污泥资源化处理技术及设备

一本书搞懂污泥处理处置新技术、新方法、新工艺和全流程，一本书讲透污泥资源化利用的方法、途径和效果。 污泥前处理篇、能源化利用篇、材料化利用篇、农业利用篇和土地利用篇五篇，反应了污泥资源化利用的全貌。 ★污泥的分类、特性、处理处置方法。 ★污泥处理处置相关政策标准解读 ★污泥调理技术 ★污泥浓缩技术 ★污泥机械脱水技术 ★污泥石灰稳定技术 ★污泥干化技术 ★污泥输送技术 ★污泥焚烧技术 ★水热氧化技术 ★热化学液化技术 ★热化学炭化技术 ★热化学气化技术 ★生物气化技术 ★污泥制建筑材料 ★污泥制活性炭 ★污泥制肥料 ★污泥制蛋白质饲料 ★污泥土地利用的原则、方法及效果

全书分前处理篇、能源化利用篇、材料化利用篇、农业利用篇和土地利用篇五篇，共18章。第1章概述性地介绍了污泥的来源、分类、特性、危害及相应的处理处置方法和政策解读；第2～第7章为前处理篇，分别介绍了调理、浓缩、机械脱水、石灰稳定、干化、输送等污泥前处理过程；第8～第13章为污泥能源化利用篇，分别介绍了焚烧产热、水热氧化回收热能、热化学液化制液体燃料、热化学炭化制固体燃料、热化学气化制气体燃料和生物气化产沼气的工艺流程、机理和影响因素等内容；第14章和第15章为污泥材料化利用篇，分别介绍了污泥制建筑材料和吸附材料；第16章和第17章为污泥农业利用篇，分别介绍了污泥制肥料和污泥制蛋白质饲料；第18章为污泥土地利用篇，介绍了各种污泥土地利用的原则、方法及效果。本书可供从事污泥处理处置的工程技术人员、设计人员、科研人员和相关企业管理人员参考，也可供高等学校环境工程、市政工程及相关专业师生参考。

第1章 绪论1
1.1 污泥的来源与分类1
1.1.1 污泥的来源1
1.1.2 污泥的分类2
1.2 污泥的性质4
1.2.1 污泥的物理性质4
1.2.2 污泥的化学性质7
1.2.3 污泥的生化性质10
1.3 污泥的危害11
1.3.1 污泥对水环境的影响11
1.3.2 污泥对土壤环境的影响11
1.3.3 污泥对大气环境的影响12
1.4 污泥的处理处置方法13
1.4.1 污泥处理处置的原则13
1.4.2 污泥处理的方法14
1.4.3 污泥处置的方法15
1.5 污泥处理处置政策解读17
1.5.1 污泥处理政策解读17
1.5.2 污泥处置政策解读19
参考文献22
前处理篇
第2章 污泥调理25
2.1 物理调理25
2.1.1 加热调理25
2.1.2 冻融调理27
2.1.3 淘洗调理28
2.1.4 超声波调理29
2.1.5 微波调理29
2.1.6 加骨料调理29
2.2 化学调理30
2.2.1 化学调理的机理30
2.2.2 化学调理剂30
2.3 生物调理31
2.3.1 微生物絮凝剂的种类31
2.3.2 微生物絮凝剂的优缺点32
2.4 联合调理32
2.4.1 药剂联用调理32
2.4.2 物化联用调理33
2.4.3 污泥混合调理33
参考文献33
第3章 污泥浓缩36
3.1 重力浓缩36
3.1.1 重力浓缩的基本原理37
3.1.2 重力浓缩工艺与设备37
3.1.3 重力浓缩效果的影响因素45
3.1.4 重力浓缩池的设计计算46
3.2 气浮浓缩48
3.2.1 气浮浓缩的基本原理48
3.2.2 气浮浓缩工艺与设备48
3.2.3 气浮浓缩效果的影响因素52
3.2.4 气浮浓缩池的设计计算54
3.3 机械浓缩57
3.3.1 离心浓缩机57
3.3.2 带式浓缩机59
3.3.3 螺压浓缩机59
3.3.4 转筒浓缩机60
3.4 其他浓缩方法61
3.4.1 生物气浮浓缩61
3.4.2 涡凹气浮浓缩61
3.4.3 离心筛网浓缩62
3.4.4 微孔滤机浓缩63
参考文献63
第4章 污泥机械脱水65
4.1 基本原理与方式65
4.1.1 污泥机械脱水的原理65
4.1.2 污泥机械脱水的方式67
4.2 真空过滤脱水68
4.2.1 真空过滤脱水的工艺流程68
4.2.2 真空过滤脱水设备68
