新书推荐|《市政污泥焚烧灰资源化利用技术》

市政污泥，作为城市污水处理的必然副产物，是一种复杂且难以降解的固体沉淀物质。其成分多样，包括有机物、重金属、无机盐及潜在的病原微生物和寄生虫等，若未经科学处理，这些有害物质极易通过雨水渗透至土壤和地下水，对人类健康及生态环境构成严重威胁。焚烧是污泥减量化和无害化的最主要处理方式，市政污泥焚烧灰（ISSA）是市政污泥经过焚烧处理后的主要固体废物。据估算，我国每年产生约20万t市政污泥焚烧灰，然而，当前主流的填埋处理方式不仅存在环境污染的潜在风险，还导致污泥焚烧灰中磷、活性物质等的极大浪费。

国家发展和改革委员会、住房和城乡建设部、生态环境部三部委在2022年联合发布了《污泥无害化处理和资源化利用实施方案》，其中强调着重解决以往“重水轻泥”问题，并“鼓励将污泥焚烧灰渣建材化和资源化利用”。在这一政策驱动和可持续发展的迫切需求下，探索市政污泥焚烧灰的有效回收与再利用途径已成为众多学者关注的焦点。

第1章，系统梳理污泥焚烧灰的产生背景、理化特性及资源化途径，重点探讨其在土木工程材料（如水泥、混凝土、陶瓷）、土壤固化、环境修复（重金属吸附）和农业（磷回收）等领域的应用现状与技术挑战。通过分析不同利用方式的技术原理、经济效益与环境效益，揭示污泥焚烧灰从“废弃物”向“再生资源”转化的潜力，为可持续废物管理提供科学依据。

第2章，阐述市政污泥焚烧灰的基本理化性质，采用顺序提取的方法评估固体废物的不同形态污染物相对质量，同时采用包括毒性特征浸出程序（TCLP）、合成降水浸出程序（SPLP）和简单生物可及性提取实验（SBET）在内的不同浸出测试得到不同重金属的浸出浓度；使用BET测试、SEM、XRD等手段对市政污泥焚烧灰的粒径、微观形态和化学成分进行观测，并揭示市政污泥焚烧灰基于火山灰反应在用作补充胶凝材料（SCM）方面的机理。

第3章，聚焦污泥焚烧灰中磷的赋存形态与提取技术，系统探讨湿法化学萃取、热处理及电透析等方法的提磷效率与工艺优化。在此基础上，进一步研究鸟粪石、生物炭磷肥及磷酸钙肥的制备工艺，分析不同磷肥的理化特性及其在农业应用中的潜在价值。通过理论与试验相结合，为污泥焚烧灰的磷资源化利用提供技术参考，推动废弃物高值转化与可持续循环经济发展。

第4章，研究市政污泥焚烧灰在环境修复中的应用。通过吸附试验与微观表征，证实其对Pb(II)、Cu(II)、As(V)、Cr(VI)等重金属具有高效去除能力，吸附过程符合拟二级动力学模型。在土壤固化中，污泥焚烧灰可替代部分水泥，显著降低重金属浸出浓度并提升力学强度。改性处理进一步优化其吸附性能与稳定性，为资源化利用提供技术支持。

第5章，首先，探讨市政污泥焚烧灰作为辅助胶凝材料对水泥基材料水化进程和力学性能的影响机制；其次，开发以市政污泥焚烧灰为主要原料的冷黏结轻骨料制备技术；最后，研究市政污泥焚烧灰在地聚合物材料中的活化特性及其在海洋环境中的耐久性能。这些研究不仅为市政污泥焚烧灰的高值化利用提供科学依据，也为推动建筑行业绿色低碳发展开辟新思路。

内容简介

本书系统阐述市政污泥焚烧灰（ISSA）的资源化利用技术，旨在解决其传统填埋处置导致的资源浪费与潜在环境风险。全书首先剖析ISSA的理化特性、环境行为与火山灰活性等基础性质；进而重点介绍从中回收磷元素并制备磷肥的先进技术，及其作为环境修复材料在吸附重金属、稳定污染土壤和固化河湖底泥中的应用；最后深入探讨ISSA基胶凝材料的制备、活性激发及其在海水环境中的长效性能。本书融合作者团队科研实践成果，内容系统全面，兼具理论深度与工程实用性。

本书可供高等院校地理、测绘、地质、城市规划、环境等专业的本科生和研究生阅读，也可供相关专业的科技工作者参考。

本文摘自科学出版社2025年11月出版《市政污泥焚烧灰资源化利用技术》一书，内容有删节。标题为编者所加。

本文编辑：孙寓明 sunyuming@mail.sciencep.com

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