本技术针对污水处理厂污泥造成严重环境污染的问题，采用预处理、厌氧发酵和化学沉淀联用技术，在回收污泥中氮磷的同时及提高沼气产量和品质，实现污泥的能源化和资源化。主要包括有机固体废弃物中有机质、氮和磷溶出的调控技术、高效厌氧产气技术、高效固液分离技术、沼气生物脱硫技术。①采用预处理、厌氧发酵和化学沉淀耦合技术，在厌氧发酵产生沼气的同时回收污泥中的氮磷资源，实现污泥的能源化与资源化利用，实现污泥减量化80%以上。按目前全国生活污水处理量2.08亿m3/d计，年产污泥1059.9万t/年；可产沼气30.6亿m3/年，折标煤214.2万吨，按每立方沼气2.0元计，经济效益61.2亿元/年；年产含磷产品322.7万t，按每吨产品3500元计，合112.9亿元/年；减少污泥填埋量减少741.93万t，按每吨填埋费用50元计，可节约18.55亿元/年。以上合计经济效益约192.65亿元。

我国城市污水厂每年排放湿污泥达千万吨，目前，上海、深圳已经完成了污泥处置规划编制工作，北京、天津等城市污泥处置规划正在编制过程之中。目前污泥处理方法有3种：焚烧、填埋和资源化利用。焚烧和填埋都有巨大的缺陷，焚烧工艺投资巨大，易造成大气污染；国内多采用填埋，但需要占用大量的土地，同时会造成环境的二次污染。本项目主要通过建立二级ATAD串联反应器（见图1），采用间歇式、半间歇式和连续式进泥方式来进行相关研究，首先将污泥从第二级ATAD消化池中部分排出，而后将第一级ATAD消化池中污泥排出到第二级ATAD消化池中，再将第二级消化池中排出的部分污泥回流到第一级消化池，同时将新鲜污泥加到第一级消化池进行消化，可以快速提高第一级消化池的消化温度和效率，完成污泥消化的一个循环，比通常ATAD工艺消化时间短1-3d（由通常ATAD工艺消化时间5-7天，缩短为3-6天），防止了污泥短流现象，确保对病原菌的灭活效果。

随着我国经济持续快速发展，环境污染日益严重，国家对环保的重视程度也越来越高，随之污水处理厂对污水处理程度要求也越高，使污泥产生量越来越多；由于污泥中含有植物营养素、病源微生物、寄生虫卵、有害重金属和大量难降解物质等，容易腐化发臭，如果处置不彻底，很容易对环境造成二次污染，所以需要对污泥进行减量化、稳定化和无害化处理；对现代化的污水处理厂而言，污泥的处理与处置已成为污水处理系统运行中最复杂、且花费最高的环节。污泥也是一种资源，其中含有很多热量，其热值在10000-15000kJ/kg(干泥)；另外，污泥中还含有丰富的氮磷钾，是具有较高肥效的有机肥料。该项目系统主要包括：污泥的干燥系统（贮存、干化、控温、废气净化系统）、输送系统、给料系统、焚烧系统、辅助系统、出渣系统（副产品）、高温室、废热利用系统、半干中和塔、布袋除尘器、湿法脱酸及机械除雾、引风机等。（1）产品碳含量可控，应用范围广；（2）安装方便、操作简单；（3）废热利用，自给自足，运行成本低；（4）工艺设备合理组合，占地少，设备使用寿命长；（5）基建量少，投产快，易组合配套，利于建设在污水处理场内；（6）处理范围广，同套系统可以焚烧或碳化两种处理方式；（7）烟气量小，尾气处理设施投资低，环保运行成本低。采用“新型一体式干燥-焚烧/碳化技术”相比于其他污泥焚烧或碳化技术，工程总投资降低近60%，运行成本降低60%以上。以处理90000t/a污泥估算，项目可节省投资5650万元，节省运行成本约2250万元/年，这还不包括回收利用副产品以及降低烟气排放量而减少的尾气净化设备投资及运行而产生的环境经济效益。技术成果的推广应用还将为我国装备制造业提供发展机会，此外将有机污泥资源化利用，等同于发现了源源不断的宝藏，其潜在经济效益将不可估量。

