本書共分5章，主要介紹了城市污泥的產(chǎn)生及組成，城市污泥傳統(tǒng)處理處置技術(shù)、城市污泥處理處置新技術(shù)、污泥資源化利用技術(shù)、污泥處理項(xiàng)目設(shè)計(jì)與工程實(shí)例。
本書可供城市污水處理廠管理人員、技術(shù)人員、工人等學(xué)習(xí)使用，也可供高等學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)師生教學(xué)參考。
相較于污水處理工藝的成熟與快速發(fā)展，長期以來我國污泥處理處置嚴(yán)重滯后近年來，隨著工業(yè)化和城市化步伐的加快，污水處理率不斷提高，污泥產(chǎn)量劇增，并且隨著自然資源的日漸匱乏，污泥安全處理處置的需求與壓力進(jìn)一步加大。希望本書能夠?yàn)閺氖挛勰嗵幚硖幹玫南嚓P(guān)人員提供經(jīng)驗(yàn)和借鑒。
活性污泥法是污水處理中應(yīng)用廣泛成熟的技術(shù)。全世界大約有90%的污水處理廠采用該法作為核心技術(shù)。然而，活性污泥法的特點(diǎn)是產(chǎn)生大量的剩余污泥，該污泥含水率高，脫水困難，處理費(fèi)用昂貴，據(jù)資料表明，污泥處理費(fèi)用占污水處理廠總處理費(fèi)用的20%～50%，占總運(yùn)行費(fèi)用的25%～65%。同時(shí)，剩余污泥中含有相當(dāng)量的有毒有害物質(zhì)（如寄生蟲卵、病源微生物、重金屬）及未穩(wěn)定化的有機(jī)質(zhì)、難降解有機(jī)物，如不經(jīng)妥善處理處置而直接進(jìn)入環(huán)境會帶來二次污染，對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
相較于污水處理工藝的成熟與快速發(fā)展，長期以來我國污泥處理處置嚴(yán)重滯后，在現(xiàn)有的污水處理廠中，有污泥穩(wěn)定處理設(shè)施的不到25%，處理工藝和配套設(shè)施完善的不到10%。近年來，隨著工業(yè)化和城市化步伐的加快，污水處理率不斷提高，污泥產(chǎn)量劇增，并且隨著自然資源的日漸匱乏，污泥安全處理處置的需求與壓力進(jìn)一步加大，昔日一埋了之的簡單做法已經(jīng)落伍，污泥處理必須堅(jiān)決遵循“減量化、無害化、穩(wěn)定化、資源化”原則，在得到安全處理處置的前提下化地實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。在此背景下，污泥處理處置技術(shù)研究發(fā)展快速，其中某些技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化或者處于工程設(shè)計(jì)之中，因此本書在介紹了城市污泥的概念、來源、危害的基礎(chǔ)上，介紹了部分目前占主導(dǎo)地位的污泥處理技術(shù)（如污泥厭氧消化、好氧消化、填埋等）的原理、操作條件、工藝組成、影響因素及存在問題，并重點(diǎn)對近年來污泥處理的新技術(shù)（如污泥減量化技術(shù)、污泥穩(wěn)定化技術(shù)、污泥資源化技術(shù)等）的相關(guān)原理、新進(jìn)展、工藝組成、操作條件、影響因素，以及相關(guān)的工程設(shè)計(jì)、施工管理和工程示范進(jìn)行收集、整理和介紹。希望本書能夠?yàn)閺氖挛勰嗵幚硖幹玫南嚓P(guān)人員提供經(jīng)驗(yàn)和借鑒。
本書由吉林建筑大學(xué)趙玉鑫和哈爾濱商業(yè)大學(xué)劉穎杰主編,哈爾濱商業(yè)大學(xué)許穎、吉林建筑大學(xué)蔣寶軍、中國市政工程東北設(shè)計(jì)研究總院有限公司張巖任副主編。具體編寫分工如下：第1章1.1～1.4、1.6、第2章2.4、第4章由哈爾濱商業(yè)大學(xué)蘇欣穎編寫；第1章1.5由哈爾濱商業(yè)大學(xué)路文圣、李俊生編寫；第2章2.1～2.3、第5章5.3由哈爾濱商業(yè)大學(xué)許穎編寫；第3章由吉林建筑大學(xué)趙玉鑫編寫；第5章5.1由吉林建筑大學(xué)蔣寶軍、陳玉婷、楊靜、張軍軍，中國市政工程東北設(shè)計(jì)研究總院有限公司張巖，吉林省遼源市環(huán)境衛(wèi)生管理處賈德生編寫；第5章5.2、5.4～5.12由哈爾濱商業(yè)大學(xué)劉穎杰編寫。全書終由趙玉鑫統(tǒng)稿、定稿。此外，吉林建筑大學(xué)研究生朱心悅、姜巖、汪雨薇，本科生楊占斌對本書的出版作出了較大貢獻(xiàn)，在此一并致謝。
