污泥的最终处理与综合利用
（一）污泥的焚烧
污泥焚烧的目的是杀死一切病原体，并产生无毒、无菌的无机残渣，使污泥体积大大减小。对有毒物质含量高的污泥，城市卫生要求高、不能进行资源化利用的污泥及因城市垃圾运输费用过高的污泥可采用焚烧处理。污泥在焚烧前，应先进行脱水处理以减少负荷和能耗。1992年，欧共体污泥焚烧的比例为11%，日本则达污泥量的60%以上。焚烧灰能有效地用于沥青填料和轻质基材等建筑材料，而燃烧产生的热可用来发电。污泥的焚烧作为一种常用的污泥最终处置方法正日益受到人们的重视和应用。我国已建成运行的有重庆同兴、浙江宁波、广州李坑、深圳宝安老虎坑等多座垃圾焚烧发电厂，同时一大批垃圾焚烧发电厂正在设计、规划建设中。
污泥焚烧在焚烧炉内进行，在辅助燃料燃烧作用下，使炉内温度升至燃点以上，使污泥自燃，靠污泥中有机物燃烧产生的热量足以维持正常燃烧，不需补充燃料。当污泥的燃烧热不足以使污泥自燃时，则需补充辅助燃料，燃烧所产生的废气（CO2、SO2等）和炉灰，再分别进行处理。影响污泥焚烧的因素有焚烧温度、空气量、焚烧时间、污泥组分等。为了保证有机物的充分燃烧，焚烧温度应不低于800°C，有机物燃烧时会产生刺激性的恶臭气味，为了消除这种气味，可将燃烧温度提高到1000°C或加设二次加热设备。
焚烧可分为完全焚烧和湿式燃烧两种。完全焚烧是污泥所含水分完全蒸发、有机物完全被焚烧，最终产物是CO2、H2O、N2等气体及焚烧灰。完全焚烧设备有回转焚烧炉、立式多段焚烧炉、液化床焚烧炉等。
湿式燃烧也称不完全燃烧或湿式氧化，是指浓缩后的污泥（其含水率约为96%），在液态下加温加压，并压入压缩空气，使有机物在物理化学作用下被氧化去除，污泥的结构与成分也随之改变，脱水性大大提高。湿式氧化只能氧化80%～90%的有机物，故又称为不完全燃烧。常压下水的沸点为100°C，为了使有机物氧化，必须在高温高压下进行，随温度提高，氧化速率随之加快，温度一般控制在200～370°C，同时为了防止高温及氧化热使水分全部蒸发，压力也需随之增加，所需的氧化剂为空气中的氧或纯氧、富氧等。湿式氧化具有适应性强，可氧化难降解的有机物；达到完全杀菌；反应在密闭容器中进行，不产生臭气；反应时间短，有机物氧化彻底；残渣量小的特点。
（二）在农业上的应用
污水处理中产生的污泥是一种天然的有机肥，含有丰富的有机物，植物所需的氮、磷、钾等营养物质一般也高于农家肥，污泥中所含的钙、镁、锌、铜、硼、锰、铁等微量元素对农业增产有重要作用，污泥的肥效主要取决于污泥的组成和性质。污泥用于农田，能改善土壤结构、增加肥力，促进农作物生长，有利于农业的可持续发展，目前已被大多数国家使用。但污泥中也存在大量病菌、寄生虫、病原体及重金属离子等有毒、有害物质，通过各种途径如污染土壤、空气、水源，或通过呼吸和食物链危及人畜健康。因此，把污泥用作农田肥料前，应首先通过厌氧法、空气干燥分解法、石灰消毒法、加热干燥法、巴氏灭菌法或堆肥法等对污泥进行稳定处理，使病菌、寄生虫和病原体等死亡或减少，稳定有机物和减少臭气。此外，其中重金属离子的含量，也必须符合我国农业部制定的《农用污泥中污染物控制标准》（GB 4284—2018）的要求。
此外，污泥也能广泛用于造林或成林施肥，由于林地远离人口密集区，且更缺乏养料，使病原菌存活时间大幅缩短，污泥中过量氮、磷得到充分利用；污泥还能广泛用于城市园林建设，随着我国城市化进程的加快，城市园艺建设也快速发展，城市的大量花卉、草地、树木需要大量的营养，而城市污泥正好满足了以上需求，同时污泥的使用既减少运输费用，又节约了化肥，使城市的花、草长得更健壮，土壤结构与成分也明显提高。
