城市污泥强化脱水与末端处理

　　本书以城市污泥脱水与处理为主线，介绍了城市污泥的产生，讨论了污泥脱水和末端处理的法规政策，分析了城市污泥强化脱水与末端处理的研究现状、相关技术以及应用工程案例。具体内容包括污泥的来源、成分及性质，污泥深度脱水与末端处理法规政策，污泥的浓缩和调理技术，污泥的脱水技术和脱水污泥末端处理技术，其中对过硫酸盐强氧化新技术、电渗透新技术在强化污泥深度脱水中的应用以及动态仓式好氧堆肥新技术、污泥蒸压砖新技术和热解减排新技术在污泥末端处理中的应用等进行了详细的介绍。本书具有较强的技术应用性和针对性，可供污泥安全处理处置及资源化等领域的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也可供高等学校环境科学与工程、市政工程及相关专业师生参阅。

　　李亚林，河南工程学院资源与环境学院，系主任、副教授；2012年毕业于华中科技大学，获环境科学与工程博士学位。2014年4月，在河南工程学院从事环境工程的教学与科研工作至今。2019年9月入选中西部高等学校青年骨干教师国内访问学者项目，就学于同济大学环境科学与工程学院从事访学工作。

第1章 概论
1.1 城市污泥的来源、成分及性质 2
1.1.1 城市污泥的来源 2
1.1.2 城市污泥的成分 3
1.1.3 城市污泥的性质 4
1.2 城市污泥深度脱水与末端处理法规政策 6
1.2.1 城市污泥脱水处理法规政策 6
1.2.2 城市污泥末端处理法规政策 7
1.3 城市污泥处理技术 21
1.3.1 污泥调理技术 21
1.3.2 污泥浓缩技术 21
1.3.3 污泥脱水技术 22
1.3.4 脱水污泥末端处理技术 22

第2章 城市污泥的浓缩和调理技术
2.1 城市污泥中水分存在形式及去除方法 24
2.2 城市污泥的浓缩技术 26
2.2.1 重力浓缩 27
2.2.2 离心浓缩 28
2.2.3 气浮浓缩 29
2.3 城市污泥的调理技术 31
2.3.1 物理调理 32
2.3.2 化学调理 35
2.3.3 生物调理 39
2.3.4 联合调理 40

第3章 城市污泥的脱水技术
3.1 城市污泥传统脱水技术 43
3.1.1 城市污泥的自然干化 43
3.1.2 城市污泥的机械脱水 46
3.2 城市污泥强化脱水技术 51
3.2.1 城市污泥的超声脱水技术 51
3.2.2 城市污泥的热水解脱水技术 54
3.2.3 城市污泥的化学强氧化脱水技术 58
3.2.4 城市污泥的电脱水技术 65

第4章 过硫酸盐强氧化新技术在强化污泥深度脱水中的应用
4.1 过硫酸盐强氧化污泥深度脱水的基本原理 69
4.1.1 过硫酸盐强氧化对污泥脱水的作用原理 69
4.1.2 骨架构建体对污泥脱水的作用原理 70
4.1.3 过硫酸盐氧化-骨架构建体协同对污泥脱水的作用原理 71
4.2 试验材料与方法 71
4.2.1 试验污泥来源及性质 71
4.2.2 试验药品 72
4.2.3 试验方法 73
4.3 操作参数对污泥脱水的影响 77
4.3.1 过硫酸盐相关参数对脱水效果的影响 77
4.3.2 硫酸亚铁相关参数对脱水效果的影响 78
4.3.3 石灰相关因素对脱水效果的影响 83
4.3.4 粉煤灰相关因素对脱水效果的影响 84
4.3.5 优化参数对脱水效果的影响 86
4.3.6 污泥调理脱水的机理解析 94
4.4 典型应用案例分析 97
4.4.1 新疆某纺织工业城污泥脱水项目 97
4.4.2 上海某污水处理厂污泥脱水项目 98
4.4.3 武汉某污水处理厂污泥脱水项目 99

