目前印染汙水治理的方法已有許多，效果也比較明顯，但汙泥的治理要比汙水治理複雜得多，治理難度也較大，這是行業共識。那麽印染汙泥處理之難，難在何處？印染汙泥處理處置工作進展緩慢的根本原因是什麽？國內有哪些適用的汙泥處理技術？國外哪些經驗可供借鑒？針對這些行業關注的焦點，本期《印染專刊》圍繞印染汙泥的處理，從技術、設備等多個角度來剖析印染汙泥的處理和處置問題。
1 印染汙泥處理之難，難在何處？
印染廢水經過汙水處理廠的處理，在達標排放的同時所產生的汙泥，通過機械脫水後，含水率一般為80%左右。據廣州唯佳安達公司總經理張誌軍介紹，由於印染行業本身因使用原料、產品品種、產品加工方式等不同產生的汙泥成分也不盡相同，如使用硫化染料的企業，硫化物的含量勢必較高。“通常來講，印染廢水的水質變化大、有機汙染物濃度高、色度和酸堿度變化大等特點，印染汙泥由於含有染料、漿料、助劑等，成分非常複雜，其中染料的結構具有硝基和氨基化合物及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素，具有較大的生物毒性，對環境的汙染很強，屬危險廢物。”
另外，印染汙泥一般惰性物質較高，例如牛仔服裝洗漂廢水產生的汙泥含砂量很高，而有機物、病原菌等含量少，熱值較低，一般重金屬含量高。
印染廢水汙泥按含有的主要成分來進行分類，分為有機汙泥和無機汙泥兩大類。生物法汙泥為有機汙泥，是以有機物為主要成分，典型的有機汙泥是剩餘生物汙泥，此外還有油泥及廢水中固體有機物沉澱形成的汙泥等。有機汙泥的特性是有機物含量高，容易腐化發臭，汙泥顆粒細小，往往呈絮凝體狀態，相對密度小，含水率高，持水性強，不易下沉。無機汙泥則是以無機物為主要成分，亦稱泥渣，為化學處理方法產生的汙泥，如混凝沉澱和化學沉澱物，而無機汙泥的特性是相對密度大，團體顆粒大，易於沉澱、壓密、脫水，顆粒持水性差，含水率低，汙泥穩定性好，不腐化，流動性差。
2 印染汙泥產生的比例到底是多少？
一般生活汙水處理後，產生0.3%～0.5%的汙泥（含水率97%），即處理1000噸廢水產生3～5立方米汙泥，經脫水成約0.6立方米幹泥（含水率80%左右）。
由於印染廢水有機物含量大、濃度高，僅物化處理其汙泥量就可高達1%～3%。以生化加物化處理工藝產生1%的汙泥計算，每處理1000噸染整廢水將產生10噸濕汙泥，脫水後為1.5立方米幹汙泥。以一個日處理10000噸染整廢水廠為例，每天就有15立方米幹汙泥產生。
據不完全統計，隨著經濟高速發展，我國日排放1.5萬t左右印染汙泥，業內專家表示，印染汙泥的處理處置已經成為我國許多城市可持續發展的重要製約因素。
3 印染汙泥處理處置工作
進展緩慢的根本原因是什麽？
如果下決心解決汙泥問題，資金應該不是最大的問題。目前主要是在汙泥處置方向、技術路線方麵，大家的分歧比較大，還沒有形成統一的認識。
“汙泥的處理和處置是兩個階段，要明確區別、分開考慮。”中國人民大學環境學院王洪臣教授首先強調，要解決汙泥問題，得首先明確處置方向，據此倒推相關標準，然後才是選擇處理技術，以及形成商業模式、付費等。“汙泥處置事關其最終去向，不是技術問題，應該由國家確定；具體技術則是企業的事。”
他認為，在汙泥處置方向上至今無法達成統一是造成相關工作進展緩慢的重要原因。“很多地方政府、企業比較茫然。尤其是地方政府為謹慎起見，還在持觀望態度。”土地利用派、焚燒派、填埋派……在汙泥最終去向的問題上，目前從上至下，從部門到專家，分歧明顯；甚至在汙泥是汙染物還是資源的問題上，都還有截然不同的意見：認為汙泥是汙染物者，處理處置就是環境安全為重；認為是資源者，就強調綜合利用。
