城市污水污泥分組預(yù)處理及其熱解規(guī)律.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著城市化水平的提高,城市污水產(chǎn)生量大幅增加,作為城市污水處理的副產(chǎn)品,城市污泥的數(shù)量也在急劇增加。污泥如處理不當(dāng)或不及時,會給人類環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。因此,污泥的處理和處置已經(jīng)成為一個亟待解決的問題。
   污泥是一種“放錯地方的資源”,由于其含有豐富的可利用的有機物,如蛋白質(zhì)、可溶性多糖、脂肪等,蘊藏著大量熱能,如能回收利用則可作為替代能源。熱解作為城市污水污泥焚燒處理的替代技術(shù),因其經(jīng)濟性好、二次污染小、熱解產(chǎn)物利用價值高

2、等優(yōu)點而而被認(rèn)為是實現(xiàn)污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化目標(biāo)的極具潛力的處理技術(shù)。污泥成分復(fù)雜,導(dǎo)致其熱解油成分也十分復(fù)雜,作為燃料使用時,品質(zhì)欠佳,作為化工原料使用時,分離提取難度大?;诖吮尘?,為了簡化熱解油成分,本文研究內(nèi)容包括:1)采用熱堿法提取污泥中胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,簡稱EPS),對其進行熱解實驗得到油分,通過GC-MS分析其熱解油成分,同時,考察pH值、溫度、加

3、熱時間對提取酸熱法和熱堿法提EPS效果的影響;2)分離提取污泥中的蛋白質(zhì)和多糖,并分別對其進行單獨的裂解實驗,分析裂解成分;3)對預(yù)處理后的污泥也進行資源化研究,發(fā)現(xiàn)其利用價值。
   以松江污水處理廠剩余活性污泥為原料,通過工業(yè)分析、元素分析和熱值測定,認(rèn)為污水污泥是高揮發(fā)分(51.28%)、低灰分(38.42%),低位熱值(13.83MJ/kg)較高的物質(zhì),燃料資源化利用潛力大。采用熱重分析對EPS、粗蛋白、粗多糖、原始污泥

4、及其預(yù)處理后的污泥樣品進行熱解特性研究,EPS、粗蛋白、粗多糖熱解過程經(jīng)歷三個階段,比原始污泥四個階段簡單,但幾種樣品主要的有機物分解階段都在500℃以下,表明熱裂解實驗在500℃低溫條件下進行即可,利用Coats-Redfern積分法求出它們的熱解動力學(xué)參數(shù)。
   將粗蛋白、粗多糖直接進行裂解實驗,而其他樣品采用固定式管式電阻爐熱解制取油份,然后進行GC-MS分析。結(jié)果表明,EPS、粗蛋白、粗多糖三種樣品的熱裂解成分比原始污

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