（三）在建筑材料上的利用
污泥可用于制砖与制纤维板材两种建筑材料。此外，还可用于铺路。污泥制砖可采用干化污泥直接制砖，也可采用污泥焚烧灰制砖。制成的污泥砖强度与红砖基本相同。对制砖黏土的化学成分有一定要求，当用干化污泥直接制砖时，由于干化污泥的组成与制砖黏土有一定差异，应对污泥的成分做适当调整，使其成分与制砖黏土的化学成分相当。而焚烧灰的化学成分与制砖黏土的化学成分是比较接近的，因此，利用污泥焚烧灰制砖，只需按焚烧灰：黏土：硅砂=1∶1∶（0.3～0.4）的质量比即可。
污泥制纤维板材，主要是利用活性污泥中所含粗蛋白（30%～40%）与球蛋白（酶）等大量有机成分，在碱性条件下，加热、干燥、加压后，产生蛋白质的变性，发生一系列的物理、化学性质的改变，从而制成活性污泥树脂（又称蛋白胶），再与经过漂白、脱脂处理的废纤维（可利用棉、毛纺厂的下脚料）一起压制成板材，即生化纤维板。生化纤维板性能见表7-3，表中还列出了国家三级硬质纤维板的标准以做比较。
表7-3 三级硬质纤维板与生化纤维板性能的比较
此外，污泥也可用于制造水泥，日本已研制成功用城市垃圾焚烧物和城市污水处理产生的脱水污泥为原料的水泥制造技术，据资料介绍，污泥焚烧灰与硅酸盐水泥相比，除碳酸钙含量较低、三氧化硫含量较高外，其余成分相当。还可利用污泥制作具有密度小、强度高、保温效果好、耐细菌腐蚀的多孔性陶料，用于制造建筑保温砼、陶料空心砖及筑路、堤坝等建筑领域，也可用于制作污泥砖、地砖等。(https://www.daowen.com)
（四）污泥气的利用
污泥发酵产生的污泥气既可用作燃料，又可作为化工原料，因此是污泥综合利用中十分重要的方面。它的成分随污泥的性质而异，一般含甲烷（CH4）量为50%～60%。
消化池所产生的污泥气能完全燃烧，保存、运输方便，无二次污染，因此是一种理想的燃料。污泥气发热量一般为20.9～25.1MJ/m3，当它用作锅炉燃料时，约1m3气体就相当于1kg煤。也可利用污泥气发电，1m3污泥气约可发电1.25kW·h。
污泥气在化学工业中也有着广阔的应用前景。污泥气的主要成分是甲烷和二氧化碳。将污泥气净化，除去二氧化碳，即可得到甲烷，以甲烷为原料可制成多种化学品。
（五）填埋
污泥可单独填埋或与其他废弃固体物（如城市垃圾）一起填埋。填埋场地应符合一定的设计规范，应注意以下几点。
（1）填埋场地的渗沥水属高浓度有机污水，污染非常强，必须加以收集进行处理，以防止对地下水和地表水的污染。
（2）应注意填埋场地的卫生，防止鼠类和蚊蝇等的滋生，并防止臭味向外扩散。
（3）焚烧灰的挥发分在15%以下时，可进行不分层填埋，其他情况均需进行分层填埋。生污泥进行填埋时，污泥层的厚度应≤0.5m，其上面铺砂土层厚0.5m，交替进行填埋，并设置通气装置；消化污泥进行填埋时，污泥层厚度应≤3m，其上面铺砂土层厚0.5m，交替进行填埋。
（4）如在海边进行填埋时，需严格遵守有关法规的要求。
（六）投海
沿海地区，可考虑把污泥、消化污泥、脱水泥饼或焚烧灰投海。投海污泥最好是经过消化处理的污泥，而且投海地点必须远离海岸。投海的方法可用管道输送或船运，前者比较经济。污泥投海，在国外有成功的经验，也有造成严重污染的教训，因此必须非常谨慎。
按英国的经验，污泥（包括生污泥、消化污泥）投海区应离海岸10km以外，深25m，潮流水量为污泥量的500～1000倍。这样由于海水的自净与稀释作用，可使海区不受污染。但美国已于1991年禁止向海洋倾倒污泥，日本也对污泥的海洋投弃做了严格的规定。中国政府在1994年初接受三项国际协议，承诺于1994年2月20日起不在海上处置工业废物和污水污泥。
