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堆存市政污泥深度脱水及其重金属稳定化效果研究

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环境工程技术学报 2023年第1期13卷 248-254页

作者：吴曰丰池艳峰张露江帅杨锡刚赵旭远上海老港固废综合开发有限公司疏浚技术装备国家工程研究中心

堆存污泥具有高含水率和潜在重金属污染特征,对堆存填埋场及周边环境可能产生潜在生态风险。以秸秆(SP)、粉煤灰(FA)、磷石膏(PG)3种固体废物材料搭配2种常用脱水剂氧化钙(CaO)、聚合氯化铝(PAC)组成联合调理剂,对堆存污泥进行脱水以及... 详细信息

堆存污泥具有高含水率和潜在重金属污染特征,对堆存填埋场及周边环境可能产生潜在生态风险。以秸秆(SP)、粉煤灰(FA)、磷石膏(PG)3种固体废物材料搭配2种常用脱水剂氧化钙(CaO)、聚合氯化铝(PAC)组成联合调理剂,对堆存污泥进行脱水以及对其中重金属进行稳定化效果研究,并通过电镜-能谱探究加入调理剂后污泥的微观结构及物质构成。结果表明:添加固体废物材料的联合调理剂对污泥脱水及重金属稳定化效果显著,其中添加PG的组合最优。当CaO、PAC、PG添加量(干基比)分别为20%、25%、23%时,毛细吸水时间为42.1 s,泥饼含水率为49.00%;PG中丰富的孔隙结构及磷酸盐物质对重金属有很好的吸附和沉淀作用;微观结构分析显示,经过调理后CaSO_(4)或Al_(2)(SO_(4))_(3)构建了污泥的骨架结构。

关键词：堆存污泥固废材料深度脱水重金属稳定化微观结构

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深度脱水污泥好氧发酵工艺研究

中国给水排水 2021年第17期37卷 74-77页

作者：胡佩佩侯锋范莹刘成军陈力子卢先春周晓四川蓉信开工程设计有限公司四川成都610041 国投信开水环境投资有限公司北京101101

好氧发酵是市政污泥处理处置的重要工艺。常规污泥好氧发酵工艺以机械脱水的湿污泥(含水率约为80%)为原料,为调节含水率,需添加大量辅料和返混料,存在物料成本高、占地大、发酵效率低等弊端。为此,以深度脱水后的污泥为原料,采用好氧发... 详细信息

好氧发酵是市政污泥处理处置的重要工艺。常规污泥好氧发酵工艺以机械脱水的湿污泥(含水率约为80%)为原料,为调节含水率,需添加大量辅料和返混料,存在物料成本高、占地大、发酵效率低等弊端。为此,以深度脱水后的污泥为原料,采用好氧发酵处理工艺,通过优化物料配比进行中试。以贵阳市新庄一期污水处理厂含水率在60%左右的低温干化污泥为主要原料,添加总量约13%的辅料和返混料。发酵过程中记录温度和产品主要指标,结果表明,工艺改良后深度脱水污泥在大幅减少物料添加量、减小占地的情况下,可进行正常的好氧发酵,同时达到加速升温、缩短发酵周期的效果。

关键词：污泥好氧发酵深度脱水含水率

深度脱水作为污泥好氧发酵前处理技术的能耗分析

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化工管理 2024年第3期 52-55页

作者：毛晓飞李地超周荃吴玉凤中建能源管理(辽宁)有限公司辽宁沈阳110000

文章调查分析了泰安第一污水处理厂污泥好氧发酵工程增加污泥深度脱水系统前后各单元的电耗、物耗及能耗成本。结果表明,深度脱水前后污泥好氧发酵工程的吨泥电耗分别为101.24、97.26 kW·h/t湿污泥,从用电设备能耗情况来看,风机是城市... 详细信息

文章调查分析了泰安第一污水处理厂污泥好氧发酵工程增加污泥深度脱水系统前后各单元的电耗、物耗及能耗成本。结果表明,深度脱水前后污泥好氧发酵工程的吨泥电耗分别为101.24、97.26 kW·h/t湿污泥,从用电设备能耗情况来看,风机是城市污泥好氧发酵工程的主要能耗点,是节能降耗的重点;污泥深度脱水后,物耗虽增加了污泥调理剂,但无需再添加辅料,从使用量及成本而言,物耗呈下降趋势;吨泥能耗总成本从135.7元下降至65.5元,大幅下降了51.7%。因此,采用深度脱水作为污泥好氧发酵前处理技术,有利于节能降耗。

关键词：深度脱水好氧发酵能耗

深度脱水污泥焚烧过程中调理剂的热转化行为及其对重金属挥发的影响

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环境科学学报 2016年第7期36卷 2540-2556页

作者：刘敬勇傅杰文党晓娥孙健孙水裕郭家宏王玉洁广东工业大学环境科学与工程学院广州510006 西安建筑科技大学冶金工程学院陕西省黄金与资源重点实验室西安710055

