描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787122427892
城镇污水厂污泥产量巨大，其是否能得到有效、完善处理，已成为环保领域内的一项重要课题。本书基于国内外现状，分析了污泥来源与性质、国内污泥处理处置存在的问题，并介绍了各种污泥处理技术现状，包括浓缩与常规脱水、深度脱水、好氧发酵、厌氧消化、热干化、焚烧、热解炭化、其他工艺等，并对污泥处理辅助工程做了介绍，以上各污泥处理技术均附带案例，通过实际案例增强读者对各工艺技术的认识与理解。本书内容全面，从实际案例出发，能客观展现各污泥处理技术的优缺点，可供从事环境保护、市政工程工作的技术人员、科研人员及政策制定者阅读、参考，也可作为高等学校环境科学、环境工程、给水排水工程、市政工程等专业本科生、研究生的教材或参考书。
第1章 概述 001
1.1 污泥的来源及性质 003
1.1.1 污泥来源 003
1.1.2 污泥性质 003
1.2 国内外污泥处理处置现状 006
1.2.1 国内污泥处理处置现状 006
1.2.2 国外污泥处理处置现状 013
1.2.3 国内污泥处理处置问题 018
第2章 污泥处理主要技术及选择原则 021
2.1 主要工艺技术 023
2.1.1 污泥浓缩和脱水 023
2.1.2 污泥干化 023
2.1.3 污泥好氧发酵 024
2.1.4 污泥厌氧消化 024
2.1.5 污泥焚烧 024
2.1.6 污泥热解 025
2.2 工艺技术选择原则 026
2.2.1 总体原则 026
2.2.2 基本原则 027
第3章 污泥浓缩与常规脱水 029
3.1 污泥脱水理论 031
3.1.1 污泥中水分的存在形式 031
3.1.2 污泥脱水性能和影响因素 032
3.1.3 污泥调理 034
3.2 污泥浓缩 036
3.2.1 重力浓缩 037
3.2.2 机械浓缩 038
3.2.3 气浮浓缩 040
3.3 污泥常规脱水 041
3.3.1 自然干化脱水 041
3.3.2 带式压滤脱水 041
3.3.3 离心脱水 043
3.3.4 叠螺脱水 044
第4章 污泥深度脱水 047
4.1 污泥深度脱水机理 049
4.1.1 污泥深度脱水宏观机理 049
4.1.2 污泥深度脱水微观机理 049
4.2 污泥深度脱水工艺及设备 050
4.2.1 污泥深度脱水分类 050
4.2.2 厢式隔膜压滤机 050
4.2.3 超高压弹性压榨机 053
4.2.4 立式直压压滤机 057
4.2.5 低温真空板框压滤干化机 058
4.2.6 高压带式脱水机 063
4.2.7 电渗透脱水机 065
4.2.8 工艺设备对比表 069
4.3 工程案例介绍 070
4.3.1 河北南宫市某污泥隔膜板框压滤工程 070
4.3.2 江苏盐城市某立式直压压滤工程 071
4.4 技术经济分析 073
4.4.1 占地面积 073
4.4.2 工程投资 074
4.4.3 运行成本 074
第5章 污泥好氧发酵 075
5.1 污泥好氧发酵原理及分类 077
5.1.1 污泥好氧发酵原理 077
5.1.2 污泥好氧发酵分类 080
5.1.3 好氧发酵工艺对比 093
5.2 工艺流程及主要参数 093
5.2.1 工艺流程 093
5.2.2 主要影响因素 095
5.2.3 主要设计参数 096
5.3 工艺设备 097
5.3.1 料仓 097
5.3.2 混料机 099
5.3.3 翻抛机 100
5.3.4 布料机 103
5.3.5 移行机 104
5.3.6 后筛分设备 104
5.4 工艺优缺点及适用范围 105
5.4.1 优点 106
5.4.2 缺点 106
5.4.3 适用范围 106
5.5 工程案例介绍 106
5.5.1 秦皇岛绿港某污泥好氧发酵工程 106
5.5.2 海口生物资源某好氧发酵工程 110
5.5.3 朔州市某污泥集中处置工程 114
5.6 技术经济分析 118
5.6.1 占地面积 118
5.6.2 工程投资 119
5.6.3 运行成本 120
第6章 污泥厌氧消化 121
6.1 污泥厌氧消化原理及分类 123
6.1.1 污泥厌氧消化原理 123
6.1.2 污泥厌氧消化分类 125
6.1.3 污泥厌氧消化影响因素 127
6.2 工艺流程及参数 129
6.2.1 工艺流程 129
6.2.2 工艺参数 132
6.3 工艺与设备 132
6.3.1 厌氧消化预处理 132
6.3.2 厌氧消化罐 135
6.3.3 沼气净化设备 141
6.3.4 沼气储存设备 143
6.3.5 沼气利用设备 144
