城市生活污水污泥建材利用现状与研究进展

钱觉时，谢从波，谢小莉，陈 伟，杨海林

（重庆大学 材料科学与工程学院，重庆 400045）

城市生活污水污泥是经城市污水处理厂多级处理形成的含水率1）文中涉及的含水率、含量等均为质量分数.为75%～99%的流体状废弃物.污泥呈黑色或黑褐色，水分和有机物含量很高，易腐败产生刺鼻恶臭味，此外污泥还含有大量的病原体、寄生虫卵、重金属和多种有害的有机污染物［1］.按含水率98%～99%计，每万t污水要产生约10～20t干基污泥［2］，如需深度处理，污泥量还会增加50%甚至更高.2010年我国含水率80%的脱水污泥（经城市污水处理厂压滤或离心脱水得到的污泥）年排放量达到3 000万t［3］，如单纯进行污泥处理处置将给污水处理厂和环境带来非常大的压力，因此污泥资源化利用是一种必然趋势.

国内外有关污泥资源化利用最初是从有利于污泥处理处置方面展开的，资源化技术涉及污泥堆肥、制备生物燃料和生产建筑材料等，同时关注污泥资源化后的环境影响.随着中国城镇化进程的加速和环境保护要求提高，污泥排放量增加幅度非常明显，而城镇化建设同时要消耗大量的建筑材料，如果将污泥有效用于建材生产则能为污泥找到可行的消纳渠道.已有研究［4］结果表明，从处理量、经济性和环境安全等多个角度考虑，污泥的建材利用是最为可行的途径之一.

本文首先分析国内外污泥现有处理处置技术以及资源化技术，然后分析国内外污泥建材利用现状与研究进展，最后探讨污泥建材利用的方向和面临的问题，以期为进一步研究和技术开发提供参考.

1 污泥处理处置技术与资源化利用现状

1.1 污泥处理处置技术

脱水污泥含水率通常在75%～90%范围内，还需要进行进一步的处理和处置，以使污泥稳定、减量和无害.污泥处理和处置过程会影响到其资源化利用.

1.1.1 污泥处理

污泥处理主要通过固化、加热干化和焚烧等方式，可促使污泥稳定、浓缩和减量.GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》规定，污泥含水率小于60%才可进入生活垃圾填埋场进行填埋处置.混入生石灰可以显著降低污泥含水率，且有杀菌和稳定作用［5］，但这使处理成本显著增加，同时还增加了污泥处理量.干化后污泥体积显著降低，当有机质含量较高时还可以作为燃料使用［6］，或者重金属含量较低时可作为肥料使用［7］，但这同样使综合处理成本明显增加，而且作为燃料和肥料使用时均存在环境隐患.焚烧是最为彻底有效的后处理方式，但是，污泥焚烧成本非常高，设备投资巨大，同时焚烧过程中的间接污染控制也存在较大难度.

1.1.2 污泥处置

污泥处置的目的是为了使污泥无害回归自然，并降低对环境的影响.污泥处置主要包括卫生填埋、土地利用或干化积肥、建材利用等途径.污泥卫生填埋方法简单，处置污泥量大，是很多国家常用的方法，但这种方法运行成本比较高，特别是污泥含水率较高时会影响填埋场的运转.污泥利用途径相对比较多，但污泥通常需先经过特殊的处理工序才能利用，如干化后作为肥料，生石灰稳定后作为回填材料，焚烧后灰渣用于水泥混凝土等.由于担心污泥回用的次生环境问题，这类处置方式难以大量消纳迅速增加的污泥，绝大部分污泥仍需通过卫生填埋进行处置.

1.2 污泥资源化利用现状

污泥资源化利用主要包括土地利用、热能利用和建材利用等方面.

1.2.1 污泥土地利用

将污泥直接或将其与无机肥复合造粒制成土壤改良剂或复合肥，可用于农田、园林绿化或土地改良等场合［8］，但施用次数过多会存在重金属富集问题.为避免污泥中重金属等有毒有害物质对人体健康和环境带来威胁，污泥的泥质指标、施用周期、最大施用量、允许施用作物要求极为严格.一些发达国家甚至规定污泥制备的肥料和土壤调节剂，不能施用于进入人类食物链的植物或用来种植草皮及树木（如生态林）［9］.

