污泥處理的主要目的是減少水分，為后續處理、利用和運輸創造條件；消除污染環境的有毒有害物質；回收能源和資源。污泥的處理工藝包括污泥的濃縮、消化、脫水、干化及焚燒等方法以及最終處理。
污泥處理工藝
第一階段為污泥濃縮，主要目的是使污泥初步減容，縮小后續處理構筑物的容積或設備容量；第二階段為污泥消化，使污泥中的有機物分解；第三階段為污泥脫水，使污泥進一步減容；第四階段為污泥處置，采用某種途徑將最終的污泥予以消納。
(1)污泥的濃縮。污泥濃縮的目的是使污泥初步脫水、縮小污泥體積．為后續處理創造條件。濃縮脫水方法有重力沉降濃縮、上浮濃縮以及其他濃縮方法。
(2)污泥消化。為了減少污泥量，防止污染環境和提高利用價值，一般需經過消化處理。污泥消化即是借助微生物的代謝作用，使污泥中有機物質分解成穩定的物質，去除臭味，殺死寄生蟲卵，減少污泥體積．回收利用消化過程中所產生的沼氣。
(3)污泥脫水與污泥干燥。污泥經濃縮和消化之后，其含水率仍在96％左右，體積很大，不便于運輸和使用，需要進一步脫水干化處理，其主要方法有自然蒸發法和機械脫水法兩種。
(4)污泥焚燒。污泥干化后．含水仍達10％一15％，體積仍較大，通過焚燒可將污泥中水分和有機雜質完全去除．并殺滅病原微生物。有些污泥含有有毒物質而不宜作農肥，或因其他原因使污泥難以利用時，為防止污染．也采用焚燒方法。焚燒污泥的裝置為焚燒爐。
(5)污泥的最終處理。污泥含有重金屬離子等有毒物質時，還須做最終處理，深埋或投棄海洋。但一般極少進行最終處理，而是在處理過程中隨時使用。
污泥處理作用
以上各階段產生的清液或濾液中仍含有大量的污染物質，因而應送回到污水處理系統中加以處理。以上典型污泥處理工藝流程，可使污泥經處理后，實現“四化”：
(1)減量化：由于污泥含水量很高，體積很大，且呈流動性。經以上流程處理之后，污泥體積減至原來的十幾分之一，且由液態轉化成固態，便于運輸和消納。
(2)穩定化：污泥中有機物含量很高，極易腐敗并產生惡臭。經以上流程中消化階段的處理以后，易腐敗的部分有機物被分解轉化，不易腐敗，惡臭大大降低，方便運輸及處置。
(3)無害化：污泥中，尤其是初沉污泥中，含有大量病原菌、寄生蟲卵及病毒，易造成傳染病大面積傳播。經過以上流程中的消化階段，可以殺滅大部分的姻蟲卵、病原菌和病毒，大大提高污泥的衛生指標。
(4)資源化：污泥是一種資源，其中含有很多熱量，其熱值在10000～15000kJ/kg (干泥)之間，高于煤和焦炭。另外，污泥中還含有豐富的氮磷鉀，是具有較高肥效的有機肥料。通過以上流程中的消化階段，可以將有機物轉化成沼氣，使其中的熱量得以利用，同時還可進一步提高其肥效。 污泥濃縮常采用的工藝有重力濃縮、離心濃縮和氣浮濃縮等。污泥消化可分成厭氧消化和好氧消化兩大類。污泥脫水可分為自然干化和機械脫水兩大類。常用的機械脫水工藝有帶式壓濾脫水、離心脫水等。污泥處置的途徑很多，主要有農林使用、衛生填埋、焚燒和生產建筑材料等。
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