第一部分 污泥处理处置概述 2
第1章 概述 2
1.1 城镇污泥的定义、组成及处置的必要性 2
1.1.1 城镇污泥的定义和分类 2
1.1.2 城镇污泥的组成 3
1.1.3 污泥产量及计算 3
1.1.4 污泥的性质指标及测定 4
1.1.5 城镇污泥处理处置的必要性 10
1.2 国外污泥处理处置现状、法律法规及相关标准 12
1.2.1 国外污泥处理处置现状 12
1.2.2 国外污泥处理处置的法律法规及相关标准 13
1.3 国内污泥处理处置现状、法律法规及相关标准 19
1.3.1 我国污泥产量及处理处置方式 19
1.3.2 我国城镇污泥处理处置面临的问题 21
1.3.3 国内污泥处理处置的法律法规及相关标准 23
1.4 国内外污泥处理处置标准、政策差异 27
1.4.1 国内外污泥处理处置的法律法规及相关标准比较 27
1.4.2 我国污泥处理处置相关法律法规相关建议 28
1.5 污泥处理处置技术发展及中国规划建设目标 30
1.5.1 污泥处理处置的基本技术体系 30
1.5.2 技术导向 33
1.5.3 理念导向 34
1.5.4 我国“十二五”期间城镇污泥处理处置目标及主要措施 35
第二部分 污泥处理技术 40
第2章 污泥浓缩脱水技术 40
2.1 污泥浓缩脱水原理 40
2.1.1 污泥中水分存在形式 40
2.1.2 污泥浓缩原理 40
2.1.3 污泥脱水原理 42
2.2 污泥浓缩技术 42
2.2.1 污泥浓缩技术概述 42
2.2.2 重力浓缩 43
2.2.3 气浮浓缩 45
2.2.4 机械浓缩 46
2.3 污泥脱水技术 51
2.3.1 污泥脱水技术概述 51
2.3.2 带式压滤机 52
2.3.3 离心脱水机 54
2.3.4 板框压滤机 57
2.3.5 螺旋压榨式脱水机 62
2.4 污泥浓缩脱水技术的研究进展及新技术介绍 67
2.4.1 污泥浓缩脱水技术研究进展 67
2.4.2 污泥浓缩脱水新技术介绍 68
第3章 污泥厌氧消化技术 70
3.1 厌氧消化的原理 70
3.1.1 两阶段理论 70
3.1.2 三阶段理论 70
3.1.3 四阶段理论 71
3.1.4 多阶段理论 71
3.2 厌氧消化的工艺流程及主要工艺类型 72
3.3 厌氧消化的设计与运行控制要点 74
3.3.1 厌氧消化的设计 74
3.3.2 厌氧消化的主要影响因素与控制要点 79
3.4 厌氧消化的应用工程实践 84
3.4.1 消化目的 84
3.4.2 污泥厌氧消化的条件 84
3.4.3 厌氧消化过程的干扰 85
3.4.4 消化池形式 85
3.5 污泥厌氧消化预处理和微生物研究进展 86
3.5.1 污泥厌氧消化预处理技术的研究进展 86
3.5.2 污泥厌氧消化的微生物研究进展 88
3.6 厌氧消化的新技术介绍 89
3.6.1 污泥高温热水解——高级厌氧消化预处理技术 89
3.6.2 污泥高含固厌氧消化技术 91
3.6.3 共消化（协同消化）技术 95
3.7 厌氧消化沼气及沼液的处理和利用 97
3.7.1 沼气的利用及提纯 97
3.7.2 沼液的处理 98
第4章 污泥好氧发酵技术 99
4.1 好氧发酵原理 99
4.2 好氧发酵工艺流程及主要工艺类型 99
4.3 好氧发酵主要设备 101
4.4 好氧发酵设计与运行控制要点 102
4.4.1 污泥发酵前预处理环节 102
4.4.2 污泥好氧发酵运行参数控制 103
4.5 好氧发酵应用工程实践 103
4.6 好氧发酵技术研究进展 106
4.7 好氧发酵新技术介绍 107
4.7.1 膜覆盖好氧发酵工艺 108
4.7.2 超高温好氧发酵工艺 108
第5章 污泥的热干化技术 109
5.1 污泥的热干化原理 109
5.1.1 热干化机理 109
5.1.2 污泥干化的热能消耗 109
5.2 热干化的工艺类型 110
5.2.1 全干化和半干化工艺 110
5.2.2 技术工艺类型 110
5.3 热干化的设备类型 116
5.3.1 转鼓式干化机 116
5.3.2 流化床干化机 117
5.3.3 带式干化机 118
5.3.4 薄层式干化机 119
5.3.5 超圆盘干化机 119
5.3.6 桨叶式干化机 120
5.4 热干化的工艺设计参数与运行控制要点 120
5.4.1 热干化设计原则 120
5.4.2 热干化设备的选择 121
第6章 污泥处理的新技术介绍 123
6.1 污泥热解处理技术 123
6.1.1 背景 123
6.1.2 热解技术介绍 123
