污泥熱解特性及其焦產(chǎn)物中痕量元素淋濾實驗研究.pdf

1、污水污泥是污水處理廠處理污水過程中的主要副產(chǎn)品之一。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展、人民生活水平的不斷提高，帶來了污泥總量的驚人增長。如何處置日益增長的污泥以盡量消除其所產(chǎn)生的危害是人類面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。污泥的熱解技術(shù)作為一種新型的污泥處置技術(shù)，由于具有諸多的優(yōu)點，正越來越受到人們的關(guān)注。近年來，國內(nèi)外相關(guān)科研單位和企業(yè)在污泥熱解法處置技術(shù)的開發(fā)方面開展了大量的工作，并取得了豐碩的成果，日本巴工業(yè)株式會社開發(fā)的污泥連續(xù)高速碳化技術(shù)就是其中的

2、優(yōu)秀代表。本課題的研究主要是為湖北博實城鄉(xiāng)環(huán)境能源工程有限公司引進日本巴工業(yè)株式會社開發(fā)的污泥連續(xù)高速碳化系統(tǒng)提供技術(shù)支持。有鑒于此，本論文擬以污泥連續(xù)高速碳化系統(tǒng)的引進、開發(fā)為工程背景，通過實驗研究污泥熱解過程中揮發(fā)份的釋放規(guī)律，并通過浸出毒性實驗和批淋濾實驗研究污泥熱解焦產(chǎn)物中部分有害痕量元素在特定條件下的淋出規(guī)律。
　　 在水平管式爐臺架上研究了污泥快速熱解過程中揮發(fā)份氣體釋放規(guī)律，實驗中重點考察了CH4、CO、NO、SO

3、2、NH3、HCN、NO2等氣體，此外，實驗中還檢測到了少量的HCl、HF、COS、CS2等氣體。實驗結(jié)果表明熱解溫度對污泥的快速熱解有著重要影響，隨著熱解溫度的升高，熱解氣中CH4的含量變化較大，CO的含量也略有增加；SO2、NO2、HCl等的含量在高溫階段略有降低。在15min的熱解時間內(nèi)，含氮化合物氣體釋放總量滿足：NH3＞NO2＞HCN＞NO。采用熱重-紅外(TG-FTIR)聯(lián)用技術(shù)分析了污泥程序升溫?zé)峤膺^程中揮發(fā)份氣體釋放規(guī)律

4、，實驗結(jié)果表明污泥程序升溫?zé)峤膺^程中生成的主要揮發(fā)份氣體有CO2、CH4、H2O和一些有機物等。
　　 為了評估污泥焦產(chǎn)物在處置、利用過程中對環(huán)境的潛在危害性，對污泥焦產(chǎn)物進行了浸出毒性實驗，實驗結(jié)果表明，其浸出液中痕量元素Cr、Cr(VI)、Ni、Pb、Cu、Zn、Hg的浸出濃度均遠遠低于標(biāo)準(zhǔn)限值，說明污泥熱解焦產(chǎn)物并不具有浸出毒性。并通過批淋濾實驗集中研究了pH值和淋濾時間對于污泥焦產(chǎn)物中痕量元素Cr、Ni、Pb、Cu、Zn