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城市污水污泥的合理处理处置已成为目前困扰世界各国的环境问题之一。相比于其他处理处置手段,污泥燃料化有资源化和能源化的优点,因此被发达国家广泛推广应用。随着我国经济和城市化的迅速发展,城市污泥的处理处置越来越受到关注,如何高效洁净的使污泥能源化已经成为我国城市污泥处理亟需研究的课题。本课题选取太原市B、H、Y三家污水厂的机械脱水污泥为主要原料,在对污泥原样的基本组成和性质分析的基础上,通过污泥的调理试验,污泥化学剂合成试验,污泥衍生燃料成型试验等,确定污泥的调理方案及污泥化学干化剂的成分及配比,探索污泥衍生燃料的成型方案及工艺。通过研究,为污泥成型燃料的制备和燃用提供有价值的基础数据,为城市污水污泥的处理和利用提供一种新的途经。在室内温度18℃,自然通风状态下,对污泥原样高速搅2min后污泥的干化效果最好,通过对调理后污泥和污泥原样的自然干化曲线的对比得出,在最初的4小时内,调理污泥的平均相对蒸发速率有明显提高;以调理污泥为原料,采用正交试验对备选的十种吸水化学药剂对污泥的干化效果进行分析,最终确定合成污泥化学干化剂的最佳配比为CaO:MgO:Fe2(SO4)3: AlCl3:Al2(SO4)3=8:4:1:2:2;当室温20℃,自然通风,该干化剂与污泥比例为8:100时污泥脱水效果最好,8h内的脱水值为17.05g/100gSL。为该污泥干化剂的推广使用提供了理论依据。污泥的发热量很低、灰分量很高,直接燃烧利用异常困难。在污泥中加入适量的助燃物(煤粉、秸秆、锯末等)后制备的污泥成型燃料,其燃烧性能发生很大改良,可替代褐煤和一类烟煤作为工业锅炉的燃料。污泥燃料混合助燃物组分试验结果表明,燃料的热值随着助燃物添加量的增加而逐渐增大,煤粉的影响最为显著,其次为秸秆和锯末;从对成型燃料跌落强度的影响来看,煤粉添加量影响最为显著,随着煤粉添加量增大跌落强度增强,试验结果确定混合助燃物的最佳组合是秸秆:煤粉:锯末=6:35:9。本课题污泥的干化试验部分结论及污泥衍生燃料成分确定试验结果表明,污泥衍生燃料最佳配方为污泥(含水率75.2%):干化剂:混合助燃物(含水率6.82%)=75:6:25。根据污泥衍生燃料的成型性能测试试验结果可知,采用冷压成型工艺,以跌落强度为指标,最佳成型条件为含水率=13%,压力=30MPa,直径=15mm。