城市污泥处理处置已成为当前环境工程的一大课题，污泥的高含水率造成处理处置困难，污泥脱水是污泥处理处置的基础和核心。污泥脱水方法主要包括浓缩和机械脱水，常规方法污泥脱水后含水率一般在80％左右，难以达到后续处置对含水率55％-65％的深度脱水要求，造成资源化处置困难。城市污泥DME萃取深度脱水是一种全新的污泥脱水技术，技术利用DME的吸水特性，使污泥中水分转入DME系统实现污泥脱水，后在释压条件下使DME挥发并加压回收重复使用。通过DME气液两相变化完成污泥深度脱水，并结合污泥制砖、烧陶，可完成污泥资源化处置。课题研究对于解决我国目前普遍存在的污泥环境难题，具有重要现实意义。　　论文针对城市污泥处理处置困难现状，研发了一种新的城市污泥深度脱水资源化技术。在论证城市污泥DME萃取深度脱水可行性基础上，进行了城市污泥DME萃取脱水的小试实验，深入研究其脱水工艺条件及机理，分析了城市污泥DME循环萃取的深度脱水效果、影响因素、限制条件，建立并验证了城市污泥DME萃取深度脱水的动力学方程。在此基础上，开展了城市污泥DME萃取深度脱水中试试验和应用性研究，考察了DME循环利用率及萃取工艺能耗，测定了脱水污泥的燃烧热值、有机物含量和失重率，在分析比较污泥最终处置方式合理性基础上，以粘土、页岩粉为原料，脱水污泥为辅料，进行了资源化制砖、烧陶研究，确认了深度脱水污泥资源化处置的可行性。　　城市污泥DME萃取脱水机理研究表明，DME萃取脱水技术可行。直径1.05cm以下颗粒污泥，在液固萃取浓度40mL/g、萃取时间45min条件下，可以有效实现深度脱水（含水率P＜65％）。影响污泥脱水的主要因素依次为液固萃取浓度V＞萃取时间t＞颗粒粒径γ。液固萃取浓度和萃取时间增加，脱水效果提高，6.7gH2O/100gDME溶解度是深度脱水的限制条件。颗粒粒径越小，比表面积越大，脱水速率越快，脱水效果越好。根据临界时间tc划分，城市污泥DME萃取深度脱水可分为脱水起始和后续两阶段，两阶段脱水速率分别服从零级与一级反应规律，并存在v1＞v2关系。在萃取脱水全过程，可以根据脱水速率、脱水率公式调节脱水速率，控制脱水效果。该技术脱水速率快，DME利用率高，对污泥中自由水的去除效果好，不改变污泥有机物含量，燃烧热值高，适合作为制砖、烧陶等内燃料进行资源化处置。　　城市污泥DME萃取脱水应用研究表明:DME脱水受污泥组分影响不大，五种不同性质污泥脱水后的含水率均可达到20％，脱水效果好，可根本解决污泥含水率过高引起的后续处置问题。污泥脱出水和污水厂污水性质基本相似，可生化性良好，可进入污水厂处理排放;萃取后DME中含有大量水分，采用释压汽化法分离DME，分离后DME气体中含有微量水蒸气，通过干燥装置可以彻底去除其中的水分，DME加压回收循环利用量可达98％。本技术脱水单位能耗为953-1151 kJ/kgH2O，远低于污泥加热干燥蒸发能耗2260 kJ/kg，使用DME萃取技术脱水可大量节能。　　粘土、页岩粉掺加含水污泥可以制砖烧陶，但污泥含水率高将增加能耗并影响砖、陶材料的质量。深度脱水污泥适量掺加可生产烧结普通砖，砖体质量指标均能够达到使用要求并符合相关的国家标准。污泥掺量在9％之内的粘土烧结砖抗压强度在10MPa以上，满足《烧结普通砖》(GB5101-2003) MU10强度等级要求，可作为承重墙体材料。在高温焙烧阶段，污泥中重金属得到固化，有机物挥发形成气孔，提高了砖体孔隙率和隔热保温性能。研究表明制砖干污泥掺量控制在5％以内，既满足了承重砖体强度要求，节约能耗，又可提高砖体隔热保温性能，固化污泥中的重金属。若生产非承重砖，则可进一步提高污泥掺量。　　深度脱水污泥可制备多孔陶粒。烧结温度和污泥掺量是影响陶粒质量的关键因素，1050℃烧结温度、15％干污泥掺量可以生产出强度好、比表面积大的水处理用多孔陶粒。陶粒烧结温度指数Rf控制方法研究表明，陶粒烧制过程中控制准确的初始烧成温度TC0是保证陶粒质量的重要途径，而TC0与原料化学组分有关，根据原料组分计算求得陶粒烧结温度指数Rf,从而可以确定Rf和TC0的数学关系。该法可确定混合料初始烧成温度，调整峰值孔径，指导陶粒生产。　　城市污泥DME萃取深度脱水不需要化学调理，不需要对有机物进行改性，不改变污泥有机物含量，污泥含水率低，热值高，是良好的烧制建材内燃料，资源化制砖、烧陶烧结温度高，达到了污泥焚烧效果，烧制过程利用污泥热值，处置效果好，生产成本低，是一种有效益的污泥资源化处置方式。城市污泥DME萃取深度脱水资源化技术可以有效实现污泥深度脱水，及脱水污泥的资源化利用，是一种全新的污泥处理处置方法，具有广阔应用前景。