采用化学热力学平衡分析方法,应用污泥实测数据模拟计算了深度脱水后污泥焚烧过程中调理剂的热转化过程及逸出产物,并预测了含Cl调理剂与CaO耦合作用对重金属迁移转化及排放的影响.研究结果表明,污泥添加单一调理剂Al_2(SO_4)_3、Fe_2(S... 详细信息

采用化学热力学平衡分析方法,应用污泥实测数据模拟计算了深度脱水后污泥焚烧过程中调理剂的热转化过程及逸出产物,并预测了含Cl调理剂与CaO耦合作用对重金属迁移转化及排放的影响.研究结果表明,污泥添加单一调理剂Al_2(SO_4)_3、Fe_2(SO_4)_3、FeSO_4、AlCl_3及FeCl_3后,Fe和Al在高温下主要以Al_2O_3(s)和Fe_2O_3(s)存在,主要气态产物是HCl和SO_2.调理剂CaO和FeCl_3共存且含量增加时,焚烧过程中HCl(g)逸出过程变慢,并且Fe_2O_3(s)易于和CaO(s)作用导致Fe_2O_3(s)存在温度区间变窄.污泥未添加调理剂焚烧过程中,重金属Cd、Pb、Cr、Tl、Hg、As易于以Cd(OH)_2(g)、PbO(g)、CrO_2(OH)_2(g)、AsO(g)、Hg(g)、Tl(g)形式挥发,而Cu、Zn、Ni以其氧化物形式存在而难挥发.调理剂FeCl_3及CaO添加到污泥后,重金属(Cd、Pb、Cu、Zn、Ni、Hg、Tl)的分布受FeCl3的影响大于CaO,导致其形成重金属氯化物而挥发,而Cr和As与CaO作用生成CaCr_2O_4(s)、Ca_3(AsO_4)_2(s)热稳定化学物,抑制了Cr、As的挥发.当脱水污泥与含硫化物掺烧时,重金属(Pb、Cu、Zn、Ni)挥发受到Cl的影响大于S,在低温区间其主要以硫酸盐为主,在中高温区间以氯化物存在,而Hg和Tl不受硫化物影响.

关键词：污泥焚烧调理剂重金属深度脱水热力学平衡分析

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不同预处理技术对污泥深度脱水的影响

应用化工 2022年第11期51卷 3409-3414,3418页

作者：陈思沈哲杨亚萍吴奇西安航空学院能源与建筑学院陕西西安710077

为有效解决因污水污泥排放引发的日益严重的环境问题,围绕近年来国内外城市污泥深度脱水技术展开综述,重点讨论了物理法、化学法、生物及其他联合技术对污泥深度脱水的作用机理,并对其脱水效果及不同脱水方法的优缺点进行比较和分析,旨... 详细信息

为有效解决因污水污泥排放引发的日益严重的环境问题,围绕近年来国内外城市污泥深度脱水技术展开综述,重点讨论了物理法、化学法、生物及其他联合技术对污泥深度脱水的作用机理,并对其脱水效果及不同脱水方法的优缺点进行比较和分析,旨在为污泥处理与处置技术的持续发展提供理论参考。指出针对复杂多变的污泥,明确其理化性质和动态变化特征,研发高效低耗的调理技术,确立准确的分析方法是今后发展的重要方向。

关键词：污泥处理深度脱水胞外聚合物

深度脱水藕合超高温好氧发酵处理市政污泥的应用

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广东化工 2023年第14期50卷 146-147,128页

作者：陶光朝北京中电加美环保科技有限公司北京100083

随城镇化和经济发展,城市排水量不断增加,处理中伴生产物污泥量也逐年增加,并需要妥善处理。深度脱水藕合超高温好氧发酵是通过化学、物理、生物等技术手段将污泥中的水分去除,病原微生物灭活,有机质稳定,实现污泥减量化、资源化、无害... 详细信息

随城镇化和经济发展,城市排水量不断增加,处理中伴生产物污泥量也逐年增加,并需要妥善处理。深度脱水藕合超高温好氧发酵是通过化学、物理、生物等技术手段将污泥中的水分去除,病原微生物灭活,有机质稳定,实现污泥减量化、资源化、无害化的一种重要处理技术。围绕深度脱水藕合超高温好氧发酵技术及对比试验,对发酵过程、控制参数、应用效果进行总结,以期促进市政污泥处理技术的应用创新。

关键词：深度脱水超高温好氧发酵市政污泥发酵槽含水率

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调理剂对深度脱水污泥热解特性的影响

化工学报 2014年第4期65卷 1396-1402页

作者：张强刘欢刘鹏胡红云罗光前姚洪华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

采用Fenton试剂(Fe2++H2O2)、CaO和煤调理污泥,然后进行深度脱水。用Plackett-Burman(P-B)进行实验设计,研究了这4种调理物质与温度、通气速率和水分共7个因子对污泥热解的影响权重。结果表明,除H2O2外,其余6个因子对污泥热解均有影响... 详细信息

