污水处理排放后的剩余残留物—污泥,内含大量有机和无机污染物,其中又包括难降解的大分子、小分子有机物、具有毒理性的重金属及致病的细菌、病毒等。污水处理厂处理过程中会产生数量巨大、有毒有害的污泥,如果不加以深度净化和稳定化处置,甚至随意倾倒填埋,将会严重污染地下水、破坏土壤生态环境。如何深度处理污泥的问题日益突出,污泥的处理处置已经成为环境综合治理的聚焦点,同时对污泥的妥善处理,成为污水净化处理行业亟需解决的难题。某市的大型污水处理厂每天产生的污泥约为80-110t/d,规划的污水厂运行后该市的污泥产量达到200 t/d左右,污泥产量巨大,该市污水处理厂污泥处理方式较为复杂,出泥含水率较高,处理工艺也不具备统一性,管理困难,与此同时,现状处理过程中,由于设备的老化及行业标准的提高,该市污水厂污泥处理已经达不到政府的提出的要求,亟需改进污泥处置方式。本研究从污泥的来源及性质入手,列举了污泥随意排放及填埋对环境造成的污染,分析某市污水厂在污泥处理处置方面的现状及方式,发现了该市在污泥处置方面存在的问题,针对该市的污泥处理现状提出了建设新的污泥处置工程。通过对该市污泥产量的预测,确定了工程200t/d的污泥(含水率80%)处理规模,并对比论述了污泥填埋、污泥焚烧、污泥堆肥和太阳能干化4种污泥处置方式的优劣,通过比选确定了采用污泥深度脱水技术将污泥含水率降至60%左右,后采用太阳能干化技术进行脱水作为本工程的方案。根据确定的工艺方案,分析了污泥深度脱水工艺和太阳能干化工艺流程及特点,对核心工艺单元的选择、流程及总图布局进行优化,分别对污泥压榨系统和太阳能干化系统进行了设计研究,脱水后含水率65%左右的污泥进入太阳能干化系统,后经过太阳能干化处理使污泥含水率降至40%以下。同时,核实了项目总能量与能量来源的平衡关系,得到了在冬天不利条件下,除太阳能辐射能量外还需要辅助能源为污泥干化提供能量,在其他季节,污泥干化需要的能量基本由太阳能辐射和太阳能集热器提供。并对除臭和通风系统进行了设计研究,除臭风量28000m3/h,在工程实施过程中设置新风补充系统,风量为35000m3/h左右。该工程已投入使用,对2017年7月至2018年5月的日平均进泥量、进出泥含水率进行了监测,并对数据的变化趋势进行了分析。结果显示,该工程每月的日平均进泥污泥量变化不大,基本稳定在79-82.5t/d,进入系统的污泥的含水率维持在80%-84%之间,系统的干化效率较好,出泥的含水率在40%以下,都能达到规定要求,效果最好时,出泥的含水率低至24.3%。综合分析工艺技术和方法措施的运行效果的同时,针对“太阳能干化工艺”在该市污水厂污泥处理工程的应用,进行了经济分析。研究表明,本工程总投资6960.74万元,单位经营成本为179.82元/t(80%污泥),具有良好的经济效益。同时本研究对工程实施过程中的环境管理和监测提出了建设性意见,带来一定生态效益和社会效益。