中低溫下污泥揮發(fā)分析出及硫的遷移與分布特性實驗研究.pdf

1、城市污水污泥如何處置(利用)日益成為重要的環(huán)境和能源問題,熱利用是其重要的處置方式。污泥干化過程通常是焚燒、熱解等熱利用方式的必要前期步驟。
　　污泥干化是水分蒸發(fā)和脫揮發(fā)分的耦合過程,其脫揮發(fā)分過程釋放大量惡臭氣體,惡臭氣體生成機理和開發(fā)無(臭氣)的干化工藝是理論和工程上的緊迫課題。既往的研究僅從干化整體過程角度研究了工況對少量揮發(fā)分析出特性的影響。本文研究了中低溫下揮發(fā)分(特別是惡臭氣體)析出特性及生產機理。
　　相關重

2、要結論如下:
　　(1)污泥揮發(fā)分析出特性研究
　　含氮氣體釋放以NH3和NO2為主,同時伴有少量NO和HCN生成。N2氣氛下NH3釋放可能來自于污泥對NH3的脫附、銨鹽的分解以及氨基結構的分解;空氣氣氛下除上述途徑外,另有反應促進了NH3的生成。空氣氣氛中O2的存在促進了含氮氣體向NO、NO2的轉化和揮發(fā)分熱裂解生成NCN。
　　含硫氣體釋放以H2S、SO2和CH3SH為主,同時伴有少量CS2、C2H6S2、COS和

3、SO3釋放,隨溫度升高,N2氣氛下含硫氣體釋放量增大,空氣氣氛下250℃釋放量最大,CO2氣氛下250、350和450℃釋放量相當。H2S、SO2和CH3SH的生成以有機硫轉化途徑為主。CO2氣氛促進了250℃時脂肪族硫向H2S、SO2、COS和CH3SH的轉化,空氣中O2的存在促進了已生成的CH3SH的分解,FeS2與CH4的反應是CS2生成的可能途徑,CH3SH的存在為C2H6S2的生成提供了條件。實驗工況下有大量CH4生成,同時伴

4、有少量CO生成。
　　(2)污泥脫揮發(fā)分過程硫遷移和分布特性研究
　　三種氣氛下150℃污泥質量減損為水分的蒸發(fā),釋放的氣體主要來自物理吸附氣體的釋放?？諝鈿夥障陆巩a率低于N2和CO2氣氛下焦產率。三種氣氛下焦中硫含量隨溫度升高而減小?？諝鈿夥障職埩粼诮怪械牧蜉^N2和CO2更少。繪制了本文工況下硫的遷移分布圖,其描述了污泥中硫的賦存形態(tài)、有機硫受熱分解向含硫氣體遷移、硫酸鹽受熱分解、黃鐵礦(FeS2)硫向含硫氣體遷移、含硫氣