深度脱水污泥的热干化特性

深度脱水污泥中调理剂对其干化特性有着重要影响。实验采用4种典型复合调理剂对污泥进行预处理,制得脱水污泥,在N_2气氛、473 K条件下,探究调理剂对污泥干化过程中水分和污染物释放以及干化气、液、固产物特性的影响。结果表明,所用复合调理剂均可以有效降低脱水污泥含水率,加快干化阶段水分释放速率;调理过程中的酸碱及强氧化环境能破坏污泥中的有机结构,使污泥中的芳香族或噻吩S转化为更加稳定的磺酸或砜类S,且调理后的碱性环境让溶解的酸性含硫气体固定,从而使得干化时含硫气体释放量减少,但会加速氨气的释放。干化时复杂的气相产物溶解于冷凝液使其具有较高的pH以及COD并伴有恶臭,需进行进一步处理;污泥热干化后样品热值降低量在3.63%以内,不影响其能源化利用。     

污泥深度脱水调理剂对污泥干化过程中含硫气体释放的影响

采用5种复合调理剂改善污泥脱水性能,制得深度脱水泥饼。通过检测N2气氛下,不同干化温度(100℃、200℃),停留时间(30 min、60 min)时,不同调理脱水污泥含水率的变化情况,以及含硫气体的种类和释放量,探讨不同调理剂对干化过程中含硫气体释放特性的影响。结果表明,提高温度、延长时间都可以有效降低污泥的含水率;原污泥干化过程释放的主要含硫气体为H2S和SO2,其总量占含硫气体的82.4%;FeCl3+CaO和H2SO4+FeSO4+H2O2+CaO复合调理剂调理脱水泥饼在干化过程中SO2释放量占原污泥释放量的40.3%和40.6%,H2S则基本没有释放;H2SO4+FeSO4+H2O2+CaO调理脱水污泥在100℃和200℃干化过程中的总硫释放量分别占原污泥总释放量的75.0%和45.6%,该复合调理剂在有效提高污泥脱水性能的基础上,能最大限度地抑制含硫气体的释放。     

污泥深度脱水调理剂对污泥干化过程中含硫气体释放的影响

采用5种复合调理剂改善污泥脱水性能,制得深度脱水泥饼。通过检测N₂气氛下,不同干化温度（100℃、200℃）,停留时间（30 min、60 min）时,不同调理脱水污泥含水率的变化情况,以及含硫气体的种类和释放量,探讨不同调理剂对干化过程中含硫气体释放特性的影响。结果表明,提高温度、延长时间都可以有效降低污泥的含水率;原污泥干化过程释放的主要含硫气体为H₂S和SO₂,其总量占含硫气体的82.4%;FeCl₃+CaO和H₂SO₄+FeSO₄+H₂O₂+CaO复合调理剂调理脱水泥饼在干化过程中SO₂释放量占原污泥释放量的40.3%和40.6%,H₂S则基本没有释放;H₂SO₄+FeSO₄+H₂O₂+CaO调理脱水污泥在100℃和200℃干化过程中的总硫释放量分别占原污泥总释放量的75.0%和45.6%,该复合调理剂在有效提高污泥脱水性能的基础上,能最大限度地抑制含硫气体的释放。     

污泥干化过程中含硫气体的抑制研究

为减少污泥干化过程中的含硫气体释放,开发新型污泥干化技术,研究了温度、时间等对含硫气体释放的影响,提出了控制CS2、H2S和SO2释放的工艺及操作参数:降低温度、缩短时间和掺加氧化钙均可有效减少CS2、H2S和SO2释放量;温度控制在250 ℃以下,时间控制在30 s以内,且污泥与氧化钙的混合比为1∶1时,对CS2、H2S和SO2的抑制率可接近100%.     