其中，圍繞汙泥能否土地利用這一焦點議題，爭論最為集中。記者了解到，在部委層麵，國家發改委和建設部態度較為一致，主張相關重金屬等控製指標達標後可以進入土地；環境保護部則主張不能進入農業，可以用於沙化地改造等；農業部則是堅定的反對者，認為即使達標也不行。對焚燒路線，各部門之間也有爭議。
4 國內有哪些適用的汙泥處理技術？
從印染廢水的處理技術上說，汙泥由於產生的工序不同，性質也就完全不同，處置方法的難易不同，相應處置成本也不同。記者從相關專家了解到，目前適合應用於印染廢水汙泥處理的方法主要有：
厭氧消化
汙泥厭氧消化在印染汙泥處理上應用的主要目的就是通過降解使高分子物質轉變為低分子氧化物。在實現這一主要目的的同時，還可以改善汙泥脫水性質、減少病原菌和產生異味物質的含量。厭氧消化常用的有中溫和高溫兩種方法，常用的中溫厭氧消化在消化時間為20d，有機物理論降解率為83%，30d的有機物理論降解率為88%。但受短流、投加方式、有毒物質等的影響，實際降解率遠低於理論降解率，一般僅為理論降解率的60%左右。因此在實際處理過程中認為當有機物的降解率達到40%~50%時，或者消化後汙泥中有機酸含量小於300mg/L時，則可認為消化後的汙泥達到穩定。理論上說，厭氧消化最主要的產物是CO2與CH4等的混合氣體俗稱沼氣或者汙泥氣，一般甲烷含量為60%左右，在理論上降解每千克的COD產生標準狀況下甲烷0.35m3，印染廢水汙泥中COD，甚至高達上萬ppm。經過處理印染汙泥獲得的CH4可以用於解決汙水處理廠部分能源需求，國外利用汙泥氣可以解決30%汙水處理站30%左右的能源需求。
好氧消化
汙泥好氧消化分為兩大類：一是濕法，二是固態法。相比較來說濕式好氧消化耗能較高，而固態好氧消化，操作工藝較為複雜。
濕式好氧消化，直接將空氣通入汙泥。微生物在氧氣充足的條件下對汙染物進行降解。固態好氧發酵俗稱“好氧堆肥”是利用汙泥微生物進行發酵的過程。在脫水汙泥中加入一定比例的膨鬆劑和調理劑如秸杆、稻草、木屑等，微生物群落在潮濕環境下對多種有機物進行氧化分解並轉化為類腐殖質。由於印染汙泥中的漿料、染料、助劑等都屬於難降解的有機物質，因此好氧消化應用於印染汙泥需要消耗大量的能量，好氧消化一般不適用於印染汙泥的處理。
超聲波處理
超聲波處理是一種新興的、有效的用以加強汙泥的可生化性的機械預處理方法，並且對於所有汙水處理設施中汙泥的處理和處置都十分有效果。超聲波處理是通過擾亂汙泥原有的物理、化學和生理性質來提高其可消化能力。崩解的程度取決於聲處理的參數以及汙泥的特性，因此，最佳參數的評價因聲處理設備和受處理汙泥的不同而有所區別。超聲波處理的試驗設施表明，生物氣體的產量提高了50%，此外能量衡算顯示獲得的淨能量與超聲波裝置的電耗的平均比率是2.5。
在我國，將超聲波用於汙泥減量的研究雖然在上個世紀末就已經開始，但大量的研究還是在近幾年才出現。雖然起步晚，但發展速度非常快，尤其是近3年來，中國對超聲波汙泥減量技術的研究已經占到總體研究的一半以上。然而，我國的超聲波汙泥減量技術在實際應用領域的現狀並不樂觀，將超聲波用於汙泥處理的案例目前在我國還比較少見。
生物捕食