4.2.3 真空过滤脱水效果的影响因素70
4.3 加压过滤脱水71
4.3.1 加压过滤脱水的工艺流程71
4.3.2 加压过滤脱水设备71
4.4 离心脱水75
4.4.1 离心脱水的工艺流程75
4.4.2 离心脱水设备76
4.5 电渗透脱水79
4.5.1 电渗透脱水的工作机理80
4.5.2 电渗透脱水效果的影响因素80
参考文献81
第5章 污泥石灰稳定83
5.1 石灰稳定的机理83
5.2 石灰稳定的工艺流程84
5.3 石灰稳定技术的应用86
参考文献87
第6章 污泥干化89
6.1 自然干化89
6.1.1 太阳能干化89
6.1.2 生物干化91
6.1.3 芦苇床干化92
6.2 人工干化93
6.2.1 污泥干燥原理93
6.2.2 干燥速率的影响因素94
6.2.3 污泥干燥技术95
6.2.4 污泥干燥设备96
参考文献105
第7章 污泥输送108
7.1 污泥的状态与输送量108
7.1.1 污泥中水分的存在形式108
7.1.2 污泥的形态与输送方式109
7.1.3 污泥的输送量110
7.2 污泥管道输送112
7.2.1 污泥管道输送的工艺流程112
7.2.2 污泥管道输送系统113
7.2.3 污泥输送管道114
7.2.4 污泥输送用泵116
7.2.5 污泥管道输送的问题及对策119
7.3 胶带输送机120
7.3.1 输送带121
7.3.2 托辊122
7.3.3 驱动装置124
7.3.4 拉紧装置124
7.3.5 装料及卸料装置125
7.3.6 清扫装置126
7.3.7 制动装置126
7.4 螺旋输送机128
7.4.1 有轴螺旋输送机128
7.4.2 无轴螺旋输送机131
7.5 链板输送机132
7.5.1 板式输送机132
7.5.2 刮板输送机133
7.5.3 埋刮板输送机135
7.5.4 FU链式输送机135
参考文献136
能源化利用篇
第8章 污泥焚烧产热141
8.1 污泥焚烧的原理与过程141
8.1.1 污泥焚烧的原理141
8.1.2 污泥焚烧的过程144
8.1.3 污泥焚烧的影响因素146
8.2 污泥焚烧工艺147
8.2.1 污泥单独焚烧工艺147
8.2.2 污泥混烧工艺152
8.2.3 污泥焚烧的很好技术157
8.3 污泥焚烧设备 159
8.3.1 多膛焚烧炉159
8.3.2 流化床焚烧炉160
8.3.3 回转窑式焚烧炉163
8.3.4 炉排式焚烧炉164
8.3.5 电加热红外焚烧炉165
8.3.6 熔融焚烧炉166
8.3.7 旋风焚烧炉167
8.4 焚烧炉的设计168
8.4.1 质量平衡分析168
8.4.2 能量平衡分析169
8.4.3 流化床焚烧炉的设计170
8.4.4 多膛焚烧炉的设计172
8.4.5 电加热焚烧炉的设计172
8.5 污泥焚烧实例173
8.5.1 造纸污泥的焚烧173
8.5.2 电镀污泥的焚烧179
8.5.3 制革污泥的焚烧180
8.5.4 含油污泥的焚烧181
8.5.5 污染河湖底泥的焚烧182
参考文献183
第9章 污泥水热氧化回收热能186
9.1 水热氧化技术的分类186
9.1.1 湿式氧化186
9.1.2 超临界水氧化189
9.2 污泥湿式氧化189
9.2.1 湿式氧化的工艺流程189
9.2.2 湿式氧化效果的影响因素193
9.2.3 湿式氧化的主要设备196
9.3 污泥超临界水氧化197
9.3.1 超临界水氧化的工艺流程197
9.3.2 超临界水氧化反应器199
参考文献206
第10章 污泥热化学液化制液体燃料209
10.1 污泥热解液化210
10.1.1 热解的基本原理210
10.1.2 污泥热解液化过程的影响因素211
10.1.3 污泥热解液化的工艺流程213
10.1.4 污泥热解液化产物的特性214
10.1.5 污泥热解液化产物的加工216
10.1.6 污泥微波热解液化218
