城市污泥处理技术及工程实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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赵玉鑫，刘颖杰 编

图书标签:

• 城市污泥处理
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• 污水处理
• 环境工程
• 市政工程
• 工程实例
• 技术应用

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122274373

版次：1

商品编码：11969547

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-10-01

用纸：胶版纸

页数：240

字数：403000

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：本书可供城市污水处理厂管理人员、技术人员、工人等学习使用，也可供高等学校环境工程专业师生教学参考。
相较于污水处理工艺的成熟与快速发展，长期以来我国污泥处理处置严重滞后近年来，随着工业化和城市化步伐的加快，污水处理率不断提高，污泥产量剧增，并且随着自然资源的日渐匮乏，污泥安全处理处置的需求与压力进一步加大。希望本书能够为从事污泥处理处置的相关人员提供经验和借鉴。

内容简介

本书共分5章，主要介绍了城市污泥的产生及组成，城市污泥传统处理处置技术、城市污泥处理处置新技术、污泥资源化利用技术、污泥处理项目设计与工程实例。
本书可供城市污水处理厂管理人员、技术人员、工人等学习使用，也可供高等学校环境工程专业师生教学参考。

内页插图

目录

第1章绪论
1.1城市污泥的产生001
1.1.1城市污泥的来源001
1.1.2城市污泥的分类002
1.1.3城市污泥产生量002
1.2污泥的性质和组成003
1.2.1污泥的物理性质003
1.2.2污泥的化学性质005
1.2.3污泥的生物性质005
1.3污泥的危害性和资源性005
1.3.1污泥的危害性005
1.3.2污泥的资源性006
1.4污泥处理处置的技术原则006
1.4.1减量化原则007
1.4.2稳定化原则007
1.4.3无害化原则007
1.4.4资源化原则008
1.5污泥处理处置的基本方法008
1.5.1我国污泥处理处置的基本方法008
1.5.2日本污泥处理处置的基本方法012
1.5.3欧洲污泥处理处置的基本方法014
1.5.4美国污泥处理处置的基本方法015
1.6国内外污泥处理处置现状016
1.6.1发达国家污泥处理处置现状016
1.6.2我国污泥处理处置现状018
第2章城市污泥传统处理处置技术
2.1污泥厌氧消化技术020
2.1.1污泥稳定化概述020
2.1.2污泥厌氧消化技术022
2.1.3污泥厌氧消化影响因素028
2.1.4厌氧消化工艺033
2.1.5厌氧消化技术研究进展046
2.1.6厌氧消化经济型分析049
2.2污泥好氧消化技术051
2.2.1污泥好氧消化的优缺点051
2.2.2污泥好氧消化机理052
2.2.3污泥好氧消化工艺053
2.2.4污泥好氧消化操作的控制参数059
2.2.5污泥好氧消化稳定性的评价指标062
2.2.6好氧消化的工艺设计要点064
2.2.7好氧消化费用分析067
2.3污泥好氧堆肥技术067
2.3.1污泥堆肥基本工艺068
2.3.2堆肥的操作原理071
2.3.3堆肥的工艺控制参数072
2.3.4堆肥的控制指标075
2.3.5堆肥的工艺设计要点076
2.3.6堆肥的利用及其市场077
2.4污泥填埋处理技术078
2.4.1污泥填埋的方式078
2.4.2污泥填埋的问题081
第3章城市污泥处理处置新技术
3.1城市污泥减量化技术原理084
3.2解偶联污泥减量技术085
3.2.1解偶联原理086
3.2.2解偶联工艺087
3.2.3维持能量代谢的污泥减量技术094
