第1章 概论 1
1.1污泥的来源、分类、成分和性质 1
1.1.1污泥的来源 1
1.1.2污泥的分类 3
1.1.3污泥的成分 5
1.1.4污泥的性质指标 8
1.2污泥的危害及处理处置原则 22
1.2.1污泥对水体环境的影响 22
1.2.2污泥对土壤环境的影响 23
1.2.3污泥对大气环境的影响 24
1.2.4污泥的其他潜在环境影响 24
1.2.5污泥处理处置与资源化的技术原则 25
1.3污泥排放状况和产量预测 26
1.3.1污泥排放状况分析与估算 26
1.3.2影响污泥产量的因素 28
1.3.3污泥产量的预测 32
1.4污泥处理处置与资源化的基本方法 40
1.4.1国内外污泥处理处置与资源化技术介绍 42
1.4.2国内污泥处理处置的基本方法 47
1.4.3国外污泥处理处置的基本方法 49
参考文献 52
第2章 污泥处理处置与资源化法规政策与标准 53
2.1国外污泥处理处置与资源化法规政策与标准 53
2.1.1欧盟及其成员国 53
2.1.2美国 60
2.1.3其他国家 67
2.2我国污泥处理处置与资源化法规政策 68
2.2.1法律法规 68
2.2.2法令条例、管理办法 69
2.2.3行业政策 71
2.3我国污泥处理处置与资源化标准 74
2.3.1我国现有的污泥标准概况 74
2.3.2污泥处理处置及资源化利用标准 83
参考文献 83
第3章 污泥浓缩和脱水技术 84
3.1污泥中水的存在形式及去除方式 84
3.2污泥的调理技术 85
3.2.1化学调理技术 86
3.2.2物理调理技术 102
3.2.3生物调理技术 107
3.2.4其他污泥调理技术 122
3.2.5发展趋势 123
3.3污泥浓缩技术概况 124
3.3.1污泥浓缩效果的测定 124
3.3.2重力浓缩技术 125
3.3.3气浮浓缩技术 133
3.3.4离心浓缩技术 138
3.3.5转鼓浓缩技术 140
3.3.6其他浓缩技术 142
3.3.7常用浓缩技术对比及发展趋势 146
3.4污泥的脱水技术 147
3.4.1污泥脱水性能的评价指标和影响因素 147
3.4.2自然干化技术 152
3.4.3带式压滤脱水技术 156
3.4.4板框压滤脱水技术 159
3.4.5螺旋压榨脱水技术 162
3.4.6离心脱水技术 164
3.4.7真空过滤脱水技术 168
3.4.8电渗透脱水技术 170
3.4.9污泥脱水技术发展趋势 173
3.5工程实例 175
3.5.1上海市石洞口污水处理厂污泥机械浓缩及脱水处理工程 175
3.5.2桂林市北冲污水处理厂污泥离心脱水处理工程 176
3.5.3石家庄第八水厂污泥浓缩及脱水处理工程 178
3.5.4厦门市城市污泥深度脱水处理和资源化处置利用工程 180
3.5.5广州市南洲水厂污泥浓缩及脱水处理工程 180
3.5.6苏州新区水厂污泥浓缩及脱水处理工程 182
3.5.7河南许昌污水处理厂污泥浓缩脱水一体化处理工程 183
3.5.8荷兰斯鲁斯耶第克污泥处理厂浓缩处理工程 184
3.5.9芝加哥市Stickney污水处理厂污泥离心脱水处理工程 185
3.5.10德国明斯特污水处理厂污泥机械浓缩处理工程 186
参考文献 188
第4章 污泥稳定化技术 189
4.1污泥稳定化技术概述 189
4.2污泥厌氧消化技术 190
4.2.1厌氧消化的原理 191
4.2.2厌氧消化工艺 203
4.2.3厌氧消化主要影响因素 208
4.2.4厌氧消化过程的理论模型 217
4.2.5厌氧消化的工艺设计 226
4.2.6气体收集与处置 244
4.2.7消化系统的运行管理与维护 246
