特定污泥干化过程中二恶英抑制气体排放特性

为了研究污泥干化过程中SO2、NH3、HCN等抑制二恶英生成的气体的排放特性,将干污泥放置于管式炉中加热干化,利用烟气分析仪Gasmet测量污泥干化过程中SO2、NH3和HCN等二恶英抑制气体及CO、NO2等其他常规污染物的排放浓度.研究干化温度、干化气氛、污泥种类对二恶英抑制气体排放的影响.试验结果表明,2g上海干污泥在300mL/min纯氮气氛中干化时,50min内二恶英抑制气体SO2、NH3和HCN的平均排放速率分别为680、1 570、110mg/(m3·s).干化温度越高,抑制气体排放越迅速,但持续时间越短;纯氮气氛中干化有利于NH3的排放,而模拟烟气中有利于SO2的排放;含硫或含氮丰富的污泥有利于产生更多的抑制气体.考虑到NH3和HCN的排放特性,300~350℃为合适的干化温度.通过比较发现,间断式升温能够最大程度地保证污泥干化过程中二恶英抑制气氛的排放,工业应用中应注意余热烟气和污泥输送逆向布置,保证污泥干化气的持续排放,适合规模化应用.     

特定污泥干化过程中二恶英抑制气体排放特性

为了研究污泥干化过程中SO2、NH3、HCN等抑制二恶英生成的气体的排放特性,将干污泥放置于管式炉中加热干化,利用烟气分析仪Gasmet测量污泥干化过程中SO2、NH3和HCN等二恶英抑制气体及CO、NO2等其他常规污染物的排放浓度.研究干化温度、干化气氛、污泥种类对二恶英抑制气体排放的影响.试验结果表明,2g上海干污泥在300ml/min纯氮气氛中干化时,50min内二恶英抑制气体SO2、NH3和HCN的平均排放速率分别为680,1570,110mg/(m3·s).干化温度越高,抑制气体排放越迅速,但持续时间越短;纯氮气氛中干化有利于NH3的排放,模拟烟气中有利于SO2的排放;含硫或含氮丰富的污泥有利于产生更多的抑制气体.考虑到NH3和HCN的排放特性,θ=300~350℃为合适的干化温度.通过比较发现,间断式升温能够最大程度地保证污泥干化过程中二恶英抑制气氛的排放,工业应用中应注意余热烟气和污泥输送逆向布置,保证污泥干化气的持续排放,适合规模化应用.     

污泥陶粒的性能特征与烧制工艺

为了探索污泥烧制陶粒的新方法,在系统分析污泥理化性质的基础上,研究污泥陶粒的制备工艺及性能.结合污泥低温干化的技术特点,建立污泥干化与陶粒烧制一体化的工艺流程.研究结果表明,污泥的Al2O3和Na2O+K2O质量分数在可用于烧制陶粒的化学组成范围内,SiO2的质量分数接近于48%的下限值,具备烧制污泥陶粒的基本条件;污泥陶粒的抗压强度随着表观密度的增加而增大,烧制温度对污泥陶粒的抗压强度和表观密度产生明显影响,在1 075 ℃时烧制的污泥陶粒具有最大的抗压强度（71.7 MPa）和表观密度（2.45 g/cm3）,污泥陶粒的吸水率随烧制温度的增加而减小.     

温度与颗粒大小对污泥干燥特性的影响

4种不同质量等级的污泥颗粒在100～200 ℃下进行恒温干燥实验.结果表明,污泥干燥过程包括不稳定加热阶段、恒速干燥阶段、第一降速干燥阶段、第二降速干燥阶段4个阶段.在100～120 ℃时,污泥为弱强度干燥,临界含水质量分数受温度和颗粒大小影响不明显;在140～200℃时为高强度干燥,临界含水质量分数随温度升高或颗粒变大而增大.污泥干燥速率不仅取决于温度,还取决于污泥颗粒表面单位面积上实际用于蒸发水分的热量;减小污泥颗粒不仅可以增大比表面积,而且可以提高单位面积的干燥速率;而污泥的干燥时间与温度呈二次方关系,与污泥的表面积呈线性关系．     

污泥生物干化机理的探讨

目的 解决对污泥基质表面水分蒸发过程中热量和水分传递现象的描述,为进一步研究污泥的热质传递过程以及对其数学模型的建立提供初步的理论依据.方法 从温湿梯度的角度对生物干化和传统热干化进行比较,从质量、能量守恒定律和不可逆过程热力学原理出发,阐述了剩余污泥生物干化过程中污泥内部的传热传质现象.结果 提出了污泥生物干化能够实现低温干化的本质原因;从能量守恒定律出发,描述了剩余污泥生物干化过程中污泥内部的传热传质现象;提出生物干化效率指数这一指标对生物干化的可行性进行评估;通过量纲分析法,明确了污泥生物干化过程中各参数的影响作用.结论 污泥生物干化是一个温度梯度和湿度梯度同向移动的过程;在干化过程中O2的消耗率和气体流速表现最为显著的影响作用.     