3.2.4基于微型动物捕食的污泥减量化技术095
3.2.5增强隐性生长的污泥减量化技术102
3.3臭氧氧化污泥减量技术116
3.3.1臭氧氧化的基本原理117
3.3.2臭氧氧化污泥减量系统的基本组成119
3.3.3臭氧氧化对污泥性质的影响120
3.3.4臭氧氧化污泥减量工艺研究120
3.3.5污泥臭氧氧化影响因素122
3.3.6臭氧氧化污泥减量技术应用限制124
3.4污泥辐射技术124
3.4.1污泥辐射杀菌效果及对污泥稳定性影响124
3.4.2污泥辐射除臭效果126
3.4.3辐射对污泥中速效性氮、磷含量的影响126
3.4.4辐射对污泥物理性能的影响126
3.4.5微波辐射技术127
3.5污泥热化学处理技术127
3.5.1热化学处理的基本原理128
3.5.2热化学处理的物性依据131
3.5.3热化学处理工艺133
第4章污泥资源化利用技术
4.1污泥的土地利用145
4.1.1污泥的肥料价值145
4.1.2污泥土地利用的风险147
4.1.3污泥肥料148
4.1.4污泥土地利用的用途149
4.2污泥建材利用技术150
4.2.1污泥建材利用的基本形式和工艺150
4.2.2污泥建材利用存在的问题158
4.2.3污泥制作建材应用实例158
第5章城市污泥处理工程设计与实例
5.1独立热源污泥处理工程161
5.1.1江苏盛泽污泥处理工程161
5.1.2浙江义乌污泥处理工程163
5.1.3江苏常州新环污泥处理工程170
5.2利用烟气余热污泥处理工程173
5.2.1江苏江阴利用热电厂烟气余热污泥处理工程173
5.2.2浙江某造纸污泥干化项目设计175
5.3利用垃圾发电烟气余热污泥处理项目设计182
5.3.1工艺设计流程182
5.3.2物料平衡计算183
5.3.3能量平衡计算184
5.3.4烟气配气比计算185
5.3.5减排和循环经济效益185
5.4利用烟气余热与外供热源相结合的污泥干化项目设计185
5.4.1工程背景185
5.4.2印染污泥的热值186
5.4.3可供利用的烟气余热资源条件186
5.4.4烟气余热与外供热源结合的污泥干化工艺187
5.4.5不同工况的热量平衡计算188
5.4.6环境与经济效益分析190
5.5上海市石洞口污水处理厂污泥处理工程190
5.5.1工程概况190
5.5.2污泥处理规模191
5.5.3方案的论证和决策191
5.5.4污泥处理工艺流程192
5.5.5工程设计192
5.6上海市白龙港污水处理厂污泥专用填埋场工程195
5.6.1工程概况195
5.6.2污泥处理规模195
5.6.3方案的论证和决策195
5.6.4污泥处理工艺流程196
5.6.5工程设计196
5.7重庆鸡冠石污水处理厂污泥处理工程198
5.7.1工程概况198
5.7.2污泥处理规模198
5.7.3方案的论证和决策198
5.7.4污泥处理工艺流程图200
5.7.5工程设计201
5.8厦门第二污水处理厂扩建工程205
5.8.1工程概况205
5.8.2污泥处理规模205
5.8.3方案的论证和决策205
5.8.4污泥处理工艺流程207
5.8.5工程设计208
5.9青岛市麦岛污水处理厂扩建工程210
5.9.1工程概况210
5.9.2污泥处理规模210
5.9.3污泥处理工艺流程210
5.9.4工艺设计211
5.10上海市月浦水厂污泥处理工程214
5.10.1工程概况214
5.10.2污泥处理规模214
5.10.3方案的论证和决策214
5.10.4污泥处理工艺流程216
5.10.5工程设计216
5.11杭州市祥符水厂污泥处理工程217
5.11.1工程概况217
5.11.2污泥处理规模217
5.11.3方案的论证和决策217
5.11.4污泥处理工艺流程219
5.11.5工程设计219
5.12污泥处理处置新技术应用案例221
5.12.1基于厌氧消化技术的污泥处理处置方案221
5.12.2基于好氧发酵技术的污泥处理处置223
5.12.3污泥综合处理技术228
参考文献

