随着污泥量的不断增加和环境质量标准的日益严格,污泥的处理和处置已经成为一个敏感的全球环境问题。而且,随着传统处置方法压力增大,必须寻找创新有效的污泥处置方法。本文首先简略地叙述了污水厂污泥热解处理方法的现状及发展趋势。采用热重法对污泥的热解过程及其动力学特性进行了研究,提出污泥的热解分四个阶段,其中,第一阶段是水分析出阶段,第二阶段和第三阶段是有机物为主的分解阶段,第四阶段是无机物和残余有机物的分解阶段。采用Coats-Redfern法计算了污泥有机物分解的反应级数,并求出了污泥样品的表观活化能和频率因子,给出了样品热解的动力学方程,通过理论计算,理论数据与实验数据吻合良好。利用自行设计的污泥热解实验台,研究了不同热解条件对热解产生的气体、液体和固体剩余物特性的影响。发现热解温度升高固体剩余物量减少气体产量升高而液体产量几乎不变。应用萃取及柱层析的分离方法,将污泥热解油分离成3种组分:烷烃、芳烃、极性组分,并采用气相色谱-质谱等现代分析测试技术,对水相和油相中各分离组分分别进行了分析和鉴定,取得了满意的结果。借助污泥与其转化产物的元素分析、污泥的热重分析和衍生油的GC/MS分析等手段,对该转化反应过程的元素转移、转化特征温度和反应机理进行了研究。认为过程的主要反应是脂肪族化合物的蒸发、蛋白质肽键断裂和基团转移反应,参与反应的主要成份是脂肪族化合物和蛋白质,其中前者参与反应的温度低于后者,而糖类化合物参与反应的温度最高。污水污泥低温热解是一种发展中的能量回收型污泥热化学处理技术。热解产生的油和气体有较高的热值,可与传统的燃料相比,表明这些产物做为燃料是可能的。本研究对此过程进行了间歇性实验研究,确定了产油率最高的反应条件,指出污泥低温热解制油技术颇具发展前景。