垃圾和污泥共燃过程中重金属的赋存迁移规律

采用热力学平衡计算方法,研究了垃圾和污泥焚烧过程Cu、Mn、Zn重金属的迁移规律,考察了温度、HCL、S以及焚烧中污泥水分高低对重金属迁移特性的影响.研究结果表明:除焚烧温度外,HCl是影响重金属迁移的主要因素,HCl的存在会促进难挥发重金属(Cu、Zn)低温时就挥发出来;污泥含水率的降低会增加氯化锌的挥发量,但影响较小,含水率由72％降至12％,氯化锌百分含量增加不到5％.     

污泥焚烧能量利用与污染物排放特性研究

利用Aspen Plus软件对污泥半干化焚烧和掺烧发电2种工艺过程进行模拟,探讨了不同工艺下4种污泥的能量利用情况及污染物排放特性.结果表明:半干化焚烧时,4种污泥的干基热值低于11.5MJ/kg时均需补燃辅助燃料,且随着污泥热值的降低,补燃量显著增加;重金属含量高的污泥易造成大气污染,灰渣也难满足利用要求.污泥掺烧发电时,掺烧热值高的污泥对发电效率有利;对于同种污泥,随着污泥能量份额降低,发电效率提高,且污泥能量份额较低时,重金属含量高的污泥也能满足环保要求,适宜的污泥能量份额建议为5%~8%.当污泥热值低、重金属含量高时,建议采用掺烧发电工艺,反之采用半干化焚烧工艺.     

污泥热解处理过程中重金属迁移与转化规律综述

归纳总结了各种污泥重金属化学形态分析方法的发展和优缺点、重金属化学形态与生物毒性及生物有效性的关系、污泥重金属评估指数;并重点阐述了对于污泥热解过程中重金属迁徙转化的影响因子,包括污泥自身理化特性、热解终温与加热速率、催化剂、添加剂等对于不同种类重金属的作用规律,为在污泥热解处理中重金属未来的研究趋势方向提供了科学参考。     

电镀污泥焚烧后的灰渣分析

焚烧法是防止污泥中重金属污染的有效方法，电镀污泥焚烧处理后的灰渣中含有大量的重金属，需要对灰渣中的成分进行试验研究。对电镀污泥在管式炉内进行了不同焚烧温度和焚烧时间的试验后，将高温焚烧后的电镀污泥灰渣进行了X射线衍射（xRD）和能谱分析（EDX），得到了电镀污泥焚烧后的灰渣成分与焚烧温度和焚烧时间的关系。图5表1参8     

利用生活垃圾焚烧电厂余热协同处置市政污泥

以苏州市市政污泥为研究对象,利用生活垃圾焚烧发电厂的余热进行污泥干化实验,对污泥的热值特性、干化及含水率变化特性、焚烧温度、灰渣重金属浸出特性等进行研究.结果表明,样品污泥中的重金属元素含量超过土地利用以及污泥农用的相关标准,不能将其直接农用;污泥干化过程中随着污泥含水率逐渐下降,干化速率先平稳上升,再快速下降,然后略...     

燃煤电厂掺烧生活污泥燃烧及环保特性现场试验研究

为了得到燃煤电厂掺烧生活污泥燃烧及环保特性规律,基于国内某电厂的330 MW亚临界四角切圆燃煤锅炉,针对6个工况开展现场试验研究。结果表明：燃煤、污泥与混合后的燃料在成分含量上区别较大;掺烧污泥会导致锅炉燃烧温度与热效率降低,最大的降幅分别为28℃和0.19%,总体降幅较小;掺烧污泥后,飞灰与炉渣中重金属含量及氯含量稍微上升,不会明显提高结渣风险;掺烧污泥后,现有的净化工艺仍能确保常规烟气污染物的排放浓度能满足燃煤烟气超低排放要求;随着掺烧比例的提高,NO_x的排放量呈现先增加后降低的趋势,SO₂的排放量逐渐降低,粉尘颗粒的排放量稍微提高;掺烧污泥不会对二噁英类和重金属及其化合物等非常规烟气污染物造成明显影响,排放情况能够满足燃煤电厂限制要求;风烟系统各级风机用电量普遍随着掺烧污泥量增加而提升,最大的提升幅度为5.4A,适当调整后均能够正常运行。     

竹园污泥焚烧污染物排放特性的试验研究

选取上海竹园污泥,将原始污泥样品分为全干污泥、均匀干化污泥(含水率10%)和干湿混合污泥(含水率20%,干湿污泥质量比例为10∶3)三种样品,分别送入小型流化床焚烧炉中焚烧。试验研究了全干污泥在750℃、850℃、950℃三个工况下的燃烧特性,并研究了均匀干化污泥和干湿混合污泥在850℃工况下的燃烧特性。研究发现,上海竹园污泥在小型流化床焚烧炉中燃烧时,排放的主要常规污染物包括CO、SO2、NOx、HCl等以及二噁英和Cd、Hg、Pb等重金属。不同燃烧温度和含水率对污染物的排放有一定影响,提高燃烧温度,CO、SO2、NOx、HCl等的排放基本呈现出下降趋势,而烟气中Pb的排放随着温度上升而升高,相同燃烧温度下含水率升高能降低二噁英的排放总量,随着含水率的提高飞灰中重金属含量有所降低,而底渣中重金属含量呈上升趋势。     