微型動物在汙水處理工程中通常指原生動物（Protozoa）和微型後生動物(Metazoa)。汙水處理係統常見的有纖毛蟲、鞭毛蟲和肉足蟲等原生動物，以及寡毛蟲、輪蟲和線蟲等後生動物。生態係統中食物鏈越長，能量損失越多，合成生物體消耗的能量就越少，生物總量也就越小。因此，汙水處理係統中由細菌、微型動物等微生物構成的食物鏈越長或食物中鏈微型動物捕食能力越強，汙泥產量就越小。汙水處理係統中，附著型緣毛類纖毛蟲、附著型寡毛蟲和一些軟體動物等微型動物能直接攝食細菌、懸浮性固體和絮狀活性汙泥或生物膜，導致汙泥減量。目前，微型動物捕食汙泥減量工藝主要有淹沒式生物膜法、兩段式生物反應器和微型動物直接接種法和蚯蚓生態濾池。
高速生物反應器
高速生物反應器技術是在利用土壤處理汙泥的基礎上發展起來的。利用土壤中的微生物處理汙泥，由於係統是開放的，因而會受到氣溫和土壤濕度的影響，使土壤利用的時間和區域受到一定的限製。
5 國外哪些經驗可以借鑒？
世界各國對汙泥的處置由來已久，其傳統處置方法主要有衛生填埋、汙泥焚燒、土地利用、海洋傾倒等。
衛生填埋法始於20世紀60年代，是發達國家早期處理汙泥的一種方式。它具有操作簡單、處理費用低的優點。但是該方法在需要大麵積場地的同時，對處理技術要求標準高，滲透液對環境危害大。隨著人口增加，土地資源匱乏，汙泥的衛生填埋需占用大量土地、耗費可觀，使其應用受到製約。1999年，歐盟的固體廢棄物土地填埋法令（於2006年起實施）要求所有歐洲國家用於土地填埋的固體廢棄物中有機物含量必須逐年遞減，其中汙水廠汙泥也是該法令規定的固體廢棄物種類之一。根據歐盟的統計數據表明，由於法規政策的導向作用使汙泥處置方式有了很大的變化，汙泥填埋所占比例大幅度下降。歐盟成員國中，法國、德國、比利時、荷蘭、盧森堡、愛爾蘭等國家汙泥填埋有逐年下降的趨勢。
汙泥焚燒是利用汙泥含有的有機成分較高，具有一定熱值等特點來處置汙泥。汙泥焚燒方式的優勢在於其處理的徹底性，減量率可達到95%左右，處理速度快，汙泥中有機物被全部碳化，重金屬（除汞外）幾乎全被截留在灰渣中。在日本，該方法已占汙泥處理總量的55%以上，歐盟地區也在10%以上。但是該方法會產生大量劇毒物質和有害氣體，因此需要專門的設備對尾氣進行處理。另外，該方式價格昂貴，從國外的情況看，焚燒投資以及運轉與維護費，是其他工藝的2~4倍。
在歐美國家，汙泥的土地利用曆史悠久，是汙泥分散消納的一種方式，是指通過覆蓋、噴灑、注射等方式，將汙泥作為一種有機肥料或土壤改良劑，施入土壤以達到改善土壤性質、提高土壤綜合肥力的目的。汙泥中含有豐富的有機物質及多種微量元素，因此可以用於農田、森林、園藝、退化土壤修複和廢棄場地改造等。土地利用具有能夠變廢為寶、充分回收利用汙泥中的各種養分以及能耗低的優點，因此近幾年在國外受到越來越多的重視和應用。英國在歐盟禁止汙泥海洋處置時，選擇了汙泥土地利用來消納不能海洋處理的大量汙泥。
海洋傾倒具有操作簡單、不需要特殊處理裝置的優點，但是汙泥排入海洋會嚴重影響海洋生態環境，歐盟早在1998年12月31日後就禁止汙泥排海。其後各國也陸續開始禁止向海洋傾倒汙泥。由此可見，國外對汙泥的處置側重於汙泥焚燒和土地利用，衛生填埋和海洋傾倒已經開始逐漸退出曆史舞台。除了上述的汙泥處置辦法外，汙泥製磚、汙泥製水泥和汙泥製油等也是國外開發出的相應汙泥處置方法。
現在世界各國汙泥處理湧現了許多新技術，最集中的有以下幾個方麵：
汙泥熔化
為了減少汙泥體積和利用其中的重金屬黏結作用，日本曾開展汙泥熔化技術研究，但還不十分深入。汙泥熔化處理也是汙泥熱化學處理方法的一種。汙泥熔化技術是把汙泥加熱至1300~1500℃，使汙泥中有機物燃燒，其殘留物質可用來製作玻璃、鋼鐵、建築材料等。
兩相消化
