市政污水及污泥处理英汉对照

MunicipalWastewaterandSludgeTreatmentAtmuniicipallwasttewateertreeatmenntplaantsiintheeUnittedSttates,,rawmuniccipalwasteewaterrundeergoessprelliminaary,pprimarry,seecondaary,aandinnsomeecasees,addditioonalttreatmmentttoyieeldtrreateddefflluentandaaconccentraatedsstreammofssolidssinlliquidd,callledssludgee.Theesluddgeisstreaatedaasreqquireddforutiliizatioonordispoosal,andaadditiionaltreattmentofefffluenntmayybenneededdtoaaccommmodateespeccificwaterrreusseoppportunnitiess.Thepraacticeeofmmuniciipalwwastewwatertreattmentevolvvedprrimariilytooaccoommodaatediischarrgeofftreaatedeefflueenttoosurffacewwaterss,notttoffaciliitateuseoofefffluenttonccrops(seeChaptter2)).BeccausemuniccipalwasteewaterrtreaatmentttechhniqueesareewelllestaablishhedinntheUniteedStaatesaandbeecauseeefflluentfromsomemuniccipalwasteewaterrtreaatmenttfaciilitieesisdischhargeddbothhtossurfaccewatterannduseedtoirriggateaagricuulturaallannd,seecondaaryorrhighherleevelsofwaastewaaterttreatmmentttypicaallyppreceddewasstewatterreeuseiinagrriculttureiintheeUnittedSttates..TherellationnshipofmuunicippalwaastewaateraandslludgetreattmenttocrropprroducttioniisshoownscchematticalllyinFigurre3.11.Asillusstrateed,reeuseoofwasstewatterfoorfooodcroopprooductiionorrinootherreuseeappllicatiions,suchasgrroundwaterrrechhargeorurrbanllandsccapeiirrigaation,,typiicallyyoccuursafftersseconddarywwastewwatertreattmentandmmayneecessiitateaddittionalltreaatmentt.Treeatmennttoproduucereeclaimmedwaaterooftenaddscoaguulatioon,fiiltrattion,andddisinffectioontoseconndarytreattment..Figuure3..1alssoilllustraatesttheorriginandttreatmmentoofmunnicipaalwasstewatterslludgessapplliedttocrooplandd.Folllowinngtreeatmennt,slludgessmaybediisposeedof(forexampple,iinallandfiill)ooruseedforrfooddcroppprodductioonorinottheraappliccationns(suuchasssilvviculttureaandnoonfooddcroppagriicultuure).Thischhapterrbrieeflyrreviewwstyppicalamounntsanndproopertiiesofftreaatedeefflueentanndsluudge,thenexamiinespprocesssesuusediinconnventiionalwasteewaterrtreaatmentt(deffinedasprrelimiinary,,primmary,andsseconddaryttreatmment),,proccessessinteendedspeciificalllytooaccoommodaatewaastewaateraappliccationntoccrops,,andtypiccalslludgetreattmentproceesses..QUANTITTYANDDQUALLITYOOFMUNNICIPAALWASTEWAATEREEFFLUEENTANNDSLUUDGEMunicippalwaastewaaterrrepressentsthesspentwaterrsuppplyoffcommmunitiies.IIn19990,avverageepercapittausaagefrrompuublicwaterrsuppplysyystemssinttheUnnitedStateeswass184galloons(7700liiters))perday((Solleeyetal.,1993)).Inaridareass,munnicipaalwasstewatterprroducttioniistyppicalllylesssthaantheeamouuntwiithdraawnfoorwattersuupply,,butinsoomearreas,wasteewaterrflowwexceeedstthewaaterssupplyybecaauseoofinffiltraationandiinfloww(e.gg.stoormwatter)iintowwastewwatercolleectionnsysttems.Usingg85ppercenntofwaterruseasannestiimateoftyypicallwasttewateerprooductiion(HHenryandHHeinkee,19889),aacityyof2000,0000peopplewoouldpproducceanaveraageoffabouut3