污泥中含有丰富的N、P等元素,N、P等元素是植物生长的所需营养物质。如果大量的N、P元素进入湖泊、水库、海湾等封闭或半封闭的水体,以及一些留在河流中的水体(流速>1m/min),会引起富营养化,使某些藻类和其他浮游生物迅速繁殖,降低水体透明度,降低水体溶解氧含量,使大量水生生物死亡,水质恶化,造成环境污染。
伴随着我国工业的不断发展和人口的逐步增加,生活污水和工业废水也随之增加,而污泥又是污水固液分离后的产物,不仅臭气熏天,还含有大量病原菌、虫卵和重金属。而且目前比较常用的处理方法是填埋、投海、焚烧等,虽然效果很好,但也存在很多问题!淤泥含有有机物质,氮,磷,钾,微量元素等,是作物生长所需要的养分。但是,由于污泥含有病菌、寄生虫等有害物质,肯定不能直接施于农田。
污水处理厂产生的污泥中,除了少量的大颗粒悬浮杂质外,固体物质主要是胶体颗粒,污泥与水的亲和力很强,如果没有适当的预处理,脱水会非常困难。脱水前对污泥进行预处理,可以改变污泥颗粒的物理化学性质,破坏污泥的胶体结构,降低其与水的亲和力,从而提高其脱水性能,这个过程称为污泥调理或调质。
如何将产量大、成分复杂的剩余污泥,经过科学处理后,使其减量化、稳定化、无害化和资源化,已成为我国乃至全世界环境界广泛关注的课题之一。从长远观点来看,一种有效的污泥处理处置方法应兼顾到环境生态效益、社会效益和经济效益的统一。
目前,世界上超过90%的城市污水处理厂釆用活性污泥法或者生物膜法,在处理过程中产生大量的剩余污泥。现有污水处理厂处理污泥常用做法是经浓缩、脱水和稳定化后再用于填海或土地利用等。但污水处理厂污泥量大、含水率高、成分复杂且易腐烂,污泥处理过程能耗高、投入大,导致大量未经处理的污泥任意堆放或简单填埋,且由于污泥中含有大量可燃的有机物,如果直接填埋,不但对环境造成污染,还浪费污泥中的有用资源。
在城市生活污水处理厂,剩余污泥的处理和再生水的处理是分别进行的,这进一步加剧了污水厂土地空间的紧张,增加了运行操作管理的复杂性,增加设施投资费用和经营管理的成本。中空纤维膜属于有机膜,膜通量比较低(20升/小时-平方米),而且膜孔容易堵塞,反冲洗频繁,加之有机膜容易老化,寿命短,所以中空纤维膜在再生水处理利用实践中用得不多。