冷凍熔融處理法是先將污泥冷凍到一20℃，之后再對其進行加熱融化，以提高污泥沉降性能和脫水性能的一種污泥調(diào)理方式。大幅度的溫度變化使污泥膠體顆粒脫穩(wěn)凝聚，顆粒失去了毛細狀態(tài)，同時細胞壁破裂，膠體結(jié)構(gòu)被徹底的不可逆的破壞，細胞內(nèi)部水分變成自由水分而更易失去，從而有利于污泥顆粒的沉降和脫水的進行。

由于細胞壁破裂，膠體性質(zhì)被徹底改變，即使再用機械脫水或水泵攪拌也不會重新成為膠體，因而污泥顆粒凝聚沉降的速率加快，一般可提高2~6倍，同時過濾產(chǎn)率比與冷凍前相比可提高數(shù)十倍，甚至可以不添加絮凝劑而直接進行自然過濾脫水，節(jié)省了藥劑費用。此外，采用凍融調(diào)理還有助于得到較高含固率的脫水污泥，如污泥凍融后再進行真空過濾脫水，得到的泥餅含固率可達30%～50%，而在真空過濾脫水處理前采用化學(xué)調(diào)理方式得到的泥餅含固率僅為15%～30%。

對不同種類污泥分別采用凍融調(diào)理與化學(xué)調(diào)理進行預(yù)處理，其脫水效果見表。

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污泥凍融調(diào)理除無需絮凝劑，還具有節(jié)省藥劑投入、促進胞外多聚體集中從污泥中釋放、改善污泥脫水性能和沉降速度、大幅降低污泥后處理的成本等優(yōu)點。并且，在控制良好的情況下，冷凍熔融處理可以同時減少污泥內(nèi)的致病菌量。污泥凍融處理與熱處理調(diào)理技術(shù)的共同之處是利用熱力學(xué)方法改變污泥的溫度，與熱處理調(diào)理技術(shù)相比，污泥凍融處理的熱能消耗顯著降低。但由于活性污泥凝聚作用強烈，其水分子結(jié)合的程度比脫水后殘余分子結(jié)合得更加緊密，因此使凍融調(diào)理在處理活性污泥中受到限制，目前主要用于給水污泥的調(diào)質(zhì)，但是存在如何合理地設(shè)計機械冷凍設(shè)備，提高其有效性的問題。

污泥凍融法在國內(nèi)外均有一定的研究，這種技術(shù)最早于1916年就有報道，英國于1961年開始用于自來水的污泥處理，以后亦有水廠采用。英國 Harwell 原子能研究所、比利時Mol原子能研究所、日本大阪府立放射線中央研究所等單位均有采用。能夠進行自然冷凍的地區(qū)可以考慮推廣采用此種方法。