目前，新型的汙水汙泥處理工藝如高溫酸化-中溫甲烷化兩相厭氧消化等不斷出現，並逐步被應用。邊興玉等采用汙水汙泥兩相厭氧消化工藝，將產酸相和產甲烷相分別置於各自的反應器中，形成各自的相對優勢微生物種群，提高了整個消化過程的處理效果和穩定性。VSS(揮發性懸浮顆粒物)去除率比中溫傳統工藝提高50%以上，比高溫傳統工藝提高35%左右。高溫酸化0.5d後，中溫甲烷化8.5d，可達到中溫傳統法20d的處理效果，節省了時間。另外，滅菌效果優於中溫傳統法，產甲烷反應器保持較高的緩衝能力，對揮發性酸積累的抵禦和耐衝擊負荷的能力強。
汙泥製油
汙泥製油是把含水率為65%的幹泥在隔絕空氣下，加熱升溫450℃，在催化劑作用下把汙泥中有機物轉化為碳氫化合物，最大轉化率取決於汙泥組成和催化劑的種類，正常每噸幹泥轉化約為200~300L油的產率，其性質與柴油相似。加拿大正在進行中試試驗，澳大利亞Perth也正在建造利用熱化學方法將汙泥製油的工廠。
汙泥濕式氧化(WAO)
濕式氧化法是在高溫(125℃~320℃)和高壓(0.5~20MPa)條件下，以空氣中的氧作為氧化劑，在液相中將有機物分解為二氧化碳、水等無機物或小分子有機物的化學過程。由於剩餘汙泥在物質結構上與高濃度有機廢水十分相似，因此這種方法也可用於處理剩餘汙泥。剩餘汙泥的濕式氧化法處理是濕式氧化法最成功的應用領域，目前有50%以上的濕式氧化裝置應用於剩餘汙泥的處理。
臭氧剩餘汙泥減量化
這一工藝是由日本的H·Yasui等學者提出的。此工藝中，剩餘汙泥的消化與汙水處理在同一個曝氣池中同時進行。工藝分成兩個過程，一個是臭氧氧化過程，另一個是生物降解過程。
從二沉池中沉下來的汙泥，一部分直接回流到曝氣池中，另一部分則是先進行臭氧處理然後再回流到曝氣池。汙泥經過臭氧處理後，能夠提高其生物降解性，在曝氣池中與汙水同時進行生物處理。而且在經臭氧處理後，將有一部分汙泥(1/3)被無機化。因此，隻要操作適當，可以使汙水處理過程中淨增汙泥量與無機化汙泥量相等，從而可以達到無剩餘汙泥的目的。
超聲波處理剩餘汙泥
在超聲波汙泥減量技術的應用上，國外尤其是英美德等發達國家已經比較成熟。早在上世紀90年代，德國和英國的很多大型的汙水處理廠都已安裝並使用該技術。這種應用也為國外開展汙泥減量技術的應用研究提供了條件。近年來在歐美國家，大量的研究都是基於汙水處理廠的真實條件下的研究。Barber等人以德國的賓得汙水廠的超聲處理設施為實驗環境，探索了在全應用條件下超聲處理對汙泥的生物化學特性的影響，結果表明：經過超聲處理汙泥消化的沼氣的生成量有了顯著的提供，汙泥粘度的降低增加了20%~50%，汙泥的水解性能提高了3%~7%。這些立足於應用的研究探索了超聲汙泥減量技術在應用中出現的問題，並能直接用於汙水廠對這一技術的改進上。
高速生物反應器
高速生物反應器技術是在利用土壤處理汙泥的基礎上發展起來的。利用土壤中的微生物處理汙泥，由於係統是開放的，因而會受到氣溫和土壤濕度的影響，使土壤利用的時間和區域受到一定的限製。
美國SWEC公司在上世紀80年代開始研製開發高速生物反應器，該技術將汙泥的脫水、消化和幹化相結合，將土壤處理的整個過程放置在室內一個封閉的循環係統中進行。Texaco經過近20年的研究開發，使高速生物反應器技術成熟並得以推廣。整個操作係統的核心部分是生物反應器，它由二個區域組成:上半部分是汙泥與土壤相混合的區域，使汙泥負荷達到均一化，汙泥的有機部分在這一區域中被生物降解；下半部分是氣、液分離區，使液體不滯留於土壤中，以增加氧的傳遞率。高負荷率的汙泥通過該係統的處理，汙泥中的有機組分將降解70%~80%，懸浮固體濃度去除率達到45%~60%。從沉澱池排出濃度為5000~30000mg/L的汙泥都可以直接進入該係統中，而不需要任何的預處理。相比於其他生物處理技術，該係統所需能量較少，可以連續運行，並能保持最佳溫度以利於微生物的降解，特別適合於受自然條件限製或土壤濕度大的汙泥處理。