4.2.8厌氧消化的优缺点 254
4.2.9厌氧消化经济性分析 255
4.3污泥好氧消化技术 256
4.3.1好氧消化的原理及工艺 257
4.3.2好氧消化主要影响因素 263
4.3.3好氧消化操作的控制参数 264
4.3.4好氧消化稳定性的评价指标 266
4.3.5好氧消化的工艺设计要点 268
4.3.6好氧消化的优缺点 271
4.3.7好氧消化费用分析 271
4.4碱法稳定 272
4.4.1预石灰稳定和后石灰稳定 274
4.4.2工艺基本原理 276
4.4.3碱性物质材料 278
4.4.4碱法稳定工艺 283
4.4.5碱法稳定工艺的控制参数 289
4.4.6碱法稳定工艺的设计要点 290
4.4.7碱法稳定工艺的经济分析 294
4.5工程实例 295
4.5.1北京小红门厌氧消化项目（卵形消化） 295
4.5.2大连夏家河厌氧消化项目（柱形利浦消化） 297
4.5.3北京方庄石灰稳定干化项目 299
参考文献 300
第5章 污泥干化技术 301
5.1污泥干化技术概述 301
5.1.1污泥干化技术概述 301
5.1.2污泥干化技术的基础原理 301
5.1.3污泥干化技术的分类 303
5.1.4污泥干化技术的国内外研究及应用现状 303
5.2直接加热转鼓干化技术 304
5.2.1直接加热转鼓式干燥机的基本结构和工作原理 305
5.2.2直接加热转鼓干化技术的工艺及设计要点 306
5.2.3直接加热转鼓干化技术的平衡计算 310
5.2.4直接加热转鼓干化技术的经济性分析 313
5.3间接加热转鼓干化技术 313
5.3.1间接加热转鼓干化技术的基本结构和工作原理 314
5.3.2间接加热转鼓干化技术的工艺及设计要点 322
5.3.3间接加热转鼓干化技术的平衡计算 325
5.3.4间接加热转鼓干化技术的经济性分析 329
5.4流化床干燥技术 329
5.4.1流化床干燥机的工作原理和基本结构 329
5.4.2流化床干化技术工艺及设计要点 337
5.4.3流化床干燥机的平衡计算及参数控制 339
5.4.4流化床干燥机主体工艺尺寸的计算 343
5.4.5流化床干燥机的结构设计 345
5.4.6流化床干燥机的经济性分析 346
5.5桨叶式干化技术 347
5.5.1桨叶式干燥机的工作原理和基本结构 347
5.5.2桨叶式干化技术工艺及设计要点 355
5.5.3桨叶式干燥机的平衡计算及参数控制 357
5.5.4空心桨叶式干燥机结构设计 361
5.5.5桨叶式干燥机的经济性分析 362
5.6带式干化技术 362
5.6.1带式干化技术的工作原理和基本结构 362
5.6.2带式干化技术分类 365
5.6.3带式干化技术工艺及设计要点 367
5.6.4带式干化技术主要控制参数 370
5.7污泥水热干化技术 373
5.7.1水热干化设备的工作原理和基本结构 373
5.7.2水热干化技术工艺及设计要点 374
5.7.3水热干化技术的平衡计算及控制参数 375
5.7.4水热干化技术的经济性分析 376
5.8转盘干化技术 376
5.8.1转盘干化技术的工作原理和基本结构 376
5.8.2转盘干化技术工艺及设计要点 378
5.8.3转盘式干燥机的平衡计算及参数控制 380
5.8.4转盘式干燥机的经济性分析 382
5.9薄层干化技术 382
5.9.1涡轮薄层干化技术的工作原理和基本结构 383
5.9.2涡轮薄层干化技术工艺及设计要点 383
5.9.3卧式薄层污泥干化技术的经济性分析 387
5.10污泥干燥过程的辅助系统 388
5.10.1污泥接收及贮存系统 388