PAM与PAC复配调理对污泥脱水及流变的影响

探究有机调理剂(PAM)与无机调理剂(PAC)联用对北京市某污水处理厂热水解厌氧消化污泥脱水及流变的影响。结果表明,单独投加PAM或PAC均可以提高抽滤泥饼含固率,PAM效果要优于PAC。当复配投加PAC掺量4%,PAM掺量2.5‰时,滤饼的含固率最高,达到35.15%。经PAC+PAM联合调理的污泥,相比原泥和单一调理剂的污泥,有着更少的S-EPS和LB-EPS,表明污泥脱水能力有显著提升。添加复配调理剂的污泥中蛋白含量最少,结合水得到释放,有利于水分去除。此外,PAM的投加能降低污泥的屈服应力,而PAC则会增大调理污泥的屈服应力,PAM、PAC能增大污泥稠度,降低流动行为指数(n)。复配调理污泥表现出与PAM单独调理污泥相似的流变参数变化规律。     

铁铝盐复合硅酸钾调理污泥脱水性能试验研究

研究了FeCl_3、AlCl_3、Al_2(SO_4)_3、Fe_2(SO_4)_34种调理剂单独调理污泥时投加量对污泥脱水性能的影响,以及这4种调理剂分别与K_2SiO_3复合调理时对污泥脱水性能的影响。结果表明,使用单一药剂调理污泥时,FeCl_3、AlCl_3、Al_2(SO_4)_3、Fe_2(SO_4)_3的最佳投药量分别为4%,8%,6%,8%。并且其中4%的FeCl_3调理效果最佳,使污泥比阻(SRF)由5.033×10⁶ s6 s²/g降低至2.688×102/g降低至2.688×10⁶ s6 s²/g,毛细吸水时间(CST)由28.1 s降低至16.8 s;这4种调理剂分别与2%的K_2SiO_3复合投加时调理效果均优于单一药剂调理效果,其中效果最佳的是4%的FeCl_3与2%的K_2SiO_3复合调理,使SRF降低至1.652×102/g,毛细吸水时间(CST)由28.1 s降低至16.8 s;这4种调理剂分别与2%的K_2SiO_3复合投加时调理效果均优于单一药剂调理效果,其中效果最佳的是4%的FeCl_3与2%的K_2SiO_3复合调理,使SRF降低至1.652×10⁶ s6 s²/g,CST降低至12.2 s。调理剂在改善污泥脱水性能时,污泥粘度也会降低,且沉降性能也得到改善,但K_2SiO_3的使用会对污泥沉降性能产生微小的不利影响。     

铁铝盐复合硅酸钾调理污泥脱水性能试验研究

研究了FeCl_3、AlCl_3、Al_2(SO_4)_3、Fe_2(SO_4)_34种调理剂单独调理污泥时投加量对污泥脱水性能的影响,以及这4种调理剂分别与K_2SiO_3复合调理时对污泥脱水性能的影响。结果表明,使用单一药剂调理污泥时,FeCl_3、AlCl_3、Al_2(SO_4)_3、Fe_2(SO_4)_3的最佳投药量分别为4%,8%,6%,8%。并且其中4%的FeCl_3调理效果最佳,使污泥比阻(SRF)由5.033×10~6 s~2/g降低至2.688×10~6 s~2/g,毛细吸水时间(CST)由28.1 s降低至16.8 s;这4种调理剂分别与2%的K_2SiO_3复合投加时调理效果均优于单一药剂调理效果,其中效果最佳的是4%的FeCl_3与2%的K_2SiO_3复合调理,使SRF降低至1.652×10~6 s~2/g,CST降低至12.2 s。调理剂在改善污泥脱水性能时,污泥粘度也会降低,且沉降性能也得到改善,但K_2SiO_3的使用会对污泥沉降性能产生微小的不利影响。     

生物壳粉与CPAM联用改善污泥脱水性能的研究

随着我国经济的发展和城镇化进度的加快,污水处理行业也在快速发展。污泥是污水处理过程的产物,具有发臭、水分高、有机物含量高、结构复杂等特点,且含有大量有毒有害物质,需及时处理,否则会对环境造成二次污染。污泥脱水是污泥处理过程的关键环节。而生物壳粉末作为污泥调理剂可以有效提高污泥的脱水性能。采用两种生物壳粉末（蛋壳粉及贝壳粉）进行单独调理污泥、阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）单独调理污泥、贝壳粉联合CPAM调理污泥的脱水试验,试验结果表明：与蛋壳粉相比,贝壳粉更适于污泥调理;贝壳粉与CPAM联合调理后污泥的脱水效果要优于贝壳粉或CPAM单独调理时的脱水效果。优化了贝壳粉和CPAM联用的投加条件,当贝壳粉添加量为污泥干质量的15%、CPAM投加量为10 mg/L、投加顺序为先添加贝壳粉后添加CPAM时,与未经调理的污泥相比,污泥比阻降低了58.6%,泥饼含水率降低了17.3%。     

