在污水处理过程中，会产生大量的污泥，其数量约占处理水量的0.3%-0.5%左右，污泥中通常含有大量的有毒有害物质（如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物、重金属等）、植物营养素（如氮、磷、钾）、有机物和水分等，因此污泥需要及时处理与处置，以便达到以下目的：
1.使污水处理厂能够正常运行，确保污水处理效果；
2，使有毒有害物质得到妥善处理或利用；
3，使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理；
4，使有机物能够得到综合利用，变害为利。总之，污泥处理的目的是减量、稳定、无害化及综合利用。常见的污泥处理工艺为：污泥→浓缩→消化→机械脱水→干燥焚烧。
正常情况下，污水厂污泥的含水率为97%左右，经浓缩后，含水率可降至95%-97%，经机械脱水后，污泥含水率可进一步下降。机械脱水以前，污泥必须进行预处理，预处理方法包括化学调解法、热处理法及冷冻法，其中最常用的事化学调节法。
化学调解法是在污泥中投加絮凝剂、助凝剂等，使污泥凝集，提高脱水性能。絮凝剂的投加量以占污泥干固体质量的百分比计，无机絮凝剂投加量约为7%-20%，高分子聚电解质（如PAM）投加量在1%以下。常见的机械脱水方法有：真空吸滤法、压滤法和离心法。
一：给水污泥处理
给水厂在生产大量生活用水的同时，也产生大量的废水。这些废水主要来源于沉淀池的排泥水和滤池的反冲洗水。我国给水厂几乎全部把这些废水直接排放至就近的江河、湖泊等水体，对水源造成了严重的污染，随着环保事业的发展，给水厂的排泥水的合理处理和处置显得极为重要。
给水厂的污泥主要源于从原水中去除的有机物、无机物、重金属元素等杂志及水处理过程中投加的絮凝剂，污泥的BOD与COD比值很小，无机物占污泥组分的绝大多数。絮凝剂的品种和投加量对给水厂污泥的数量和性质有很大影响。目前我国给水厂大部分水厂采用有机高分子絮凝剂（PAM），部分或替代铝盐等无机絮凝剂。这样产生的污泥体积和数量会大大减少，而且污泥更容易脱水和焚烧。所以采用合适的絮凝剂对给水厂排泥水的处理和处置非常关键。
由于给水厂沉淀池排泥水一般为间歇性的，短时间内排泥水量很大，且浓度不均匀。如果直接将其排入浓缩池，则浓缩池的体积很大，而且管理很难。因此，通常先将其排入贮泥池内，作短时间的停留，再将其均匀地送入浓缩池。这样，浓缩池可以连续运行，而且体积也大大缩小。
排泥水浓缩的目的是为了降低污泥的含水率，减小污泥的体积，从而减轻后续处理工作量，并且使各种污泥脱水机械的效率能最大限度地发挥。排泥水通常采用浓缩池进行浓缩，污泥所能达到的浓度由浓缩时间和浓缩条件确定。含絮凝剂的排泥水通过重力浓缩可使污泥含固率大2%+10%，含碳酸钙的排泥水通过重力浓缩可以达到30%的含固率；另外排泥水也可以采用脱水机械进行浓缩。
为了改善污泥脱水性能，往往在污泥脱水前对其进行调节，污泥调节可分为物理调节和化学调节。污泥的物理调节有热处理、冰冻处理等。加热可以降低液体的黏滞系数，冷冻可以使水通过冰晶体的形式与固体分离。如果自然条件许可，冷冻处理时经济可行的，污泥的化学调节，可分为石灰调节、酸调节、碱调节、絮凝调节等几种。目前给水厂大多采用PAM和氢氧化钙进行污泥调节。PAM的投加量取决于它的类型、污泥的性质、PH及浓度等，PAM的分子量必须高于100万才能起有效的调节作用。
污泥脱水时污泥处理中最重要的环节。通过脱水，污泥的体积大大缩小，污泥的含固率显著提高，最终产生泥饼易于运输和处置。污泥脱水方法有自然脱水和机械脱水两类。自然脱水（如天然干化）处理成本低，维修管理费用低，但占地面积大，脱水效率低，还需干燥少雨的气候条件，因此在应用上受到限制。目前大多数给水厂采用机械脱水，它具有占地面积小，处理泥量大，出泥含固率高，适应性强等优点。
给水厂污泥可有多种处理方式供选择。对于特定水厂具体采用何种工艺，最好的方法就是先进行初步的可行性研究，通过小规模试验来选择合理的工艺。
处理饮用水时适用聚合氯化铝结合PAM作为絮凝剂，后续污泥的浓缩时间可大大缩短。单投加聚合氯化铝，浓缩10H后含泥率才基本稳定在2.31%；投加PAM与聚合氯化铝的污泥，只需浓缩3H就能使含泥率稳定，达到4.03%。
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