矿渣基改性材料干化城市污泥的效果及微观分析

通过不同掺入量和养护龄期下矿渣基改性剂对城市污泥含水率的影响,采用X射线衍射、扫描电镜和热重分析方法表征矿渣基改性材料和干化污泥的水化产物和微观结构,探讨矿渣基改性材料对污泥干化的效果及机理.结果 表明:随着矿渣基改性剂掺量的增加和养护龄期的延长,污泥含水率大幅减少;在相同条件下,矿渣基改性剂对污泥的干化效果明显好于生...     

高温厌氧污泥的耐热性研究

文章主要研究了因温度降低而引起的高温厌氧颗粒污泥活性变化,观察其耐热性,以及污泥在不同底物、不同温度、不同pH条件下的产甲烷活性.结果表明,高温厌氧颗粒污泥在一定温度范围(45℃～55℃内,具有较强活性.当底物中含糖类时,低温(45℃以下)能引起丙酸盐积累.消化器酸化,污泥失活.高温厌氧颗粒污泥的最适温度为55℃,最适pH为6.5.     

城市污水处理厂污泥低温对流干燥动力学特性

针对近年来兴起的污泥低温热干化技术,采用热重实验分析方法,研究了城市污水处理厂污泥低温对流干燥动力学特性．实验发现：在低温干燥条件下（40-80℃）,污泥降速干燥过程可分为一次降速干燥和二次降速干燥两个阶段;随热风温度降低,低干燥速率的二次降速阶段所占时间比例大幅增加,是污泥低温干燥耗时较长的原因．利用反应工程方法理论．解释了污泥低温干燥过程中产生一次和二次降速干燥阶段的原因,同时,拟合了各干燥阶段脱水机理函数．     

柠檬酸生化污泥的理化特性与热解特性研究

本文对柠檬酸生化污泥的理化性质和热解特性进行了分析,主要利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)、热解-气质联用仪(Py-GC-MS)及其他分析方法对污泥的表面形貌、官能团种类、热解失重规律及快速热裂解产物组成等特性进行了研究。实验结果表明,柠檬酸好氧污泥具有较高的灰分和较低的挥发分,厌氧污泥固定碳和碳元素含量较高;干化污泥表面结构密实,有机质与无机填料紧密包覆,呈片状或层状分布;污泥热失重可以分为水分析出(200℃以下)、有机物质析出(200～500℃)和无机矿物质分解(500～800℃)三个阶段,在315℃左右出现最大失重峰,有机质热分解特性显著;Py-GC-MS分析表明,柠檬酸生化污泥快速热裂解产物类型复杂,主要包括芳环类化合物、含氮化合物、醛酮化合物、醇类、羧酸和酯类化合物等。     

响应曲面法优化污泥颗粒干化分析

降低污泥的含水率与体积对污泥的运输和处置具有重要意义,对造粒后的污泥颗粒在热干化与微波辅助干化过程中的水分和粒径进行分析,采用原含水率在80％～85％的离心脱水污泥为研究对象,分别以污泥减容率、污泥含水率降至40％为评价指标,采用Box-Behnken响应曲面法考察了添加剂的添加量、物料质量、微波加热时间与污泥直径对活性污泥的干化过程造成单独作用及交互作用的影响.实验结果表明,添加氧化钙对污泥造粒效果有一定提升;污泥减容率提升的最佳条件为:氧化钙质量分数为3.94％、直径为3.05 mm、微波加热时间为0.85 min.污泥含水率降低的最佳条件为:氧化钙质量分数为3.95％、直径为3.27 mm、微波加热时间为3.98 min.     

污泥燃烧特性研究

利用TGA/DSC同步热分析仪,分析了不同NaOH掺量的污泥的燃烧特性.结果表明:污泥中的第一类有机物分解燃烧的温度范围为50～180℃,第二类有机物分解燃烧的温度范围随NaOH含量的不同而不同.NaOH的存在,使污泥中第二类有机物分解燃烧的温度起始点提前,而温度截止点滞后.NaOH降低了污泥着火温度,提高了燃烬温度....     

超声场强化污泥对流干燥热湿耦合迁移过程的数值模拟

为理论上有效预测超声作用对污泥对流干燥过程的影响,基于非平衡热力学理论,建立了超声场作用下污泥对流干燥热湿耦合迁移过程的数学模型.对不同声能密度作用下污泥内部温度及湿度场分布进行数值模拟.结果表明,超声作用可以有效加速污泥内部的湿迁移过程,但超声强化效果随污泥厚度增大而逐渐减弱.此外,超声热效应使污泥温度有所升高,但污泥内部的温度梯度却略有降低,因此,污泥内部由温度梯度引起的湿分扩散并未因超声波作用而得到强化.     