本書的編寫得到國家自然基金青年基金（51208226）、黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目（12541208）和哈爾濱商業(yè)大學(xué)博士科研啟動項(xiàng)目（13DL013，14LG012,15KJ16）的資助，在此表示感謝。同時(shí)感謝在本書編寫過程中提供資料的朋友以及其他同行專家的支持和幫助。
編者
2016年4月
第1章緒論
1.1城市污泥的產(chǎn)生001
1.1.1城市污泥的來源001
1.1.2城市污泥的分類002
1.1.3城市污泥產(chǎn)生量002
1.2污泥的性質(zhì)和組成003
1.2.1污泥的物理性質(zhì)003
1.2.2污泥的化學(xué)性質(zhì)005
1.2.3污泥的生物性質(zhì)005
1.3污泥的危害性和資源性005
1.3.1污泥的危害性005
1.3.2污泥的資源性006
1.4污泥處理處置的技術(shù)原則006
1.4.1減量化原則007
1.4.2穩(wěn)定化原則007
1.4.3無害化原則007
1.4.4資源化原則008
1.5污泥處理處置的基本方法008
1.5.1我國污泥處理處置的基本方法008
1.5.2日本污泥處理處置的基本方法012
1.5.3歐洲污泥處理處置的基本方法014
1.5.4美國污泥處理處置的基本方法015
1.6國內(nèi)外污泥處理處置現(xiàn)狀016
1.6.1發(fā)達(dá)國家污泥處理處置現(xiàn)狀016
1.6.2我國污泥處理處置現(xiàn)狀018
第2章城市污泥傳統(tǒng)處理處置技術(shù)
2.1污泥厭氧消化技術(shù)020
2.1.1污泥穩(wěn)定化概述020
2.1.2污泥厭氧消化技術(shù)022
2.1.3污泥厭氧消化影響因素028
2.1.4厭氧消化工藝033
2.1.5厭氧消化技術(shù)研究進(jìn)展046
2.1.6厭氧消化經(jīng)濟(jì)型分析049
2.2污泥好氧消化技術(shù)051
2.2.1污泥好氧消化的優(yōu)缺點(diǎn)051
2.2.2污泥好氧消化機(jī)理052
2.2.3污泥好氧消化工藝053
2.2.4污泥好氧消化操作的控制參數(shù)059
2.2.5污泥好氧消化穩(wěn)定性的評價(jià)指標(biāo)062
2.2.6好氧消化的工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)064
2.2.7好氧消化費(fèi)用分析067
2.3污泥好氧堆肥技術(shù)067
2.3.1污泥堆肥基本工藝068
2.3.2堆肥的操作原理071
2.3.3堆肥的工藝控制參數(shù)072
2.3.4堆肥的控制指標(biāo)075
2.3.5堆肥的工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)076
2.3.6堆肥的利用及其市場077
2.4污泥填埋處理技術(shù)078
2.4.1污泥填埋的方式078
2.4.2污泥填埋的問題081
第3章城市污泥處理處置新技術(shù)
3.1城市污泥減量化技術(shù)原理084
3.2解偶聯(lián)污泥減量技術(shù)085
3.2.1解偶聯(lián)原理086
3.2.2解偶聯(lián)工藝087
3.2.3維持能量代謝的污泥減量技術(shù)094
3.2.4基于微型動物捕食的污泥減量化技術(shù)095
3.2.5增強(qiáng)隱性生長的污泥減量化技術(shù)102
3.3臭氧氧化污泥減量技術(shù)116
3.3.1臭氧氧化的基本原理117
3.3.2臭氧氧化污泥減量系統(tǒng)的基本組成119
3.3.3臭氧氧化對污泥性質(zhì)的影響120
3.3.4臭氧氧化污泥減量工藝研究120
3.3.5污泥臭氧氧化影響因素122
3.3.6臭氧氧化污泥減量技術(shù)應(yīng)用限制124
3.4污泥輻射技術(shù)124
3.4.1污泥輻射殺菌效果及對污泥穩(wěn)定性影響124
3.4.2污泥輻射除臭效果126
3.4.3輻射對污泥中速效性氮、磷含量的影響126
