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1、污泥是污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢物。目前我國(guó)污泥的處理處置以填埋為主,資源化利用率低(不足20%),不僅占用了大量土地,還會(huì)給環(huán)境帶來(lái)二次污染。因此,如何妥善處理處置污泥,實(shí)現(xiàn)污泥的資源化利用,已成為我國(guó)環(huán)保領(lǐng)域急需解決的關(guān)鍵技術(shù)難題之一。
污泥含水率高,機(jī)械脫水后污泥的含水率80%左右,是制約污泥資源化利用的關(guān)鍵因素。本論文創(chuàng)新污泥資源利用的新方法,采用半焦為調(diào)理劑對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,然后進(jìn)行重力濃縮脫水,用濃縮污泥與煤制潔
2、凈燃料,開(kāi)辟了污泥資源化利用的新途徑,對(duì)節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境有重要意義。為此,針對(duì)污泥與煤制潔凈燃料的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了初步研究工作,主要研究?jī)?nèi)容如下:
?。?)采用污泥重力濃縮脫水的實(shí)驗(yàn)方法,探討了褐煤熱解半焦對(duì)污泥調(diào)質(zhì)與深度濃縮脫水的影響,結(jié)果表明:用半焦對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)質(zhì),能夠改善污泥的濃縮脫水性能、沉降性能以及濃縮污泥的機(jī)械脫水性能,當(dāng)100 g污泥中加入2 g半焦時(shí),濃縮污泥的含水率由調(diào)質(zhì)前的91.13%降低至調(diào)質(zhì)后的78.
3、05%,濃縮污泥經(jīng)真空抽濾后所得濾餅的含水率由調(diào)質(zhì)前的65.00%降低至調(diào)質(zhì)后的49.50%。污泥濃縮前20 min內(nèi),污泥的平均沉降速率由調(diào)質(zhì)前的2.67 mL/min提高至調(diào)質(zhì)后3.25 mL/min。同時(shí)研究了半焦的粒徑大小的對(duì)污泥調(diào)質(zhì)的影響,得出半焦的最佳粒徑范圍為325目~200目之間。通過(guò)污泥調(diào)質(zhì)前后的粒度分析和半焦的掃描電鏡圖像分析,探討了半焦對(duì)污泥調(diào)質(zhì)與深度濃縮脫水的機(jī)理,其機(jī)理主要表現(xiàn)在半焦對(duì)污泥的吸附作用及半焦對(duì)污泥
4、親水性能的消弱作用。
?。?)采用熱重分析的試驗(yàn)方法研究了污泥與煙煤混配物的燃燒特性,同時(shí)采用 Coats-Redfern積分法對(duì)各試樣的TG-DTG曲線進(jìn)行了燃燒動(dòng)力學(xué)分析。結(jié)果表明:各試樣的TG-DTG曲線有著很大的不同,其中污泥的DTG曲線上有三個(gè)明顯的失重峰,株洲煙煤的DTG曲線上有一個(gè)明顯的失重峰,混配物的TG-DTG曲線,介于污泥和煤的TG-DTG曲線之間。污泥的摻混使得煤的著火點(diǎn)提前,有效的降低了混合物燃燒反應(yīng)的活
5、化能。
?。?)利用調(diào)質(zhì)后的濃縮污泥直接與煤混配制污泥煤漿,采用成漿性實(shí)驗(yàn)方法,研究了煤質(zhì)、添加劑用量、污泥配入比例及粒度級(jí)配對(duì)污泥煤漿成漿性能的影響。結(jié)果表明,湘潭污泥配入煙煤中制污泥煤漿在技術(shù)上是可行的,隨著污泥配入比例的增加,污泥煤漿的表觀粘度隨之逐漸上升,污泥煤漿的流動(dòng)性變差,而污泥的穩(wěn)定性得到明顯改善,通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定了不同濃度下污泥的最大加入比例,制漿濃度為55%時(shí),污泥的最大添加比不超過(guò)10%,制漿濃度為60%時(shí),污泥
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