1.2.2 污泥热能利用

污泥热能利用包括热解油化、合成固体燃料、气化和直接作为燃料使用.表1给出的是污泥和煤的干基燃烧热值［9］，可以看出污泥干基燃烧热值与劣煤相当.但是要将高含水率污泥浓缩为干污泥，不仅需要特定工艺，而且能耗很高，实际上干化能耗已远超其自身干基燃烧热值.

表1 污泥和煤的干基燃烧热值Table 1 Combustion heat value in dry basis of sewage sludge and coal kJ·kg－1

1.2.3 污泥建材化利用

污泥中除含有机物外，主要为硅铝质无机物，与建筑材料常用的黏土原料组分相近.目前，污泥建材化利用可直接利用脱水污泥（含水率80%左右），也可利用干化后的污泥，此外还能利用污泥焚烧后的灰渣.显然，直接利用脱水污泥是最佳途径，而后2种方式需要经过高成本的前处理过程，因此只能作为污泥处置的备选手段.

2 污泥建材利用的国内外进展

污泥作为建材原材料或用于生产建筑材料的途径比较多，以下将根据污泥利用的初始形态进行分类介绍.

2.1 污泥干化后的利用

将污泥干化后用于建材生产是污泥建材利用最初形式，国内外这方面的研究结果比较多.污泥干化后可以作为烧土制品和水泥生产的原料.

污泥中40%以上是有机物，烧制陶粒时能显著增加陶粒烧胀系数，获得超轻陶粒［10］.干化污泥用作烧结砖部分原料［11－12］，可以显著提高烧结砖混合料的塑性指数，显著降低烧结砖的热导率，当干化污泥掺量为5%时，烧结砖的抗压强度达到15.0MPa，满足MU10 等级要求，可作为承重砖体使用，且保温隔热性能提高5.4%（见图1），但是掺量再增加，由于污泥中硫酸盐和磷酸盐含量的影响，烧结砖会出现泛霜现象.

图1 污泥掺量对烧结砖性能的影响Fig.1 Effects of sewage sludge contents（by mass）on properties of sintered brick

有研究者［13－14］认为干化后污泥可作为原料生产水泥，水泥矿物组成含量、率值（硅率、铝率和石灰饱和系数等）以及强度均无明显变化.甚至有研究者［15－18］发现污泥中Na，K 碱金属盐以及Cu，Pb，Zn重金属能起到矿化剂和助熔的作用，一定程度上改善水泥的易烧性；适量的污泥可使水泥熟料矿物产生晶格畸变，提高其胶凝性.但Lin等［19］采用P2O5含量为7.5%干基污泥，掺量只有4.69%时，水泥熟料P2O5含量就达到0.46%，而通常水泥熟料P2O5含量低于0.2%.水泥熟料P2O5含量增加会使C3S生成量降低，从而影响水泥强度.污泥掺量超过一定范围，水泥生料的易烧性会明显下降［15］.因此，干化污泥在水泥生产中的掺量不可能很高.

2.2 污泥焚烧后的灰渣利用

污泥焚烧后具有一定火山灰活性［20－23］，最有价值的是用作水泥混合材或混凝土掺合料.Tay等［20］研究表明，污泥在1 000℃下焚烧4h，其焚烧灰的火山灰活性最强，而在700℃下焚烧3h，其焚烧灰的活性比较低，只有粉煤灰的50%～60%［21］.Monzó等［22］的研究结果显示，由于污泥焚烧温度较低，因此污泥焚烧灰渣颗粒形貌呈不规则、多孔状（见图2［23］），需水量较大；污泥焚烧灰渣对水泥水化有延缓作用.Pan 等［21］给出的污泥焚烧灰渣中的SO3和P2O5含量较低，分别为2.38%和1.67%，而Monzó等［22］的研究显示污泥焚烧灰渣中的SO3和P2O5含量非常高（见表2），说明不同来源的污泥焚烧灰渣的化学组成差异较大.根据Cyr等［24］的统计结果（见表2），污泥焚烧灰渣中P2O5含量可高达26.7%，氯离子含量也高达10%，掺入水泥后水泥中氯离子的含量可高达1%［25］，远超过GB 175—2007《通用硅酸盐水泥》规定的水泥中氯离子含量不大于0.06%的要求.因此，污泥焚烧灰渣在水泥混凝土中用量将非常低.还有研究者尝试将污泥焚烧灰渣用于制备轻质保温隔热材料等［26］.