1 印染汙泥處理之難，難在何處？
印染廢水經過汙水處理廠的處理，在達標排放的同時所產生的汙泥，通過機械脫水後，含水率一般為80%左右。據廣州唯佳安達公司總經理張誌軍介紹，由於印染行業本身因使用原料、產品品種、產品加工方式等不同產生的汙泥成分也不盡相同，如使用硫化染料的企業，硫化物的含量勢必較高。“通常來講，印染廢水的水質變化大、有機汙染物濃度高、色度和酸堿度變化大等特點，印染汙泥由於含有染料、漿料、助劑等，成分非常複雜，其中染料的結構具有硝基和氨基化合物及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素，具有較大的生物毒性，對環境的汙染很強，屬危險廢物。”
另外，印染汙泥一般惰性物質較高，例如牛仔服裝洗漂廢水產生的汙泥含砂量很高，而有機物、病原菌等含量少，熱值較低，一般重金屬含量高。
印染廢水汙泥按含有的主要成分來進行分類，分為有機汙泥和無機汙泥兩大類。生物法汙泥為有機汙泥，是以有機物為主要成分，典型的有機汙泥是剩餘生物汙泥，此外還有油泥及廢水中固體有機物沉澱形成的汙泥等。有機汙泥的特性是有機物含量高，容易腐化發臭，汙泥顆粒細小，往往呈絮凝體狀態，相對密度小，含水率高，持水性強，不易下沉。無機汙泥則是以無機物為主要成分，亦稱泥渣，為化學處理方法產生的汙泥，如混凝沉澱和化學沉澱物，而無機汙泥的特性是相對密度大，團體顆粒大，易於沉澱、壓密、脫水，顆粒持水性差，含水率低，汙泥穩定性好，不腐化，流動性差。
2 印染汙泥產生的比例到底是多少？
一般生活汙水處理後，產生0.3%～0.5%的汙泥（含水率97%），即處理1000噸廢水產生3～5立方米汙泥，經脫水成約0.6立方米幹泥（含水率80%左右）。
由於印染廢水有機物含量大、濃度高，僅物化處理其汙泥量就可高達1%～3%。以生化加物化處理工藝產生1%的汙泥計算，每處理1000噸染整廢水將產生10噸濕汙泥，脫水後為1.5立方米幹汙泥。以一個日處理10000噸染整廢水廠為例，每天就有15立方米幹汙泥產生。
據不完全統計，隨著經濟高速發展，我國日排放1.5萬t左右印染汙泥，業內專家表示，印染汙泥的處理處置已經成為我國許多城市可持續發展的重要製約因素。
3 印染汙泥處理處置工作
進展緩慢的根本原因是什麽？
如果下決心解決汙泥問題，資金應該不是最大的問題。目前主要是在汙泥處置方向、技術路線方麵，大家的分歧比較大，還沒有形成統一的認識。
“汙泥的處理和處置是兩個階段，要明確區別、分開考慮。”中國人民大學環境學院王洪臣教授首先強調，要解決汙泥問題，得首先明確處置方向，據此倒推相關標準，然後才是選擇處理技術，以及形成商業模式、付費等。“汙泥處置事關其最終去向，不是技術問題，應該由國家確定；具體技術則是企業的事。”
他認為，在汙泥處置方向上至今無法達成統一是造成相關工作進展緩慢的重要原因。“很多地方政府、企業比較茫然。尤其是地方政府為謹慎起見，還在持觀望態度。”土地利用派、焚燒派、填埋派……在汙泥最終去向的問題上，目前從上至下，從部門到專家，分歧明顯；甚至在汙泥是汙染物還是資源的問題上，都還有截然不同的意見：認為汙泥是汙染物者，處理處置就是環境安全為重；認為是資源者，就強調綜合利用。