10.2 污泥水热液化220
10.2.1 污泥水热液化的工艺流程220
10.2.2 污泥水热液化的设备223
10.2.3 污泥水热液化过程的影响因素223
10.2.4 污泥水热液化产物的特性225
10.3 污泥水热液化与热解液化的比较226
参考文献227
第11章 污泥热化学炭化制固体燃料230
11.1 污泥热解炭化230
11.1.1 污泥热解炭化的工艺流程230
11.1.2 污泥热解炭化过程的影响因素231
11.1.3 污泥热解炭化产物的特性232
11.2 污泥水热炭化232
11.2.1 污泥水热炭化的工艺流程232
11.2.2 污泥水热炭化过程的影响因素234
11.2.3 污泥水热炭化废水的组成235
11.2.4 污泥水热炭化产物的特性237
参考文献238
第12章 污泥热化学气化制气体燃料240
12.1 污泥热解气化241
12.1.1 污泥热解气化的工艺流程241
12.1.2 污泥热解气化过程的影响因素241
12.1.3 污泥热解气化产物的特性243
12.2 污泥微波热解气化244
12.2.1 污泥微波热解的工艺流程244
12.2.2 污泥微波热解过程的影响因素245
12.2.3 污泥微波热解的机理248
12.2.4 污泥微波热解产气特性的影响因素249
12.3 污泥气化剂气化252
12.3.1 污泥气化的工艺流程252
12.3.2 污泥气化过程的影响因素254
12.3.3 污泥气化设备255
12.3.4 污泥气化过程的污染物控制258
12.3.5 污泥气化产物的特性258
12.3.6 污泥气化技术的应用259
12.4 污泥水热气化261
12.4.1 污泥水热气化的工艺流程261
12.4.2 水热气化过程的影响因素261
12.4.3 污泥超临界水气化过程的机理262
12.4.4 污泥超临界水气化工艺263
12.4.5 污泥超临界水气化过程的影响因素264
参考文献265
第13章 污泥生物气化产沼气267
13.1 污泥厌氧消化过程267
13.1.1 污泥厌氧消化过程的机理267
13.1.2 厌氧消化过程中的微生物菌群270
13.1.3 厌氧菌群之间的关系及动态平衡271
13.2 污泥厌氧消化工艺272
13.2.1 一段式厌氧消化工艺272
13.2.2 两相式厌氧消化工艺274
13.2.3 三段式厌氧消化工艺275
13.2.4 协同厌氧消化工艺276
13.2.5 热水解+厌氧消化工艺276
13.2.6 污泥厌氧消化存在的主要问题277
13.3 污泥厌氧消化过程的影响因素278
13.3.1 工艺条件的影响278
13.3.2 环境因素的影响282
13.4 厌氧消化反应器286
13.4.1 常规型反应器287
13.4.2 污泥滞留型反应器288
13.4.3 附着膜型反应器294
参考文献296
材料化利用篇
第14章 污泥制建筑材料301
14.1 污泥制建筑材料的途径301
14.2 污泥烧结制砖302
14.2.1 污泥烧结砖的生产工艺302
14.2.2 污泥烧结砖的产品性能304
14.3 污泥制免烧砖305
14.3.1 污泥免烧砖的生产原料305
14.3.2 污泥免烧砖的生产工艺306
14.3.3 污泥免烧砖强度形成原因307
14.3.4 污泥免烧砖的产品性能308
14.4 污泥烧制陶粒308
14.4.1 污泥烧制陶粒的方法309
14.4.2 污泥烧制陶粒的工艺路线309
14.4.3 污泥陶粒的产品性能312
14.5 污泥生产水泥313
14.5.1 生产水泥的污泥原料313
14.5.2 污泥生产水泥的工艺流程314
14.5.3 污泥水泥的产品性能315
14.6 污泥制生化纤维板316
14.6.1 污泥制生化纤维板的工艺过程316
14.6.2 污泥基生化纤维板质量的影响因素317
14.7 污泥制轻质填充料和轻质发泡混凝土317
14.7.1 污泥制轻质填充料317
14.7.2 污泥制轻质发泡混凝土318