图2 污泥焚烧灰渣的SEM 照片［23］Fig.2 SEM photos of incinerated sewage sludge ash（ISSA）［23］

2.3 脱水污泥直接利用

利用一些建材生产过程中的加热或煅烧工艺，不需要另增加干化或焚烧工艺，可直接利用高含水率的脱水污泥.

2.3.1 水泥中应用

研究结果显示，可利用水泥生产过程中的高温熟料直接干化脱水污泥，如将脱水污泥直接密闭输送到高温熟料倾倒区或篦冷机干化，冷却后进入熟料储仓，再和熟料一起粉磨成水泥［27］；也有将脱水污泥先送入水泥生产中的分解炉下部烟室，再与预热的生料一起送入水泥回转窑，煅烧成熟料［28］.施德祥等［29］认为水泥回转窑内环境呈碱性，能对污泥燃烧后产生的HCl，SO2等酸性物质起到中和作用，使其转化成盐类固定下来.

表2 污泥焚烧灰渣化学组成Table 2 Chemical compositions（by mass）of incinerated sewage sludge ashes %

脱水污泥由于含水率较高，在水泥生产中直接加入时掺量较低，一般认为在不影响水泥煅烧的情况下，掺量在5%～8%较为合适［28］.即使脱水污泥通过水泥生产中废气热量等方式干化后，由于污泥中有害组分（P2O5和Cl－等）含量较高，其掺量也受到限制.

较多研究者［30－31］认为，脱水污泥在水泥煅烧过程中掺入，由于煅烧温度高和窑内停留时间较长，污泥中绝大多数重金属能固化于水泥熟料.表3给出了掺脱水污泥熟料和水泥的重金属浸出量.由表3可见，掺脱水污泥熟料和水泥的重金属浸出量远低于GB 5085.3—2007《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》要求的限值.但目前还缺乏脱水污泥在水泥煅烧过程中重金属挥发的研究结果.

表3 掺脱水污泥熟料和水泥的重金属浸出量Table 3 Leaching amount of heavy metals in clinker and cement with dewatered sewage sludge（DSS） mg／L

2.3.2 烧土制品中应用

陶粒、砖瓦以及陶瓷等烧土制品制坯时通常需要混合料有一定含水率和塑性，采用含水率比较低的黏土原料时，可加入少量脱水污泥，这对制品生产工艺和性能不会有明显影响；采用页岩等含水率非常低的原料时，脱水污泥加入量则可以比较高.已有研究［32］显示，采用含水率为2%的页岩，80%含水率脱水污泥掺量为30%，混合料达到所需塑性时，脱水污泥的加入还可以降低页岩破碎或粉磨细度.脱水污泥较高的有机物含量能提供陶粒烧胀所需的碳质材料，显著提高陶粒烧胀性能，使得页岩陶粒的表观密度由超过1 700kg／m3降低至700kg／m3［33］.另外，掺入30%的脱水污泥，页岩烧结砖的强度可达到MU10等级的要求，而表观密度降低了10%［34］.还有研究［35］显示，脱水污泥可直接投入陶瓷生产回转炉，经过碳化处理后可得到成本较低并符合要求的陶瓷管原料.

脱水污泥中的有机物热值还可部分替代页岩制品生产时的燃料消耗.如页岩陶粒生料含水率控制在25%，含水率80%脱水污泥（干基热值约13MJ·kg－1）掺量为30%，则生产每t页岩陶粒（按烧胀前计算）可节约26kg标煤，同时页岩陶粒烧胀性明显提高，页岩陶粒产量大幅度提高；若页岩砖的生坯含水率控制在20%，含水率80%脱水污泥掺量为30%，则生产每t页岩砖（按烧胀前计算）可节约22kg标煤.

3 污泥建材利用的思考

污泥建材利用相比其他资源化途径优势更为明显，主要体现在：（1）建材作为基础性材料，需求量巨大，完全可以作为消纳污泥的主要途径；（2）如用于烧制建材产品和制品，污泥所含无机和有机物均能有效利用；（3）大部分建材制品最终形式为具有一定强度的块状固体，相对而言有利于重金属固化，属于较为安全的利用途径.目前，对于污泥建材利用已有一些研究成果和实际应用，但仍有很多需要进一步研究的问题.