其中，圍繞汙泥能否土地利用這一焦點議題，爭論最為集中。記者了解到，在部委層麵，國家發改委和建設部態度較為一致，主張相關重金屬等控製指標達標後可以進入土地；環境保護部則主張不能進入農業，可以用於沙化地改造等；農業部則是堅定的反對者，認為即使達標也不行。對焚燒路線，各部門之間也有爭議。
4 國內有哪些適用的汙泥處理技術？
從印染廢水的處理技術上說，汙泥由於產生的工序不同，性質也就完全不同，處置方法的難易不同，相應處置成本也不同。記者從相關專家了解到，目前適合應用於印染廢水汙泥處理的方法主要有：
厭氧消化
汙泥厭氧消化在印染汙泥處理上應用的主要目的就是通過降解使高分子物質轉變為低分子氧化物。在實現這一主要目的的同時，還可以改善汙泥脫水性質、減少病原菌和產生異味物質的含量。厭氧消化常用的有中溫和高溫兩種方法，常用的中溫厭氧消化在消化時間為20d，有機物理論降解率為83%，30d的有機物理論降解率為88%。但受短流、投加方式、有毒物質等的影響，實際降解率遠低於理論降解率，一般僅為理論降解率的60%左右。因此在實際處理過程中認為當有機物的降解率達到40%~50%時，或者消化後汙泥中有機酸含量小於300mg/L時，則可認為消化後的汙泥達到穩定。理論上說，厭氧消化最主要的產物是CO2與CH4等的混合氣體俗稱沼氣或者汙泥氣，一般甲烷含量為60%左右，在理論上降解每千克的COD產生標準狀況下甲烷0.35m3，印染廢水汙泥中COD，甚至高達上萬ppm。經過處理印染汙泥獲得的CH4可以用於解決汙水處理廠部分能源需求，國外利用汙泥氣可以解決30%汙水處理站30%左右的能源需求。
好氧消化
汙泥好氧消化分為兩大類：一是濕法，二是固態法。相比較來說濕式好氧消化耗能較高，而固態好氧消化，操作工藝較為複雜。
濕式好氧消化，直接將空氣通入汙泥。微生物在氧氣充足的條件下對汙染物進行降解。固態好氧發酵俗稱“好氧堆肥”是利用汙泥微生物進行發酵的過程。在脫水汙泥中加入一定比例的膨鬆劑和調理劑如秸杆、稻草、木屑等，微生物群落在潮濕環境下對多種有機物進行氧化分解並轉化為類腐殖質。由於印染汙泥中的漿料、染料、助劑等都屬於難降解的有機物質，因此好氧消化應用於印染汙泥需要消耗大量的能量，好氧消化一般不適用於印染汙泥的處理。
超聲波處理
超聲波處理是一種新興的、有效的用以加強汙泥的可生化性的機械預處理方法，並且對於所有汙水處理設施中汙泥的處理和處置都十分有效果。超聲波處理是通過擾亂汙泥原有的物理、化學和生理性質來提高其可消化能力。崩解的程度取決於聲處理的參數以及汙泥的特性，因此，最佳參數的評價因聲處理設備和受處理汙泥的不同而有所區別。超聲波處理的試驗設施表明，生物氣體的產量提高了50%，此外能量衡算顯示獲得的淨能量與超聲波裝置的電耗的平均比率是2.5。
在我國，將超聲波用於汙泥減量的研究雖然在上個世紀末就已經開始，但大量的研究還是在近幾年才出現。雖然起步晚，但發展速度非常快，尤其是近3年來，中國對超聲波汙泥減量技術的研究已經占到總體研究的一半以上。然而，我國的超聲波汙泥減量技術在實際應用領域的現狀並不樂觀，將超聲波用於汙泥處理的案例目前在我國還比較少見。
生物捕食
微型動物在汙水處理工程中通常指原生動物（Protozoa）和微型後生動物(Metazoa)。汙水處理係統常見的有纖毛蟲、鞭毛蟲和肉足蟲等原生動物，以及寡毛蟲、輪蟲和線蟲等後生動物。生態係統中食物鏈越長，能量損失越多，合成生物體消耗的能量就越少，生物總量也就越小。因此，汙水處理係統中由細菌、微型動物等微生物構成的食物鏈越長或食物中鏈微型動物捕食能力越強，汙泥產量就越小。汙水處理係統中，附著型緣毛類纖毛蟲、附著型寡毛蟲和一些軟體動物等微型動物能直接攝食細菌、懸浮性固體和絮狀活性汙泥或生物膜，導致汙泥減量。目前，微型動物捕食汙泥減量工藝主要有淹沒式生物膜法、兩段式生物反應器和微型動物直接接種法和蚯蚓生態濾池。