6.1.3 热解工艺主要设备 125
6.1.4 热解产物 126
6.1.5 污泥热解的技术特点及展望 132
6.2 污泥水热处理技术 133
6.2.1 亚／超临界水及其性质 133
6.2.2 污泥的亚／超临界水氧化技术 134
6.3 其他污泥处理新技术介绍 135
6.3.1 湿式氧化技术（WAO） 135
6.3.2 污泥熔化技术 135
6.3.3 热干化新技术 135
6.3.4 污泥焚烧新技术 136
第三部分 污泥处置途径与资源化利用 140
第7章 污泥土地利用 140
7.1 土地利用泥质要求 140
7.1.1 养分和有机质含量 141
7.1.2 重金属含量 141
7.1.3 物理性质 142
7.1.4 腐熟度 143
7.1.5 卫生指标 143
7.1.6 有机污染物指标 144
7.2 土地利用途径与选择原则 145
7.2.1 污泥土地利用的主要途径 145
7.2.2 污泥土地利用主要途径的选择原则 146
7.3 土地利用技术要点 146
7.3.1 腐熟度 146
7.3.2 施用量 147
7.3.3 病虫害 147
7.3.4 盐分 147
7.3.5 杂草 147
7.3.6 施用点周边水体敏感性 148
7.3.7 围挡与覆盖 148
7.3.8 定期监测与备案 148
7.4 土地利用研究与应用实践 149
7.4.1 无害化污泥农用案例分析 149
7.4.2 腐熟污泥园林绿化用案例分析 150
7.5 污泥土地利用工作进展及发展趋势 152
第8章 污泥焚烧 156
8.1 污泥焚烧的控制指标及限值 156
8.1.1 污泥含水率 156
8.1.2 污泥pH及有机物含量 156
8.1.3 污泥重金属指标 157
8.1.4 其他约束性指标 157
8.2 污泥单独焚烧 158
8.2.1 流化床焚烧炉 158
8.2.2 回转窑式焚烧炉 162
8.2.3 立式多膛焚烧炉 162
8.2.4 电动红外焚烧炉 163
8.3 污泥的水泥窑协同处置 164
8.3.1 水泥窑协同焚烧方法 164
8.3.2 水泥窑协同焚烧工艺流程 165
8.4 污泥的热电厂协同处置技术 166
8.4.1 湿污泥直接掺煤混烧 166
8.4.2 电厂烟气余热干化后掺煤混烧 167
8.5 污泥与生活垃圾混烧 168
8.6 污泥焚烧技术的研究进展 170
第9章 建材利用技术 172
9.1 污泥建材利用的基本途径和特点 172
9.1.1 典型建材利用途径 172
9.1.2 污泥建材利用特点比较 172
9.2 污泥制陶粒 173
9.2.1 制陶粒的原理 173
9.2.2 制陶粒的工艺流程 173
9.2.3 制陶粒的工艺控制参数 174
9.3 污泥制水泥 174
9.3.1 污泥制水泥的特点 174
9.3.2 制水泥的工艺流程 175
9.3.3 制水泥的工艺控制参数 175
9.4 污泥建材利用的应用工程实践 176
9.4.1 工程概况 176
9.4.2 影响因素及解决途径 177
9.5 污泥建材利用技术的研究进展 178
9.5.1 污泥建材利用研究现状及应用前景 178
9.5.2 我国污泥建材利用应用中存在的主要问题 179
第10章 污泥填埋 181
10.1 污泥填埋方式 181
10.1.1 单独填埋 181
10.1.2 混合填埋 182
10.2 污泥填埋预处理技术 183
10.2.1 污泥填埋准入条件 183
10.2.2 污泥与矿化垃圾混合预处理 183
10.2.3 污泥固化和稳定化预处理 184
10.2.4 污泥与炉渣混合预处理 184
10.3 污泥卫生填埋工艺 185
10.4 污泥卫生填埋的关键技术 185
10.4.1 填埋场防渗系统 185
10.4.2 渗滤液收排系统 187
10.4.3 填埋气体收集利用系统 188
10.4.4 终场覆盖系统 189
10.5 污泥填埋的环境影响控制 190
10.5.1 进场物料 190
10.5.2 大气污染控制 190
10.5.3 水污染控制 190
10.5.4 噪声控制 190
10.5.5 灭蝇 190
10.5.6 堆体沉降 190
10.5.7 环境监控系统 191
第11章 污泥资源化利用新技术 192
11.1 污泥低温制油 192
11.2 污泥制氢 193
11.2.1 光合生物制氢 193
11.2.2 厌氧发酵生物制氢 193
11.2.3 污泥高温气化制氢 193
11.2.4 污泥超临界水气化制氢 193
11.3 污泥制吸附剂 194
11.4 污泥制PHA 194