100000000gal//day((aboutt1170000m//day)ofraawwasstewatter.TTheammountoftrreateddwasttewateerefffluenttextrracteddisnnotapppreciiablydiminnisheddfrommtheorigiinalqquantiityoffrawwasteewaterrpartticulaarlyiifsluudgeiisdewwatereed,assisccommonn.ThequaalityoftrreateddefflluentfromseconndarywasteewaterrtreaatmenttplanntsinntheUniteedStaatesmmustccomplyywithhthefederralreegulattionoofammonthllyaveerageof300millligrammsperrliteerofbiochhemicaaloxyygenddemanddorBBOD(aameassureooftheeamouuntoffbioddegraddableorgannicmaateriaalremmaininnginthettreateedwasstewatter)aand300mg/lliterofsuuspenddedsoolids(partiiclesremovvablebyfiiltrattion)..TypiicalcconcenntratiionsoofothhercoonstittuentssinwwastewwatertreattmentplanttefflluentaressummarrizedinChhapterr2.Mooredeetaileedinfformattionoontyppicaleffluuentqqualittyispreseentedinseectionnsofthisreporrtwheerepootentiialefffectssofiindiviidualconsttituenntsarreconnsiderred.FForexxamplee,Chaapter5inccludessinfoormatiiononnthetypessandquanttitiessofppathoggensttypicaallyffoundinvaariousswasttewateertreeatmenntplaantefffluennts.Thevollumeoofmunnicipaalwasstewatterslludgeproduucedbbywasstewattertrreatmeentfaacilittiesiisanelusiivequuantittybeccauseitvaariesasaresulltoftypiccalslludgetreattment(see"VoluumeReeductiionPrrocessses"llaterinthhischhapterr).Siincetthemaassoffdrysoliddsisconseerveddurinngmossttreeatmenntproocessees,drryweiightiisammoreuusefullbasiisforrexprressinngtheeamouuntoffsluddgefrrommuunicippalwaastewaaterttreatmment.Typiccalprrimaryyandseconndarywasteewaterrtreaatmenttprodducesatottaloffabouut1.995lbss(0.994kg))ofddrysoolidsper11,000gal((3.78m3)oofwasstewattertrreatedd(MettcalfandEEddy,1991).Chemiicalaadditiiontoosluddgesdduringgcondditionningaandsttabiliizatioonproocessees(seeelatterseectionnsofthischaptter)ccanapppreciiablyincreeasetthemaassoffsoliidsinnsluddges.Bioloogicallstabbilizaationactstoreeducethemmassoofsusspendeedsollidstthrougghoxiidatioonofsomeofthhevollatileeorgaanicssolidssinssludgees.Foorexaample,,ifssludgeeconttains80peercenttvolaatilesuspeendedsoliddsandd50ppercenntofthemareddestrooyedtthrougghoxiidatioon,thhestaabilizzedmaassoffsluddgesoolidswoulddberreduceedto60peercenttofttheinnitiallmasss.Typicallsoliidscoontenttsofsludggesattvariioussstagessofttreatmmentaaresuummariizediinthiischaapter..TypiicalrrangessofoothercommoonconnstituuentsinslludgessaresummaarizeddinCChapteer2.Aswiithwaastewaatereefflueents,moredetaiilediinformmationnabouutspeecificcsluddgecoonstittuentssisffoundinseectionnsoftherreporttwherretheepoteentialleffeectsoofthoosecoonstittuentssarediscuussed..CONVENTTIONALLWASTTEWATEERTREEATMENNTPROOCESSEESMunicippalwaastewaaterttreatmmentttypicaallyccompriisespprelimminaryytreaatmentt,priimarytreattment,,andseconndarytreattment..SecoondaryytreaatmenttisttheUnnitedStateesnattionallstanndardforeefflueentdiischarrgedttosurrfacewaterrs.Ahigheerdeggreeooftreeatmennt,teermedhere"advaanced""or""tertiiary"treattment,,maybereequireedatspeciificllocatiionsttoprootecthealtthorenvirronmenntalqqualitty.Innthissrepoort,cconvenntionaalmunnicipaalwasstewattertrreatmeentissconssidereedtoincluudesccreeniing,ggritrremovaal,prrimaryysediimentaation,,andbioloogicalltreaatmenttbecaauseiitisthemmostccommonnmethhod(FFiguree3.2)).ElabboratiiononnthesseterrsedeescripptionssmaybefooundiinsouurcessuchasHeenryaandHeeinke(19899)anddMetcaalfanndEdddy(19991).PrelimiinaryWasteewaterrTreaatmenttPrelimiinarywasteewaterrtreaatmenttordiinarillyinccludessscreeeninggandgritremovval.WWaste--waterrscreeeningremovvescooarsesoliddssucchasragsthatwoulddinteerfereewithhmechhanicaalequuipmennt.Grritremmovalseparratesheavyy,inoorganiic,saandlikkesollidstthatwwouldsettlleinchannnelsaandinnterfeerewiithtreeatmenntproocessees.FIGURE3.2Muunicippalwaastewaateriisconnventiionalllysubbjecteedtopreliiminarry,prrimaryy,anddsecoondaryytreaatmenttinthheUniitedSStatess.Addditionnalteertiarryoradvanncedttreatmmentmmaybeejusttifieddbyllocalcondiitionss.Proocesseestypiicallyyinvoolvedineaachsttageooftreeatmenntareeshowwn.Prrelimiinarytreattmenteffecctsmiinimallchanngeinnwasteewaterrquallity.Primaarytrreatmeenttyypicalllyreemovessabouutonee-thirrdoftheBBODanndonee-halffoftthesusspendeedsollidsiindommesticcwasttewateers.CCombinnedprrimaryyandseconndarytreattmentisreequireedtoachieeve855perceentreeductiioninnbothhBODandssuspenndedssolidssconccentraationtomeeetthhereggulatoorydeefinittionoofseccondarrytreaatmentt.Prelimiinarytreattmentserveestoprepaarewaastewaaterfforsuubsequuentttreatmment,butiitefffectsllittleechanngeinnwasttewateerquaality..Theresidduesffrompprelimminaryywasttewateertreeatmennt,sccreeniingsanndgriit,arrenottordiinarillyinccorporratedwithsludgges,aandthheyarrenottconssidereedfurrtherinthhisreeport..PrimaryyWasttewateerTreeatmenntPrimaryywasttewateertreeatmenntusuuallyinvollvesggravittyseddimenttationnofsscreenned,ddegritttedwaastewaaterttoremmovessettleeablesolidds;sllightllymorrethaanonee-halffoftthesuuspenddedsoolidsordinnarilyyarerremoveed.BOODinthefformoofsollidsrremovaablebbyseddimenttationn(typpicalllyabooutonne-thiirdofftotaalBOD))isaalsorremoveed.AttonetimedurinngtheeevollutionnofddomestticwaastewaaterttreatmmentiintheeUniteedStaates,facillitiessonlyypraccticeddprimmarywwastewwatertreattmentandttheprrimaryyefflluentwascoommonllydisscharggedtoosurffacewwaterssoffeeringappreeciablledillutionn.Noww,priimarytreattmentisussedasanecconomiicalmmeansforrremoviingsoomecoontamiinantssprioortoseconndarytreattment..Theresidduefrromprrimaryytreaatmenttisaaconccentraatedssuspennsionofpaarticllesinnwateercallled""primaaryslludge.."Althougghtheegoallofpprimarrywasstewattertrreatmeentisstosseparaatereeadilyy-remoovableesusppendeddsoliddsanddBOD,,wasttewateerconnstituuentsthatexisttasssettleeablesoliddsoraressorbeddtossettleeablewwastewwatersoliddsmayyalsooberremoveed.Thhus,pprimarrytreeatmenntefffectssomereducctioninthheefffluenttconceentrattionoofnuttrientts,paathogeenicoorganiisms,traceeelemments,,andpotenntialllytoxxicorrganicccompoounds..Theconsttituenntsthhatarreremmovedareccontaiinediinpriimarysludgge.SecondaaryWaastewaaterTTreatmmentSecondaarymuunicippalwaastewaaterttreatmmentiisalmmostaalwayssaccoomplisshedbbyusiingabioloogicalltreattmentproceess.MMicrooorganiismsiinsusspensiion(iinthee"acttivateedsluudge"proceess),attacchedttomediia(inna"ttrickllingffilterr"oroneoofitssvariiationns),oorinpondssorootherproceessesareuusedttoremmovebiiodegrradablleorgganicmaterrial.Partofthheorgganicmaterrialiisoxiidizeddbytthemiicroorrganissmstooproduucecaarbondioxiideanndothherenndprooductss,anddtheremaiinderproviidesttheennergyandmmateriialsnneededdtossupporrttheemicrroorgaanismcommuunity..Themicrooorgannismsbioloogicalllyflloccullatettoformmsetttleablleparrticlees,annd,foollowiingbiiologiicalttreatmment,thisexcesssbioomassisseeparattedinnsedimmentattionttanksasaconceentrattedsuuspenssionccalledd"seccondarrysluudge"(alsooknowwnas"biollogicaalsluddge,""wastteacttivateedsluudge,""or""trickklingfilteerhummus")..Wastewaatercconstiituenttscannbecoomeasssociaatedwwithsseconddaryssludgeeasaaresuultoffmicrrobiallassimmilatiion,bbysorrptionnontoosetttleabllesollids,orbyyincoorporaationintoaggloomeratteparrticleesforrmedaasareesultofbiiofloccculattion.Someofthhewasstewattercoonstittuentssthattareinciddentalllyasssociaatedwwiththhebioomassfromseconndarytreattmentproceessesincluudepaathogeens,ttraceelemeents,andoorganiiccomppoundss.TertiarryorAdvanncedWWastewwaterTreattmentTertiarrytreeatmenntisusedatmuunicippalwaastewaaterttreatmmentpplantsswhennreceeivinggwateercondditionnsorotherrusessrequuirehhigherrquallityeefflueentthhanthhatprroduceedbyseconndarywasteewaterrtreattment..Disiinfecttionfforcoontrollofppathoggenicmicrooorgannismsandvviruseesisthemmostccommonntypeeofteertiarrytreeatmennt.ThheconncentrrationnsofsuspeendedsoliddsanddassoociateedBODDinttreateedefffluenttcanbberedducedbyfiiltrattion,somettimeswiththeaaidoffacooagulaant.AAdsorpption,,ordiinarillyonactivvatedccarbonn,cannbeuusedttoremmovessomeppersisstentorganniccoompounndsanndtraaceellementts.Thheconccentraationofammmoniaainsseconddaryeefflueentcaanbereduccedbyynitrrificaation..Terttiarytreattmenttoremmovennitroggenanndphoosphorrus,ssoastomiinimizzenuttrienttenriichmenntofsurfaacewaaters,,isccommonn;nitrrogenisussuallyyremoovedbbynittrificcationnfolllowedbydeenitriificattion,andpphosphhorusisreemoveddbymiicrobiialupptakeorchhemicaalpreecipittationn.Nottalltertiiaryttreatmmentpprocesssesffollowwsecoondaryytreattment,,aswwasshhownsschemaaticalllyinnFiguure3..1;nuutrienntremmoval,,forexampple,ccanbeeachiievedbydessignaandopperatiionalvariaationsstopprimarryanddsecoondaryytreaatmenttproccessess.Theeresiiduesfromttertiaarytrreatmeenttyypicalllybeecomeincorrporattedwiithslludgessfrommprimmaryaandseecondaarytrreatmeent.Thereaaremaanyvaariatiionsttotheesetrreatmeentprracticces.FForinnstancce,seecondaarytrreatmeentissrarellyachhieveddusinngphyysicallandchemiicalpprocesssesrratherrthannbiollogicaaltreeatmennt.Prrimaryytreattmentissoometimmeselliminaated.Long--termretenntioninlaagoonssisssometiimesssubstiituteddforbothpprimarryanddsecoondaryytreaatmentt.TREATMEENTTOOFACIILITATTECROOPIRRIGATTIONWWITHRRECLAIIMEDWWATERThedeggreeoofwasstewattertrreatmeentreequireedpriiortoousinngwasstewatterefffluenntforrcroppproduuctionndepeendsoontheecropp,loccalcoonditiions,andsstateregullationns.Innconssideriingsppecifiicappllicatiionsoofrecclaimeedwasstewatterfoorcroopprooductiion,ttradeooffsmmayexxistbbetweeendeggreeoofwasttewateertreeatmenntneeededaandaggricullturallpraccticess.Specialltreaatmentttoaallowagricculturralusseoftreattedefffluenntsissnotalwayysconnsiderredneccessarrybystateesthaatreggulateethepracttice((seeCChapteer7);;efflluentssfrommconvventioonalpprimarryanddseconndarywasteewaterrtreaatmenttareused..Indeeed,hhistorricallly,unntreattedraawwasstewatterhaasbeeenusedd,buttthepractticeiisnottfounndintheUUniteddStattesanndisnotcconsidderedhereiin.Inidenntifyiingappproprriatewasteewaterrtreaatmenttforcropappliicatioon,ittisaapproppriateetocoonsideerprootectiionoffheallthanndenvvironmmentallquallity,waterrquallityrrequirrementtsofcropss,anddrequiiremenntsofftheirriggationnwateerstoorageandddeliveerysyystem(suchhasaavoidiingoddorsaandcllogginng)(EPPA,19981;WWaterPolluutionContrrolFeederattion,1983)).Asapraacticaalmattter,theeextenttofwaastewaaterttreatmmentrrequirredprriorttofooodcroopappplicattionoordinaarilyisesstabliishedbyheealthandennvironnmentaalquaalityconsiiderattions..Disiinfecttionaandsuuspenddedsoolidsremovvalarretheeproccessessmostfrequuentlyyuseddtoffurtheerimpproveconveentionnalwaastewaaterttreatmmentpplanteffluuentsforuuseonncropss.Disinfeectionnofttreateedefffluenttismmostooftenaccommplishhedbyychloorinattion.Chlorrineiisaneeconommicaldisinnfectaant,bbutittreacctswiithorrganiccmateerialinwaastewaatereefflueenttooformmchloorinattedorgganiccompooundsthatareoofpottentiaalconncernwithpotabblereeuseoofrecclaimeedwasstewatter,bbutnootwithhirriigatioon(seeeChaapter6).AAlternnativeestochlorrineaasawwastewwaterdisinnfectiingaggentiincluddeozonneanddultrraviolletliight.Thellatterrtwoproceessesdonootproovidearessidualldisiinfecttantaasreqquireddbysoomesttaterregulaationssforapplyyingttreateedwasstewattertoofooddcropps(EPPA,19992).Additioonallyy,susspendeedsollidsaaresoometimmesreemoveddfrommconvventioonalwwastewwaterttreatmmentpplanteffluuentppriortoussingttheefffluenntinagricculturre.Reemovallofssuspenndedssolidssaidssincoontrollofppathoggenicorgannismsandvviruseesbymakinngdissinfecctionmoreeffecctive..Susppendeddsoliidremoovalmminimiizesddeposiitionofsoolidsontoopofsoilss,anddreduucesccloggiingoffsomeeirriigatioonwatterdelliveryysysttems.Furthherreeductiionoffsusppendeddsoliidsinnefflluentistyypicalllyacchieveedbyaddinngacooagulaatingchemiical,settlling,andffilterringtthrougghgraanularrmediia(FaallerandRRyder,,19911;Kuoo,etaal.,11994)..Treatmeentteechnollogyttoprooduceanyddegreeeofwwastewwaterqualiitypeerceivvedtoobennecesssaryfoorfooodcroopprooductiionissavaiilablee;howwever,,treaatmenttcosttsesccalateewithhincrrementtalwaaterqqualittyimprrovemeents.Addittionallly,rresiduue(slludge))manaagemenntprooblemssaccoompanyysomeeproccessess(succhasthoseeusinngmemmbranees)thhatmiightbbeuseedtoimproovetrreateddwasttewateerquaalitybeyonndtheecurreentnoorms.Situaationssexissttoddayinnwhicchwatterquualityydiscchargeerequuiremeents,theccropvvalueaandwaatersscarciityjuustifyythehigheerdeggreesofwaastewaaterttreatmmentbbeforeeappllicatiiontoofooddcropps.SLUDGETREATTMENTPROCEESSESPrimaryyandseconndarysludggesmaaybeexpecctedttoconntainsettlleableemateerialssfrommrawwwastewwaterandttheprroducttsofmicroobialsynthhesis..Otheermatteriallsareealsooremoovedffromwaastewaatersandiincorpporateedinttopriimaryandsseconddaryssludgees,hooweverr.Theelarggesurrfaceareaofparrticleesinccorporratedintosludggesprrovideessittesfooradssorptiionoffconsstitueentsffromttheliiquidphasee.Non--degraadedoorganiiccommpounddsinsoluttionmmaypaartitiioninntothheorgganicfracttionooftheepartticless.Bioo-floccculatiionmaayinccorporrateccolloiidalpparticclestthatootherwwisewwouldnotbberemmovedbyseddimenttationnintoosetttleablleparrticlees.Thheseaandotthermmechannismsresulltinselecctiveenricchmenttofwaastewaatercconstiituenttsinsludgge.Addditioonallyy,wasstewatterslludgessaremostllywatterannd,heence,wwastewwaterconsttituenntsreemainiinginntheliquiidphaaseallsoarreinccludeddinssludgees.Becauseeprimmaryaandseecondaaryslludgesshaveediffferenttproppertiees,addvantaageisssomeetimesssoughhtbytreattingtthemsseparaately..Asaanilllustraation,,secoondaryysluddgethhickennsbettteruusingthediissolvvedaiirflootatioonproocess(seefolloowingsectiion)tthanbbygraavitythickkeningg,andditiissommetimeesthicckeneddsepaaratellyfroompriimarysludgge.Thhetwoosluddgesaalmosttinvaariabllyareecombbinedpriorrtottheenddoftthetrreatmeent,aand,fforpuurposeesofdiscuussinggtheultimmateuutilizzationnofttreateedsluudge,theyarenootfurrtherdistiinguisshed.Awidevarieetyoffsluddgetrreatmeentprrocesssesarreuseedtoreduccesluudgevvolumeeandalterrsludggeproopertiiesprriorttodissposalloruuseoffthetreattedprroductt.Theenatuureoffthesseproocesseesisssummarrizedinthhesecctionssthattfolllow.AAdditiionaldetaiilsmaaybefounddinssourceessucchasDick((1972)),Vessilindd(19779),aandEPPA(19977),andMMetcallfanddEddyy(19991).Sludgetreattmentiscoonsideeredhhereinntoccompriiseenngineeeredpprocesssesfforallterinngsluudgequualityyprioortodispoosaloorrecclamattion.Whensludggeisappliiedtoolandd,inaactivaationofreemainiingpatthogennicorrganissmsanndvirrusescontiinues,,biollogicaalstaabilizzationnofrresiduualorrganiccmateerialpprogreesses,,andbioloogicallly-meediateedanddabiooticcchemiccaltrransfoormatiionsooccur..VolumeReducctionProceessesBiologiicalssludgee,asproduucedffromsseconddarywwastewwatertreattmentproceesses,,ofteenhassasusspendeedsollidsccontenntoflessthanoneppercenntbyweighht;thhatiss,eacchkgofacctivattedslludgesoliddsisaaccomppanieddbymmoretthan999kgofwaater.Primaaryslludgessaremoreconceentratted,bbutmaarginaallysoo;typpicalcombiinedpprimarryanddsecoondaryysluddgemiightccontaiinaboout3perceentsoolidsbyweeight..Becauuseoffthevolumminoussnatuureoffsluddges,proceessescateggorizeedherreas"thicckeninng,""ddewateering,,""coonditiioningg,"annd"drrying""(lisstediinordderoffdecrreasinngfreequenccyofappliicatioon)arrecommmoninnsluddgemaanagemment.Removvaloffwateerfroomsluudgesimprooveseefficiiencyofsuubsequuenttrreatmeentprrocessses,rreduceesstooragevolumme,annddeccreaseestraansporrtatiooncossts.ThickenningSludgethickkeninggprodducesaconncentrratedproduuctthhatesssentiiallyretaiinsthheproopertiiesoffaliqquid.Graviitythhickenning,orcooncenttratioonbysimplleseddimenttationn,isthetthickeeningproceessmoostcommmonlyyapplliedttomunnicipaalsluudges..Theproduuctoffgravvityssludgeethicckeninngofttencoontainns5tto6peercenttsoliidmatteriallbywweightt.Altternattivestogrravityythicckeninnginccludeflotaationthickkeningg(inwwhichagassisiincorpporateedwitthsluudgessolidss,cauusingthemtoflloat),,aswwellaastheeuseofgrravityydrainnagebbelts,,perfforateedrottatinggdrumms,anndcenntrifuuges.DewaterringSludgedewatteringgproccessessprodducemmateriialwiiththheproopertiiesoffasoolid,eventhougghtheedewatteredsludggeisstilllmosttlywaater.Dewatteredsludggecannbettranspporteddinaadumpptrucck,whhereassatannktruuckissrequuiredtotrranspoortthhickennedslludge..Dewaaterinngmayybeaaccompplisheedonsandddryinggbedssand,,occaasionaally,inlaagoonss,wheeregrravityydraiinageandeevaporrationnremoovesmmoistuure.Mooreofften,largeermunnicipaalinsstallaationssusemechaanicallmeannsforrdewaaterinngsluudge.Mechaanicallsludggedewwateriingeqquipmeentinncludeesfillterppressees,beeltfiilterpressses,vvacuummfiltters,andccentriifugess.Thesoliddsconntentofmeechaniicallyydewaatereddsluddgetyypicalllyraangesfrom20too45ppercenntsollidsbbyweigght;mmostpprocesssespproducceconncentrrationnsofsoliddsatthellowerendoofthaatrannge.ConditiioninggSludgecondiitioniingprrocesssesdoonot,,inaandoffthemmselvees,reeducethewwaterconteentoffsludgge.Coonditiioninggalteersthhephyysicallproppertieesofsludggesollidsttofaccilitaatethherelleaseofwaateriindewaaterinngproocessees.Inndeed,,themechaanicalldewaaterinngtecchniquuesdiiscusssedinnthepreviiouspaaragraaphwoouldnnotbeeeconnomicaalwitthoutpriorrsluddgecoonditiioningg.Cheemicalland,,lesssfreqquentlly,phyysicalltechhniqueesareeuseddtoccondittionssludgee.Cheemicallcondditionningmmostccommonnlyinnvolveesaddiingsyynthetticorrganiccpolyy-electtrolyttes(oor"poolymerrs")ttosluudgeppriortodeewaterring.Inorgganiccchemiccals((mostcommoonly,ferriicchllorideeandlimeinthheUniitedSStatess)cannalsoobeuused.Inorgganiccchemiccalcoonditiioninggdosaagesaarelaarge,andiincreaasethhemasssofthessolidphaseeofssludgee.Phyysicallcondiitioniingteechniqquesiincluddeheaattreeatmenntanddfreeeze-thhawtrreatmeent.DryingIfcirccumstaancesjustiifyreemovallofwwaterbeyonndthaatachhievabblebyydewaaterinngproocessees,dryyingiisneeeded.Thermmaldrryingwithdirecctorindirrectddryerssisuusedttoachhievenear--complletereemovallofwwaterfromsludgges.SSolardryinngisfeasiibleiinsommeloccationns.Paartialldryiingallsoreesultssfrommheattprodducedinbiiochemmicalreacttionsdurinngcommpostiinganndfroomothherchhemicaalreaactionnsdesccribeddintthesttabiliizatioonproocesseesbellow.StabiliizatioonProocesseesThepurrposeofslludgestabiilizattioniistominimmizessubseqquentcompllicatiionsdduetoobiodeegradaationoforrganicccomppoundss.Staabilizzationnisuusualllyacccompliishedbybiiologiicaloorcheemicalltreattmentproceesses,,asddescriibedbbelow..ThevecctoraattracctionreducctionproviisionssoftthePaart5003SluudgeRRule((EPA,1993aa)conncernsstabillizatiionprrocessses.VVectorrs,suuchassfliees,arreorgganismmsthaatmigghtbeeattrracteddtouun-staabilizzedsluudgeaandarrecappableoftrransmiittingginfeectiouusdisseasess.StaabilizzationnproccesspperforrmanceerequiiremenntsarrespeecifieedinthePPart5503SlludgeRuleforbbothbbiologgicalandcchemiccalsttabiliizatioon.Wheensewwagessludgeeisaapplieedtoagricculturrallaand,vvectorrattrractioonredductioonreqquiremmentscanaalsobeesatiisfieddbyiinjecttingssludgeebeloowtheesurffaceoorinccorporaatingsludggeinttotheesoill.Stabiliizatiooncannalsoobeaachievvedbyydryiingslludgeadequuatelyytoiimpedeemicrrobiallactiivity..Obvioously,,sluddgecoombusttion,too,accommplishhesthhestaabilizzationnobjeectivee.Mannystaabilizzationnproceessescanaalsoccauseappreeciablleinaactivaationofpaathogeenicoorganiismsaandviirusess.Inaactivaationofpatthogennsinsludggesissconssidereedsepparateelyinnasuubsequuentssectioon.BiologiicalSStabillizatiionInbiollogicaalstaabilizzationnproccessess,theeorgaanicccontenntofsludggesissreduucedbbybioo-logiicaldeegradaationincoontrollled,enginneereddproccessess.Mosstcommmonlyy,dommesticcwasttewateersluudgeiisbiollogicaallysstabillizedasaliquiidinanaerrobicdigesstersfromwhichhmethhaneggasissabyyproduuct.LLiquiddsludggecannalsoobebbiologgicalllystaabilizzedinnaeroobicddigesttersttowhiichoxxygen(oraair)mmustbbeaddded.Coomposttingiisapprocesssthaatbioologiccallystabiilizessdewaatereddsluddge.CComposstingisorrdinarrilyaanaeroobicpprocesss,anndanamenddmentsuchaswooodchhipsoorsawwdustmustbeadddedttoimpprovefriabbilityyinorrderttoproomoteaerattion.Compoostinggtakeesplaaceatttherrmophiilicttemperraturees(offten,aboutt55C)beecauseeofhheatrreleassedbyybiocchemiccaltrransfoormatiions.Aerobbicdiigesteerscaanbemadetoopperateetherrmophiilicalllyussinghheatffromtthesaamesoource..Anaeerobiccdigeestersscanoperaateattthermopphilicctempperatuuresbbyburrningmethaaneprroduceedfroomtheeproccess,butttheyttypicaallyooperatteatmmesophhilictempeeraturres(