高速生物反應器
高速生物反應器技術是在利用土壤處理汙泥的基礎上發展起來的。利用土壤中的微生物處理汙泥，由於係統是開放的，因而會受到氣溫和土壤濕度的影響，使土壤利用的時間和區域受到一定的限製。
5 國外哪些經驗可以借鑒？
世界各國對汙泥的處置由來已久，其傳統處置方法主要有衛生填埋、汙泥焚燒、土地利用、海洋傾倒等。
衛生填埋法始於20世紀60年代，是發達國家早期處理汙泥的一種方式。它具有操作簡單、處理費用低的優點。但是該方法在需要大麵積場地的同時，對處理技術要求標準高，滲透液對環境危害大。隨著人口增加，土地資源匱乏，汙泥的衛生填埋需占用大量土地、耗費可觀，使其應用受到製約。1999年，歐盟的固體廢棄物土地填埋法令（於2006年起實施）要求所有歐洲國家用於土地填埋的固體廢棄物中有機物含量必須逐年遞減，其中汙水廠汙泥也是該法令規定的固體廢棄物種類之一。根據歐盟的統計數據表明，由於法規政策的導向作用使汙泥處置方式有了很大的變化，汙泥填埋所占比例大幅度下降。歐盟成員國中，法國、德國、比利時、荷蘭、盧森堡、愛爾蘭等國家汙泥填埋有逐年下降的趨勢。
汙泥焚燒是利用汙泥含有的有機成分較高，具有一定熱值等特點來處置汙泥。汙泥焚燒方式的優勢在於其處理的徹底性，減量率可達到95%左右，處理速度快，汙泥中有機物被全部碳化，重金屬（除汞外）幾乎全被截留在灰渣中。在日本，該方法已占汙泥處理總量的55%以上，歐盟地區也在10%以上。但是該方法會產生大量劇毒物質和有害氣體，因此需要專門的設備對尾氣進行處理。另外，該方式價格昂貴，從國外的情況看，焚燒投資以及運轉與維護費，是其他工藝的2~4倍。
在歐美國家，汙泥的土地利用曆史悠久，是汙泥分散消納的一種方式，是指通過覆蓋、噴灑、注射等方式，將汙泥作為一種有機肥料或土壤改良劑，施入土壤以達到改善土壤性質、提高土壤綜合肥力的目的。汙泥中含有豐富的有機物質及多種微量元素，因此可以用於農田、森林、園藝、退化土壤修複和廢棄場地改造等。土地利用具有能夠變廢為寶、充分回收利用汙泥中的各種養分以及能耗低的優點，因此近幾年在國外受到越來越多的重視和應用。英國在歐盟禁止汙泥海洋處置時，選擇了汙泥土地利用來消納不能海洋處理的大量汙泥。
海洋傾倒具有操作簡單、不需要特殊處理裝置的優點，但是汙泥排入海洋會嚴重影響海洋生態環境，歐盟早在1998年12月31日後就禁止汙泥排海。其後各國也陸續開始禁止向海洋傾倒汙泥。由此可見，國外對汙泥的處置側重於汙泥焚燒和土地利用，衛生填埋和海洋傾倒已經開始逐漸退出曆史舞台。除了上述的汙泥處置辦法外，汙泥製磚、汙泥製水泥和汙泥製油等也是國外開發出的相應汙泥處置方法。
現在世界各國汙泥處理湧現了許多新技術，最集中的有以下幾個方麵：
汙泥熔化
為了減少汙泥體積和利用其中的重金屬黏結作用，日本曾開展汙泥熔化技術研究，但還不十分深入。汙泥熔化處理也是汙泥熱化學處理方法的一種。汙泥熔化技術是把汙泥加熱至1300~1500℃，使汙泥中有機物燃燒，其殘留物質可用來製作玻璃、鋼鐵、建築材料等。
兩相消化
目前，新型的汙水汙泥處理工藝如高溫酸化-中溫甲烷化兩相厭氧消化等不斷出現，並逐步被應用。邊興玉等采用汙水汙泥兩相厭氧消化工藝，將產酸相和產甲烷相分別置於各自的反應器中，形成各自的相對優勢微生物種群，提高了整個消化過程的處理效果和穩定性。VSS(揮發性懸浮顆粒物)去除率比中溫傳統工藝提高50%以上，比高溫傳統工藝提高35%左右。高溫酸化0.5d後，中溫甲烷化8.5d，可達到中溫傳統法20d的處理效果，節省了時間。另外，滅菌效果優於中溫傳統法，產甲烷反應器保持較高的緩衝能力，對揮發性酸積累的抵禦和耐衝擊負荷的能力強。