本发明属于污泥减量化及无害化生产工艺技术领域，同时属于生活垃圾的资源化应用领域，具体涉及了一种利用马铃薯皮制备得到的污泥处理剂，将其用于污泥处理与处置，以降低污泥含水率及污泥毒害性。利用马铃薯皮粉中的有效成分及结构，对其进行改性处理，制备得到具有絮凝和杀菌功能的处理剂A以及具有絮凝和稳定重金属的处理剂B，将两者用于处理污泥，能够有效促进污泥中结合水的释放，降低污泥含水率，同时还能够杀灭污泥中的细菌，并降低污泥上清液中的重金属含量，将不稳定的重金属稳定化，降低污泥含水率的同时降低了污泥的毒害性；本方法为生活垃圾马铃薯皮粉的综合利用提供了一条可行的出路，同时也有效促进了污泥的减量化和无害化，为污泥的资源化提供基础。

本发明属于污泥减量化和无害化生产工艺技术领域。本方法利用生活废物马铃薯渣制备污泥处理剂对污泥进行处理，能够通过处理剂的絮凝作用，将污泥固相中的水分释放到自由水相中，使得污泥水分得以顺利脱除；同时，处理剂的长链结构以及结构中的活性基团氨基、羧基、羰基等基团，能够将污泥中不稳定的重金属螯合或络合成为重金属沉淀物，通过长链的卷扫桥接作用将重金属固定在处理剂的结构中，将其稳定下来；处理剂的高度絮凝特性还能够将污泥液相中的溶解性有机物团聚成大絮体，使其能够轻易从水中除去，且处理剂经醚化改性后，长链结构中嵌入了具有杀菌功能的表面活性剂基团，如羟基等，能够杀灭或抑制污泥中的细菌微生物的繁殖，可有效降低污泥的毒性。

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种不脱水微膨胀全尾砂充填固结剂以及制备方法。 制作的固化剂（1）不脱水，易接顶。由于这种新型固结剂具有微膨胀特性（膨胀率可控制在5-20%），膨胀产生的孔隙全部吸收了充填体固结初期产生的少量泌水，使采空区充填不需要脱水作业，且充填结束时不需要超量充填，只需欠量充填，因为充填体的膨胀会完成自动接顶。这样，简化了充填工艺，大大地提高了充填效率，缩短了充填作业时间。（2）早强高强。充填固结剂7天抗压强度超过1MPa，28天强度超过2MPa。 （3）使尾砂活化，参与水化反应。尾砂作为惰性材料的，在胶固粉中只能做骨料来用。新型固结剂可将尾砂活化，使其参与水化反应，大大增加充填体强度。 （4）全尾砂充填。新型固结剂粘结力强，粗细通吃，不需要将尾砂分级，可实现全尾砂充填。（5）清洁环保。由于原料利用赤泥，实现了废物利用；且充填过程中，不需要脱水，减少了水源污染，有利于矿区环境保护。

目前，建筑废弃物，尤其是废弃混凝土和废弃砖石的资源化利用程度较高，而污水处理厂污泥的资源化利用程度较低。当然，污水处理厂污泥的处理处置费用较高，在我国污水处理厂的全部建设费用中，用于污泥处理的约占20%-50%，甚至有的达70%左右。因此，如何将产量大、成分复杂的污泥，经过科学处理后使其减量化、无害化、资源化和稳定化，已成为我国乃至全世界环境界广泛关注的课题之一。本发明针对现有技术上存在的不足，提供一种利用建筑废弃物和污泥制备护坡砖的方法，简单易行，提高了建筑废弃物和污泥的资源化利用程度，成本低，节能环保，易于推广使用。

本发明是污泥粉煤灰高强陶粒及其制备方法，采用污泥和粉煤灰为主要原料，通过添加剂协同配合，经混合造粒后煅烧制得；本发明具有诸多优势：采用固体废弃料作为原料，变废为宝，且陶粒的生产过程中无三废排放，符合可持续发展原则；经济环保利用各组分所含的化学成分，进行合理的搭配，使混合料中各化学成分的配比优于制备陶粒所必须的化学成分配比；添加硫铝酸钙增强陶粒的筒压强度，提高陶粒的吸收率，赋予陶粒高强、高吸收率的特点；添加邻苯二甲酸酯在保持混合料流动性和加工性的同时增加了混合料的强度，制得筒压强度高的陶粒，而且因为加水量的减少，缩短了后续生料块干燥、烧结所需的时间、能量，更加高效、节能。