1、城市污泥是污水處理工藝過程中產生的固體廢棄物。隨著我國城市化進程的加快，污水處理設施的建設完善，污泥產生量也越來越大。污泥具有含水率高、力學性質差、含有大量的有毒有害物質，且占地面積大等特點，如果得不到妥善地處理處置，將會帶來嚴重的環(huán)境問題。
　　 隨著人們觀念的轉變和技術進步，各類所謂的“污染物”開始被視作“放錯位置的資源”而加以回收利用。有研究表明，污泥中含有大量的有機組分，占污泥干重的50％左右，其熱值與褐煤相當，可以進行

2、能源化利用。到目前為止，污泥作為能源而加以利用的方法主要包括厭氧消化、微生物燃料電池、氣化和熱解、燃燒和混燒等。其中，燃燒和混燒可直接實現(xiàn)能量轉化，且設備技術相對成熟，被認為是當前最經濟可行的污泥能源轉化方式。
　　 本文采用污泥-煤混合成型→干化→熱利用→灰渣利用的過程，在不增加能耗基礎上，實現(xiàn)污泥中能量的回收利用之目的，并對產生的灰渣進行完全利用。
　　 80％左右的含水率是污泥燃燒利用的主要障礙，通過將煤和污泥復合

3、成型制備成復合燃料，可以實現(xiàn)燃燒過程的能量供給平衡，同時可加速復合燃料中污泥含水的干化速率。本文研究了污泥含水率、污泥添加比例和冷壓成型壓力等因素對復合燃料成型的影響，以及不同溫度條件下復合燃料的干化特點，結果表明利于復合燃料成型的工藝條件為:污泥初始含水率60-70％，成型時固含70-80％。10-30 MPa范圍內的成型壓力對落下強度影響較小。制備得到的成型燃料的落下強度可達到采用商用黏結劑制備得到的型煤水平?；旌铣尚秃蟮奈勰鄰秃先?/p>

4、料，和污泥相比明顯有利于水分的擴散和揮發(fā)，可在室溫及不高于100℃條件下快速干化，同時實現(xiàn)了污泥脫水及能源化利用的目的。
　　 對污泥、煤以及二者的復合燃料在空氣及氮氣條件下進行熱分析，研究了總失重量、失重速率、熱效應、燃燒及熱解參數(shù)特點及焦炭生成等內容。結果表明，與煤相比，污泥具有較高的灰分和揮發(fā)分，但所含的有機組分的燃燒和熱解溫度均低于煤。污泥的加入可以降低復合燃料的著火點，提高燃料的活化能。復合燃料的燃燒和熱解過程中，污泥

5、和煤表現(xiàn)各自的熱特征，無明顯的交互作用。污泥中的焦炭含量低于煤，且不穩(wěn)定，在1000℃熱過程中幾乎完全分解。
　　 研究了污泥、煤以及復合燃料燃燒的污染物排放特征，分析了不同復合比例燃料及溫度條件下SO2、NOx等污染物的排放特征，以及灰渣的重金屬浸出特征。結果表明燃燒過程中，復合燃料中污泥具有一定的固硫和固氮作用，污泥中的S、N含量較高，燃燒過程中SO2、NOx排放的絕對量有所上升但固硫率、固氮率隨復合燃料中污泥含量的升高而提

6、高?；以闹亟饘俳鼍蛇_到國家的相關標準規(guī)定。
　　 不同條件下對燃燒后的污泥灰及復合燃料燃燒后的灰渣進行團?；驂毫Τ尚停纬蔁Y坯料，采用兩步燒結法制備得到不同性能的陶粒產品。表征并分析了產物的吸水率、密度及物相。對于污泥/污泥灰，采用兩步燒結，在低溫燒結后，在溫度1050℃，時間5-20 min條件下，可以燒結得到吸水率45.32-4.11％，密度1.67-0.84 g/cm3的陶粒產品。對于復合燃料，在低溫燒結后，在溫度

7、1150℃，時間5-30 min條件下，可以燒結得到吸水率56.35-1.12％，密度1.609-0.758 g/cm3的陶粒產品。和純污泥/污泥灰的燒結條件相比，復合燃料灰需要更高的燒結溫度和更長的燒結時間。物相分析表明，隨著溫度的升高，污泥灰逐漸發(fā)生變化，石英相峰值明顯降低，轉化出現(xiàn)莫來石、斜方鈉沸石等物相，并有非晶態(tài)無定形物相出現(xiàn)。復合燃料灰渣的燒結過程中，莫來石等物相的存在可能是引起燒結溫度提高的原因。
　　 通過本研究