3.1 污泥建材利用的难点

3.1.1 高含水率的影响

图3为不同含水率污泥自持燃烧所需的干基热值要求.图3考虑了污泥燃烧时不同的热效率（TE），假定干污泥热效率为100%时自持燃烧的最低热值为3.5MJ·kg－1，同时水的汽化热取2.5MJ·kg－1.从图3中可以看出：当热效率100%时，含水率80%的污泥要达到自持燃烧，则污泥干基热值需达到27.4MJ·kg－1以 上，远超过我国污泥7.5～17.9MJ·kg－1的干基热值范围［9］；再考虑热效率为40%～60%时，假定污泥干基热值为17.9MJ·kg－1的最高值时，污泥含水率也只有低于60%甚至50%时才能实现自持燃烧.而中国脱水污泥含水率为75%～85%，污泥中的有机物热能远低于水分蒸发需要的热量.

图3 不同含水率污泥自持燃烧的干基热值Fig.3 Heat value in dry basis of sewage sludge with different moisture contents for self－combustion

3.1.2 有害组分的影响

从污泥的性质来看，污泥在建材中可利用的是其含有的热能和黏土质组分，很显然污泥含有的热能可在高温烧制建材的过程中得到利用，以补充一部分能耗，黏土质组分也能减少黏土资源消耗.但污泥中的SO3，P2O5和Cl－等有害组分将会对建材性能产生不利影响，使建材强度下降和出现泛霜等，较为可行的做法是限制建材产品或制品中污泥的含量.干化污泥或者污泥焚烧灰渣虽然不受含水率的影响，但掺量将仍受制于有害组分的含量.

3.1.3 污染的控制

现有研究重点关注污泥用于建材以及制品的环境浸出性质，主要测试重金属的浸出浓度.虽然相关研究［36］结果均显示，经过高温过程或作为水泥混凝土组分处理后污泥中的重金属都能被很好固化，但建材生产过程中的另外2种污染控制不能被忽视，一是烧制过程中重金属挥发和二噁英等污染物生成的控制，二是在建材生产中污泥挥发气味的控制.

3.2 污泥建材利用的方向

目前，一些污泥建材利用方式仅作为城市污水污泥处置的一种后续手段，虽然相比其他污泥处置手段，污泥建材利用的处置效果明显且有一定的利用价值，如脱水污泥用于烧制水泥，干化污泥用于烧制水泥、陶粒和砖等，但这些利用需要调整生产工艺或增加设备，生产成本也有明显增加，仅从建材生产角度来说是得不偿失的，同时掺量过高时建材产品性能有明显下降.因此，应当将实现污泥处置和建材利用有效融合，使其同时有利于污泥处置和建材生产，而污泥用于页岩烧结制品则是这类利用的代表.

中国的页岩资源非常丰富，通常可以替代黏土使用.页岩含水率通常在3%以下，因此生产建材产品时需破碎后加入一定水分，以获得必要的塑性而有利于制坯或者成型.页岩中掺加脱水污泥后就不需要外加水分，同时污泥中的有机物还可以作为烧土制品的内掺燃料.相比煤炭，污泥颗粒更细，与页岩混合更为充分，更有利于烧土制品性能.表4显示在含水率3.5%的页岩中加入含水率82.5%的脱水污泥，当污泥掺量为30%时就能满足砖坯挤压成型的塑性要求［34］，也能满足陶粒成球的工艺要求.另外，即使污泥的干基热值只有3.0MJ／kg，但在含水率3.5%的页岩中加入含水率80%的污泥，当污泥掺量为30%时，烧制页岩制品的能耗可降低15%左右（见图4）.研究［33］结果显示，页岩中掺入污泥后，页岩陶粒烧胀性能明显提高（图5），即使无烧胀性的页岩都能烧制轻质陶粒.