3.4.4輻射對污泥物理性能的影響126
3.4.5微波輻射技術(shù)127
3.5污泥熱化學(xué)處理技術(shù)127
3.5.1熱化學(xué)處理的基本原理128
3.5.2熱化學(xué)處理的物性依據(jù)131
3.5.3熱化學(xué)處理工藝133
第4章污泥資源化利用技術(shù)
4.1污泥的土地利用145
4.1.1污泥的肥料價(jià)值145
4.1.2污泥土地利用的風(fēng)險(xiǎn)147
4.1.3污泥肥料148
4.1.4污泥土地利用的用途149
4.2污泥建材利用技術(shù)150
4.2.1污泥建材利用的基本形式和工藝150
4.2.2污泥建材利用存在的問題158
4.2.3污泥制作建材應(yīng)用實(shí)例158
第5章城市污泥處理工程設(shè)計(jì)與實(shí)例
5.1獨(dú)立熱源污泥處理工程161
5.1.1江蘇盛澤污泥處理工程161
5.1.2浙江義烏污泥處理工程163
5.1.3江蘇常州新環(huán)污泥處理工程170
5.2利用煙氣余熱污泥處理工程173
5.2.1江蘇江陰利用熱電廠煙氣余熱污泥處理工程173
5.2.2浙江某造紙污泥干化項(xiàng)目設(shè)計(jì)175
5.3利用垃圾發(fā)電煙氣余熱污泥處理項(xiàng)目設(shè)計(jì)182
5.3.1工藝設(shè)計(jì)流程182
5.3.2物料平衡計(jì)算183
5.3.3能量平衡計(jì)算184
5.3.4煙氣配氣比計(jì)算185
5.3.5減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)效益185
5.4利用煙氣余熱與外供熱源相結(jié)合的污泥干化項(xiàng)目設(shè)計(jì)185
5.4.1工程背景185
5.4.2印染污泥的熱值186
5.4.3可供利用的煙氣余熱資源條件186
5.4.4煙氣余熱與外供熱源結(jié)合的污泥干化工藝187
5.4.5不同工況的熱量平衡計(jì)算188
5.4.6環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益分析190
5.5上海市石洞口污水處理廠污泥處理工程190
5.5.1工程概況190
5.5.2污泥處理規(guī)模191
5.5.3方案的論證和決策191
5.5.4污泥處理工藝流程192
5.5.5工程設(shè)計(jì)192
5.6上海市白龍港污水處理廠污泥專用填埋場工程195
5.6.1工程概況195
5.6.2污泥處理規(guī)模195
5.6.3方案的論證和決策195
5.6.4污泥處理工藝流程196
5.6.5工程設(shè)計(jì)196
5.7重慶雞冠石污水處理廠污泥處理工程198
5.7.1工程概況198
5.7.2污泥處理規(guī)模198
5.7.3方案的論證和決策198
5.7.4污泥處理工藝流程圖200
5.7.5工程設(shè)計(jì)201
5.8廈門第二污水處理廠擴(kuò)建工程205
5.8.1工程概況205
5.8.2污泥處理規(guī)模205
5.8.3方案的論證和決策205
5.8.4污泥處理工藝流程207
5.8.5工程設(shè)計(jì)208
5.9青島市麥島污水處理廠擴(kuò)建工程210
5.9.1工程概況210
5.9.2污泥處理規(guī)模210
5.9.3污泥處理工藝流程210
5.9.4工藝設(shè)計(jì)211
5.10上海市月浦水廠污泥處理工程214
5.10.1工程概況214
5.10.2污泥處理規(guī)模214
5.10.3方案的論證和決策214
5.10.4污泥處理工藝流程216
5.10.5工程設(shè)計(jì)216
5.11杭州市祥符水廠污泥處理工程217
5.11.1工程概況217
5.11.2污泥處理規(guī)模217
5.11.3方案的論證和決策217
5.11.4污泥處理工藝流程219
5.11.5工程設(shè)計(jì)219
5.12污泥處理處置新技術(shù)應(yīng)用案例221
5.12.1基于厭氧消化技術(shù)的污泥處理處置方案221
5.12.2基于好氧發(fā)酵技術(shù)的污泥處理處置223
5.12.3污泥綜合處理技術(shù)228
參考文獻(xiàn)
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