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出版者:中南大学

作者:刘亮

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2006年6月1日

价格:12.0

装帧:平装

isbn号码:9787811053234

丛书系列:

图书标签:

• 污泥处理
• 污泥燃烧
• 污泥热解
• 焚烧技术
• 环境工程
• 能源回收
• 废物利用
• 热力学
• 污染控制
• 生物质能

污泥处理与资源化技术：从理论到实践的深度探索 图书名称： 污泥处理与资源化技术：从理论到实践的深度探索 图书简介： 本书系统深入地探讨了现代城市和工业污泥的产生、特性、传统处理方法面临的挑战，以及当前最前沿和最具潜力的资源化利用技术。全书内容聚焦于如何将环境治理的“末端难题”——污泥，转化为可持续发展的“资源宝库”，涵盖了从基础的物化特性分析到复杂的工程化应用的全过程。 第一部分：污泥的本质与挑战 本部分首先对污泥的复杂性进行了详尽的剖析。污泥，作为水处理过程的必然副产物，其成分的异质性是制约其有效处理和处置的首要因素。 第一章：污泥的源头与组分分析 本章细致区分了市政污泥、工业废水处理污泥（如化工、造纸、食品加工等行业）以及特定污染源（如医疗废物处理）污泥的来源、产生机制和结构差异。重点分析了污泥中关键组分的含量与分布：有机质（碳、氢、氧、氮、硫）、水分、灰分、重金属（如Cd、Pb、As、Cr）、病原微生物、持久性有机污染物（POPs）以及新兴污染物（如微塑料、药物残留）。引入了高级分析技术，如X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）与能谱分析（EDS）、热重分析（TGA）在污泥特性表征中的应用，为后续处理技术选择提供科学依据。 第二章：传统处置方法的局限性与环境负荷 本章回顾了传统的污泥处置路径——填埋、堆肥和简单外运——在现代可持续发展理念下的不足。详细论述了填埋场渗滤液的二次污染风险、温室气体（特别是甲烷）的排放问题；堆肥过程中潜在的恶臭控制难点、重金属的固化稳定性，以及最终产品（污泥肥料）的市场接受度与环境风险评估。强调了在严格的环保法规下，寻求减量化、稳定化和无害化深度处理的迫切性。 第二部分：污泥减量化与稳定化前沿技术 资源化利用的前提是有效的减量化和稳定化，这部分聚焦于提升污泥的物理和化学特性，以优化后续的热能回收或材料化路径。 第三章：深度脱水与调理技术革新 本章深入探讨了超越传统板框压滤的先进脱水技术。包括化学调理剂（如新型聚合物、无机絮凝剂）的选择与优化、超声波辅助脱水、微波预处理对污泥细胞壁的破坏机制。特别关注了重力浓缩、离心分离效率的提升算法，以及膜技术（如压力驱动膜过滤）在低能耗脱水中的应用潜力与规模化瓶颈。 第四章：稳定化与无害化生物处理技术 针对污泥中的有机质和病原菌，本章详细阐述了厌氧消化（AD）技术。涵盖了间歇式、连续式以及厌氧共消化（Co-digestion）的反应动力学模型。讨论了提高产甲烷效率的策略，如高温消化、两相消化，以及如何通过优化C/N比和提高有机质的“可消化性”（如通过预水解技术）来最大化沼气产量。此外，对好氧堆肥的微生物群落演替和恶臭控制的生物滤床技术进行了深入分析。 第三部分：污泥资源化：能源、材料与化学品回收 资源化是污泥处理的终极目标。本部分将资源化路径分为三大类，进行详尽的工程化介绍。 第五章：污泥热能回收技术（燃烧、热解与气化） 本章是全书的技术核心之一，重点探讨了高效、低污染的能源回收路径。 污泥热解（Pyrolysis）： 详细分析了低温热解、快速热解和生物油（Bio-oil）的产率与性质调控。探讨了如何通过控制热解温度、停留时间和气氛，实现生物油中氧含量和水含量的降低，提高其作为燃料的质量。 污泥气化（Gasification）： 介绍了气流床、流化床气化炉的设计原理，着重分析了气化过程中合成气（Syngas）的组分（CO, H2, CH4）调控，以及如何处理气化过程中产生的“焦油”副产物，确保合成气的高清洁度。 污泥协同焚烧技术： 讨论了污泥与固体废弃物（如垃圾、煤炭）协同焚烧的混合比例、燃烧效率和尾气净化技术。尤其关注了在高温下重金属的形态转化与飞灰的稳定化处理，以满足超低排放标准。 第六章：污泥材料化：建筑与农业应用 本章聚焦于将污泥转化为有价值的固体材料。 建筑材料： 详述了污泥灰渣（Incinerator Ash）和脱水污泥干渣作为替代骨料、水泥掺合料或烧结砖添加剂的应用技术。探讨了重金属浸出风险的控制（如固化/稳定化技术），以及材料力学性能的提升。 农业土壤改良剂： 深入分析了经稳定化处理的污泥（如热处理污泥、高温消化污泥）作为土壤调理剂的养分释放特性。重点讨论了如何量化评估其对土壤有机质、持水能力和重金属生物有效性的长期影响。 第七章：污泥化学品与营养元素回收 本章面向高价值化学品的回收，代表了污泥处理的未来方向。 磷（P）回收： 详细介绍了从污泥灰或厌氧消化污泥中回收磷酸盐的技术路线，包括酸溶-沉淀法、结晶法以及膜分离技术在磷回收中的应用。讨论了回收磷酸盐（如鸟粪石 Struvite）的工艺优化，以确保其在化肥市场上的纯度和稳定性。 氮（N）回收： 重点分析了从氨氮浓度高的消化液中，通过吹脱-吸收工艺（如ANAMMOX技术）回收氨氮的过程控制，以及将其转化为硫酸铵等可商业化产品的技术路径。 第四部分：工程实施与环境经济学 第八章：污泥处理设施的集成设计与优化运行 本章将理论和技术转化为实际工程案例。涵盖了全流程（从预处理到最终处置）的工艺流设计、设备选型、能耗平衡分析。引入了过程控制（如PID控制）在优化脱水效率和消化效率中的应用，以及污泥处理设施的数字化管理和故障诊断系统。 第九章：环境经济性与生命周期评价（LCA） 最后，本章提供了宏观的决策视角。通过详细的成本效益分析（CAPEX和OPEX），对比不同资源化路径（如热解对比厌氧消化）的经济可行性。引入生命周期评价（LCA）工具，量化评估不同污泥处理方案对气候变化、酸化、富营养化等环境影响的相对贡献，指导决策者选择环境效益最优的集成技术方案。 本书特色： 本书不仅提供了详尽的理论基础和反应机理，更强调了工程化应用中的关键控制点、规模化挑战以及成本效益分析。内容结合了国内外最新的科研进展和成熟的工业案例，是一本面向环境工程师、化学工程师、市政规划者以及相关领域研究生的实用性与学术性兼备的专业参考书。

