传统热源及微波热源热解污泥热重分析的对比

为了解不同热源作用下污泥的热解特性,对比分析了传统热源及微波热源热解污泥过程的热失重特性.研究表明,传统热源热解污泥过程可以分为水份析出、挥发份析出、热解炭深度热解3个失重阶段;微波热源热解污泥过程水份析出、挥发分析出及热解炭深度热解三个阶段存在时间上交互.微波热源热解污泥热解阶段的交互是影响其产物性能的重要因素.     

几种典型工业污泥及混合物热解特性影响因素

利用热重法,研究了3种典型工业污泥(制药,造纸、啤酒)及其混合物在不同影响因素下:热解温度、样品粒度、升温速率、热解压力、添加含金属元素化合物时的热解特性,研究得到热解机理方程式和反应动力学参数。结果表明,热解温度与压力、升温速率、样品粒度和升温速率污泥热解特性有重要影响,特别是添加了含金属元素化合物后,促进污泥热解有明显作用;3种典型工业污泥在低、中、高温段热解反应级数n分别为1,1.5,2.0,其热解特性参数并没有因为工业污泥试样的混合而显著改变;工业污泥热解特性表现出与煤矸石料相同特性,热解初期活化能和频率因子较低,随着热解温度升高,活化能和频率因子均增大,特别是在热解后期,活化能和频率因子都较高。     

超声处理对污泥热解特性及反应动力学影响

采用热重分析法研究超声处理对城市污泥热解过程的影响,依据Coats-Redfern积分法和截距相对误差筛选原则对其热解动力学进行分析,确定超声处理污泥热解最概然机制函数和动力学参数,考察超声处理对污泥热解特性及动力学参数的影响.结果表明:经超声处理后,污泥热解机制在热解温度300～440℃内由三维扩散发展成为随机成核和...     

香港城市污泥热解特性实验

为了解香港城市污水污泥的热解特性,利用热重分析仪(TGA)对2个污水处理厂的干污泥进行了研究,探索了样品量、样品粒径和升温速率对热解的影响,建立了热解动力学模型.实验结果表明:干污泥的热解失重过程可分为2～3个阶段,在中低温段挥发分析出较多,热解反应剧烈;样品粒径在63～800μm内,颗粒粒径对污泥的热解影响不明显.随着升温速率的增加,热解特征温度呈升高的趋势;污泥热解的反应级数在1～2之间,整体平均活化能约60～72 kJ·mol-1.模拟计算表明线性叠加模型能够较准确描述香港城市污泥的热解过程.     

含油污泥热解动力学研究

采用热重分析仪对含油污泥在氮气气氛下的热解特性进行实验研究,考察了不同操作参数下污泥的热重曲线和微分热重曲线.采用微分法对实验数据进行回归拟合,确定污泥热解机理方程,并求出反应动力学活化能和频率因子.实验结果表明,污泥的有机物热解阶段分为200～450 ℃和450～900 ℃;升温速率对污泥热解影响不明显,升温速率不同时,每个阶段活化能变化不大,热解第二阶段的活化能小于第一阶段的活化能;污泥的干燥程度对热解动力学参数影响较小.     

含油污泥与煤共热解特性的研究

采用热重分析方法分别对含油污泥、煤及其混合试样在氩气气氛下的热解特性进行了实验研究.分析了含油污泥、煤及其混合燃料的热解机理,通过对实验数据进行处理计算,确定了其表观活化能、频率因子和质量平均活化能等反应动力学参数.实验结果表明:含油污泥与煤的热解过程分为4个阶段,各阶段的热解反应十分复杂;在混合试样的热解过程中,含油污泥与煤在200～700℃基本保持各自的热解特性,在700℃以上发生热解的协同作用,含油污泥-煤混合燃料热解温度范围增大;各试样热解反应表观活化能计算结果与上述结论吻合;混合试样的质量平均活化能比含油污泥和煤单一组分的都低,含油污泥与煤的混合热解在一定程度上形成了2种组分的互补和促进,获得了一种热解性能更好的燃料.     

