污泥中重金屬和碳氮磷在熱調(diào)理過程中的遷移轉(zhuǎn)化研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-12 02:47
【摘要】:隨著我國污水處理量的增大,污泥產(chǎn)量也在增加,如何合理的處置污泥這一問題亟待解決。從長遠(yuǎn)的角度的考慮,污泥的土地利用不僅能徹底處置污泥還能實(shí)現(xiàn)污泥的資源化。但在污泥土地利用前,必須使污泥中的重金屬進(jìn)行穩(wěn)定化或者去除,降低污泥中重金屬的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。污泥熱調(diào)理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)重金屬形態(tài)的穩(wěn)定化,同時(shí)可以降低污泥的含水率,減少污泥的運(yùn)輸費(fèi)用,并且熱調(diào)理技術(shù)能使污泥中的有機(jī)物分解,為植物提供豐富的無機(jī)碳氮磷營養(yǎng),這些都有利于實(shí)現(xiàn)污泥的土地利用。本研究從熱調(diào)理對污泥的減量化、重金屬的遷移轉(zhuǎn)化、碳氮磷的遷移轉(zhuǎn)化三個(gè)方面探討熱調(diào)理對污泥的理化性質(zhì)的影響。同時(shí)對造成這些影響的因素,熱調(diào)理溫度、熱調(diào)理時(shí)間進(jìn)行研究。結(jié)果顯示:(1)熱調(diào)理能夠使污泥大幅度的減少,并且改善污泥的脫水性能,在240℃,60min條件下,污泥離心減量率達(dá)到71.34%,離心含水率為61.04%,溫度越高,時(shí)間越長,污泥的減量率越大,含水率越低,但從節(jié)約能源和處理效果的角度綜合考慮,溫度設(shè)置為180℃,時(shí)間為60min,比較合適。同等熱調(diào)理?xiàng)l件下離心要比抽濾對污泥的減量效果好。(2)熱調(diào)理對污泥中重金屬含量和形態(tài)都有影響,進(jìn)入液相中的重金屬比例始終在1.4%以下,固相部分中重金屬有富集現(xiàn)象,在240℃、60min條件下,富集率達(dá)到了146%,這對污泥的穩(wěn)定化是不利的。固相中的重金屬形態(tài)也發(fā)生了改變,特別是在240℃、60min下,Cu、Pb和Cr的殘?jiān)鼞B(tài)(F5)比例分別上升了10.9%、7.05%和2.97%。Ni的F5態(tài)所占比例有所下降,主要是由于直接風(fēng)險(xiǎn)態(tài)(F1+F2)和穩(wěn)定態(tài)(F5)向潛在風(fēng)險(xiǎn)態(tài)(F3+F4)的轉(zhuǎn)化。熱調(diào)理使污泥中的重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值RI減小,但風(fēng)險(xiǎn)等級沒有改變。(3)熱調(diào)理對污泥中的碳氮磷遷移轉(zhuǎn)化造成一定的影響,但轉(zhuǎn)移程度不同,在240℃,60min條件下,38.51%的碳元素進(jìn)入液相,58.19%的氮元素進(jìn)入液相,而僅有17.5%的磷進(jìn)入液相。
【圖文】:
圖 1-1 污水處理廠典型流程簡圖Fig.1-1Sewage treatment plant typical flow diagram泥的組成成份決定了污泥有以下的幾方面的特性[15]1)含水率極高,未經(jīng)機(jī)械脫水的活性污泥含水率一般都在 90%以上,呈膠狀結(jié)困難;2)污水處理過程中許多重金屬轉(zhuǎn)移到污泥中,所以污泥中重金屬含量一般比較3)含豐富植物營養(yǎng)素,適當(dāng)處理可土地利用,用作農(nóng)肥; 污泥的處理與處置泥處置就是污泥的最終解決方法,污泥處置的首要目的是“減量化、穩(wěn)定化、無“資源化”。減量化是指通過污泥濃縮與污泥脫水減少污泥的體積,以降低污用。穩(wěn)定化是降解污泥中的有機(jī)物質(zhì),使污泥中的各成分處于相對穩(wěn)定狀態(tài)的泥在最終處置過程中造成的二次污染。無害化是指殺死污泥中的病原微生物、即滅菌,或者去除污泥中的有毒、有害物質(zhì)。資源化是指使污泥變廢為寶,,在