汙泥製油
汙泥製油是把含水率為65%的幹泥在隔絕空氣下，加熱升溫450℃，在催化劑作用下把汙泥中有機物轉化為碳氫化合物，最大轉化率取決於汙泥組成和催化劑的種類，正常每噸幹泥轉化約為200~300L油的產率，其性質與柴油相似。加拿大正在進行中試試驗，澳大利亞Perth也正在建造利用熱化學方法將汙泥製油的工廠。
汙泥濕式氧化(WAO)
濕式氧化法是在高溫(125℃~320℃)和高壓(0.5~20MPa)條件下，以空氣中的氧作為氧化劑，在液相中將有機物分解為二氧化碳、水等無機物或小分子有機物的化學過程。由於剩餘汙泥在物質結構上與高濃度有機廢水十分相似，因此這種方法也可用於處理剩餘汙泥。剩餘汙泥的濕式氧化法處理是濕式氧化法最成功的應用領域，目前有50%以上的濕式氧化裝置應用於剩餘汙泥的處理。
臭氧剩餘汙泥減量化
這一工藝是由日本的H·Yasui等學者提出的。此工藝中，剩餘汙泥的消化與汙水處理在同一個曝氣池中同時進行。工藝分成兩個過程，一個是臭氧氧化過程，另一個是生物降解過程。
從二沉池中沉下來的汙泥，一部分直接回流到曝氣池中，另一部分則是先進行臭氧處理然後再回流到曝氣池。汙泥經過臭氧處理後，能夠提高其生物降解性，在曝氣池中與汙水同時進行生物處理。而且在經臭氧處理後，將有一部分汙泥(1/3)被無機化。因此，隻要操作適當，可以使汙水處理過程中淨增汙泥量與無機化汙泥量相等，從而可以達到無剩餘汙泥的目的。
超聲波處理剩餘汙泥
在超聲波汙泥減量技術的應用上，國外尤其是英美德等發達國家已經比較成熟。早在上世紀90年代，德國和英國的很多大型的汙水處理廠都已安裝並使用該技術。這種應用也為國外開展汙泥減量技術的應用研究提供了條件。近年來在歐美國家，大量的研究都是基於汙水處理廠的真實條件下的研究。Barber等人以德國的賓得汙水廠的超聲處理設施為實驗環境，探索了在全應用條件下超聲處理對汙泥的生物化學特性的影響，結果表明：經過超聲處理汙泥消化的沼氣的生成量有了顯著的提供，汙泥粘度的降低增加了20%~50%，汙泥的水解性能提高了3%~7%。這些立足於應用的研究探索了超聲汙泥減量技術在應用中出現的問題，並能直接用於汙水廠對這一技術的改進上。
高速生物反應器
高速生物反應器技術是在利用土壤處理汙泥的基礎上發展起來的。利用土壤中的微生物處理汙泥，由於係統是開放的，因而會受到氣溫和土壤濕度的影響，使土壤利用的時間和區域受到一定的限製。
美國SWEC公司在上世紀80年代開始研製開發高速生物反應器，該技術將汙泥的脫水、消化和幹化相結合，將土壤處理的整個過程放置在室內一個封閉的循環係統中進行。Texaco經過近20年的研究開發，使高速生物反應器技術成熟並得以推廣。整個操作係統的核心部分是生物反應器，它由二個區域組成:上半部分是汙泥與土壤相混合的區域，使汙泥負荷達到均一化，汙泥的有機部分在這一區域中被生物降解；下半部分是氣、液分離區，使液體不滯留於土壤中，以增加氧的傳遞率。高負荷率的汙泥通過該係統的處理，汙泥中的有機組分將降解70%~80%，懸浮固體濃度去除率達到45%~60%。從沉澱池排出濃度為5000~30000mg/L的汙泥都可以直接進入該係統中，而不需要任何的預處理。相比於其他生物處理技術，該係統所需能量較少，可以連續運行，並能保持最佳溫度以利於微生物的降解，特別適合於受自然條件限製或土壤濕度大的汙泥處理。
