汙泥
汙泥是廢水處理過程中產生的沉澱物質，包括從廢水中分離出來的固體雜質、懸浮物質、膠體物質。
汙泥中含有毒或有害物質，但多種類型的汙泥都含有植物所需的肥分及其他有用物質。因此，汙泥的處理和利用是廢水處理中一個十分重要的問題。有些國家對城市汙水處理所產生的汙泥，已有多年的處理曆史。中國開始注意汙泥的處理和利用問題也已經有一段時間了。
汙泥中含有下述物質：①水分：汙泥的含水率也稱汙泥的濕度。一般從初次沉澱池中排出的汙泥含水95％左右，二次沉澱池或生物處理構築物中排出的汙泥含水為96％～99％。含水率大，不利於處理。②揮發性物質和灰分：前者是有機雜質、後者是無機雜質，都以汙泥幹重中所占百分比表示。③病原體：生活汙水、醫院汙水、食品工業廢水和製革工業廢水等的汙泥中都含有大量細菌、病毒和寄生蟲卵。④有毒物質：如氰、汞、鉻或某些難分解的有毒有機物。
汙泥處理的主要目的是：減少水分，為後續處理、利用和運輸創造條件；消除汙染環境的有毒有害物質；回收能源和資源。城市汙水的汙泥在處理過程中含水率城市汙水的汙泥在處理過程中含水率。
汙泥的處理方法包括汙泥濃縮、汙泥消化、汙泥脫水（幹化）、汙泥幹燥、汙泥焚燒等方法，以及最終處理。汙泥濃縮是使汙泥初步脫水，縮小汙泥體積，為後續處理創造條件。濃縮方法包括重力濃縮法、上浮濃縮法，前者采用較多。汙泥消化是通過生物作用促使汙泥中的有機物質穩定化。消化方法有需氧消化法和厭氧消化法。汙泥脫水（幹化）是將汙泥含水率降至80％以下的操作過程。習慣上把用機械法減少水分稱為脫水，把用自然蒸發法減少水分稱為幹化。為加速脫水有時先向汙泥中投加絮凝劑，稱為汙泥調節。汙泥幹燥是將脫水後的汙泥加熱，進一步降低含水率，縮小體積，同時可殺滅一些病原體和去除一些有害物質，以便加以利用。汙泥焚燒是將無法利用的幹燥汙泥進行焚燒，以徹底消滅有機物和病原體。如焚燒灰中仍含有重金屬離子等有害物質，要作最終處理，如深埋、投入海洋等。一般極少進行最終處理，而是在處理過程中隨時利用。如汙泥幹化後直接用作農肥或製造建築材料。
汙泥的利用，有下列幾個方麵：
（1）用作農肥：汙泥經過濃縮，或再經過消化後，可直接用作農肥，有顯著的肥效。但汙泥中重金屬離子等有害物質的含量應在容許範圍內，以防汙染土壤和汙染水體。為此，要檢測汙泥成分，規定施加量及其他必要的控製方法。美國1974年規定用作農肥的汙泥中某些金屬的最大含量，按每克幹汙泥計算，鎘為10微克，銅為1000微克，汞為10微克，鎳為200微克，鉛為1000微克，鋅為2000微克。
（2）製取沼氣：汙泥厭氧發酵過程產生的沼氣可以作為能源。如用於發電，為汙水處理廠提供動力。也可利用沼氣製取四氯化碳。
（3）製作建築材料：某些工業廢水的汙泥和沉渣中一些成分可製造建築材料。如用電石渣中和含硫酸廢水可生成石膏；生產硫酸過程排出的工業廢水沉渣，加樹脂及其他添加劑可混煉成型，加工成塑料製品；活性汙泥加木屑、玻璃纖維可壓成纖維板；活性汙泥摻入粘土製坯，可燒結成磚；汙泥焚燒後摻加粘土和矽砂可以製磚等。
（4）其他用途：汙泥蛋白部分可製飼料，如原德意誌聯邦共和國用淨化汙泥生產飼料每年達1600噸。但須注意汙泥中的有毒物質和重金屬產生的有害影響。另外，還可以從汙泥中提取維生素B12、胡蘿卜素、硫胺、菸酸等化學藥劑，但目前還沒有經濟價值。用汙泥製活性炭也在研究中。
一、汙泥消化
汙泥處理的一種方法。在人工控製下，通過微生物的代謝作用使汙泥中的有機物質穩定化。
廢水處理過程中產生的以有機物為主要成分的、未經處理的汙泥，稱生汙泥或新鮮汙泥。生汙泥呈膠狀結構，不易脫水；其中所含氮、磷、鉀成分呈有機態，不易為植物所吸收。生汙泥中的有機物質極不穩定，容易腐化發臭。有的還含有病原菌和寄生蟲卵，容易傳播疾病。因此，一般需在初步濃縮後再經消化處理。
汙泥消化方法有需氧消化法和厭氧消化法兩種，是分別利用需氧微生物和厭氧微生物的代謝作用使汙泥穩定化。
汙泥的需氧消化法是在不提供新鮮的營養物質的前提下對汙泥進行曝氣。隨著汙泥中原有營養物質的不斷減少，微生物細胞逐步被氧化，汙泥中的微生物就進入內源呼吸階段。其中一部分微生物細胞被氧化成二氧化碳、氨和水，同時釋放出能量作為另一部分微生物合成新細胞的能源。此法消耗動力大，費用高。