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让我印象特别深刻的是，作者在书中反复强调了“整体性”的视角。他不仅仅关注污泥本身的特性，还将其置于整个环境治理和能源循环的宏大背景下进行考量。他分析了污泥处理与水处理、固废处理、乃至土壤修复等多个环节的关联性，以及它们之间如何相互影响、相互促进。这种全局性的思考，让我能够跳出单一的技术视角，从更宏观的角度来认识污泥处理的意义和价值。我开始意识到，污泥的处理不仅仅是为了解决“脏污”问题，更是为了实现环境的可持续性，促进资源的有效利用，最终构建一个更加清洁、健康的社会。

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在探讨焚烧技术时，作者并没有回避其中的挑战和难点。他坦诚地指出了目前技术存在的局限性，例如能源回收效率的提升空间、污染物排放标准的日益严格、以及设备运行维护的复杂性等。但他并没有因此而止步，而是积极地介绍了一些前沿的研究成果和技术发展趋势，例如协同处置、智能化控制等。这让我感受到作者不仅是一位知识的传播者，更是一位对行业发展充满热情和洞察力的先行者。他鼓励读者思考如何克服当前的困难，推动污泥处理技术的进步，这是一种非常有建设性的态度，也激发了我进一步了解相关领域的兴趣。

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这本书对于焚烧技术的介绍，也让我受益匪浅。作者并没有仅仅停留在理论层面，而是将理论与实践紧密结合，详细介绍了目前主流的污泥焚烧技术，包括炉排炉、流化床炉以及一些新兴的技术。他不仅分析了这些技术的原理和工艺流程，还深入探讨了各种技术的优缺点，以及它们在实际应用中面临的挑战。我特别关注到关于焚烧过程中污染物排放控制的部分，作者详细阐述了氮氧化物、硫氧化物、二噁英等有害物质的生成机理和控制技术，这对于环境保护来说至关重要。让我印象深刻的是，书中还提及了焚烧产生的灰渣的处理和资源化利用，比如将其作为建筑材料或路基材料，这进一步拓展了我对污泥处理的认知边界，原来焚烧不仅仅是“烧掉”，更是“变废为宝”的艺术。

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我最近读完了一本叫做《污泥燃烧热解特性及其焚烧技术》的书，说实话，这本书给我带来的冲击远超我的预期。我原本以为这会是一本枯燥的技术手册，充斥着各种复杂的公式和图表，但实际阅读下来，我发现它更像是一场关于污泥“重生”的深刻探索。作者以一种抽丝剥茧的方式，将污泥这个看似令人厌恶的废物，转化为能源和资源的潜力，展现在读者面前。 首先，书中对污泥热解特性的深入剖析，简直是为我打开了一个全新的视角。我之前对污泥的认知仅仅停留在“脏”和“需要处理”的层面，但这本书让我了解到，即使是这种被丢弃的物质，其内部也蕴藏着丰富的能量和化学成分。作者通过详细的实验数据和理论分析，阐述了不同类型污泥在不同温度、气氛下的热解行为，包括其挥发分释放、固定碳转化、灰分组成变化等关键环节。这些信息对于理解污泥的燃烧潜力至关重要。我尤其对书中关于热解动力学模型的研究印象深刻，作者不仅列举了多种模型，还对它们的适用性进行了比较分析，这为我理解污泥热解过程的速率和机制提供了强大的理论支撑。读到这里，我开始思考，我们生活中产生的这些“废弃物”，其实并非一无是处，它们只是等待被发现和利用的“宝藏”。

