其对重金属的吸附固定和稀释效应，可以有效降低污泥中重金属含量。生物质材料调理对污泥滤液水质改善有积极作用，可以降低滤液SCOD、总氮、总磷等，从而减少回流滤液对生物处理构筑物的不利影响。

同时，生物质材料具有多孔结构、高热值、低灰分等优势，经其处理后有利于污泥后续干化、焚烧、堆肥及资源化应用。

随着我国碳中和目标的推进，生物质材料在污泥调理中表现出巨大的应用潜力和良好的发展前景。今后将在材料改性、技术联用及后续处置和资源化利用相结合等方面开展深入研究。

第一作者（通讯作者） ：张彦平，副教授，硕士生导师，主要从事污泥处理处置资源化及水污染控制方面的研究。E-mail：zyphit@163.com。

（ 来源 ：《工业水处理 》 2022年第7期 ）