原子荧光法测量城市污泥中汞的研究

重金属汞的残留是城市污水厂污泥处理的一个重要问题。原子荧光光谱法是测定微量汞元素最有效的分析方法之一。微波消解法能较成功的解决污泥前处理问题,原子荧光光谱法(AFS)检出限为0.02μg/L,相对标准偏差为1.2%,加标回收率为86.5%~96.5%,适用于污泥的重金属分析与研究。     

国内典型市政污泥理化特性和干化特性研究

为探索有效的城市生活污水污泥无害化和资源化利用途径,以杭州市6个典型净水厂产生的市政污泥样品为原料,进行基本理化特性分析,并对国内典型的污泥干化设备进行比选,推进污泥干化焚烧技术路线实施.首先,对污泥样品进行工业、元素、热值、重金属含量、pH值和主成分进行分析,并采用热重红外等方法对干化污泥的燃烧特性进行分析.实验结果...     

污泥资源化处理新工艺Novosol技术及其应用

如何处理水利水电工程污泥是全球性的环保问题,资源化处理处置技术是解决该问题的最好出路。文章详细介绍了法国Novosol新型污泥处理技术先通过化学处理方法,在污泥中加入磷酸,将其中的重金属转变成难溶的金属磷酸盐固化在处理产物中;再通过热处理方法降低其有机物的含量,从而使固体残留物无害化的工艺流程,并简述了其技术原理和实际应用效果。     

稠油油泥混煤燃烧的掺混比例分析

稠油污水处理场的初沉池中,通常产生大量的高含水污泥,其主要是由原油、泥砂颗粒、水及少量化学药剂和部分工业杂质形成的混合物.稠油油泥成分复杂、处理难度大.对稠油油泥进行脱水并掺混一定比例的煤作为燃料,是一种有效的稠油油泥资源化利用和无害化处理方式.利用自制实验装置进行实验,考察了油泥、原煤掺混比例对燃烧烟气污染物和灰分中重金属含量的影响.结果表明:油泥与原煤按1∶3的掺混比例燃烧时的效果最佳,烟气中主要的污染物NOx、SO2以及CxHy平均含量为147 μL/L 、420μ L/L以及106μL/L,均符合国家排放标准;重金属Pb、Hg、Cr和非金属污染物As在稠油油泥燃烧后的灰分中的平均含量分别为2.75mg/kg、0.05mg/kg、91.5mg/kg和0.68mg/kg,也都符合国家排放标准.     

Thermochemical conversion of sewage sludge: A critical review

The increasing levels of sewage sludge production demands research and development to introduce more commercially feasible options for reducing socio-economic and environmental problems associated with its current treatment. Sewage sludge may be processed to produce useful products or as a feedstock for energy generation. Initially, the characteristics of sewage sludge are discussed in terms of composition and the current options for its treatment with the associated environmental impacts. Processes to valorize sewage sludge are discussed, including heavy metal removal from sewage sludge, production of bio-char, production and use of activated carbon and use of sewage sludge combustion ash in cement and concrete. Thermochemical processes i.e., pyrolysis, co-pyrolysis and catalytic pyrolysis, also gasification and combustion for process intensification, energy and resource recovery from sewage sludge are then critically reviewed in detail. The pyrolysis of sewage sludge to produce a bio-oil is covered in relation to product bio-oil composition, reactor type and the use of catalysts. Gasification of sewage sludge focusses on the characteristics of the different available reactor types and the influence of a range of process parameters and catalysts on gas yield and composition. The selection and design of catalysts are of vital importance to enhance the selectivity of the selected thermochemical pyrolysis or gasification process. The catalysts used for sewage sludge treatment need more research to enable selectivity towards the targeted desired end-products along with optimization of parametric conditions and development of innovative reactor technologies. The combustion of sewage sludge is reviewed in terms of reactor technologies, flue gas cleaning systems and pollutant emissions. In addition, reactor technologies in terms of technological strength and market competitiveness with the particular application to sewage sludge are compared for the first time for thermochemical conversion. A critical comparison is made of the drying techniques, co-feedstocks and catalytic processes, reaction kinetics, reactor technologies, operating conditions to be optimized, removal of impurities, fuel properties, their constraints and required improvements. The emphasis of this review is to promote environmental sustainability for process intensification, energy and resource recovery from pyrolysis, gasification and combustion involving the use of catalysts.     