采用Fenton试剂(Fe2++H2O2)、CaO和煤调理污泥,然后进行深度脱水。用Plackett-Burman(P-B)进行实验设计,研究了这4种调理物质与温度、通气速率和水分共7个因子对污泥热解的影响权重。结果表明,除H2O2外,其余6个因子对污泥热解均有影响。其中温度影响最大,高温有利于热解可燃气体生成。而通气速率越快,热解产气越少。此外,CaO、煤和水的单独影响实验证明3种因子的存在都有利于CO和H2的生成,且CaO和煤作为调理剂时增强效果好于其与污泥物理混合。污泥内残留水也优于外加水,但水分受温度的影响较大。由此可见,深度脱水湿污泥热解在制可燃气体方面具有一定的优势。

关键词：深度脱水污泥热解 P—B设计影响权重

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深度脱水污泥输送系统问题研究

节能与环保 2022年第4期 57-59页

作者：章华熔福建龙净环保股份有限公司

污泥处理处置是我国建设无废城市最关注的问题之一。其中燃煤耦合污泥发电是目前国内主流的污泥处理工艺,主要是利用电厂内低品位蒸汽对含水率为60%~80%的污泥干化至含水率为30%~40%后与燃煤掺烧处理。无论采用何种技术对污泥进行处理处... 详细信息

污泥处理处置是我国建设无废城市最关注的问题之一。其中燃煤耦合污泥发电是目前国内主流的污泥处理工艺,主要是利用电厂内低品位蒸汽对含水率为60%~80%的污泥干化至含水率为30%~40%后与燃煤掺烧处理。无论采用何种技术对污泥进行处理处置,都不可避免地需要对污泥进行输送,选择合适的污泥输送技术及输送工艺系统的合理设计对于整个污泥处理系统的稳定运行至关重要。本文通过某燃煤电厂污泥输送系统的设计选型及运行情况进行分析,以期为同类项目的设计提供参考。

关键词：深度脱水污泥干化污泥输送燃煤耦合

ZVI/PMS/WSP复合调理污泥深度脱水的性能和机理研究

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ZVI/PMS/WSP复合调理污泥深度脱水的性能和机理研究

作者：薛协平河北工业大学

学位级别：硕士

随着我国乡村振兴战略的实施和城镇化的不断深入,将会需要越来越多的污水处理厂,剩余污泥作为污水处理的副产物产量巨大,处理设施的投资占总投资的20%-50%,迫切地需要新技术对污泥进行深度脱水,以实现污泥减量的目的。本文研究了零价铁(... 详细信息

随着我国乡村振兴战略的实施和城镇化的不断深入,将会需要越来越多的污水处理厂,剩余污泥作为污水处理的副产物产量巨大,处理设施的投资占总投资的20%-50%,迫切地需要新技术对污泥进行深度脱水,以实现污泥减量的目的。本文研究了零价铁(Zero-valent iron,ZVI)、过一硫酸盐(Peroxymonosulfate,PMS)和核桃壳粉(Walnut shell powder,WSP)复合调理对污泥脱水性能的影响,确定了最佳反应条件并分析了其作用机理,同时研究了铁粉的循环利用、溶解性铁的变化以及对脱水运行工艺的影响,并进行了初步经济性分析。采用单因素试验及响应面分析研究表明,ZVI/PMS调理污泥的最佳条件为:210mg/g TS ZVI,70 mg/g TS PMS,初始污泥浓度为11 000 mg/L,初始p H值为3,反应温度为55℃,反应时间为60 min,此时污泥的CST、SRF、Wc、CWR分别为7.8 s、1.1×10 m/kg、70.4%、29.6%;进一步考察了WSP投加量、WSP粒径、WSP粒径级配对ZVI/PMS/WSP调理污泥脱水的影响,结果表明:WSP的最佳投加量为400 mg/g TS,最佳粒径为0.15-0.3 mm,最佳粒径级配为15%的0.3 mm,此时污泥的CST、SRF、Wc、CWR分别为6.8 s、0.5×10 m/kg、52.1%、30.5%;在此基础上运用响应面法对ZVI投加量、PMS投加量、WSP投加量进行了优化,得到ZVI、PMS和WSP最佳投加量分别210 mg/g TS、70mg/g TS、400 mg/g TS。探究了ZVI/PMS/WSP复合调理污泥体系在5种不同调理条件下污泥的扫描电镜、压缩系数、污泥净产率、Zeta电位、EPS中的PN和PS、分形维数、上清液浊度和SCOD等指标,结果表明:ZVI/PMS/WSP复合调理可以有效破坏污泥絮体结构,使污泥结构变得松散,增加了污泥的空隙和过滤通道,污泥净产率不断增大,Zeta电位升高至-0.91m V,分形维数增大,污泥絮体颗粒的聚集沉降性能增强,上清液浊度和SCOD大大降低,EPS中的PN和PS大幅降低,压缩系数降低至0.66。在铁粉的回收和循环试验中,ZVI/PMS/WSP-T/p H调理条件下的铁粉回收率高达40.1%,循环3次后污泥的脱水性能基本不变,反应过程中大量的铁粉转移到混合液中,绝大多数以Fe形式存在,此调理方法不仅实现了污泥深度脱水,还有利于后续污泥的资源化处置,有一定的应用前景。

关键词： ZVI PMS 生物质剩余污泥深度脱水