表4 页岩与脱水污泥混合料的塑性指数Table 4 Plasticity indexes of mixtures of shale and dewatered sewage sludge（DSS）

图4 掺与未掺脱水污泥页岩的热分析结果Fig.4 Thermal analysis of shale with and without dewatered sewage sludge（DSS）added

图5 掺与未掺脱水污泥页岩陶粒烧胀后的SEM 照片［33］Fig.5 SEM photos of expanded shale with and without dewatered sewage sludge added［33］

将污泥用于粉煤灰烧制砖和陶粒制品也是一种有效选择.任伯帜等［37］研究表明，掺入30%含水率为80%的污泥，可显著改善粉煤灰的塑性，满足砖坯成型要求，同时污泥中的有机物和粉煤灰中未燃碳能起到造孔作用，燃烧后形成大量微孔，使制品具有轻质保温隔热性能.胡明玉等［38］研究表明，按污泥掺量30%，湿排粉煤灰掺量65%，助熔剂掺量5%配比烧结的砖抗压强度可达到26.7 MPa，导热系数为0.170 6W／（m·K），只有普通砖的1／3.

3.3 污泥建材利用需进一步解决的问题

3.3.1 烧成过程中的污染控制

污泥建材如经历高温烧制过程，其中重金属会发生部分挥发，含氯塑料等还可能生成二噁英.将污泥掺入页岩中制备烧结制品时，重金属挥发率低于污泥单独焚烧时的挥发率，这是因为污泥中重金属高温下可与页岩组分发生固化反应，而且页岩制品为块状或颗粒状，重金属挥发受到更大阻力的缘故，不过重金属Pb等挥发率仍比较高［39］.郭辉等［40］认为，避免二噁英产生需要高温和充足的燃烧时间，燃烧时间不足产生“沤烟”的现象是产生二噁英的重要诱因，而建材制品需经过1 000℃左右长达30min的烧结，因此产生二噁英风险较小.但是有关二噁英生成风险的研究很少.因此，对于污泥用于高温烧制建材制品，仍需要进行重金属和二噁英挥发的风险评价和控制技术研究.

3.3.2 生产过程中的污泥气味控制

污泥气味来源于其中的含硫化合物、含氮化合物和烃类化合物，虽然这些物质高温下能被完全处理，但是在建材制备过程中的气味污染仍是主要问题之一.污泥与页岩混合后可以明显减少气味的逸出，但坯料烘干过程中随温度升高气味逸出速度明显增加.因此需要借鉴污泥焚烧采用的气味控制技术，并结合现有建材生产工艺条件，对生产过程中的污泥气味进行控制.

3.3.3 污泥与页岩或粉煤灰的有效混合

现有研究和应用结果已表明，高含水率污泥不能单独用于建材生产，必须与页岩或粉煤灰等组分复合，但呈胶体状的污泥与其他组分混合比较困难，混合不均匀则会显著降低建材制品性能.有研究在污泥沉降阶段就将页岩或粉煤灰加入［41］，不仅能使得污泥与页岩有效混合，混合物含水率大幅度降低，还能减少污泥运输以及与页岩混合过程中气味逸出.进一步的工作需要研究可行的混合工艺，同时研究页岩或粉煤灰形态对混合效果的影响.

4 结语

污泥在建材中利用有经过脱水的高含水的流态、干化处理后的固态和焚烧后的灰渣等形式，国内外已有研究和工业化试验结果展示了污泥建材利用的潜在优势.然而干化污泥和污泥焚烧灰渣的建材利用只关注在处置污泥方面的作用，未能考虑污泥建材生产的经济效益，甚至忽视了污泥掺量过高时对建材性能的不利影响.从经济角度来说应关注高含水率的脱水污泥的建材利用，虽然脱水污泥中干基污泥含量很低，建材消纳的干基污泥量有限.考虑到污泥中有害组分对污泥建材性能的不利影响，干化污泥或污泥焚烧灰渣在污泥建材中掺量并不能过高.将高含水率的脱水污泥与页岩和粉煤灰等混合用于烧制陶粒和砖等制品是值得重视的方向，进一步研究需要关注烧制过程中污泥重金属和气味挥发污染控制以及混合工艺技术的改进.