6.4 工艺优缺点及适用范围 146
6.4.1 优点 146
6.4.2 缺点 146
6.4.3 适用范围 147
6.5 工程案例介绍 147
6.5.1 重庆鸡冠石污水处理厂某污泥厌氧消化工程 147
6.5.2 北京某污水处理厂某热水解污泥厌氧消化工程 150
6.5.3 保定市某污泥厌氧消化工程 161
6.6 技术经济分析 164
6.6.1 占地面积 165
6.6.2 工程投资 165
6.6.3 运行成本 166
第7章 污泥热干化 167
7.1 污泥热干化原理及分类 169
7.1.1 污泥热干化原理 169
7.1.2 污泥热干化分类 170
7.2 工艺流程及参数 171
7.3 工艺设备 173
7.3.1 圆盘干化机 173
7.3.2 桨叶干化机 176
7.3.3 薄层干化机 178
7.3.4 转鼓式干化机 181
7.3.5 传统带式干化机 182
7.3.6 低温热泵干化机 185
7.4 工艺优缺点及适用范围 190
7.5 工程案例 191
7.5.1 天津某污泥干化工程 191
7.5.2 山西某污泥低温干化工程 197
7.6 技术经济分析 200
7.6.1 占地面积 200
7.6.2 工程投资 201
7.6.3 运行成本 202
第8章 污泥焚烧 203
8.1 焚烧原理及特性 205
8.1.1 焚烧原理 205
8.1.2 焚烧特性 206
8.2 单独干化焚烧 209
8.2.1 工艺流程及参数 209
8.2.2 工艺设备 213
8.3 水泥窑掺烧 225
8.3.1 工艺流程及参数 226
8.3.2 工艺设备 228
8.4 热电厂掺烧 228
8.4.1 工艺流程 229
8.4.2 协同方式 230
8.4.3 对热电厂的影响 231
8.5 生活垃圾焚烧厂掺烧 233
8.5.1 技术优势 233
8.5.2 工艺流程 234
8.5.3 主要设计要点及技术参数 238
8.5.4 对焚烧厂的影响 239
8.6 工艺优缺点及适用范围 242
8.7 工程案例介绍 243
8.7.1 上海市某污泥独立干化焚烧工程 243
8.7.2 广州市某水泥窑协同处置污泥工程 248
8.7.3 北京市某生活垃圾协同处置污泥工程 249
8.8 技术经济分析 251
8.8.1 占地面积 251
8.8.2 工程投资 252
8.8.3 运行成本 254
第9章 污泥热解炭化 255
9.1 污泥热解炭化原理及分类 257
9.1.1 污泥热解炭化原理 257
9.1.2 污泥热解炭化反应影响因素 258
9.1.3 污泥热解炭化分类 259
9.2 工艺流程及工艺设备 261
9.2.1 工艺流程 261
9.2.2 污泥热解炭化设备 264
9.2.3 其他工艺设备 266
9.3 工艺优缺点及适用范围 269
9.4 工程案例介绍 270
9.5 技术经济指标分析 274
9.5.1 占地面积 274
9.5.2 工程投资 275
9.5.3 运行成本 275
第10章 其他工艺 277
10.1 污泥有机无机分离技术 279
10.1.1 工艺介绍 279
10.1.2 核心原理 279
10.1.3 工程案例——天津武清某污泥干化焚烧工程 281
10.2 超临界水氧化技术 286
10.2.1 技术原理 286
10.2.2 工程案例——河北廊坊某工业园工程 287
10.3 污泥水热炭化技术 288
10.3.1 技术原理 289
10.3.2 工程案例——山东某污泥水热炭化示范工程 290
第11章 污泥处理辅助工程 293
11.1 电气方案 295
11.1.1 基本原则 295
11.1.2 负荷分级与供电电源 295
11.1.3 变配电系统 296
11.1.4 变电所 296
11.1.5 电动机启动与控制 299
11.1.6 无功功率补偿与谐波治理 300
11.1.7 电气设备选型及继电保护 300
11.1.8 电缆的选择与敷设 303
11.1.9 照明 306
11.1.10 防雷和接地 307
11.1.11 电力监控系统 309
11.2 自控方案 311
11.2.1 基本原则 311
11.2.2 自控系统 311
11.2.3 视频监控系统 314
11.2.4 系统电源 315
11.2.5 电缆选型与敷设 315
11.2.6 防雷和接地 316
11.3 常用仪表 316
11.3.1 仪表分类 316
11.3.2 热电偶 318
11.3.3 热电阻 318
11.3.4 压力变送器 319
11.3.5 差压式流量计 319
11.3.6 容积式流量计 320
11.3.7 电磁流量计 321