含油污泥热解动力学研究

采用热重分析仪对含油污泥在氮气气氛下的热解特性进行实验研究,考察了不同操作参数下污泥的热重曲线和微分热重曲线。采用微分法对实验数据进行回归拟合,确定污泥热解机理方程,并求出反应动力学活化能和频率因子。实验结果表明,污泥的有机物热解阶段分为200-450℃和450-900℃;升温速率对污泥热解影响不明显,升温速率不同时,每个阶段活化能变化不大,热解第二阶段的活化能小于第一阶段的活化能;污泥的干燥程度对热解动力学参数影响较小。     

微波破解污泥的固定床热解实验研究

为了解微波破解对热解过程的催化作用,通过污泥固定床热解实验,利用称重法获得热解产物的产率,通过傅里叶红外光谱仪（FTIR）、微型气相色谱（micro GC）和气态色谱-质谱仪器（GC-MS）联用等分析手段,分析固态、气态、液态产物成分.对污泥热解与微波破解污泥的热解进行了对比实验,不同终温下的三态产物产率的变化表明：普通污泥热解难度降低,深度得到加强.GC-MS分析发现：污泥热解生物油中多以单环芳香化合物和含氮芳香化合物为主;而热解生物油成分发生了较大改变,含氮芳香化合物含量增加,400℃下,胺和酮的质量分数分别提高了152%和118%.Micro GC分析发现：相对普通污泥,微波破解污泥在较低终温下气体产率更高,而最大产率没有提高.FTIR光谱对比分析显示：微波破解处理的污泥热解残渣中烷烃、烯烃、醇、酮有机物含量均比普通污泥低.     

含油污泥真空热裂解的研究

采用真空热裂解的方法处理含油污泥,研究热解终温、体系压力、保温时间和冷凝温度对热解产物产率的影响。实验结果表明:在热解终温为500℃,体系压力为10 kPa,保温时间为30 min,冷凝温度为-20℃的条件下,可得到热解固体渣、热解液和热解气的产率分别为9.4%,85.8%和4.8%;分离热解液的水分后得到油产率为原含油污泥的31.25%;采用真空热裂解的方法,能实现含油污泥全组分清洁循环利用。     

粒径对污水污泥低温热解产物油特性影响研究

采用管式电炉,在惰性条件下对污水污泥进行热解实验,研究温度及污泥粒径对热解产物产率和组成成分的影响.污泥根据颗粒粒径分为1～0.5 mm,0.5～0.2 mm 和≤0.2 mm 3组,热解温度范围为250～700 ℃,油液通过连接的冷凝管收集.结果表明,粒径为0.5～0.2 mm的污泥在450 ℃时,得到最大油产率32%;同时发现污泥粒径越小达到最大产率的温度越低,热解效率越高.根据GC-MS对油液的分析结果,3种热解油所含化合物主要为单环芳烃,脂肪族化合物,含氧有机化合物,含氮化合物,甾族化合物, 卤化物,含氮的杂环化合物,多环芳烃化合物等8类.     

Measurement of Specific Surface Area of Ceramisite Made from River Sediment

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｃｔｉｖａｔｅｄＣａｒｂｏｎｉｓｕｓｕａｌｌｙｕｓｅｄａｓａｄｓｏｒｂｅｎｔｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ.Ｉｔｉｓｈｉｇｈｌｙａｄｓｏｒｐｔｉｖｅａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅ .Ｂｕｔｔｈｅｈｉｇｈｐｒｉｃｅｒｅｓｔｒｉｃｔｓｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ .Ｃｅ ｒａｍｉｓｉｔｅｉｓａｍａｎ ｍａｄｅｌｉｇｈｔａｇｇｒｅｇａｔｅ.Ｉｔｓｇｏｏｄｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄｐｈｙｓｉｃａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄ…     

生活垃圾和污泥对草坪草生长的影响

采用培养和盆栽试验方法研究了不同生活垃圾和污泥对草坪草生长的影响。结果表明垃圾和污泥对草坪草种子发芽具有暂时性的而非永久性抑制作用。同时抑制作用的强弱与垃圾和污泥中有机质含量呈显著的正相关。     

市政污水污泥减排技术分析

介绍了我国市政污水污泥的处理处置现状,以及污泥减量、污泥处理处置中的常用技术,并分析了各种技术的原理及存在问题。说明必须根据我国国情及污泥特性,选择合适的"污泥减量/污泥稳定/污泥处置"组合工艺,才能实现污泥管理的可持续性。     

城市污水处理厂污泥的有效利用和相关的环境问题研究

在污泥传统的处置方式的基础上有重点的探讨了将污泥经过堆肥化后制成肥料的有效利用方式，并且对相关的环境问题提出建议。     

基于污水源热泵的污泥高温厌氧消化系统实验研究

将污水源热泵应用到污泥高温厌氧消化流程,搭建了一套可同时实现污水热能资源化、污泥化学能资源化的实验系统.实验系统中,污水源热泵以污水处理厂二级出水为热源回收其中废热,所产出60℃-70℃中温热能供给热需求约为50℃的污泥高温厌氧消化工艺;高温厌氧消化工艺可快速、有效去除污泥中有机污染物,并产出清洁型能源沼气,而沼气可进...     