前言/序言

活性污泥法是污水处理中应用广泛成熟的技术。全世界大约有90%的污水处理厂采用该法作为核心技术。然而，活性污泥法的特点是产生大量的剩余污泥，该污泥含水率高，脱水困难，处理费用昂贵，据资料表明，污泥处理费用占污水处理厂总处理费用的20%～50%，占总运行费用的25%～65%。同时，剩余污泥中含有相当量的有毒有害物质（如寄生虫卵、病源微生物、重金属）及未稳定化的有机质、难降解有机物，如不经妥善处理处置而直接进入环境会带来二次污染，对生态环境和人类健康构成严重威胁。
相较于污水处理工艺的成熟与快速发展，长期以来我国污泥处理处置严重滞后，在现有的污水处理厂中，有污泥稳定处理设施的不到25%，处理工艺和配套设施完善的不到10%。近年来，随着工业化和城市化步伐的加快，污水处理率不断提高，污泥产量剧增，并且随着自然资源的日渐匮乏，污泥安全处理处置的需求与压力进一步加大，昔日一埋了之的简单做法已经落伍，污泥处理必须坚决遵循“减量化、无害化、稳定化、资源化”原则，在得到安全处理处置的前提下化地实现资源循环利用。在此背景下，污泥处理处置技术研究发展快速，其中某些技术已经实现工业化或者处于工程设计之中，因此本书在介绍了城市污泥的概念、来源、危害的基础上，介绍了部分目前占主导地位的污泥处理技术（如污泥厌氧消化、好氧消化、填埋等）的原理、操作条件、工艺组成、影响因素及存在问题，并重点对近年来污泥处理的新技术（如污泥减量化技术、污泥稳定化技术、污泥资源化技术等）的相关原理、新进展、工艺组成、操作条件、影响因素，以及相关的工程设计、施工管理和工程示范进行收集、整理和介绍。希望本书能够为从事污泥处理处置的相关人员提供经验和借鉴。
本书由吉林建筑大学赵玉鑫和哈尔滨商业大学刘颖杰主编, 哈尔滨商业大学许颖、吉林建筑大学蒋宝军、中国市政工程东北设计研究总院有限公司张岩任副主编。具体编写分工如下：第1章1.1～1.4、1.6、第2章2.4、第4章由哈尔滨商业大学苏欣颖编写；第1章1.5由哈尔滨商业大学路文圣、李俊生编写；第2章2.1～2.3、第5章5.3由哈尔滨商业大学许颖编写；第3章由吉林建筑大学赵玉鑫编写；第5章5.1由吉林建筑大学蒋宝军、陈玉婷、杨静、张军军，中国市政工程东北设计研究总院有限公司张岩，吉林省辽源市环境卫生管理处贾德生编写；第5章5.2、5.4～5.12由哈尔滨商业大学刘颖杰编写。全书终由赵玉鑫统稿、定稿。此外，吉林建筑大学研究生朱心悦、姜岩、汪雨薇，本科生杨占斌对本书的出版作出了较大贡献，在此一并致谢。
本书的编写得到国家自然基金青年基金（51208226）、黑龙江省教育厅科学技术研究项目（12541208）和哈尔滨商业大学博士科研启动项目（13DL013，14LG012,15KJ16）的资助，在此表示感谢。同时感谢在本书编写过程中提供资料的朋友以及其他同行专家的支持和帮助。

