目前污泥處理的主要方式有填埋、堆肥、焚燒和協(xié)同焚燒。國內(nèi)外研究表明，污泥脫水炭化制備的污泥炭更符合污泥穩(wěn)定化、減量化、無害化和資源化處置的發(fā)展方向。根據(jù)國際經(jīng)驗，未來污泥處理處置技術(shù)的發(fā)展方向有四條。

　　一、 基于沼氣能量回收和土地利用的厭氧消化技術(shù)

　　厭氧消化具有以下優(yōu)點：

　　1、提高后續(xù)治療效率，降低后續(xù)治療能耗。

　　一般認(rèn)為厭氧反應(yīng)可以減少和穩(wěn)定污泥。通過厭氧反應(yīng)，去除污泥中40%-60%的有機物，減少有害細(xì)菌。此外，厭氧消化可提高污泥脫水穩(wěn)定性，使焚燒等后續(xù)處理能耗降低35%以上。

　　2、厭氧消化成本低。

　　據(jù)韋伯咨詢統(tǒng)計，簡易厭氧消化的投資成本約為20-40萬元/(噸/日)。由于缺乏吹風(fēng)和通風(fēng)，節(jié)省了成本。簡易厭氧消化的運行成本約為60-120元/噸(含水量80%，不含濃縮脫水)，好氧發(fā)酵的運行成本為120-160元/噸。

　　歐美50%以上的污泥經(jīng)厭氧消化處理，產(chǎn)生的沼氣可轉(zhuǎn)化為電能，可滿足污水廠33%-100%的用電需求。然而，我國污泥厭氧消化的應(yīng)用并不順利。在我國建設(shè)的約50座污泥厭氧消化設(shè)施中，只有20座能夠穩(wěn)定運行。主要原因是污泥質(zhì)量差，處理廠運行管理水平低。我國污泥含砂量高，有機質(zhì)含量低，污泥可生化性差，消化設(shè)備運行穩(wěn)定性和產(chǎn)沼氣率普遍達(dá)不到國外標(biāo)準(zhǔn)。此外，我國沼氣利用缺乏激勵機制，設(shè)備投資成本高，系統(tǒng)運行復(fù)雜，難以掌握。

　　而采用堿水解、熱處理、超聲波處理和微波處理對污泥進(jìn)行預(yù)處理，可以提高污泥的水解率和厭氧消化性能。并通過項目經(jīng)驗的積累，企業(yè)逐步掌握了較為全面的操作技能。厭氧污泥消化技術(shù)將是未來的一個主流方向。

　　二、土地利用好氧發(fā)酵技術(shù)

　　好氧堆肥是在好氧條件下，通過微生物發(fā)酵將污泥轉(zhuǎn)化為肥料的過程。有機物質(zhì)被代謝成二氧化碳、水和熱。

　　好氧堆肥的優(yōu)點包括：

　　發(fā)酵效率高，穩(wěn)定時間相對較短。氣味少，消毒效果好。含水量可降低到40%;污泥產(chǎn)品主要用于鹽堿地修復(fù)、城市綠化、垃圾填埋場覆蓋和建設(shè)。利用蚯蚓生物堆肥提高堆肥效果，如興蓉環(huán)境與綠山的合作。

　　堆肥的難點主要包括：

　　凈能耗和通風(fēng)能耗占80%。加強好氧堆肥運行不同階段合理通風(fēng)量的研究是必要的。缺乏對C/N等控制因素的理論研究，導(dǎo)致調(diào)理劑的過量使用。

　　污泥經(jīng)發(fā)酵后可轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)，用于農(nóng)業(yè)、園林綠化或土壤改良，實現(xiàn)污泥中有機質(zhì)和營養(yǎng)元素的高效利用，設(shè)備投資少，運行管理方便。但我國好氧發(fā)酵面積大，發(fā)酵產(chǎn)物中重金屬污染嚴(yán)重，發(fā)展難度大。

　　目前，污泥好氧發(fā)酵工程可采用高效、快速、穩(wěn)定、集約化的設(shè)計和運行模式，可大大減少占地面積;另外，研究表明，生活污泥中重金屬含量超標(biāo)約5%，污染風(fēng)險小，不應(yīng)成為限制污泥發(fā)酵產(chǎn)物土地利用的主要障礙。

　　因此，《城市污水處理廠污泥處理技術(shù)導(dǎo)則(試行)》中也將“好氧發(fā)酵土地利用”列為推薦技術(shù)路線。這項技術(shù)在相對欠發(fā)達(dá)地區(qū)有著光明的前景。

　　三、 污泥干化焚燒技術(shù)路線

　　長期以來，我國人們對污泥干化焚燒工藝存在誤解，認(rèn)為污泥干化焚燒工藝是一種高能耗、高碳排放的工藝。事實上，世界各國污泥焚燒的能耗都能達(dá)到自給自足。根據(jù)不同工藝的能耗，焚燒工藝(-100kW/T)相當(dāng)于堆肥工藝(>100kW/T)。

　　焚燒可以實現(xiàn)徹底的處理和處置，而隨后的堆肥需要考慮儲存和運輸?shù)饶茉聪?。此外，污泥中有機物的焚燒是碳中和的。此外，人們還錯誤地認(rèn)為污泥焚燒特性和垃圾與二惡英排放源相同。干燥焚燒工藝設(shè)備投資大，焚燒產(chǎn)生的煙氣污染嚴(yán)重。還需要建立完善的煙氣處理系統(tǒng)，這也增加了污泥處理的成本。因此，干法焚燒工藝一般適用于土地利用率低、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)。隨著人們對碳減排和污泥生物質(zhì)資源認(rèn)識的加深，國外干焚燒技術(shù)的應(yīng)用范圍開始縮小。但現(xiàn)階段，在我國，污泥厭氧消化和好氧發(fā)酵技術(shù)還不成熟，污泥干化焚燒在一定時期內(nèi)可能出現(xiàn)增長趨勢，特別是工業(yè)窯爐協(xié)同焚燒方式。

　　污泥低溫干化設(shè)備 污泥含水率降低至10%~50%

　　四、 以建材為主的污泥高干脫水技術(shù)路線

　　污泥高干脫水技術(shù)的一般認(rèn)識仍然是添加大量的化學(xué)物質(zhì)，不會導(dǎo)致減產(chǎn);以及化學(xué)物質(zhì)對后續(xù)污泥焚燒、土地利用、建材利用等產(chǎn)品的影響;是一條臨時性、應(yīng)急性的污泥處理處置技術(shù)路線。目前，高干脫水工藝中，加入大量的化學(xué)物質(zhì)并不能達(dá)到減量化的效果，且不與后續(xù)處置相結(jié)合，這將阻礙污泥處理技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致劣幣驅(qū)逐良幣的現(xiàn)象。