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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PHA194

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