利用污水污泥煅烧水泥对氮氧化物排放的影响

通过XPS、DSC-TG分析及NOx检测等方法,研究利用城市生活污水污泥煅烧水泥对NOx排放的影响.研究结果表明:挥发分含量及氮含量高于煤的污水污泥燃烧过程出现了两个明显的放热峰;相同氮含量的污水污泥与煤在900℃富氧条件下燃烧,前者产生的燃料型NOx的浓度低于后者;水泥生料会促进污水污泥和煤在900℃氧化气氛下燃烧生成燃料型NOx;煤掺入污水污泥后混烧,生成的燃料型NOx有所减少;掺入等量干基污泥煅烧水泥,含较高水分的污泥所生成的燃料型NOx较少;综合能耗等因素,煅烧污泥的含水率在10%左右为宜.     

城市污泥的性质与资源化利用

由于城市污水处理厂的数量和规模不断扩大,污泥的处置与资源化利用问题倍受关注。首先分析了污泥的组成和特性,并在此基础上从土地利用和建材利用两方面出发,探讨城市污泥资源化利用的途径。结果表明,我国城市污泥中有机质、全氮、全磷和全钾等营养物质的含量变幅较大,且存在重金属超标的环境风险,因此对污泥的监控是土地利用的前提。另一方面,由于污泥中含有丰富的硅和铝,可在陶瓷和化学键合陶瓷建材制备中起凝胶作用,为污泥的建材利用开辟了新途径。     

污泥的焚烧特性和化学动力学分析

讨论了在热重天平上对污水污泥所做的热重分析试验结果，根据热重分析发现污泥的焚烧过程由5个阶段组成，即水分的挥发，挥发份的低温挥发，中温挥发，高温挥发以及焦炭的燃烧．根据热重分析结果求得不同阶段的反应化学动力学参数．为了对污泥熔融过程中灰渣的结构变化进行研究，进行了污泥焚烧试验，对污泥的焚烧产物进行了电镜扫描和能量发散光谱分析．     

污泥的压缩特性对比试验研究

目前脱水污泥的含水率在80%左右,仍不能满足污泥后续填埋、焚烧、堆肥等处置要求,因此了解污泥的固结排水规律对于建立污泥脱水的基本理论、进一步提高脱水效果有重要意义。针对这个问题,对比分析了污泥、淤泥和一般粘性土的压缩特性和压缩系数,并通过离心试验研究污泥固结过程中的水分转化过程,提出污泥的三阶段排水规律猜想。结果表明：污泥的压缩特性有其自身的特殊性,其孔隙比大,压缩性大,且压缩曲线是曲线形式,不同于淤泥和一般粘性土的直线;污泥和淤泥的压缩系数非常大,且随着固结压力的增大压缩系数减小速率也非常大。污泥固结过程中不仅自由水的量发生明显减少,结合水的量也显著减少,其固结不仅存在类似淤泥固结过程中的孔隙排水,同时还存在其他形式的水分排出过程。污泥的固结排水可以分出明显的三个阶段,I阶段主要是孔隙排水阶段,II阶段是细胞水、孔隙水的混合排水阶段,III阶段主要是细胞水排水阶段。     

微波法处理处置污泥研究进展

 城市污水处理厂产生的剩余污泥中含有大量未稳定的致病微生物和一些有毒有害物质，污泥的处理处置问题已经得到广泛关注。微波具有高效加热的特点，将其应用到污泥处理处置技术上，一方面可以使污泥高效加热、水解，脱水性能和厌氧消化性能得到改善；另一方面，微波处理技术不需要投加任何化学药剂，不会向污泥中带入新的污染或对微生物有毒的物质，使后续处理效率更高。结合当前国内外污泥处理处置的概况，本文介绍了当前国内外微波处理污泥技术的一些代表性研究成果，包括直接利用微波在隔绝空气条件下热解污泥，获取气态、液态燃料产品，利用微波的高效加热作用破解污泥胞外物质和细胞壁，改善污泥可生化性能促进污泥厌氧消化、将微波与其他物理、化学方法联合运用处理污泥；并对微波法处理污泥的发展前景当前提出了自己的见解。