［1］薛文源.城市污水污泥处理与处置的途径［J］.中国给水排水，1992，8（1）：41－45.XUE Wenyuan.Disposal and treatment ways of municipal sewage sludge［J］.China Water ＆ Wastewater，1992，8（1）：41－45.（in Chinese）

［2］柯玉娟，陈泉源，张立娜.城市污水污泥资源化利用途径探讨［J］.中国资源综合利用，2008，126（8）：13－16.KE Yujuan，CHEN Quanyuan，ZHANG Lina.Discussion on utilization of municipal sewage sludge［J］.China Resources Comprehensive Utilization，2008，126（8）：13－16.（in Chinese）

［3］中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家发展和改革委员会.城镇污水处理厂污泥处置技术指南（试行）［S／OL］.2011－03－30.http：∥www.mohurd.gov.cn／zcfg／jsbwj＿0／jsbwjjskj／201103／t20110330＿203014.html.Ministry of Housing and Urban－Rural Development，National Development and Reform Commission of the People's Republic of China.Technology guide for disposing sludge of urban sewage treatment plant（trial implementation）［S／OL］.2011－03－30.http：∥www.mohurd.gov.cn／zcfg／jsbwj＿0／jsbwjjskj／201103／t20110330＿203014.html.（in Chinese）

［4］钱觉时，邓成，陈平，等.三峡库区生活污水污泥的建材利用途径分析［J］.三峡环境与生态，2009，2（1）：17－21.QIAN Jueshi，DENG Cheng，CHEN Ping，et al.Review of utilization of urban sewage sludge in the Three Gorges reservoir region as building materials［J］.Environment and Ecology in the Three Gorges，2009，2（1）：17－21.（in Chinese）

［5］应梅娟，赵振凤，崔希龙，等.脱水污泥石灰处理工艺分析［J］.中国给水排水，2011，27（18）：13－16.YING Meijuan，ZHAO Zhenfeng，CUI Xilong，et al.Analysis of process for treatment of dewatered sludge using lime［J］.China Water ＆ Wastewater，2011，27（18）：13－16.（in Chinese）

［6］MENÉNDEZ J A，INGUANZO M，PÍS J J.Production of biofuels by high temperature pyrolysis of sewage sludge using conventional and microwave heating［J］.Bioresource Technology，2006，97（10）：1185－1193.

［7］COKER E G，CARLTON－SMITH C H.Phosphorus in sewage sludge as a fertilizer［J］.Waste Management ＆Research，1986，4（3）：303－319.

［8］EPSTEIN E.Land application of sewage sludge and bio－solids［M］.New York：Lewis Publishers，2003：14－18.

［9］李鸿江，顾莹莹，赵由才.污泥资源化利用技术［M］.北京：冶金工业出版社，2010：16.LI Hongjiang，GU Yingying，ZHAO Youcai.Technique for utilization of sewage sludge［M］.Beijing：Metallurgical Industry Press，2010：16.（in Chinese）

［10］杨雷，罗树琼，张印民.利用城市污泥烧制页岩陶粒［J］.环境工程学报，2010，4（5）：1177－1180.YANG Lei，LUO Shuqiong，ZHANG Yinmin.Application of municipal sludge in firing shale ceramsite［J］.Chinese Journal of Environmental Engineering，2010，4（5）：1177－1180.（in Chinese）

［11］林子增，孙克勤.城市污泥为部分原料制备粘土烧结普通砖［J］.硅酸盐学报，2010，38（10）：1963－1968.LIN Zizeng，SUN Keqin.Preparation of clay brick by sewage sludge as the partial raw material［J］.Journal of the Chinese Ceramic Society，2010，38（10）：1963－1968.（in Chinese）

［12］WENG Chihhuang，LIN Dengfong，CHIANG Penchi.Utilization of sludge as brick materials［J］.Advances in Environmental Research，2003（7）：679－685.

