1．污水的處理工藝與污水污泥的形成污水污泥是指污水處理廠(chǎng)在凈化污水過(guò)程中產(chǎn)生的沉淀物。它不同于江、河、湖、海、塘、溝、渠的底泥(常稱(chēng)之為淤泥)，也不同于上水(飲用水)處理后的污泥。根據(jù)污水處理程度又分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理。一級(jí)處理是指污水通過(guò)格柵截留粗大雜物，再經(jīng)曝氣沉沙池除去砂粒，流人初沉池沉降分離污水中懸浮物，從而使水質(zhì)得到部分凈化的工藝。強(qiáng)化一級(jí)處理則是在普通一級(jí)處理的基礎(chǔ)上結(jié)合添加化學(xué)絮凝劑來(lái)使污水得到凈化。二級(jí)處理則是指通過(guò)一級(jí)處理后的出水進(jìn)入接種有活性污泥(指含大量好氣微生物的絮狀菌體膠團(tuán))的生物反應(yīng)池(如曝氣池，氧化溝等)，在不斷供氧條件下，經(jīng)6~8h生化處理再流人二次沉淀池，泥水靜止分離后，污水得到凈化的處理工藝。三級(jí)處理則是在二級(jí)處理工藝上附加脫磷脫氮生化處理的工藝。目前，我國(guó)污水處理廠(chǎng)污水處理工藝以二級(jí)為主。從二次沉淀池中排出的污泥稱(chēng)為二沉污泥，但多數(shù)污水廠(chǎng)排出的污泥都是一沉污泥和二沉污泥的混合物。對(duì)于采用活性污泥法處理工藝的污水處理廠(chǎng)，污泥(含水97％左右)的產(chǎn)生量通常占污水量的0.3％一0.7％。污泥經(jīng)過(guò)厭(好)氧消化處理后，稱(chēng)之為厭(好)氧消化污泥。這些消化的或未消化的污泥通常需要進(jìn)一步采用壓濾或離心脫水形成含水75％一80％的脫水污泥，以利于后續(xù)處理處置，目前，我國(guó)城市污水處理廠(chǎng)約450座，年產(chǎn)生污泥300萬(wàn)t(干物質(zhì)計(jì))。
2．污水污泥的基本組成與性質(zhì)不同的污水處理廠(chǎng)由于采用的污水處理工藝，污水來(lái)源與性質(zhì)的不同，產(chǎn)生的污泥組成與性質(zhì)差異大。一般地，工業(yè)污水所占比例越大，污染物含量越高；而生活污水所占比例越大，有機(jī)質(zhì)和植物養(yǎng)分含量高，污染物含量低。污水二級(jí)處理后產(chǎn)生的污泥其有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量比一級(jí)處理的：污泥要高。我國(guó)絕大多數(shù)城市污泥中有機(jī)質(zhì)含量在20％~60％之間，全氮在2％～7%全磷(P)在0.7％~1.4％，比一般的農(nóng)家肥養(yǎng)分豐富，而與雞糞相似。但污泥中鉀含量通常較低，多數(shù)在0.2％一0.5％之間。此外，污泥中重金屬種類(lèi)較多，含量也較高，是污泥農(nóng)用更大的障礙因素。污泥中還存在各種病原物，以大腸桿菌為指標(biāo)，其數(shù)量相當(dāng)于10MPN，蛔蟲(chóng)卵可達(dá)l～7個(gè)／500g液體污泥。近年來(lái)，一些研究者還從污泥中檢出一些微量的難降解有機(jī)污染物，如多環(huán)芳烴(PAHs)、多氯聯(lián)苯(PCBs)等。因此，污泥農(nóng)用要謹(jǐn)慎。
污水污泥在物理性質(zhì)上與其他有機(jī)肥如畜禽糞便不同。由于二級(jí)污水處理廠(chǎng)排出的污泥主要由微生物菌體膠團(tuán)組成，顆粒細(xì)小，蛋白質(zhì)含量高，親水性強(qiáng)，因此，脫水污泥(含水75％一80％)可塑性高，進(jìn)一步采用機(jī)械脫水十分困難，而污泥干化后卻又變得十分硬結(jié)，因此脫水污泥土地利用前常需要改良其不良的物理性質(zhì)，如采用堆肥化方法。
3．污泥農(nóng)用的肥料效果與環(huán)境問(wèn)題污泥農(nóng)用能明顯提高土壤肥力。由于污泥有機(jī)質(zhì)、氮、磷養(yǎng)分高，其中80％左右的氮磷均為有機(jī)態(tài)，養(yǎng)分供應(yīng)具有緩速兼?zhèn)涞奶攸c(diǎn)，因此，施用污泥明顯有利于作物長(zhǎng)勢(shì)長(zhǎng)相，表現(xiàn)在生物量和株高增加，葉片肥厚。對(duì)于糧食作物，用當(dāng)季，污泥氮至少可替代80％化肥氮，而不會(huì)造成作物的減產(chǎn)。而且污泥的殘效明顯，對(duì)后季作物的生長(zhǎng)有好的作用。與施用化肥的處理相比，施用污泥還明顯使土壤容重下降，孔隙率、土壤有機(jī)質(zhì)、全氮磷及有效態(tài)氮磷等均有明顯升高，提高了土壤肥力。
