结合上海城市污水厂污泥管理的现状及未来走向，本论文以污泥农用作为最终处置手 段,对污泥处理环节中的脱水调理、热力干燥进行了比较详尽的研究;本论文还针对上海 城市污水厂污泥中重金屈含量较高的现状，进行了生物法滤毒的探讨和尝试。全文所做的 工作、结论和成果简述如下： 1.探讨了分子量大于106阳离子型聚电解质作用效果的一般规律。试验结果表明，刚离子 型聚电解质对污泥调理后毛细吸水时间(CST)的影响，主要取决于其所带的电荷密度，电 荷密度越高，CST 值就越小，污泥的脱水性能也就越好;但是，当两种聚电解质的分子 量相差很大时，分子量的差异对CST的影响效果就比较明显。CST值的变化规律还表明， 与聚电解质分子量、电荷密度相对应的吸附一架桥功能和电中和作用相互补偿，可使分子 量、电荷密度其中一者较高、一者较低的聚电解质具有较宽的最佳投加量范围，从而有利 于生产过程中的操作与控制。然而，污泥离心试验中所表现出的聚电解质作用原理则有所 不同，电荷密度低、分子量大的聚电解质，其调理效果较好。综合CST试验、离心小试 及生产性试验结果，本文认为，FO4440SH、FO4800是二种质优价廉、其调理效果与价 格较为昂贵的现用英联胶相似的污泥脱水调理剂，可在上海各城市污水推广使用。 2.研制出包括污泥挤压成型机、燃气红外线干化炉窑、尾气净化装置在内的污泥干化成 套设备。本文对该套设备的污泥干燥动力学及热传递形式进行了分析，并以此为依据，对 红外线干化炉窑进行了各工况下的污泥干燥效果试验。试验结果表明，在污泥干燥过程中, 红外线干化炉窑的热效率可达37.2％；当进泥含水率为75％左右时，由于燃气红外线干 化炉窑去除水分的能力相对稳定，其每吨干泥的成本可望低于 1300元/吨。 3.进行了污泥产品的肥效、卫生学评价以及废气处理效果等有关环境影响问题的分析。 污泥干化成套设备运行试验结果表明，污泥经红外线干化炉窑处理，完全达到了保持原有 肥效及卫生学上无害化、稳定化的目的;污泥在干化前后，重金属含量并未发生变化，以 曹刚污水厂污泥所含的重金属情况看，符合国家污泥农用中、碱性土壤上的控制标准;污 泥干燥过程中排放的废气经尾气净化装置处理，已经达到了气体排放标准。 4.调查了上海11家城市污水处理厂污泥中的重金屈含量。调查结果表明，城市污水厂污 泥中铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)的含量基本上都超过了国家酸性土壤污泥农用控制标准。有 几家污水厂污泥中的Cu、Zn含最甚至超过或接近国家中、碱性土壤上污泥农用的控制水 平。 5.研究了生物法沥滤污泥中重金屈的效果及沥滤机理。研究表明污泥沥滤6d后，其中 最易超标的Cu、Zn、Ni、Cd都得到了较好地去除;生物沥滤除具有滤除重金属的作用外, 还具有杀灭污泥中大肠菌群的消毒功能,以及具有降低污泥中有有机质的好氧消化功能。生 物沥滤的滤毒与消毒功能主要由污泥环境pH值的大幅改变、硫酸根离子浓度升高所分别 引起。 关键词： 污泥调理 污泥干化成套设备 燃气红外线干化炉窑 污泥热干燥 环境影响 生物法沥滤重金属