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随着污水处理厂数量和处理水量的不断增长，市政污泥产生量也在不断增加，其处理处置已成为亟待解决的问题之一。市政污泥既富含有机质和氮、磷等植物营养性元素，同时也含有危害环境安全及人类健康的重金属元素、致病菌和有机污染物，合理处理处置必不可少。合理的稳定化处理是污泥处置的前提和保证，而污泥的处置方式又一定程度上影响其处理方式的选择，二者紧密相连、相辅相成。本文以青岛市主要的城市污水处理厂污泥为研究对象，首先对其脱水污泥的基本性质进行了分析研究，综合各因素考量，提出合理的处理及处置建议。在此基础上，选择典型污水处理厂的初沉及剩余污泥为研究对象，考察CambiTM新型热水解预处理(Thermal Hydrolysis Pre-Treatment—THP)技术对污泥细胞的破解效果，并对高级厌氧消化技术处理青岛市典型污水处理厂污泥的适用性进行研究，以实现污泥最大程度的资源化利用和稳定化。本文的主要研究结论如下: (1)对青岛市主要城市污水处理厂脱水污泥各指标的分析结果表明:各城市污水处理厂污泥的有机物含量整体较高，平均含量超过我国市政污泥有机物平均值，厌氧消化较适宜作为青岛市市政污泥的处理方式。青岛市市政污泥pH值整体呈现为中性，对土壤无腐蚀性，其总氮、总磷含量均高于猪粪、牛粪等农家肥，是一种良好的土壤肥料，且多数污水处理厂污泥的重金属含量较低，具有土地利用的潜质。个别污水处理厂也存在重金属超标现象，例如李村河、城阳污水处理厂污泥中Zn含量分别为4280 mg/kg、5872mg/kg，超出了《GB18918-2002》规定的3000mg/kg，对于重金属含量较高的污水处理厂污泥，由于青岛市市政污泥具有高挥发分、低固定碳的燃料特性，在适当干化后可考虑焚烧处置。 (2)剩余污泥经THP处理后，细胞壁不再成为阻碍细胞内有机物释放和水解的限制性因素，细胞中的有机物质得到有效溶出，污泥的平均粒径由46.06μm缩小至11.15μm，液相中SCOD、溶解性碳水化合物和溶解性蛋白质含量分别是处理前的9.61、10.15和7.40倍，在35℃和41℃的厌氧消化温度下，污泥单位VS产气量相较于原污泥分别提高了28.34％和52.83％。41℃相较于35℃是更合适的高级厌氧消化温度，相较于35℃，在41℃的厌氧消化温度下，THP处理后的污泥产气单位VS产气量提高了25.62％，厌氧消化周期由18天缩至15天。实验污泥厌氧消化前后单位VS产气量、有机物降解率、SCOD、溶解性碳水化合物和溶解性蛋白质都在一定范围内高于35℃条件下污泥各指标。