［13］林奕明，周少奇，周德钧，等.利用城市污水处理厂污泥生产生态水泥［J］.环境科学，2011，32（2）：524－529.LIN Yiming，ZHOU Shaoqi，ZHOU Dejun，et al.Utilizing wastewater treatment plant sludge for production of eco－cement［J］.Environmental Science，2011，32（2）：524－529.（in Chinese）

［14］刘桂翔，李燕乔，曾斐，等.利用水泥窑处理污水厂污泥实验研究［J］.长春理工大学学报：自然科学版，2010，33（1）：134－136.LIU Guixiang，LI Yanqiao，ZENG Fei，et al.Experimental study on sludge disposal of wastewater treatment plants utilizing cement kilns［J］.Journal of Changchun University of Science and Technology：Natural Science，2010，33（1）：134－136.（in Chinese）

［15］宝志强，戴恒杰，蔡锐锋，等.污泥对水泥熟料和强度的影响［J］.材料科学与工程学报，2009，27（6）：909－913.BAO Zhiqiang，DAI Hengjie，CAI Ruifeng，et al.Effect of sludge on formation and strength of cement clinker［J］.Journal of Materials Science and Engineering，2009，27（6）：909－913.（in Chinese）

［16］RACT P G，ESPINOSA D C R，TEORIO J A S.Determination of Cu and incorporation ratios in Portland cement clinker［J］.Waste Management，2003，23：281－285.

［17］KOLOVOS K，TSIVILIS S，KAKALI G.The effect of foreign ions on the reactivity of the CaO－SiO2－Al2O3－Fe2O3system（PartⅡ）：Cations［J］.Cement and Concrete Research，2002，32（3）：463－469.

［18］ANDRADE F R D，MARINGOLO V，KIHARA Y.Incorporation of V，Zn，Pb into the crystalline phases of Portland clinker［J］.Cement and Concrete Research，2003，33（1）：63－71.

［19］LIN K L，LIN D F，LUO H L.Influence of phosphate of the waste sludge on the hydration characteristics of eco－cement［J］.Journal of Hazardous Materials，2009，168：1105－1110.

［20］TAY Joohwa，SHOW Kuanyeow.The use of lime－blended sludge for production of cementitious material［J］.Water Environment Research，1992，64（1）：6－12.

［21］PAN Shihcheng，TSENG Dyihwa，LEE Chihchiang.Influence of the fineness of sewage sludge ash on the mortar properties［J］.Cement and Concrete Research，2003，33（11）：1749－1754.

［22］MONZÓJ，PAYÁJ，BORRACHERO M V，et al.Use of sewage sludge ash（SSA）－cement admixtures in mortars［J］.Cement and Concrete Research，1996，26（9）：1389－1398.

［23］MONZÓJ，PAYÁJ，BORRACHERO M V.Reuse of sewage sludge ashes（SSA）in cement mixtures：The effect of SSA on the workability of cement mortars［J］.Waste Management，2003，23：373－381.

［24］CYR M，COUTAND M，CLASTRES P.Technological and environmental behavior of sewage sludge ash（SSA）in cement－based materials［J］.Cement and Concrete Research，2007，37（8）：1278－1289.

［25］冯乃谦，邢峰.生态水泥及应用［J］.混凝土与水泥制品，2000（6）：18－21.FENG Naiqian，XING Feng.Eco－cement and its application［J］.China Concrete and Cement Products，2000（6）：18－21.（in Chinese）

［26］WANG Kuensheng，TSENG Chungjen，CHIOU Ingjia，et al.The thermal conductivity mechanism of sewage sludge ash lightweight materials［J］.Cement and Concrete Research，2005，35（4）：803－809.

［27］刘祥勇.用水泥生产过程中高温熟料直接处置污泥的方法：中国，200610044531.6［P］.2006－11－29.LIU Xiangyong.A method of disposing sewage sludge using high temperature clinker during cement production：China，200610044531.6［P］.2006－11－29.（in Chinese）

［28］赵楠.新型干法水泥窑处置城镇污泥的方法和设备：中国，201010567073.0［P］.2011－08－17.ZHAO Nan.Method and equipment of disposing municipal sewage sludge using dry process kiln：China，201010567073.0［P］.2011－08－17.（in Chinese）

［29］施德祥，段圆圆，袁文献.从水泥生产处理污泥专利看水泥生产协同处理污泥技术进展［J］.中国水泥，2012（5）：63－67.SHI Dexiang，DUAN Yuanyuan，YUAN Wenxian.Review of patents of cement production process for co－disposing sewage sludge［J］.China Cement，2012（5）：63－67.（in Chinese）

［30］施惠生.利用水泥窑处理污水厂污泥的应用研究［J］.水泥，2002（7）：8－10.SHI Huisheng.Practice on disposing sewage sludge using cement kiln［J］.Cement，2002（7）：8－10.（in Chinese）