编者
2016年4月

城市污泥处理技术及工程实例 ——基于可持续发展理念的固废资源化利用前沿探索 --- 第一部分：绪论与背景：直面城市发展的“黑色挑战” 随着全球城市化进程的加速，城市污水处理厂（WWTPs）的规模和数量持续增长，这直接导致了副产品——城市污泥的产生量呈指数级攀升。污泥，曾被视为城市水环境治理的末端废弃物，其高含水率、复杂的有机无机组分、潜在的病原微生物和重金属污染风险，使其处理和处置成为困扰现代城市管理和生态环境安全的一大“黑色挑战”。传统的填埋和简单堆肥方式，不仅占用大量宝贵的土地资源，更可能对地下水和大气环境造成二次污染，与国家倡导的“生态文明建设”和“资源循环利用”战略背道而驰。 本书旨在超越传统的末端治理思维，聚焦于污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化四大核心目标，系统梳理并深入剖析当前国际国内在城市污泥处理领域的前沿技术路线、工程实践经验与未来发展趋势。我们致力于提供一套全面、科学、可操作的技术框架，帮助环境工程师、规划设计师以及项目管理者理解污泥的本质特性，并据此选择和优化最适宜的处理工艺链。 第二部分：污泥特性解析与预处理策略 污泥的组分极其复杂，其处理难度的根源在于其高含水率、粘性强、易腐败发臭等物理化学特性。本章节将详细阐述不同类型污水（如市政、工业混合）所产生污泥的理化性质（包括有机质含量、挥发性固物、pH值、营养盐、重金属和病原菌水平）的表征方法和影响因素。 预处理技术是决定后续深度处理效率和成本的关键瓶颈。 章节重点探讨了以下几种核心预处理手段： 1. 物理预处理： 针对高粘性问题，深入分析了机械脱水技术（如板框压滤机、离心机）的效率提升策略，以及超声波、高压均质等强化脱水技术的应用机理与能耗分析。 2. 化学预处理： 详细对比了酸、碱、氧化剂（如芬顿试剂、臭氧）对污泥细胞壁的破坏效果，尤其关注其对后续好氧/厌氧消化过程产甲烷潜力（BMP）的提升作用。 3. 热力学预处理： 聚焦于污泥热解与高温水热碳化（HTC）技术。HTC不仅能显著降低污泥体积，还能产出高价值的生物油和碳质材料，是实现“零排放”和资源化利用的重要桥梁技术。 第三部分：核心稳定化与减量化技术深度解析 稳定化是确保污泥在后续利用过程中不反弹、不产生二次污染的关键步骤。本部分聚焦于两大主流稳定化技术： 3.1 厌氧消化技术：从能源回收视角看污泥处理 厌氧消化是污泥处理工艺链中的明星技术，因为它实现了减量化、稳定化和能源化的统一。本章内容涵盖： 反应机理与动力学： 深入剖析水解、酸化、产乙酸、产甲烷四个阶段的微生物群落结构和代谢路径，重点探讨如何通过优化温度（中温/高温）、pH控制和水力停留时间（HRT）来提高甲烷收率。 工艺优化与工程实践： 对比CSTR（连续搅拌釜式）、UASB（上流式厌氧污泥床）及高固含厌氧消化（HDS）等不同反应器的适用性。特别讨论了共消化（Co-digestion）技术，即污泥与其他有机废弃物（如地沟油、厨余垃圾）混合消化以提高甲烷产量的可行性研究与工程案例分析。 3.2 好氧消化与生物稳定化 好氧消化作为传统工艺的基石，其优势在于工艺相对简单、产物稳定无臭。本节将侧重于如何通过优化曝气控制策略（如间歇式曝气、SVI控制），减少曝气能耗，并控制出泥的腐殖化程度，以满足后续土地利用或堆肥的质量要求。 第四部分：污泥无害化与最终处置的工程化路径 污泥的最终出路是决定其环境风险的关键。本部分全面覆盖从稳定化产物到最终安全利用的全过程技术链。 4.1 脱水与干化技术：实现体积最小化 脱水是降低运输和处置成本最直接的手段。除了前述的预处理对脱水的强化作用，本章还重点讨论了： 化学调理剂的筛选与优化： 高效聚合物的选择、投加量与pH的耦合关系研究。 干化技术： 对比太阳能干化、机械干化（如带式、热风干化）的能效和占地指标，尤其关注了低温干化技术在保持污泥生物活性方面的优势。 4.2 无害化处理：病原体与重金属控制 高级稳定化技术： 探讨了污泥热处理（如高温好氧消化、高温好氧发酵）对病原微生物和寄生虫卵的灭活效果及所需的接触时间/温度标准。 重金属固化/稳定化： 针对农用污泥可能存在的重金属风险，详细介绍了磷酸盐沉淀法、硫化物固定法等化学固化技术，以及在工程中如何进行重金属浸出毒性测试以确保达标。 第五部分：城市污泥的资源化利用：迈向循环经济 本书的核心价值在于将污泥视为潜在的“城市矿产”，探索其在能源、材料和土壤改良方面的应用潜力。 5.1 能源回收：生物燃料的生产 沼气利用： 深入分析了沼气净化、提纯为生物天然气（Bio-CNG/LNG）并并网或用作交通燃料的技术路径与经济性评估。 污泥热解炭（Biochar）的制备与应用： 讨论了不同热解温度下生物炭的表面特性、吸附能力（针对水体污染物）和在土壤改良中的作用机制。 5.2 材料化利用：建材与土壤改良 制砖与烧结： 探讨了污泥在掺量限制下的烧制陶瓷砖、陶粒的力学性能和污染物释放风险控制。 土壤改良剂： 详细论述了污泥堆肥（Aerobic Composting）的工艺控制要点，特别是如何通过精确配比（如与园林废弃物、秸秆混合）来平衡碳氮比（C/N），并确保最终堆肥产品符合国家农用标准（如NY 5018）。 第六部分：工程设计与项目管理实践 理论指导必须落地于工程实践。本章将总结前述技术的系统集成方法，并提供实际项目中的关键考量因素。 工艺路线的经济性与环境影响评估（LCA）： 如何基于当地污泥特性、能源价格、土地限制等因素，构建多目标优化模型，选择最优的“减量化-稳定化-资源化”组合工艺。 安全运营与风险控制： 聚焦于恶臭控制（如除臭塔的选型与维护）、工艺连锁保护机制以及危险废弃物（如含重金属污泥）的合规处置流程。 未来展望： 探讨污泥处理技术在“智慧水务”框架下的数字化、智能化发展方向，例如利用过程分析技术（PAT）实时调控厌氧反应器状态。 --- 本书内容详实，案例丰富，不仅提供了对现有主流技术的深刻理解，更引导读者思考如何将处理过程中的副产物转化为具有经济价值的二次资源，是环境工程领域从业人员、科研工作者及政策制定者不可或缺的专业参考书。