不同泥质污泥脱水性能研究

文章通过小试和中试研究了调理压榨工艺处理不同泥质的污泥时的调理效果及脱水性能的差异。结果发现,使用相同调理剂进行调理时,不同泥质的污泥脱水性能差别较大。从平均过滤速度上来看,陕西地区的污泥(S3)最慢,广东地区的污泥次之(S2),江苏地区的污泥(S1)最快。小试和中试实验中,干基处理效率排序为:S1S2S3,调整调理剂配方至三氯化铁∶生石灰=4∶7(质量比)时,能使陕西地区的污泥(S3)干基处理效率提高至于S1、S2相当的水平。中试过程中,三种污泥的中试工作周期均在3 h以内,泥饼含水率均在60%以下,满足后续填埋处置的要求。     

基于化学改性的脱水污泥低温热风干化特性

我国每年污泥总产量逐渐增加,在其处理过程中普遍对含水率要求较高。采用热泵技术进行污泥低温干化,是一种既节能高效又不受地域限制的方法。但由于污泥的低温热干化特性尚不清楚,本文将通过在恒温恒湿箱中分别控制温度和污泥粒径两个单一变量,探究低温下二者对干化速率的影响,用曲线拟合得到直观的变化规律;并使用自主设计的立式污泥干化台架,对比探究铁-钙-碳基调理污泥在低温干化和传统干化下的水分释放特性。结果表明即使在60～80℃下,干化速率随温度升高仍然明显加快,干化时间缩短量与温度升高量满足递减的2次拟合多项式;而干化时间随污泥颗粒质量的变化满足递增的3次拟合多项式,所得拟合关系式适用于多种污泥;铁-钙-碳基调理剂可以显著提高污泥干化性能,稻壳和CaO会增加污泥孔隙和热导率,且稻壳在低温干化前期效果更明显。     

纺织印染废水活性污泥干燥器设计计算探讨

污泥作为再生资源加以有效利用是世界各国共同的课题.理论研究表明,脱水污泥含有一定量的有机物质,可以用作燃料.然而由于脱水泥饼含水率过高,污泥燃烧产生的热能不足于抵消水分蒸发所需的热能.因此,寻找可以利用的废热源来干燥脱水污泥成为污泥有效利用的重要一环.本文为电厂烟道气用于干燥纺织印染活性污泥的案例,文中结合其他作者的研...     

干燥机用发电厂锅炉尾气余热对城市污泥干化处理的应用

采用干燥机设备嵌入到发电厂锅炉烟道尾气处置系统,利用发电厂锅炉烟道尾气余热,对城市污泥进行干化脱水,干化脱水后的污泥与煤按10∶3的比例混合后,一同进入发电厂锅炉焚烧发电。同时,对污泥无害化处理和资源化再利用,实现对生态环境的保护。     

无机调理剂与表面活性剂联合调理对污泥脱水性能的影响

研究了CaO、PAFC联合表面活性剂预处理对污泥脱水性能的影响。以污泥滤饼含水率和比阻（SRF）作为评价污泥脱水性能的指标,通过测定污泥调理过程中胞外聚合物（EPS）含量、Zeta电位的变化来阐明污泥脱水性能的变化。实验结果表明,十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227）的加入导致上清液中EPS含量发生变化,有效降低了SRF和滤饼含水率,提高污泥脱水性能。CaO、PAFC和表面活性剂的联合调理污泥比单独使用表面活性剂的效果更好,CaO、PAFC的投加不仅改善污泥脱水性能,并有助于减少表面活性剂的用量。污泥上清液中EPS及其各组分含量与污泥滤饼含水率、SRF均有较高的相关性,对污泥的脱水性能有重要贡献。实验中确定的最佳污泥调理条件是CaO投加量为66.67 mg·（g DS）^-1、PAFC投加量为33.33 mg·（g DS）^-1和表面活性剂投加量为56.25 mg·（g DS）^-1,污泥滤饼含水率和SRF分别降至69.41%、0.294×10¹³ m·kg^-1。     

OVERVIEW AND SYSTEM ANALYSIS OF VARIOUS SEWAGE SLUDGE DRYING PROCESSES

An incineration process is routinely used in Japan to treat nearly all the generated sewage sludge. The drying process now is recognized to play an important role as a pretreatment process of a incineration process.