低温热处理对剩余污泥有机物溶出及脱水性能改变的影响

为了提高剩余污泥厌氧消化过程中的水解速率,采用批次试验对处理实际生活污水的剩余污泥进行低温热处理,研究了在处理时间为10~80 min,处理温度50~90℃条件下,低温热处理对有机物溶出、溶解性碳水化合物(SC)和溶解性蛋白质(SP)相对分子质量变化及脱水性能改变的影响.结果表明:随着热处理时间的延长,溶解性化学需氧量(SCOD)、SC和SP分别在90℃、80 min,90℃、70 min和70℃、40 min条件下达到最高值,较原污泥中各项指标分别增长了15.5、19.2和5.2倍.升高温度可以促进大分子物质向小分子物质的转化,在50~90℃,SC最小相对分子质量从163 u降低到2.5 u,SP从1.41 u降低到0.26 u.通过污泥毛细吸水时间(CST)来表征污泥的脱水性能,CST在80℃后增长速率加快,70℃、80 min条件下较原污泥增长了108.8 s,而在90℃、80 min条件下增长了375.7 s.根据以上研究结果得出结论,最合适的热水解条件为70℃、30 min.     

链篦机-回转窑工艺参数试验研究

以榆钢铁精矿和膨润土为原料,通过造球试验和球团预热焙烧试验,确定适宜的温度制度:鼓风干燥温度200℃,时间3min;抽风干燥温度400℃,时间6min;预热温度950~1000℃,时间10~12min;焙烧温度1150~1200℃,时间12min。在此基础上进行投笼试验并检测成品球团矿质量,结果表明:成品球团矿w(TFe)61%,w(FeO)1%,其抗压强度均在3000N以上,冶金性能满足炼铁要求。     

烟丝干燥特性实验研究

目前烟草热质传递过程的研究,均采用静态实验研究方法,得出的实验结果与生产实际有一定程度的偏差.针对这种情况,为了使研究结果更加贴近生产实际,模拟了烟丝在转筒内的热质交换规律,自行设计、安装、调试了一座实验台.在该实验台进行了烟丝干燥过程动态试验研究,重点考察了湿烟丝增温减湿条件下的热质迁移的规律,以及该过程对烟草填充力的影响.结果表明,烟丝干燥过程分为恒速和降速两个阶段,恒速阶段干燥速率主要取决于外部干燥条件,提高风温或风速可大大缩短干燥周期.因而在保证烟丝干燥质量的前提下,应该改善流动和传热条件,争取在恒速阶段就把烟丝干燥到工艺要求.烘丝方式、来料温度和水分、干燥介质状态参数等对烘后烟丝的填充力有显著影响.对于转筒式烘丝机,采用顺流烘丝方式,较高的来料温度和水分,较大的热风流速,可获得较高的烘丝填充力.     

解偶联代谢对活性污泥工艺中剩余污泥的减量化作用

为了有效减少活性污泥法中剩余污泥的产生,采用解偶联剂对活性污泥工艺中的剩余污泥进行减量化研究。研究比较了5种化学解偶联剂对活性污泥系统的污泥减量化短期效应以及对基质去除率的影响,并对影响其作用的因素和解偶联剂在水和污泥中的分布进行了研究。结果表明：不同的解偶联剂,减量化效果差异明显,硝基类化合物比含氯类化合物的污泥减量化效果好。所有解偶联剂在对微生物进行解偶联的过程中并不影响微生物对基质的降解去除效果。污泥产率随着解偶联剂浓度的增加而减少,随着污泥浓度的增加而增加;在实验所选择的温度范围内（20℃～30℃）,温度对解偶联作用的影响甚小;酸性条件能提高解偶联剂对污泥的减量效果。     

Measuring methods for three kinds of polyhydroxyalkanoates from activated sludge by gas chromatography

Gas chromatography determination of polyhydroxyalkanoates has been common;however,the pretreatment steps are often complex,and gas chromatography operation conditions are not given in detail.In this study,gas chromatography is used for analyzing PHB,PHV and PH2MV,three majors of PHAs in activated sludge.The sample was centrifuged at a speed of 4000 r/min for the separation of floc and supernatant,freezen,and dried for 12 h in vacuum freezing drier;and then transferred to the fridge for freezing to ice and drying for 12 h in vacuum freezing drier;then chloroform and a simple composition digestion solution including methanol,sulfuric acid and benzoic acid was added;digested at 105 ℃ for 6 h;cooled to room temperature,the lower solution of the result can be used for analyzing.Samples were analyzed by gas chromatography with FID detector and auto sampler;the standard curve of standard material shows an excellent linear relationship with correlation coefficients larger than 0.99;the relative standard deviation (RSD) of sludge samples is less than 1%.The recovery rates of each sample are between 95%-105%.The GC analysis time of each PHA sample is shorter than 10 minutes.