添加物輔助微波高溫?zé)峤馕鬯勰喾磻?yīng)條件的優(yōu)化研究.pdf

1、隨著污水處理率的逐步提高，污泥產(chǎn)量正在持續(xù)增加。污水污泥成分復(fù)雜，在其高含量的有機(jī)物上寄生著各種細(xì)菌、病毒和寄生生物，濃縮著鋅、銅、鉛和鎘等重金屬化合物以及有毒的有機(jī)化合物，處理不當(dāng)會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。因此，研究安全、高效、經(jīng)濟(jì)的污泥處理工藝，實現(xiàn)污泥的減量化、無害化和資源化具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
　　本文針對污水污泥結(jié)構(gòu)復(fù)雜和性質(zhì)多變的特點，開展了利用微波新技術(shù)對其高溫分解的研究。研究了濕污泥和干污泥在微波場中的升溫特性和

2、活性炭、Fe2O3、SiC和炭化污泥四種物質(zhì)吸收微波的性能，考察了添加四種不同物質(zhì)輔助微波熱解污水污泥時，微波輸入功率、微波能吸收物添加量和污泥用量三因素對污水污泥微波熱解的影響。從熱解溫度和消耗能量的角度考慮，根據(jù)影響因素設(shè)計正交實驗，確定了各種情況下污泥最佳熱解方案。對比了污水污泥體積和重量在不同方案下的減少量，分析了殘留炭化污泥的pH值，研究了炭化污泥中重金屬的浸出情況，并探討了重金屬的固定機(jī)理。
　　研究結(jié)果表明：濕泥樣和

3、干泥樣直接在微波場中熱解時，其溫度都不超過300℃。碳化硅、活性炭和炭化污泥吸收微波性能良好，當(dāng)它們輔助微波熱解污泥時都能使污泥達(dá)到快速高溫分解的目的。摻入氧化鐵的污泥在微波高溫分解時，熱解過程分為兩個很明顯的階段：第一階段相當(dāng)于污泥的預(yù)烘干階段；第二階段為污泥高溫分解階段。
　　摻入不同微波能吸收物時，污泥用量、微波輻射功率和微波能吸收物添加量對污水污泥的熱解產(chǎn)生不同影響。經(jīng)過正交實驗分析和驗證，得出了四組最佳實驗方案：45g濕

4、污泥樣與12g碳化硅均勻混合后在1600w的微波場中熱解效果最好；30g濕污泥樣與6g活性炭混合后在功率為1200w的微波場中熱解效果最好；25g濕污泥樣與8g氧化鐵混合后在功率為1200w的微波場中熱解效果最好；25g濕污泥樣與10g炭化污泥混合后在功率為1200w的微波場中熱解效果最好。
　　微波高溫?zé)峤馕鬯勰鄷r，能有效使其減量和減容。炭化污泥作為添加物輔助微波熱解污水污泥時，所得的固體殘留物中的重金屬對自然浸出有很強(qiáng)的抵抗