11.3.8 超声波流量计 321
11.3.9 面积式流量计 322
11.3.10 质量流量计 322
11.3.11 差压液位计 323
11.3.12 超声波物位计 324
11.3.13 雷达物位计 324
11.3.14 电容式物位计 325
11.3.15 pH 计 326
11.3.16 悬浮物浓度计 326
11.3.17 泥层界面仪 327
11.3.18 管道浓度计 328
11.3.19 水质成分在线分析仪 328
11.3.20 氧分析仪 328
11.3.21 工业色谱仪 329
11.3.22 工业水分仪 329
11.3.23 颗粒浓度仪 330
11.4 除臭与通风 330
11.4.1 恶臭气体的产生及危害 330
11.4.2 除臭系统 333
11.4.3 通风系统 341
11.4.4 工程案例介绍 342
附录 349
附表1 全国部分市政污泥处理工程汇总 351
附表2 污泥处理处置相关标准规范汇总表 359
参考文献 363
污泥是城市污水处理过程中的必然产物，其妥善处理与处置一直备受社会关注。随着城市化进程加快和环境保护要求提升，科学、有效、低碳、合理地进行污泥处理与处置至关重要，这不仅关乎城市环境的改善，更直接关系到可持续发展战略的实施。本书旨在全面系统地介绍污泥处理处置工艺路线和工程案例，可供从事环境保护、市政工程工作的技术人员、科研人员及政策制定者阅读、参考，也可作为高等学校环境科学、环境工程、给水排水工程、市政工程等专业本科生、研究生的教材或参考书。
目前，国内污泥处理处置在顶层设计、工艺技术、经济效益、末端出路及资源化利用等方面存在问题，以上问题既与行业背景有关，也与行业对污泥处理处置技术不够了解、不够重视有关。了解污泥处理处置技术原理及各项指标是正确认识污泥问题的基础，本书从工艺路线角度出发，详细阐述了污泥处理处置各个环节。首先，介绍了污泥来源、国内外处理处置技术、污泥处理处置目标及工艺选择原则。其次，介绍了污泥预处理技术，包括浓缩、常规脱水和深度脱水等，为后续处理奠定基础。接着，介绍了污泥生物处理技术，如好氧发酵、厌氧消化等，可有效降解污泥中有机质和有害物质，进一步实现污泥减量并减少恶臭。然后，重点介绍了污泥热化学处理处置技术，如干化、焚烧、热解炭化，以实现污泥最终无害化和资源化利用。本书在介绍传统污泥处理处置技术的同时，也关注了一些新兴污泥处理技术，如有机无机分离、超临界水氧化、水热炭化等，这些技术的发展为污泥处理处置提供了新的思路和方向。最后，介绍了与污泥工艺设计配套的电气、自控、常用仪表、除臭与通风等辅助工程技术内容。
为了使读者能够更直观地了解污泥处理处置的实际应用情况，本书精选了一系列工程案例进行介绍。这些案例涵盖了不同规模和种类的处理工艺，既有独立市政污泥处理处置厂案例，也有污水处理厂配套的污泥处理设施案例，还有污泥与其他环保设施协同处置工程。同时，对污泥处理处置各种技术经济指标进行了汇总，梳理了一部分国内市政污泥处理工程和相关标准供读者参考。
本书在编写过程中力争做到理论与实践相结合，既有深入的理论分析，又有丰富的实践经验。同时关注国内外污泥处理处置技术的最新发展动态，力求为读者呈现一个全面、前沿的知识体系。通过对污泥处理处置技术原理、设备、投资、占地及运行成本的介绍，帮助污泥处理相关从业人员了解现有污泥处理处置技术。随着科技进步和环保要求的不断提高，污泥处理处置技术将持续更新和完善。期待未来我们能够有更多创新和突破，为城市环境治理和可持续发展作出更大贡献。
本书具体编写分工如下：第1 章由吴云生完成；第2 章由安莹玉完成；第3 章由金潇完成；第4 章由李义烁、吴熙共同完成；第5 章由许文波、王凯共同完成；第6章由陈云完成；第7 章由陈云完成；第8 章由张宇昕、金潇共同完成；第9 章由银正一、吴云生共同完成；第10 章由蒋红与、陈昊楠共同完成；第11 章由李中杰、刘小宝、师盼盼、王松、杨永茂共同完成；附录由陈云整理完成。全书由安莹玉、吴云生、陈云整体统筹，杭世珺、张宝林、冒建华进行了全书审阅。感谢所有为本书编写提供支持和帮助的同仁和朋友们，没有你们的辛勤付出和无私奉献，就没有本书的顺利出版。此外，本书编写过程中参考和引用了一些科研、设计、教学和生产工作同行撰写的专著、论文、手册、教材等，在此向他们表示衷心感谢！
污泥处理处置是一个复杂而庞大的系统工程，涉及多个学科领域的知识。本书虽然力求尽可能全面地介绍相关工艺路线和工程案例，但仍有可能存在一定局限性和不足之处，敬请读者批评指正，你们的反馈和建议将是我们不断进步的动力！
编者
2024年11月
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