【摘要】：污泥作為污水處理的副產(chǎn)物富含大量的磷,不同形態(tài)的磷生物可利用性不同,磷灰石磷生物可利用性高。焚燒可以實(shí)現(xiàn)污泥減量化和無害化的同時實(shí)現(xiàn)磷的富集,因此本文集中研究焚燒過程中磷的富集及遷移轉(zhuǎn)化行為。本文在循環(huán)流化床焚燒的基礎(chǔ)上,利用SMT方法,結(jié)合X射線衍射(XRD)、差示掃描量熱法(DSC-TG)和掃描電鏡(SEM-EDS)分析,明晰污泥焚燒過程磷的富集及遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,溫度和CaO可以實(shí)現(xiàn)磷的富集同時有利于非磷灰石磷向磷灰石磷轉(zhuǎn)化�？偭纂S著溫度的升高先升高隨后降低,在850oC時達(dá)到最大值61.31mg/g。在950oC以CaO為添加劑時,磷灰石磷占總磷比例達(dá)到92.23%。結(jié)合差式掃描量熱和X射線衍射,磷酸鋁和CaO在675-850oC時先后生成Ca2P2O7、CaHPO4和Ca3(PO4)2。在850oC溫度下,89.29%的磷富集在底灰上,5.61%的磷分布在飛灰上,且其主要是磷灰石磷。磷灰石磷隨飛灰粒徑的增加而增加,非磷灰石磷表現(xiàn)出相反的趨勢,當(dāng)粒徑小于37.5μm時其含量逐漸趨于穩(wěn)定。通過熱力學(xué)計算表明,焚燒過程中磷與金屬離子的結(jié)合順序是Ca2+Mg2+Al3+Fe3+,同時950oC磷酸鐵的揮發(fā)導(dǎo)致了總磷的降低。通過本文研究,得到污泥熱處理過程中磷的富集機(jī)理,為生產(chǎn)過程磷污泥的無害化以及磷資源化回收提供理論技術(shù)支持。
[Abstract]:Sludge as a by-product of sewage treatment is rich in a large amount of phosphorus, different forms of phosphorus biological availability is different, apatite phosphorus biological availability is high. Incineration can realize sludge reduction and innocuity at the same time realize phosphorus enrichment, so this paper focuses on the enrichment, migration and transformation of phosphorus in the process of incineration. On the basis of circulating fluidized bed incineration, the mechanism of phosphorus enrichment, migration and transformation during sludge incineration was clarified by SMT method, X-ray diffraction (XRD), differential scanning Calorimeter (DSC-TG) and scanning electron microscope (SEM-EDS) analysis. The experimental results show that the enrichment of phosphorus can be realized by temperature and CaO, and it is beneficial to the conversion of non-apatite phosphorus to apatite phosphorus. The total phosphorus increased at first and then decreased with the increase of temperature, and reached the maximum value of 61.31 mg 路kg ~ (- 1) at 850oC. When CaO was used as additive in 950oC, the proportion of apatite phosphorus to total phosphorus reached 92.23%. Combining differential scanning DSC and X-ray diffraction, Ca2P2O7,CaHPO4 and Ca3 (PO4) 2. 2. In 675-850oC. At 850oC temperature, 89.29% phosphorus was enriched on the bottom ash and 5.61% phosphorus was distributed on the fly ash, and it was mainly apatite phosphorus. Apatite phosphorus increases with the increase of fly ash particle size, while non-apatite phosphorus shows the opposite trend. When the particle size is less than 37.5 渭 m, the content of apatite phosphorus tends to be stable gradually. Thermodynamic calculation shows that the binding order of phosphorus to metal ions during incineration is Ca2 Mg2 Al3 Fe3, and the volatilization of 950oC iron phosphate leads to the decrease of total phosphorus. Through the study of this paper, the enrichment mechanism of phosphorus in the process of sludge heat treatment is obtained, which provides theoretical and technical support for the innocuity of phosphorus sludge and the recovery of phosphorus resources in the production process.
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703

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