［31］马勇，匡鸿，王诚，等.污泥深度脱水和水泥窑协同处置技术应用［J］.上海建材，2012（3）：14－17.MA Yong，KUANG Hong，WANG Cheng，et al.Application of high－efficiency dewater technique and cement kiln co－disposal for sewage sludge［J］.Shanghai Building Materials，2012（3）：14－17.（in Chinese）

［32］邓成，陈伟，范英儒，等.原状脱水污泥复合页岩制备砖和陶粒的前景［J］.三峡环境与生态，2010，32（5）：35－37.DENG Cheng，CHEN Wei，FAN Yingru，et al.Prospects of brick and ceramsite made by original dewatered sludge and shale［J］.Environment and Ecology in the Three Gorges，2010，32（5）：35－37.（in Chinese）

［33］罗晖，钱觉时，陈伟，等.污水污泥页岩陶粒烧胀特性［J］.硅酸盐学报，2010，38（7）：1247－1252.LUO Hui，QIAN Jueshi，CHEN Wei，et al.Calcining expansion behavior of sewage sludge with shale［J］.Journal of the Chinese Ceramic Society，2010，38（7）：1247－1252.（in Chinese）

［34］范英儒，邓成，罗晖，等.污水污泥制备页岩烧结砖的试验研究［J］.土木建筑与环境工程，2012，34（1）：130－135.FAN Yingru，DENG Cheng，LUO Hui，et al.Experimental study on preparation of fired brick with shale and sewage sludge［J］.Journal of Civil，Architectural ＆ Environmental Engineering，2012，34（1）：130－135.（in Chinese）

［35］牛越，海洋，和慧.脱水污泥作陶瓷新材料的研究［J］.中国资源综合利用，2008，126（7）：8－10.NIU Yue，HAI Yang，HE Hui.Use of dewatered sewage sludge as ceramic materials［J］.China Resources Comprehensive Utilization，2008，126（7）：8－10.（in Chinese）

［36］SHIH Paihaung，CHANG Juuen，LU Hsingcheng.Reuse of heavy metal－containing sludges in cement production［J］.Cement and Concrete Research，2005，35（11）：2110－2115.

［37］任伯帜，龙腾锐，陈秋南.粉煤灰－粘土砖烧制过程处理城市污水污泥的试验研究［J］.环境科学学报，2003，23（3）：414－416.REN Bozhi，LONG Tengrui，CHEN Qiunan.Utilization of urban sewage sludge in the process of sintering brick with fly ash and clay［J］.Acta Scientiae Circumstantiae，2003，23（3）：414－416.（in Chinese）

［38］胡明玉，彭金生.利用城市污泥和湿排粉煤灰制备轻质高强烧结砖［J］.新型建筑材料，2008（8）：22－25.HU Mingyu，PENG Jinsheng.Preparation of high－strength lightweight sintered brick using municipal sludge and wet fly ash［J］.New Building Materials，2008（8）：22－25.（in Chinese）

［39］陈伟，钱觉时，刘军，等.污水污泥页岩烧结制品的重金属固化与水环境浸出稳定性［J］.硅酸盐学报，2012，40（10）：1420－1426.CHEN Wei，QIAN Jueshi，LIU Jun，et al.Solidification and leaching stability of heavy metals in sintered products made of shale and sewage sludge［J］.Journal of the Chinese Ceramic Society，2012，40（10）：1420－1426.（in Chinese）

［40］郭辉，张浩云，屈贯欣，等.新型干法水泥窑处置城市固、液态垃圾的优势［J］.河南建材，2010（4）：87－93.GUO Hui，ZHANG Haoyun，QU Guanxin，el al.Analysis on advantage of dry process cement kiln for disposing municipal solid and liquid rubbish［J］.Henan Building Materials，2010（4）：87－93.（in Chinese）

［41］钱觉时，岳燕飞，谢从波，等.掺加页岩后污泥沉降浓缩效果与利用［J］.土木建筑与环境工程，2010，32（2）：140－144.QIAN Jueshi，YUE Yanfei，XIE Congbo，et al.Thickening properties and utilization of sewage sludge modified by shale［J］.Journal of Civil，Architectural ＆ Environmental Engineering，2010，32（2）：140－144.（in Chinese）