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这本书的另一个亮点在于，作者对不同类型污泥的细致区分和针对性分析。我之前一直以为污泥都差不多，但读完这本书才发现，不同来源的污泥，其物理化学性质差异巨大，因此其热解和焚烧特性也大相径庭。例如，城市污水处理厂的污泥、工业废水处理厂的污泥、以及养殖废弃物等，在有机质含量、水分、灰分组成等方面都有显著区别。作者针对这些差异，分别阐述了不同的处理策略和技术选择，这体现了他严谨的科学态度和丰富的实践经验。书中对这些具体差异的分析，也让我意识到，在实际操作中，必须根据污泥的具体情况来选择最合适的技术，而不能一概而论。

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这本书最大的价值在于，它不仅仅停留在理论知识的层面，而是具有很强的指导意义和实践价值。对于那些从事污泥处理、垃圾焚烧发电等相关行业的工程师和研究人员来说，这本书无疑是一本宝贵的参考资料。书中提供的各种技术参数、工艺优化建议以及案例分析，都能为他们的实际工作提供直接的帮助。我猜想，如果我是一名污泥处理厂的工程师，这本书中的信息将能帮助我更好地设计和操作设备，提高效率，降低成本，同时还能最大程度地减少环境污染。即使我不是这个领域的专业人士，阅读这本书也能让我对现代环保技术有更深刻的理解，认识到我们为处理“脏污”所付出的努力和取得的成就。

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在阅读过程中，我越发觉得作者在叙述上非常有条理，逻辑性极强。即使涉及到一些复杂的科学概念，他也能通过清晰的解释和生动的比喻，让我这个非专业人士也能理解。我举个例子，在讲解热解反应机理时，作者并没有直接抛出枯燥的化学方程式，而是先用“像一把火，一点点地把污泥里的有用成分‘点燃’并‘蒸发’出来”这样形象的比喻，让我对整个过程有了初步的认识，然后再深入讲解具体的化学变化。这种由浅入深、由表及里的讲解方式，极大地降低了阅读门槛，也让我更能体会到污泥热解的魅力。这本书并非那种“硬核”到让人望而却步的技术书籍，反而更像是一位经验丰富的老师，循循善诱地引导你探索一个全新的领域。

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让我感到惊艳的是，作者在书中对污泥热解产物（如生物炭、合成气）的潜在应用进行了深入的探讨。他详细分析了生物炭在土壤改良、吸附材料等方面的应用前景，以及合成气作为一种清洁能源的利用方式。这些内容让我意识到，污泥处理并非只是简单的“销毁”，而是可以将其转化为有价值的资源，实现循环利用。例如，书中提到利用生物炭改良土壤，能够提高土壤的保水保肥能力，这对于现代农业具有重要的意义。而合成气的发电利用，则能有效解决能源短缺问题，减少对化石燃料的依赖。这种“变废为宝”的思路，让我看到了污泥处理技术未来发展的广阔前景，也让我对“可持续发展”有了更具体的概念。

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总而言之，这本书给我带来了非常宝贵的知识和深刻的启发。它不仅让我对污泥燃烧热解特性和焚烧技术有了系统而深入的了解，更让我看到了“废物”转化的无限可能。作者以严谨的科学态度、清晰的逻辑思维和生动的语言，将一个相对枯燥的技术领域变得引人入胜。我强烈推荐这本书给所有对环保技术、能源利用、以及可持续发展感兴趣的读者。即使你不是这个领域的专业人士，这本书也能让你对我们赖以生存的环境有更深刻的认识，并对人类在解决环境问题上所付出的努力感到由衷的敬佩。它是一本值得反复阅读、深入思考的好书。

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我尤其赞赏作者对于数据和图表的运用。书中充斥着大量的实验数据图表，这些图表并非简单地堆砌，而是经过精心设计，能够直观地展现污泥热解特性和焚烧效果。例如，通过温度-时间曲线，我能够清晰地看到污泥在不同阶段的能量释放情况；通过成分分析图，我能够直观地了解热解产物的组成变化。这些图表极大地增强了内容的说服力和可读性，让我能够更快速、更准确地获取关键信息。而且，作者在引用这些图表时，总是会配以详细的文字说明，解释图表的含义和所揭示的规律，避免了读者“看图不懂”的尴尬。这种严谨而高效的表达方式，让我在阅读过程中感到非常顺畅，也对作者的专业素养有了更深的认识。

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