5.10.2进出口输送系统 388
5.10.3供热系统 390
5.10.4除尘系统 393
5.10.5除臭系统 396
5.11污泥干燥的安全性 400
5.11.1干化事故的原因 400
5.11.2干化风险的形成机理及预防措施 401
5.11.3干化过程的安全管理问题 403
5.12工程实例 404
5.12.1上海市竹园污泥处理工程桨叶式干燥工艺 404
5.12.2北京水泥厂污泥涡轮干燥工艺 405
5.12.3重庆市唐家沱污泥处理项目组合式两级干化工艺 407
5.12.4深圳南山电厂低温带式干化工艺 408
参考文献 410
第6章 污泥焚烧技术 411
6.1污泥焚烧技术概述 411
6.1.1污泥焚烧的发展及其技术特点 411
6.1.2污泥焚烧的基本原理 412
6.1.3污泥焚烧技术的分类 417
6.2多膛焚烧炉 420
6.2.1多膛焚烧炉的工作原理和基本结构 420
6.2.2多膛焚烧炉的工艺及设计要点 421
6.2.3多膛焚烧炉的平衡计算及控制参数 423
6.2.4多膛焚烧炉的优缺点分析 426
6.3流化床焚烧炉 427
6.3.1流化床焚烧炉的工作原理和基本结构 427
6.3.2流化床焚烧炉的工艺及设计要点 429
6.3.3流化床焚烧炉的平衡计算及控制参数 433
6.3.4流化床焚烧炉的优缺点分析 435
6.4回转窑焚烧炉 435
6.4.1回转窑焚烧炉的工作原理和基本结构 435
6.4.2回转窑焚烧炉的工艺及设计要点 437
6.4.3回转窑焚烧炉的平衡计算及控制参数 441
6.4.4回转窑焚烧炉的优缺点分析 442
6.5污泥焚烧炉辅助系统及设备 443
6.5.1给料系统 443
6.5.2辅助燃料 444
6.5.3筑炉材料 446
6.5.4烟囱和烟道 451
6.5.5飞灰排放 453
6.5.6供水 453
6.5.7空气传送装置 453
6.5.8备用设备 454
6.5.9其他系统 454
6.6污泥焚烧炉节能技术 454
6.6.1主要节能措施 454
6.6.2余热回收技术 458
6.7污泥焚烧污染控制 463
6.7.1飞灰 464
6.7.2灰渣 466
6.7.3重金属 467
6.7.4二噁英 469
6.7.5其他污染物 470
6.8工程实例 473
6.8.1德国HSM污水处理厂流化床焚烧工艺 473
6.8.2萧山污水处理厂污泥焚烧工程 475
6.8.3荷兰SNB污泥焚烧厂 477
参考文献 478
第7章 污泥堆肥与农用技术 479
7.1污泥堆肥技术概述 479
7.2污泥的厌氧堆肥技术 480
7.2.1厌氧堆肥原理 480
7.2.2堆肥过程中碳、氮和磷的转化 482
7.2.3堆肥过程中含水率和温度的变化 483
7.2.4堆肥过程中pH值的变化 483
7.2.5堆肥过程中的NH+4-N变化 483
7.3污泥的好氧堆肥技术 483
7.3.1好氧堆肥的操作原理 484
7.3.2好氧堆肥基本工艺 487
7.3.3好氧堆肥的工艺控制参数 489
7.3.4堆肥化的质量控制指标 492
7.3.5几种好氧堆肥工艺 494
7.3.6污泥堆肥的应用前景及其市场分析 498
7.4污泥混合堆肥技术 499
7.4.1污泥混合城市垃圾堆肥技术 499
7.4.2污泥与粉煤灰的混合堆肥工艺与技术 500
7.5污泥农业利用技术 502
7.5.1污泥农用技术国内外研究现状 502
7.5.2污泥农用技术原则 505
7.5.3污泥农用前处理技术 506
7.5.4污泥堆肥农业回用的安全性要求 511
7.5.5污泥农业利用场地的设计 515
7.6堆肥过程中的臭气污染与控制 518
