炭材料强化污泥电脱水效果及同步燃料化处理

作者：王瑞露; 刘相汝; 曹秉帝; 张伟军; 王东升; 同帜

来源：中国环境科学, 2018, 38(11): 4120-4129.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2018.0457

• 污泥
• 炭材料
• 电渗透
• EPS
• 脱水性

为研究炭材料调理对污泥电脱水性能及泥饼可燃性的影响,使用改性前后的活性炭和石墨对污泥进行预调理,对调理后的污泥进行电脱水实验,深入解析了炭材料调理前后污泥电脱水行为及泥饼可燃性的变化.研究表明:经炭材料调理后的污泥,阴极电脱水速率提升,相较于其他3种炭材料,石墨调理后的阴极电脱水速率提升最为明显,石墨的投加量5%TSS时,阴极平均脱水速率从0.074g/L上升到0.095g/L.炭材料可以提高污泥体系的电导性和污泥絮体的电泳淌度,使得阴极泥饼孔容有上升的趋势,阴极泥饼孔容从未投加炭材料时的0.1147cm3/g增加到AC-0、AC-1、AC-5、石墨的投加量为20%TSS时的0.119、0.122、0.146、0.157cm3/g;此外,炭材料加入后阴阳两极滤液中溶解有机物DOM和蛋白质组分浓度降低,可以缓解滤布堵塞;污泥电脱水过程中经炭材料调理后可以降低脱离每单位水所需要的能耗,未投加炭材料时去除每单位水所需能耗为6.75kW·h/kg去除水,而当AC-0、AC-1、AC-5、石墨的投加量为20%TSS时,能耗分别降低到5.64、5.22、5.20、5.11kW·h/kg去除水,且泥饼含水率从未投加炭材料时的58%降低至45%,固炭量增加,提高了泥饼的热值和可持续燃烧时间,当石墨的投加量为20%g/gTSS时,泥饼热值提高了17%.有利于后续焚烧资源化利用.

• 单位
  西安工程大学; 环境与化学工程学院; 中国地质大学（武汉）; 中国科学院生态环境研究中心