第5章 电渗透新技术在强化污泥深度脱水中的应用
5.1 电渗透污泥深度脱水的基本原理 102
5.1.1 单独电渗透污泥脱水的作用原理 102
5.1.2 电渗透-过硫酸盐氧化协同污泥脱水的作用原理 103
5.2 试验材料与方法 104
5.2.1 试验污泥来源及其性质 104
5.2.2 试验药品 105
5.2.3 试验装置 105
5.2.4 试验方法 106
5.3 操作参数对污泥脱水效果的影响 109
5.3.1 电压梯度对污泥脱水效果的影响 109
5.3.2 机械压力对脱水效果的影响 113
5.3.3 污泥厚度对脱水效果的影响 117
5.3.4 过硫酸盐用量对脱水效果的影响 120
5.3.5 优化参数对脱水效果的影响 124
5.4 污泥脱水能耗分析 136
5.4.1 试验流程及电渗透脱水能耗评价方法 137
5.4.2 不同脱水条件对污泥脱水效果和能耗的影响 137
5.5 典型应用案例分析 142
5.5.1 徐州某污水处理厂污泥电渗透干化工艺 142
5.5.2 北京某污水处理厂污泥电渗透处理工艺 143
5.5.3 南京某环保公司电渗透污泥深度脱水工艺 144
5.5.4 咸宁某电渗透污泥高干脱水项目 145

第6章 脱水污泥末端处理技术
6.1 末端处理传统技术 148
6.1.1 卫生填埋 148
6.1.2 厌氧消化 151
6.1.3 好氧消化 159
6.2 末端处理新技术 163
6.2.1 污泥的土地利用处理技术 163
6.2.2 污泥的建材利用处理技术 166
6.2.3 污泥的能源利用处理技术 170

第7章 动态仓式好氧堆肥新技术在污泥末端处理中的应用
7.1 动态仓式好氧堆肥技术的基本原理 176
7.1.1 污泥堆肥技术的基本作用原理 176
7.1.2 好氧堆肥技术的作用原理 176
7.1.3 动态仓式好氧堆肥的作用原理 178
7.2 试验材料与方法 179
7.2.1 试验污泥来源及其性质 179
7.2.2 其他主要原料及试验药剂 179
7.2.3 试验装置 180
7.2.4 试验方法 180
7.3 动态仓式好氧堆肥控制参数研究 182
7.3.1 堆肥污泥的前处理 182
7.3.2 堆肥污泥含水率的控制 187
7.3.3 填料的选择与混掺方式 188
7.3.4 堆肥过程中各参数的变化 189
7.4 堆肥后污泥中重金属形态、含量分析 192
7.4.1 污泥中重金属含量的变化 193
7.4.2 堆肥过程中重金属的总量变化 193
7.4.3 堆肥过程中重金属的形态变化 194
7.4.4 小结 197
7.5 堆肥后污泥肥效分析 197
7.5.1 堆肥中养分含量的变化 197
7.5.2 堆肥产品的腐熟度判定 198
7.5.3 种子发芽试验 198
7.6 典型应用案例分析 199
7.6.1 唐山城市污泥无害化处置工程 199
7.6.2 沈阳某污水处理厂污泥处理工程 200
7.6.3 洛阳两期污泥处理工程 202

第8章 污泥蒸压砖新技术在污泥末端处理中的应用
8.1 制砖技术的基本原理 207
8.2 试验材料与方法 207
8.2.1 试验材料来源及其性质 207
8.2.2 试验方法 209
8.3 污泥制砖控制参数研究 213
8.3.1 脱水污泥含水率对制砖的影响 213
8.3.2 蒸养条件对制砖性能的影响 214
8.3.3 混料掺比对制砖性能的影响 215
8.4 污泥砖的耐久性分析 216
8.5 典型应用案例 219
8.5.1 浙江某环保公司掺烧污泥烧结制砖工艺 219
8.5.2 南京某建筑材料公司污泥干化烧结制功能砖工艺 220
8.5.3 盐城某污水处理厂污泥深度脱水制砖工程 221
8.5.4 宝鸡某污水处理厂污泥焙烧制砖工程 222

第9章 热解减排新技术在污泥末端处理中的应用
9.1 脱水污泥末端热解减排的原理 225
9.2 试验材料与方法 228
9.2.1 试验污泥来源及其性质 228
9.2.2 试验原料 229
9.2.3 试验药品及仪器 231
9.2.4 试验装置 232
9.2.5 试验方法 232
9.3 不同添加剂对污泥热解的影响 234
9.3.1 添加煤的污泥热解试验 234
9.3.2 添加石英砂的污泥热解试验 238
9.3.3 添加煤矸石的污泥热解试验 244
9.3.4 添加碳酸钙的污泥热解试验 248
9.4 不同工况下污泥能量回收的计算比较 252
9.4.1 污泥热解过程中能耗问题的讨论 252
9.4.2 几种工况下污泥热解的能量回收计算比较 254
9.4.3 小结 255
9.5 典型应用案例分析 255
9.5.1 浙江某环保公司污泥干化-热解工艺 255
9.5.2 山东某环保公司污泥高温高压密闭热水解工艺 256
9.5.3 郑州某机械设备公司污泥热解工艺 257
9.5.4 长沙某污水处理厂污泥热水解工艺 258

参考文献