Combustion performance and slagging characteristics during co-combustion of Zhundong coal and sludge

Zhundong coal (ZDc) with a very large reserve is faced with severe problems of slagging and fouling during combustion in boilers because of the high-Na content. Sludge, the by-product of urban sewage treatment, is also faced with the problem in utilization. In this study, the co-combustion of ZDc and sludge was investigated in a laboratory-scale experimental apparatus before further studies in larger-scale setups. The experimental results confirm an interaction between ZDc and sludge during co-combustion, which was mainly caused by the Na catalytic action and improved the combustion performance of the co-fuels. The catalytic effect was particularly significant at low sludge mixing ratios. The reactions between Na-based compounds in ZDc and Si/Al/P-rich minerals in sludge, forming high-melting-point phosphates and aluminosilicates, not only increased Na retention in residual ash reducing the risk of fouling on tail-heating surfaces in boilers, but also raised the ash fusibility of the co-fuels avoiding low-temperature sintering. Even so, to prevent slagging, the high combustion temperature above 900 °C should be avoided during co-combustion because of the high Na retention in residual ash. Moreover, the high heavy metal retention in residual ash decreased the pollution caused by heavy metal volatilization during sludge combustion.     

洗浴废水源热泵供暖的节能分析

运用DEST软件分析了山西省太原市某洗浴中心采用洗浴废水源热泵系统供暖的逐时负荷的情况,得出,采用洗浴废水源热泵供暖比常规地下水源热泵系统供暖具有明显的节能优势。     

300MW燃煤锅炉协同处置干化污泥的试验研究

研究了污泥干化设备的干化效率以及干化污泥掺烧后对300 MW燃煤锅炉的影响。通过对污泥干化设备的物料和能量平衡计算发现其干化效率达到了89.5%;通过污泥的不同掺烧比例试验,分析了掺烧干化污泥后对烟气和飞灰中二恶英和重金属含量、烟气中SO2等以及其他运行情况的影响,结论表明掺烧一定比例的污泥对锅炉的正常运行没有明显影响,而且添加适当比例的污泥可以优化锅炉的运行,对环境保护方面的贡献不言而喻。     

鼓泡流化床污泥焚烧排放特性研究

为了解污泥鼓泡流化床焚烧排放特性,利用0.5 MW鼓泡流化床进行了焚烧深圳某污水厂污泥的试验。研究了在不同温度下污泥焚烧的污染物排放特性,结果表明,流化床高温(900℃)焚烧污泥可以有效地抑制二恶英等污染物的产生,焚烧排放物均能够达到《GB 18485-2001》中规定的生活垃圾控制标准。     

NOx和SO2在污泥气化焚烧处理中的排放特性

在自行研制的气化-焚烧装置上进行一系列的相关实验．通过系统的实验来研究不同工况下污泥气化焚烧后烟气中SO2和NOx的排放特性，并在实验基础上结合相关理论知识对其进行分析，为工业化应用提供参考．实验表明，焚烧后的NOx和SO2的排放浓度较低．标准状况下，NOx的最高排放浓度为243．75mg／m^3，SO2的最高排放浓度为167．191mg／m^3，均远低于国家规定的排放标准，表明气化．焚烧两段处理是一种洁净的污泥处理技术，具有一定的实用价值．     

城市污泥制备成型衍生燃料技术综述

城市污泥的处理与处置问题是世界共同关注的问题之一,传统的污泥处理方式已难以满足日益严格的环保要求,污泥的燃料化利用是世界的共识。由于污泥的挥发分含量高、固定碳含量低,污泥难以直接稳定地焚烧,且污泥中淀粉类糊化和蛋白质类变性能够促进氢键和架桥作用,充分利用城市生活污水处理厂污泥制备成型燃料是目前污泥燃料化的新兴方式。本文详细阐述了现有的污泥成型技术,包括污泥干化成型、半干化成型和湿式成型技术等,重点阐明了其各自的优缺点,指出污泥干化成型是未来污泥成型的主要方式。     

城市污泥在林地施用的生态环境效应

叙述了发达国家将城市污泥施用于林地改善土壤的微生物活动和数量,提高土壤的可利用性,N,P,K,有机质的含量以及促进林木生长的研究状况及中国在这方面的研究现状,指出,污泥林地利用存在着污染地下水、增加土壤重金属和有害化学物质等环境风险,认为有必要开展对土地的承载能力、树木的敏感程度、食物链风险、树木需肥量等综合因素的研究。     

污水污泥的燃烧特性

通过对几种污泥样品热重分析,研究污泥的燃烧特性,根据燃烧实验所得的热失重曲线,对几种污泥的燃烧过程进行了分析。对实验数据进行了处理,采用Phadnis法和微分法相结合的方法确定了燃烧反应机理并求出了反应动力常数Ａ和Ｅ,在燃烧的不同阶段,总反应速率控制因素不同。