圖 1-2 我國污泥處置方法占比情況Fig.1-2The proportion of sludge disposal methods in China污泥的處置方法概況起來有以下幾種:1)土地填埋兩種污泥填埋的方式,一種是單獨(dú)填埋,另一種是與生活垃圾混合填埋[17]。污單易行、成本低。但是污泥填埋存在一系列問題,首先,污泥含水率高,填埋液會對地下水系統(tǒng)造成破壞,因此需要做好防滲處理;其次,填埋后污泥微生氣體容易引起燃燒或爆炸,逸散到空氣中會造成大氣污染。同時(shí)結(jié)合我國的國土地遼闊,但人口基數(shù)大,我國的土地資源比較緊缺,尤其隨著我國的城鎮(zhèn)化源將變得更加珍貴,所以這些均導(dǎo)致污泥填埋處置的污泥量所占總污泥處置量[18]。2)焚燒污泥干化后直接燃燒或者摻雜其他燃料進(jìn)行燃燒,再結(jié)合其他配套設(shè)備對燃燒[19]
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:X703
【圖文】:
圖 1-1 污水處理廠典型流程簡圖Fig.1-1Sewage treatment plant typical flow diagram泥的組成成份決定了污泥有以下的幾方面的特性[15]1)含水率極高,未經(jīng)機(jī)械脫水的活性污泥含水率一般都在 90%以上,呈膠狀結(jié)困難;2)污水處理過程中許多重金屬轉(zhuǎn)移到污泥中,所以污泥中重金屬含量一般比較3)含豐富植物營養(yǎng)素,適當(dāng)處理可土地利用,用作農(nóng)肥; 污泥的處理與處置泥處置就是污泥的最終解決方法,污泥處置的首要目的是“減量化、穩(wěn)定化、無“資源化”。減量化是指通過污泥濃縮與污泥脫水減少污泥的體積,以降低污用。穩(wěn)定化是降解污泥中的有機(jī)物質(zhì),使污泥中的各成分處于相對穩(wěn)定狀態(tài)的泥在最終處置過程中造成的二次污染。無害化是指殺死污泥中的病原微生物、即滅菌,或者去除污泥中的有毒、有害物質(zhì)。資源化是指使污泥變廢為寶,,在
圖 1-2 我國污泥處置方法占比情況Fig.1-2The proportion of sludge disposal methods in China污泥的處置方法概況起來有以下幾種:1)土地填埋兩種污泥填埋的方式,一種是單獨(dú)填埋,另一種是與生活垃圾混合填埋[17]。污單易行、成本低。但是污泥填埋存在一系列問題,首先,污泥含水率高,填埋液會對地下水系統(tǒng)造成破壞,因此需要做好防滲處理;其次,填埋后污泥微生氣體容易引起燃燒或爆炸,逸散到空氣中會造成大氣污染。同時(shí)結(jié)合我國的國土地遼闊,但人口基數(shù)大,我國的土地資源比較緊缺,尤其隨著我國的城鎮(zhèn)化源將變得更加珍貴,所以這些均導(dǎo)致污泥填埋處置的污泥量所占總污泥處置量[18]。2)焚燒污泥干化后直接燃燒或者摻雜其他燃料進(jìn)行燃燒,再結(jié)合其他配套設(shè)備對燃燒[19]
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:X703
【相似文獻(xiàn)】
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1 南彥斌;雷克剛;王向舉;李秦翔;黃劍明;邵兆偉;;污泥處理中的可持續(xù)發(fā)展策略[J];甘肅科技;2019年16期
2 肖瓊;;從韓國經(jīng)驗(yàn)透視中國污泥政策障礙[J];給水排水動態(tài);2017年04期
3 ;日本大阪利用新技術(shù)使污泥“變廢為寶”[J];中國建材資訊;2015年06期
4 ;污泥發(fā)電紹興新能源有亮色[J];廣西電力建設(shè)科技信息;2006年01期
5 廖永芳;;新型污泥處理裝置的工程評價(jià)[J];煉油設(shè)計(jì);1982年01期
6 盧t熀
本文編號:2659511
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