城市污泥强化脱水技术

第1章　概述1
　　　1.1　污泥分类 1
　　　1.2　污泥特性和危害 3
1.2.1　城市污泥的物理特性 3
1.2.2　城市污泥的流变特性 6
1.2.3　城市污泥的化学特性 8
1.2.4　城市污泥的生物特性 11
1.2.5　污泥的危害 11
　　　1.3　污泥处理处置工艺 14
1.3.1　污泥处理工艺 14
1.3.2　污泥处置工艺 16
　　　1.4　污泥处理处置相关法规及标准 22
1.4.1　国外相关法规及标准 22
1.4.2　国内相关法规及标准 24
　　　参考文献 28

第2章　污泥脱水预处理技术32
　　　2.1　污泥预处理的方法与原理 33
　　　2.2　破解预处理 34
2.2.1　冻融处理 35
2.2.2　机械处理 35
　　　2.3　化学絮凝预处理 39
2.3.1　絮凝剂分类 39
2.3.2　絮凝机理 40
2.3.3　絮凝预处理发展 46
　　　2.4　化学法预处理 50
2.4.1　臭氧氧化法 50
2.4.2　Fenton试剂氧化法 51
2.4.3　酸碱法 52
　　　2.5　生物预处理 52
　　　2.6　热水解预处理 54
2.6.1　热水解系统质量平衡和能量平衡 55
2.6.2　热水解对污泥流变及脱水行为的影响 60
2.6.3　热水解产生的氨氮对厌氧消化的影响 61
2.6.4　热水解对污泥其他行为的影响 62
2.6.5　热水解技术发展方向 64
　　　2.7　联合调理技术 64
2.7.1　化学絮凝剂的复合使用 65
2.7.2　物理调理和化学调理联用 66
　　　参考文献 67

第3章　污泥物性测试方法77
　　　3.1　污泥基本物性参数测定方法 77
3.1.1　重铬酸盐法测定COD 77
3.1.2　稀释与接种法测定BOD5 81
3.1.3　结合水含量的测定 86
3.1.4　热值的测定 87
3.1.5　流变性测试 89
3.1.6　分形维数的计算 91
　　　3.2　过滤过程参数计算方法 92
3.2.1　污泥平均比阻的计算 92
3.2.2　污泥压缩系数的计算 93
　　　3.3　压榨过程参数的计算方法 94
3.3.1　压榨模型 94
3.3.2　压榨模型参数的确定 96
　　　参考文献 97

第4章　絮凝剂单独调理强化污泥脱水技术99
　　　4.1　实验设计 99
4.1.1　实验物料 99
4.1.2　絮凝剂筛选 100
4.1.3　过滤实验 100
　　　4.2　絮凝剂对污泥理化性质的影响 103
　　　4.3　絮凝剂对污泥滤饼渗透率的影响 106
4.3.1　渗透率方程 106
4.3.2　絮凝剂对污泥滤饼渗透率的影响 107
4.3.3　过滤压力对污泥滤饼渗透率的影响 107
　　　4.4　改进渗透率模型的构建 110
4.4.1　絮凝剂对改进柯杰尼常数的影响 110
4.4.2　过滤压力对改进柯杰尼常数的影响 111
4.4.3　改进柯杰尼常数范围的预测 112
　　　参考文献 115

第5章　絮凝剂复合调理强化污泥脱水技术117
　　　5.1　实验设计 117
5.1.1　实验物料 117
5.1.2　絮凝剂筛选 118
5.1.3　过滤压榨脱水实验装置 119
5.1.4　过滤压榨脱水实验设计 121
5.1.5　基于偏最小二乘法的二次多项式回归 123
　　　5.2　影响因素的相对重要性分析 124
5.2.1　评价污泥过滤特性的参数 124
5.2.2　相对重要性分析 125
　　　5.3　过滤压榨脱水过程优化研究 128
5.3.1　CaO对污泥脱水性的影响 129
5.3.2　PAC对污泥脱水性的影响 131
5.3.3　过滤压力对污泥脱水性的影响 133
5.3.4　压榨压力对污泥脱水特性的影响 134
5.3.5　污泥浓度对过滤压榨脱水特性的影响 135
5.3.6　滤室厚度对过滤压榨脱水特性的影响 136
　　　5.4　复合化学絮凝剂调理污泥压榨机理研究 137
5.4.1　复合化学絮凝剂调理污泥的压榨机理 137
5.4.2　压榨压力对复合化学絮凝调理污泥压榨机理的影响 139
　　　参考文献 141

第6章　热水解预处理强化污泥脱水技术143
　　　6.1　热水解实验 143
6.1.1　实验物料 143
6.1.2　实验装置 144
6.1.3　实验过程 144
　　　6.2　热水解温度对污泥物理特性的影响 145
6.2.1　热水解污泥的基本物性 145
6.2.2　热水解污泥的元素分析 147
6.2.3　热水解污泥的微观结构 147
　　　6.3　热水解污泥特性转变温度 148
6.3.1　热水解温度对污泥沉降特性的影响 148
6.3.2　热水解温度对污泥脱水的影响 149
6.3.3　热水解污泥特性转变温度门槛值 150
　　　6.4　热水解污泥过滤压榨脱水特性 150
6.4.1　实验设计 150
6.4.2　热水解污泥的过滤脱水特性 151
6.4.3　热水解污泥的压榨脱水特性 152
　　　6.5　热水解污泥压榨脱水机理 153
6.5.1　不同压榨阶段的脱水机理 153
6.5.2　压榨压力对热水解污泥压榨机理的影响 155
6.5.3　热水解污泥滤饼的结构 157
　　　6.6　热水解的经济分析及工业应用 158
　　　参考文献 160

第7章　热水解污泥的流动行为161
　　　7.1　流变实验设计 161
　　　7.2　热水解温度对污泥黏性的影响 162
　　　7.3　热水解温度对污泥黏弹性的影响 164
　　　7.4　170℃热水解污泥的流变特性 166
7.4.1　热水解污泥的黏性 166
7.4.2　热水解污泥的触变性 173
7.4.3　热水解污泥的黏弹性 177
7.4.4　热水解污泥的屈服应力 184
　　　7.5　污泥絮体的分形特性 185
　　　参考文献 188

第8章　污泥资源化利用189
　　　8.1　污泥能源化利用 189
8.1.1　污泥热解制油 190
8.1.2　污泥固体燃料 192
8.1.3　污泥气化技术 193
8.1.4　污泥湿式氧化 195
　　　8.2　污泥土地利用 196
8.2.1　污泥的农田利用 196
8.2.2　污泥的林地、绿化地利用 197
8.2.3　污泥用作容器育苗的栽培基质 198
8.2.4　污泥用于退化土地的修复 198
　　　8.3　污泥建材利用 200
8.3.1　污泥制砖 201
8.3.2　污泥烧制陶粒 201
8.3.3　污泥生产水泥 202
　　　8.4　污泥制取吸附剂 203
8.4.1　污泥制取吸附剂方法 203
8.4.2　污泥制取吸附剂流程 204
　　　8.5　污泥资源化利用技术选择标准 205
　　　8.6　污泥资源化的驱动力及限制因素 206
　　　参考文献 206

第9章　总结与展望211
　　　9.1　本书的主要内容及成果 211
　　　9.2　本书存在的不足 213
　　　9.3　城市污泥强化脱水发展方向 214