7.6.1臭气的来源 518
7.6.2臭气控制技术 519
7.6.3填料状态的监测 521
7.6.4气体质量的监测 521
7.7工程实例 522
7.7.1秦皇岛市污泥处理厂CTB高温好氧工程 522
7.7.2北京庞各庄污泥堆肥厂ENS堆肥工艺 524
7.7.3北京市密云污水处理厂污泥制肥工程 525
参考文献 526
第8章 污泥建材利用技术 527
8.1污泥的建材利用技术概况 527
8.1.1污泥建材利用概述 527
8.1.2污泥建材利用的基本形式 528
8.2污泥制砖 529
8.2.1污泥制砖技术的基本原理 529
8.2.2污泥制砖技术的工艺过程 530
8.2.3污泥砖的产品指标 532
8.2.4国内外污泥制砖研究应用概况 534
8.2.5污泥制砖过程中污染物控制 535
8.2.6污泥制砖技术发展中的问题 537
8.2.7污泥制砖的经济效益和环境效益 537
8.3污泥制水泥制品 538
8.3.1水泥生产的基本原理 538
8.3.2污泥制水泥工艺过程 541
8.3.3污泥制水泥产品性能 543
8.3.4国内外污泥制水泥研究应用现状 543
8.3.5污泥制水泥的经济效益和环境效益 545
8.4污泥制纤维板 546
8.4.1纤维板概况 546
8.4.2污泥制纤维板的基本原理 549
8.4.3污泥制纤维板的一般工艺流程 550
8.4.4污泥制纤维板的产品性能 552
8.4.5污泥制纤维板的经济效益和环境效益 552
8.5污泥制轻质陶粒 553
8.5.1轻质陶粒概述 553
8.5.2污泥制轻质陶粒的基本原理 557
8.5.3污泥制轻质陶粒的工艺过程 560
8.5.4不同污泥制取陶粒的研究及应用 563
8.5.5污泥制轻质陶粒的产品性能 566
8.5.6污泥制轻质陶粒的经济效益和环境效益 568
8.6污泥其他建材利用技术 568
8.6.1污泥玻璃态骨料等产品生产技术 569
8.6.2污泥聚合物复合材料生产技术 569
8.6.3污泥作混凝土混料的细填料 569
8.6.4污泥制造沸石 570
8.7工程实例 570
8.7.1江苏金坛污泥制陶粒 570
8.7.2上海水泥厂利用污泥制水泥 570
8.7.3常州光源热电有限公司掺烧污泥制砖 571
参考文献 574
第9章 污泥能源利用系统与技术 576
9.1污泥能源利用技术概述 576
9.1.1污泥能源利用的理论基础 576
9.1.2污泥能源利用技术途径 577
9.2污泥制油能源利用系统与技术 581
9.2.1污泥制油能源利用概述 581
9.2.2污泥低温热解技术 581
9.2.3污泥直接热化学液化技术 591
9.2.4污泥热解制油技术与直接热化学液化制油技术对比 599
9.3污泥焚烧热能利用系统与技术 599
9.3.1污泥焚烧热能利用概述 599
9.3.2污泥直接焚烧系统与技术 600
9.3.3污泥混合焚烧系统与技术 604
9.3.4污泥合成燃料技术 610
9.3.5污泥焚烧的热能利用 616
9.4污泥生物产气技术 618
9.4.1污泥厌氧消化的沼气利用系统与技术 618
9.4.2污泥厌氧消化的氢气利用系统与技术 631
9.5其他污泥能源化利用技术 641
9.5.1污泥制燃料电池技术 641
9.5.2污泥湿式氧化技术 645
9.5.3污泥高温气化制氢 648
9.5.4污泥微波与等离子体处理技术 649
9.6工程实例 650
9.6.1 Subiaco污水处理厂污泥制油工程实例 650
9.6.2上海石洞口污泥干化焚烧处理工程 654
9.6.3重庆市鸡冠石污水厂污泥厌氧消化工艺 656
参考文献 658