评分☆☆☆☆☆

作为一名污水处理厂的运营管理人员，我一直在寻找提升污泥处理效率、降低运行成本的有效方法。我希望这本书能够提供一些在实际运行中遇到的共性问题及其解决方案。比如，在污泥消化过程中，如何有效地控制pH值、温度，提高产甲烷率？在污泥脱水环节，如何选择最合适的絮凝剂，优化加药量和搅拌强度，以达到最佳的脱水效果？我尤其关心书中是否会涉及一些智能化、自动化的污泥处理控制系统，这些系统如何帮助我们实现远程监控、故障诊断和工艺优化，从而提高整体运营水平。如果有关于不同地区、不同规模污水厂污泥处理的对比分析，或者一些成功的节能降耗案例，那就更好了。

评分☆☆☆☆☆

这本书我早就听说过，一直想找机会拜读一下。我对城市污泥的处理技术一直很感兴趣，尤其是在环保日益受到重视的今天，污泥的处理和资源化利用显得尤为重要。我希望这本书能够系统地介绍各种主流的污泥处理技术，比如厌氧消化、好氧堆肥、干化、焚烧等，并且能够深入地分析这些技术的原理、优缺点、适用范围以及经济性。不仅仅是理论介绍，我更期待能够看到一些具体的工程实例，了解这些技术在实际应用中是如何实施的，遇到了哪些挑战，又是如何解决的。例如，某个城市是如何根据自身的污泥特性和处理需求，选择并优化了某种处理工艺的，在建设和运营过程中有哪些值得借鉴的经验。我希望作者能够通过丰富的图表、数据和案例分析，让读者对城市污泥处理的整个流程有更清晰、更直观的认识。

评分☆☆☆☆☆

最近我一直在研究污泥的深度脱水和资源化利用，这本书似乎正好契合了我的需求。我对书中关于污泥干化技术的内容特别好奇，尤其是那些能够大幅降低含水率的方法，比如热干化、机械干化等，以及它们在能耗、成本和二次污染控制方面的表现。此外，书中对污泥焚烧后的灰渣处理和资源化利用的探讨也是我非常关注的。我知道污泥焚烧可以大大减小体积，但如何有效利用产生的灰渣，避免二次污染，是目前很多城市面临的难题。我希望这本书能提供一些前沿的研究成果和实际的应用案例，比如利用污泥灰渣制备建材、提取重金属等，为我们提供新的思路和解决方案。

评分☆☆☆☆☆

我是一名环保领域的长期关注者，一直对城市可持续发展和循环经济理念很感兴趣。我对这本书的标题“城市污泥处理技术及工程实例”的“工程实例”部分特别期待。我希望通过阅读这本书，能够对国内外在污泥处理领域取得突破性进展的典型工程项目有更深入的了解。不仅仅是简单的技术介绍，我更想知道这些项目是如何克服选址、资金、政策、公众接受度等方面的困难，最终成功实施的。例如，是否有一些项目实现了污泥能源化（如沼气发电、热电联产），或者将污泥转化为有价值的副产品（如肥料、建筑材料），真正实现了污泥的“变废为宝”，构成了完整的循环经济链条。如果书中能够包含一些项目的环境效益和社会效益评估，那就更能体现其价值。

评分☆☆☆☆☆

我是一名环境工程专业的学生，最近在准备毕业论文，主题就是关于城市污泥的高温气化技术。我非常希望这本书能够在这个领域提供一些深入的见解。虽然“城市污泥处理技术及工程实例”这个书名听起来很广泛，但我检索了一下，发现里面似乎涉及到了不同温度下的处理方式。我特别想知道书中对于高温气化处理污泥的详细介绍，包括气化炉的设计、操作参数、产物（如合成气）的成分与利用，以及其在污染物销毁、能量回收方面的潜力。如果书中能提供一些基于高温气化技术的小型化、模块化处理装置的工程案例，或者对大型城市污泥气化项目的经济技术评估，那对我完成论文将是巨大的帮助。

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好不错

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不错

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包含大少，无实用性。大差

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