發(fā)布時(shí)間：2020-07-09 20:55

【摘要】：2013年蘭州市5座生活污水處理廠共產(chǎn)生污泥20.36萬噸,全部采用填埋處置。到2015年底,蘭州市的生活污水處理廠將增加到9座,并全部正常運(yùn)營(yíng),每日將增加生活污水處理能力7.5萬噸,污泥產(chǎn)量也將持續(xù)走高。目前單一的填埋處置方式將給蘭州現(xiàn)有的垃圾填埋場(chǎng)帶來巨大的庫(kù)容壓力,以及由此產(chǎn)生的滲濾液對(duì)土壤和地下水造成巨大污染的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。本文將剩余污泥、粉煤灰和蘭州黃土為原料進(jìn)行制備燒結(jié)磚研究,以期獲得一套簡(jiǎn)單、易于推廣、并適合蘭州地區(qū)剩余污泥資源利用的工藝。研究計(jì)劃首先通過試驗(yàn),分析和了解蘭州地區(qū)剩余污泥的基本特性,然后通過自然干化、石灰干化以及生石灰和粉煤灰聯(lián)合干化實(shí)驗(yàn)對(duì)剩余污泥進(jìn)行干化研究,找到比較快速經(jīng)濟(jì)實(shí)用的污泥調(diào)理方案,降低剩余污泥的含水率,對(duì)干化后的污泥混合蘭州黃土和粉煤灰進(jìn)行制備燒結(jié)磚研究,對(duì)燒結(jié)樣品的性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,最后對(duì)這套工藝進(jìn)行簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)性分析。通過對(duì)蘭州市七里河安寧污水廠剩余污泥進(jìn)行試驗(yàn)獲知剩余污泥含水率為95.51%,pH值為7.4,有機(jī)物含量為26.6%,干污泥的燒失量為29.7%,污泥中金屬砷和鉻的含量分別為11.76 mg/kg和189.75 mg/kg,糞大腸菌值0.04。依據(jù)國(guó)標(biāo)《城市污水處理廠污泥處置制磚用泥質(zhì)》中的相關(guān)指標(biāo)要求對(duì)照可以看出,除去剩余污泥的含水率和糞大腸菌值超過指標(biāo)外,其余測(cè)試結(jié)果均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。為進(jìn)行下一步制磚研究,剩余污泥還需要進(jìn)行脫水和無害化處理,才可以達(dá)到制磚用污泥要求。另外試驗(yàn)測(cè)得干基污泥熱值平均為12560.65 kJ/kg,反應(yīng)出干基污泥具有很高的熱能利用價(jià)值。通過對(duì)剩余污泥進(jìn)行自然干化、石灰干化以及生石灰粉煤灰聯(lián)合干化進(jìn)行初步試驗(yàn)研究表明:蘭州自然條件適合自然干化,但曬泥場(chǎng)需要盡量遠(yuǎn)離居住區(qū),降低惡臭污染;剩余污泥石灰干化效果顯著,在添加比例為15%時(shí),污泥的含水率在第3天就可以降到60%以下,滿足污泥衛(wèi)生填埋的要求,在第8天含水率就可降低到40%以下,滿足污泥制磚的要求;生石灰殺菌效果和除臭效果明顯;生石灰和粉煤灰按等比例添加到污泥中,也得到明顯的效果,含水率降低明顯,對(duì)大腸桿菌的殺菌效果明顯,在生石灰和粉煤灰按各7.5%比例添加到污泥中時(shí),在第8天含水率降到了46%,基本上與單獨(dú)添加10%的生石灰效果相近。由于生石灰的成本要高于粉煤灰的,并且粉煤灰是一種工業(yè)固體廢棄物,因此使用生石灰和粉煤灰聯(lián)合添加更為適合。將剩余污泥、粉煤灰和蘭州黃土按照比例經(jīng)過干燥、篩分、預(yù)拌、陳化、成型、坯體干燥和燒制的過程,制得燒結(jié)磚。并對(duì)燒結(jié)溫度的影響進(jìn)行試驗(yàn)。以抗壓強(qiáng)度為主要判定依據(jù)時(shí),在盡量增大污泥配比的前提下,最適合的條件為燒結(jié)溫度1150℃,坯料配比為剩余污泥占20%,粉煤灰占30%,粘土占50%。燒結(jié)過程對(duì)重金屬有著良好的固化作用,水溶出試驗(yàn)結(jié)果遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》里相應(yīng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。通過經(jīng)濟(jì)分析表明,剩余污泥制磚工藝簡(jiǎn)單、易于推廣、符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)化政策,具有良好的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,是一條適合蘭州地區(qū)剩余污泥資源化利用的途徑。
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X703

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 Shengyong Lu;Liqin Yang;Fa Zhou;Fei Wang;Jianhua Yan;Xiaodong Li;Yong Chi;Kefa Cen;;Atmospheric emission characterization of a novel sludge drying and co-combustion system[J];Journal of Environmental Sciences;2013年10期

2 Wenyi Deng;Yaxin Su;;Experimental study on agitated drying characteristics of sewage sludge under the effects of different additive agents[J];Journal of Environmental Sciences;2014年07期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 張剛;城市固體廢物焚燒過程二VA英與重金屬排放特征及控制技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2013年

2 張輝;污泥復(fù)合燃料熱利用特征與灰渣成型性能[D];浙江大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 楊麗琴;低溫等離子體降解模擬污泥干化廢氣中氨和硫化氫的實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2014年

2 陳祖睿;鐵礦石燒結(jié)過程中二惡英的減排控制研究[D];浙江大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2747967