近年来，城市污水处理厂的数量和规模迅速增长，随之产生了大量的剩余污泥，污水污泥的有效处理处置问题越来越受广泛地关注。污水污泥的资源化利用被认为是减少污泥量最跟本的出路。在本文中，探讨了通过微波干燥技术将污泥制成污泥燃料炭的可行性研究。脱水污泥样来源于烟台市辛安河污水处理厂。本文分析了微波辐射时间、微波输入功率和微波辐射强度(污泥重量)对干燥过程效率的影响，以及脱水污泥中的细胞结构形态在微波辐射下的变化，还进行了微波能耗对污泥焦炭热值升高(ΔNCV)的影响实验研究。最后，在污泥焦炭中加入不同配比的煤粉或木屑来获得能满足热值超过12500J/g的经济性污泥燃料炭。得到的结论主要有以下几点：①污水厂脱水污泥的基本性质分析为挥发份54.10%，灰分34.92%，含水率72.70%，含水率65.37%(离心后)，表明污泥样具有典型的高含水率、高挥发份、高灰分和脱水性能差的特点。②微波干燥技术能够有效地实现脱水污泥减量化、脱水干化和无害化处置目的。与常规热干燥相比，微波干燥能够更快速经济、高效节能的处理污泥。微波辐射时间越长、微波输入功率越高、脱水污泥重量越少、污泥含水率越低，微波干燥脱水污泥的效果越好。可以将污泥的最终含水率降至10%左右。③随着微波辐射时间的延长，脱水污泥内的细胞结构逐渐发生形态变化，依次出现皱襞、细胞壁破裂、细胞轻微聚合、破碎的细胞形成紧密的聚合现象。在800W微波功率下分别辐射100.0g脱水污泥30秒、60秒、90秒、120秒，且在90秒后，大部分细胞壁破裂，细胞的结构形态严重变化，故污泥的脱水性能明显得到改善。④微波干燥污泥过程中伴随加热温度的变化分为预热加速干燥、匀速干燥和降速干燥3个不同的阶段。实际上，虽然每个干燥阶段所需要的时间不同，但综合不同条件下的微波干燥脱水污泥速度发现，最终都是与单位质量脱水污泥的平均能耗相关，这3个阶段的大概分界点为能耗值为1.0±0.2KJ/g和3.0±0.2KJ/g两处。⑤在800W微波输入功率下微波干燥100.0g脱水污泥，干化污泥的NCV随其含水率η降低而逐渐升高，得到线性关系式： NCV=115.1η+11280J/g。⑥单位质量污泥所受微波辐射强度越强，干燥效率越好，本实验中的最佳条件为800W输入功率下干燥100.0g的脱水污泥。为了使微波能量的利用率达到最大和避免污泥焦炭因挥发性物质散失带来的NCV损失，在干化污泥含水含率低于18%时停止微波干燥，在总能耗为2.92KJ/g左右时ΔNCV达到峰值，微波生产污泥焦炭的最佳能量利用效率是在能耗值为2.90~2.95KJ/g的范围内。在800W条件下干燥100.0g脱水污泥大约6分10秒制备出污泥焦炭，此时污泥焦炭的含水率η为18.66%，能耗为2.96KJ/g，NCV为9100J/g。⑦单独的污泥焦炭最大NCV值为10000J/g，并不能满足燃料燃烧标准12500J/g，需要最少加入14.66%的煤粉或51.90%的木屑作为添加剂才能制成NCV′≥12500J/g的污泥燃料炭，两种添加剂的费用分别为137.42元/吨和215.8元/吨，从添加剂的热效率和费用方面对比，煤粉明显优于木屑。⑧利用微波干燥技术制备污泥燃料炭具有很大的工业产品化发展前景，但是微波干燥脱水污泥的过程中会产生臭味气体，并伴有脱水污泥在微波炉腔内着火的风险，需要实施进一步的研究以解决这些问题。