1.1.3　污泥的成分

由于污泥来源繁多，污泥产生的条件也不尽相同，使得污泥中各组分的种类和含量差异很大，固体成分主要包括有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体及絮凝所用药剂等。概括来说，污泥是一种以有机物为主的，组分复杂的混合物，其中包括有潜在利用价值的营养物质，如氮（N）、磷（P）、钾（K）和多种微量元素，同时也有可能含有大量的病原体、寄生虫（卵）、重金属和多种有毒有害有机污染物，如果不能妥善对其进行处理与处置，势必将给生态环境及人体健康带来巨大的危害。

1.1.3.1　污水污泥

污水污泥主要集中产生在污水处理厂初沉池和二沉池，由多种微生物形成的菌胶团与其吸附的有机物和无机物组成，成分复杂，含有大量水分、有机质和氮磷等营养物质，有机质含量占其干基质量的50%以上，此外还含有难降解有机物、重金属、盐类以及少量的病原微生物和寄生虫等；其中重金属含量主要取决于工业废水排入污水处理厂的情况。由于中国污水中工业废水比重大，故污水厂初沉及二沉污泥重金属含量较高，某些重金属含量严重超标。表1-3所列为城市污水污泥的主要组成^［4］。表1-4～表1-6所列分别为城市污水厂污泥基本理化成分、污泥中有机物组成及各性质指标。

1.1.3.2　给水污泥

水厂污泥量的产生受多种因素的影响，如原水浊度、水体中藻类浓度、水体净化过程中投加的药剂品种和投加量、净水工艺和排泥方式等。给水污泥主要以无机成分为主，而有机成分含量较少。对于不同类型的水厂，其沉淀污泥成分也有所不同，一般由混凝剂形成的金属氢氧化物和泥砂、淤泥、有机物等组成，石灰-苏打软化污泥主要来源于地下水的软化过程，主要成分包括碳酸钙、氢氧化镁、淤泥、过剩石灰和有机物等。

给水污泥的类型及成分分为两类：一种类型是含铝盐或铁盐混凝剂的沉淀池排出泥，主要成分是混凝剂形成的金属氢氧化物和泥砂、淤泥，随原水水质变化较大，沉淀池排出泥生物活性不强，pH接近中性，含固率0～5%时呈流态，含固率8%～12%时呈海绵状，含固率18%～25%时呈密实状；另一类型是滤池反冲洗水所含固体、铁、锰的截留物，污水沉淀泥含泥浓度低，一般含固率0.02%～0.05%，浊度相对稳定，污水排放量变化较小，特性基本与沉淀池排出泥相同。

（1）原水中的悬浮物的截留量^［2］

　　（1-3）

式中，S_w为悬浮物固体量，t/d；Q为沉淀池的处理水量，t/d；T为进入沉淀池的原水浊度，NTU；K为原水浊度与悬浮物浓度之间的换算系数。

（2）因投加药剂形成的固体物的流量

通常，给水厂将高分子絮凝剂作为助凝剂使用，它的投加量和混凝剂硫酸铝的加注量呈一定的比例关系，产生的干固体量也可由硫酸铝投加量求出，即

　　（1-4）

式中，C_q为药剂注入浓度，mg/L；R_w为混凝药剂和产生的干固体之间的质量比，如混凝剂为硫酸铝时R_w=0.234；C_w为因投加药剂形成的固体物的流量。

在水质净化过程中，如还需加入石灰或其他药剂，则需在由药剂形成固体物时，加入石灰，产生固体物。

1.1.3.3　城市疏浚污泥

随着城镇区位、污染源种类的不同，疏浚污泥含有的污染物也不同。通常疏浚污泥的含固率为10%～30%，其中有机物的含量为2.2%～38.4%；污泥脱水后的含固率可高达70%～75%。以上海市苏州河的疏浚污泥为例，污泥的污染指标有COD_Cr、NH₃-N、重金属和有机污染物4种。表1-7和表1-8分别是各取样地点污泥样品的化学成分分析和颗粒粒径分布。

1.1.3.4　城市排水沟道污泥

城市排水沟道污泥，也称为通沟污泥，此类污泥中有机质含量较低，一般无机成分远高于挥发性成分。除了砂石以外，塑料、橡胶、织物、玻璃和金属等的碎片也很常见，有机质往往黏附在这些无机成分特别是成团的塑料袋、破布上，腐烂后散发出有害的恶臭气体。通沟污泥产生量与排水管道长度有密切关系（见图1-1）。据统计，截至2007年年底，上海市公共排水管道长度9208km，其中雨水管道2698km、河流管道1295km、污水管道3411km、连管1804km，单位长度污泥产生量为40t/（km·a）^［5］。目前上海市长宁区排水管道中清掏的沟道污泥量为60t/d，2016年沟道污泥产量约为75t/d。表1-9所列为上海市长宁区排水沟道污泥的主要成分。