This paper provides a brief introduction to the conventionally utilized drying methods/equipment (i.e, hot gas drying, fluidized bed drying, pneumatic conveyor drying, and steam drying( for treating dewatered sludge cakes.     

Sewage Sludge Dewatering Process Using Liquefied Dimethyl Ether as Solid Fuel

This article describes the dewatering of sewage sludge using liquefied dimethyl ether (DME), which clarified the effect of sludge type and its particle size. Changes in the heating value of the dewatered sludge were also examined. In addition, the change in dewaterability upon reuse of the liquefied DME was investigated experimentally.

Regardless of the nature of the sludge, its dewatering behavior was similar. The amount of dewatered water could be increased by decreasing the diameter of the sludge cake. Complete drying of the sludge cake via DME dewatering resulted in retention of approximately 96% of the heating value (17.7 MJ/kg-sludge) of the original sludge cake dry base (18.4 MJ/kg db). The DME could be recovered after extraction, and reuse experiments showed that liquefied DME dewatering performance was unchanged after five reuses.     

OVERVIEW AND SYSTEM ANALYSIS OF VARIOUS SEWAGE SLUDGE DRYING PROCESSES

ABSTRACT

An incineration process is routinely used in Japan to treat nearly all the generated sewage sludge. The drying process now is recognized to play an important role as a pretreatment process of a incineration process.

This paper provides a brief introduction to the conventionally utilized drying methods/equipment (i.e, hot gas drying, fluidized bed drying, pneumatic conveyor drying, and steam drying( for treating dewatered sludge cakes.     

球状纳米CaO2的制备及其协同电渗透污泥深度脱水

为了研究纳米CaO₂协同电渗透污泥深度脱水的可行性,首先采用钙盐法制备纳米CaO₂并优化了其制备条件,将制备的纳米CaO₂协同电渗透技术对城市污泥进行了深度脱水研究。结果表明,分散剂用量、搅拌速率、H₂O₂滴加速率及用量均会对CaO₂的纯度、产率和形貌造成影响,在分散剂用量为100mL、搅拌速率为500r/min、H₂O₂用量为22.5mL、H₂O₂滴加速率为0.75mL/min时,制备得到CaO₂的纯度和产率分别可以达到79.13%和74.62%,自制CaO₂呈现球状或椭球状,粒度在45～300nm之间;当CaO₂投加量为100mg/g DS、电压为50V、初始污泥量为705g时,自制纳米CaO₂协同电渗透可以将污泥含水率降至67.52%,相较于同样条件下使用市售CaO_2,污泥含水率降低了10.91%。     

污泥喷雾热干化特性

污泥喷雾干化是将剩余污泥通过雾化嘴喷雾后形成雾滴,并与太阳能产生的高温气体逆向接触以达到干化的目的.本文研究了污泥脱水性能,以及污泥溶出和冷凝水中的磷酸盐、氨氮、阴阳离子及重金属的变化.结果表明:随着喷入量减小,污泥的含水率逐渐减小,在喷入量为12L/h时,干化后污泥的含水率降低到25.9%;干化后污泥溶出的磷酸盐和氨氮随着喷入量的减少呈现出升高的趋势,在污泥含水率小于60%时,磷酸盐与氨氮的浓度分别分布在59.4～61.7mg/L与156.4～165.3 mg/L;随着喷入量增加,冷凝水中磷酸盐浓度基本不变,氨氮呈下降的趋势;干化后污泥溶出的阴阳离子的变化趋势相同,且随着含水率的升高,呈现增大趋势;冷凝水中的阴阳离子呈现先上升后下降的趋势;干化后污泥中的重金属除镉之外其余略有增加.