城市污水污泥的熱解特性與低溫?zé)峤鈱?shí)驗(yàn)研究.pdf

1、污水污泥問(wèn)題是目前困擾城市健康迅速發(fā)展的一個(gè)嚴(yán)重而緊迫的問(wèn)題，世界各國(guó)都在尋求污泥處理的理想途徑。過(guò)去污水污泥被視作廢物，現(xiàn)在人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)污水污泥是一種資源，一旦被合理運(yùn)用，污水污泥處置的前景便更加明確和具有現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)對(duì)昆明市第四污水處理廠污水污泥進(jìn)行的熱解特性及低溫?zé)峤鈱?shí)驗(yàn)，對(duì)污泥的熱解特性進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析，并針對(duì)不同的熱解條件進(jìn)行了低溫?zé)峤鈱?shí)驗(yàn)研究。 對(duì)城市污泥的來(lái)源、特點(diǎn)、危害、分類和國(guó)內(nèi)外污泥的處置處理情況做了

2、介紹，并對(duì)這些污水污泥處置處理的相關(guān)技術(shù)做了較為詳細(xì)的介紹，經(jīng)過(guò)分析比較得出污泥的熱解是今后污泥處理領(lǐng)域的一項(xiàng)重要而具有發(fā)展?jié)摿Φ男录夹g(shù)。 作為燃料的特性對(duì)污泥的工業(yè)分析、元素分析、污泥的發(fā)熱量進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。 通過(guò)污泥工業(yè)分析得到：Mar含量85.16％，Mad含量12.35％，Aad含量37.23％，Vad含量42.35％，F(xiàn)Cad含量8.07％。結(jié)果表明，污泥是一種高含水量的物質(zhì)資源，水份析出后是一種高揮發(fā)分、

3、高灰分、固定碳含量低的燃料。 污泥元素分析結(jié)果為：C含量23.70％，O含量27.71％，H含量3.85％，N含量4.76％，P含量1.34％，F(xiàn)e含量3.47％，Ca含量1.87％，Zn含量0.98％等?？梢钥闯鑫勰嘀匈|(zhì)量含量較高的元素為碳和氧，其余元素含量較低，但污泥中的重金屬不可忽視。污泥發(fā)熱量的測(cè)量得出污泥的熱值為8.02kJ/kg，從而判定出污泥可歸為一種低熱值的劣質(zhì)燃料。 污泥的熱失重分析是研究污泥熱解機(jī)

4、理和熱解特性的重要手段，是污泥熱解實(shí)驗(yàn)前的必要工作。通過(guò)熱失重分析可以看出污泥在熱解過(guò)程中主要有三個(gè)失重較大的溫度區(qū)間為：150～360℃，360～485℃，660～735℃，分別對(duì)應(yīng)著三個(gè)放熱峰。前兩個(gè)為揮發(fā)分的析出階段，第三個(gè)為固定碳的燃燒階段。結(jié)合熱失重的結(jié)果計(jì)算出污泥的熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù)為：E=29.85kJ/mol，A=50.38min-1。 對(duì)不同情況下污泥低溫?zé)峤膺M(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，包括：不同的加熱終溫、不同的反應(yīng)時(shí)間和

5、不同含水率的污泥熱解實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明，當(dāng)熱解終溫越高時(shí)越有利于油的生成，炭的生成是隨加熱終溫的升高而下降。 對(duì)于反應(yīng)時(shí)間而言，存在一個(gè)反應(yīng)平衡的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，在反應(yīng)時(shí)間沒(méi)有達(dá)到平衡點(diǎn)之前或是超過(guò)平衡點(diǎn)時(shí)產(chǎn)油率和產(chǎn)炭率都不能達(dá)到最大，只有在平衡點(diǎn)附近的時(shí)間范圍內(nèi)污泥熱解的產(chǎn)油率和產(chǎn)炭率是最大的。 含水率的差異不會(huì)對(duì)污泥的熱解結(jié)果產(chǎn)生大的影響，但是它直接影響到的是熱解的反應(yīng)時(shí)間：含水率越高反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，含水率低時(shí)反應(yīng)時(shí)間相對(duì)