市政污泥热干化特性及污染物释放规律的实验研究

作者:廖艳芬; 邱梦泽; 陈顺凯; 马晓茜
来源:华南理工大学学报(自然科学版), 2022, 50(08): 92-101.
DOI:10.12141/j.issn.1000-565X.210726

摘要

随着我国经济的发展和城市化进程的加快,污泥产量随着污水处理率的提高而急剧增加,污泥处理处置成为亟待解决的问题。文中以出厂市政污泥为研究对象,对其热干化特性及污染物释放规律进行研究:在100~250℃等间隔的7组温度下进行热失重实验,以干燥速率和脱水速率来表征干化特性,实验发现200℃为污泥的最佳干化温度。对尾气中的气态污染物进行在线测量,发现除NH3和H2S外,还包含了NO、SO2和HCl等酸性气体,以及CO、CO2、H2、C2H6、C2H4等烃类成分,实验发现温度控制在200℃以下有利于抑制气态污染物的释放。实验条件下干化冷凝液为高浓度有机废水,125~250℃时pH值集中在8.88~9.17之间,为缓冲体系;COD随温度升高而增大,最高达16000.0mg/L。对干化后污泥渣基本燃料特性的检测发现,125~275℃下泥渣的碳含量和热值随温度升高而降低,300℃时符合低温碳化的部分条件,碳含量和热值增加,这为污泥的能源化提供了思路。结合SEM、BET等手段对泥渣进行表征,发现温度升高可增加泥渣的微孔结构,泥渣整体变得松散疏松,可作为低级吸附剂或建筑原料。文中研究结果为出厂污泥的废物处理及利用提供了一种新的思路。

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