污泥预处理过程中药剂消耗主要为调理剂，常用的调理剂包括无机混凝剂和有机絮凝剂两大类。无机混凝剂适用于板框式压滤，有机絮凝剂适用于带式压滤和离心式机械脱水。无机混凝剂用量通常为污泥干固体重量的5%～20%。有机絮凝剂，如阳离子型聚丙烯酰胺（PAM）和阴离子型聚丙烯酰胺（PAM），用量通常为污泥干固体重量的0.1%～0.5%。
3.5.1.2能源消耗
离心浓缩比能耗最高。重力浓缩的比能耗通常在10 kW·h/tDS以下，仅为离心浓缩的1％。
污泥脱水阶段主要能源消耗来自脱水机械主机设备以及冲洗水、药剂添加等驱动力的消耗。板框压滤机、带式压滤机和离心脱水机的比能耗分别为15～40 kW·h/tDS、5～20 kW·h/tDS和30～60 kW·h/tDS。
3.5.2预处理污染物排放
3.5.2.1恶臭气体
污泥浓缩池硫化氢和氨气排放浓度分别为1～50mg/立方米和2～20mg/立方米，臭气浓度（无量纲）通常为10～60。
污泥脱水机房硫化氢和氨气排放浓度通常均为1～40mg/立方米，臭气浓度（无量纲）通常为10～200。
3.5.1.2上清液和滤液
污泥浓缩脱水过程中产生的上清液和滤液（包括冲洗水）等废水中氮磷浓度较高，氨氮浓度约为300 mg/L，总磷最大浓度约为100 mg/L。
3.6污泥脱水新技术
3.6.1高压和滚压式污泥脱水机
污泥脱水新设备主要有高压污泥脱水机和滚压式脱水机。
高压脱水机的工作原理是将湿污泥（含水率87%左右）投入由高压和低压系统组成的机械挤压系统中，经过多级连续挤压，脱水污泥含水率降至30%~50%。该类型脱水机单位能耗约为125 kW·h/tDS。
滚压式脱水机的工作原理是将湿污泥（含水率85%～99.5%）投入圆形污泥通道，通道前端为浓缩区，后端为脱水区。浓缩污泥在脱水区经深度挤压后由出口闸门排出，滤液由通道两侧栅格的出水孔排出，并由脱水机下的污水槽收集。脱水后污泥含水率降至60%~75.5%。
3.6.2水热预处理+机械脱水
水热预处理＋机械脱水指利用过热饱和高温水蒸汽对污泥进行预处理后进行机械脱水，水蒸汽使污泥中生物体的细胞壁破碎，释放结合水，并降低污泥粘滞性。脱水后污泥含水率降至50%左右。
4 污泥厌氧消化技术
4.1工艺原理
污泥厌氧消化是指在厌氧条件下，通过微生物作用将污泥中的有机物转化为沼气，从而使污泥中有机物矿化稳定的过程。厌氧消化可降低污泥中有机物的含量，减少污泥体积，提高污泥的脱水性能。
4.2工艺流程及产污环节
污泥经过浓缩池浓缩后，利用泵提升进入热交换器，然后进入厌氧消化池，在微生物作用下污泥中有机物得到降解。厌氧消化过程产生的沼气经脱水、脱硫后可作为燃料利用。消化稳定后的污泥经脱水形成泥饼外运处置。污泥厌氧消化工艺流程及产污环节见图2。
图2 污泥厌氧消化工艺流程及产污环节（略）
4.3污泥厌氧消化工艺类型
4.3.1高温厌氧消化
经过浓缩、均质后的污泥（含水率94%～97%）进入高温（53±2ºC）厌氧消化池进行厌氧消化，有机物降解率可达40%~50%，对寄生虫（卵）的杀灭率可达99%，消化时间为10～15d。高温厌氧消化池投配率以7%～10%为宜。
该工艺的特点是微生物生长活跃，有机物分解速度快，产气率高，停留时间短，但需要维持消化池的高温运行，能量消耗较大，系统稳定性较差。
4.3.2中温厌氧消化
经过浓缩、均质后的污泥（含水率94%～97%）进入中温（35℃±2℃）厌氧消化池进行厌氧消化。中温厌氧消化分为一级中温厌氧消化（停留时间约20 d）和二级中温厌氧消化（停留时间约10 d）。中温厌氧消化池投配率以5%～8%为宜。
该工艺的特点是消化速率较慢，产气率低，但维持中温厌氧的能耗较少，沼气产能能够维持在较高水平。
4.4消耗及污染物排放
4.4.1厌氧消化能源消耗
污泥厌氧消化的能耗主要用于维持厌氧反应温度及维持污泥泵、污水泵（进出料系统）、搅拌设备和沼气压缩机等设备运转。能耗水平取决于厌氧消化搅拌方式，搅拌强度通常为3~5W/立方米。
污泥厌氧消化的电耗占城镇污水处理厂全厂用电的15%～25%；污泥加热的热耗占全厂热耗的80%以上。如污泥消化产生的沼气全部用于发电，可解决整个城镇污水处理厂内20%～30%的用电量。
4.4.2厌氧消化污染物排放
4.4.2.1沼气利用排放的尾气
沼气中甲烷含量为60%~65%，二氧化碳（CO2）含量为30%~35%，硫化氢（H2S）含量为0%~0.3%。
沼气燃烧或发电会产生尾气，尾气中主要污染物为氮氧化物（NOx）、二氧化硫（SO2）和一氧化碳（CO）。
4.4.2.2消化液
消化液中化学需氧量（CODCr）浓度为300～1500 mg/L；悬浮物（SS）浓度为200～1000 mg/L；氨氮（NH3-N）浓度为100～2000 mg/L；总磷（TP）浓度为10～200 mg/L。