11.5 污泥中提取蛋白质 195
11.6 污泥定向产酸补充生物处理碳源 196
第四部分 污泥处理处置综合解决方案与评价 198
第12章 污泥的处理处置综合解决方案及评价 198
12.1 污泥处理处置基本原则 198
12.1.1 总体原则 198
12.1.2 污泥处理处置设施规划的基本原则 199
12.1.3 污泥处理处置设施设计的基本原则 200
12.1.4 污泥处理处置设施建设的基本原则 200
12.1.5 污泥处理处置管理的基本原则 201
12.2 污泥处理处置典型综合解决方案 201
12.2.1 以土地利用为处置方式的典型方案 202
12.2.2 以焚烧及建材利用为处置方式的典型方案 207
12.2.3 以填埋为处置方式的典型方案 213
12.3 污泥处理处置综合解决方案分析与评价 215
12.3.1 技术经济分析 215
12.3.2 污泥处理处置典型路线的碳足迹研究 219
第13章 发达国家污泥处理处置运营管理实践 225
13.1 美国污泥处理处置运营管理实践 225
13.1.1 概述 225
13.1.2 污泥产量及基本处理情况 225
13.1.3 管理方式 225
13.2 英国污泥处理处置运营管理实践 226
13.2.1 概述 226
13.2.2 污泥产量及基本处理情况 226
13.2.3 管理方式 226
13.3 澳大利亚污泥处理处置运营管理实践 227
13.3.1 概述 227
13.3.2 污泥产量及基本处理情况 227
13.3.3 管理方式 227
13.4 德国污泥处理处置运营管理实践 228
13.4.1 概述 228
13.4.2 污泥产量及基本处理情况 228
13.4.3 管理方式 228
13.5 日本污泥处理处置运营管理实践 229
13.5.1 概述 229
13.5.2 污泥产量及基本处理情况 229
13.5.3 管理方式 230
第14章 污泥处理处置的监管 231
14.1 污泥处理处置安全管理基本规范 231
14.1.1 污泥处理处置安全管理基本原则 231
14.1.2 污泥处理处置安全生产制度 231
14.1.3 安全用电 232
14.1.4 其他安全问题 232
14.2 污泥处理处置的外部监管 233
14.2.1 污水处理厂的监管 233
14.2.2 污泥运输单位的监管 233
14.2.3 污泥贮存单位的监管 234
14.2.4 污泥处理处置单位的监管 234
14.2.5 环保部门的监管 235
第15章 污泥处理处置过程的应急管理与风险控制 237
15.1 污泥处理处置过程的环境风险 237
15.1.1 水环境影响风险 237
15.1.2 大气环境影响风险 237
15.1.3 土壤环境影响风险 238
15.2 污泥处理处置与公众健康 238
15.2.1 水体途径 238
15.2.2 大气途径 238
15.2.3 土壤途径 239
15.3 污泥处理处置过程的应急管理与风险控制 240
15.3.1 污泥处理处置过程的应急管理 240
15.3.2 污泥处理处置过程的风险控制 241
第16章 国内外污泥处理处置典型案例分析 244
16.1 国内污泥处理处置典型案例综合分析 244
16.1.1 长沙市污水处理厂污泥集中处置项目 244
16.1.2 襄阳鱼梁洲污泥处理厂 247
16.1.3 大连夏家河污泥处理厂 251
16.1.4 北京小红门污泥处理工程 253
16.1.5 上海白龙港污水处理厂污泥处理工程 254
16.1.6 上海市石洞口污水处理厂污泥处理完善工程 261
16.1.7 重庆鸡冠石污水处理厂污泥厌氧消化工程 272
16.1.8 青岛麦岛污水处理厂污泥厌氧消化工程 278
16.1.9 昆明主城区城市污水处理厂污泥处理处置工程 284
16.1.10 厦门第二污水处理厂污泥厌氧消化工程 287
16.1.11 广州越堡水泥公司污泥干化焚烧工程 290
16.1.12 苏州工业园区污泥干化系统 291
16.2 国际污泥处理处置典型案例 292
16.2.1 德国慕尼黑污水处理厂污泥厌氧发酵系统 292
16.2.2 德国汉堡污水处理厂污泥处理工程 293
16.2.3 英国曼彻斯特Davyhulme污泥中心 294
16.2.4 法国Epernay-Mardeuil污水处理厂污泥处理 296
16.2.5 日本污泥处理工程 298
16.2.6 奥地利Strass污水处理厂污泥处理工程 299
16.2.7 荷兰SNB污水污泥处理中心 299
主要参考文献 301