14.8 污泥熔融制石料319
14.8.1 污泥熔融石料的制备过程319
14.8.2 污泥熔融石料的产品性能319
14.9 污泥制聚合物复合材料321
14.9.1 污泥聚合物复合材料的制备工艺321
14.9.2 污泥聚合物复合材料性能的影响因素321
14.10 污泥制木塑复合材料322
14.10.1 污泥木塑复合材料的制备工艺323
14.10.2 污泥木塑复合材料性能的影响因素323
参考文献325
第15章 污泥制吸附材料329
15.1 污泥活性炭的制备途径329
15.1.1 单一污泥制备活性炭329
15.1.2 污泥中添加生物质制备活性炭330
15.1.3 污泥中添加矿物质制备活性炭330
15.2 污泥活性炭的活化方法331
15.2.1 热解活化法331
15.2.2 物理活化法332
15.2.3 化学活化法333
15.2.4 化学物理活化法335
15.3 污泥活性炭的性能表征336
15.3.1 污泥活性炭的性能指标336
15.3.2 ZnCl2活化法制得污泥活性炭的性能337
15.3.3 H2SO4活化法制得污泥活性炭的性能339
15.3.4 KOH活化法制得污泥活性炭的性能340
15.3.5 微波-H3PO4活化法制得污泥活性炭的性能340
15.3.6 水蒸气活化法制得污泥活性炭的性能341
15.3.7 热解活化法制得污泥活性炭的性能342
15.4 污泥活性炭性能的影响因素343
15.4.1 活化温度的影响343
15.4.2 活化时间的影响344
15.4.3 活化剂浓度的影响344
15.4.4 升温速率的影响346
15.4.5 液固比的影响346
15.5 污泥活性炭的应用346
15.5.1 废水处理346
15.5.2 大气污染防治350
参考文献353
农业利用篇
第16章 污泥制肥料357
16.1 污泥堆肥357
16.1.1 污泥堆肥的原理357
16.1.2 污泥堆肥的方式359
16.1.3 污泥堆肥过程的物质变化359
16.1.4 污泥堆肥的工艺参数361
16.1.5 堆肥中重金属含量的控制364
16.1.6 污泥堆肥的农业利用效果365
16.2 污泥制复混肥366
16.2.1 污泥复混肥的制备工艺367
16.2.2 污泥复混肥的技术指标及肥效368
16.2.3 污泥复混肥的农业利用效果369
参考文献372
第17章 污泥制蛋白质饲料374
17.1 污泥制蛋白质饲料的可行性374
17.2 污泥蛋白的提取方法375
17.3 污泥蛋白的加工技术377
17.4 污泥蛋白的利用377
参考文献379
土地利用篇
第18章 污泥土地利用383
18.1 污泥农田利用383
18.1.1 污泥的肥效384
18.1.2 污泥的施用方法385
18.1.3 污泥农田利用的农业效果385
18.2 污泥林地利用387
18.2.1 污泥林业利用387
18.2.2 污泥林业利用的林业效果387
18.2.3 污泥园林利用388
18.2.4 污泥园林利用的绿化效果388
18.3 污泥土地修复利用389
18.3.1 干旱半干旱土地的修复389
18.3.2 严重扰动土地的修复390
18.3.3 污染土壤的修复390
18.3.4 牧场的恢复与重建390
18.4 污泥土地利用的方法与要求391
18.4.1 土地利用的污泥肥料类型391
18.4.2 污泥肥料的施用方法392
18.4.3 污泥土地利用的施用要求393
18.5 污泥土地利用的控制因素393
18.5.1 污泥中重金属的控制393
18.5.2 污泥中有害物的控制395
18.5.3 污泥中病原物的控制397
18.5.4 污泥施用率的控制398
18.5.5 污泥施用年限的控制399
18.6 污泥用作填埋场覆土400
18.6.1 填埋场覆土的作用400
18.6.2 污泥用作日覆土的要求401
18.6.3 污泥用作日覆土的优点406
参考文献406