城市污泥热解影响因素分析及残渣资源化研究进展

热解法作为一种新兴的污泥处理技术,因其处理彻底、资源利用率高、污染少且能固化重金属等优点而受到广泛关注。城市污泥的来源、种类、特性等因素都会影响热解残渣的结构和性质,了解城市污泥热解工艺是后续残渣资源化的重要依据。通过对城市污泥热解技术、热解过程的影响因素及重金属迁移行为的概述,分析热解残渣在建筑材料、生物燃料、填埋场覆土、粘合剂以及多孔吸附材料等领域中的应用,并指出进一步探索不同来源和种类的城市污泥热解工艺以及热解残渣的高效利用是未来研究的重点。     

城市污泥处理与资源化技术研究进展

随着经济的快速增长,作为污水处理的副产品,市政污泥的产量大幅提高,污泥处置在城市化进程中不容忽视。本文首先阐述了污泥污染的种类,在此基础上总结了污泥污染的类型。其次,从解决污泥的排放问题和提高城市水污染标准之间的关系等方面分析了污泥的处理和处置现状。最后,总结了污泥处置的方法及污泥资源化处理的类型,为未来污泥处理技术的发展方向提供参考。     

含油污泥热解残渣的性质及资源化利用研究进展

热解技术对原油燃气回收率高、产生的污染物少,被认为是最有前景的含油污泥处理技术。热解产生的残渣含有少量油类、重金属,有造成二次污染的风险,热解残渣的无害化处理已成为制约含油污泥热解技术推广应用的瓶颈。本文以含油污泥热解残渣为研究对象,分析其基本性质及影响因素、资源化综合利用的研究现状,提出展望,供今后热解残渣的研究作参考。     

城市污泥资源化处理技术

城市污泥量逐年增加,污泥含有许多有毒有害物质亦含有许多有益成分,如何对其进行合理利用已经成为目前环境方面急需解决的固体废物污染问题.资源化是城市污泥未来发展的主要方向.结合城市污泥的处置现状,着重介绍污泥的资源化利用的新技术.     

含油污泥低温热解处理与资源化回收利用

采用密封式热解反应系统对陕北某油田沉降罐罐底含油污泥进行了热解实验,分别考察了热解温度、时间及催化剂投加量对油回收率的影响,并对热解产物性质进行分析。结果表明,含油污泥样品在350℃、2%催化剂加量条件下热解3h后油回收率达到58.38%,热解油的品质得到改善,产生的不凝气可复用于热解系统加热,热解残渣具有较高热值,也可作为燃料重复利用。     

城市污泥农用资源化研究进展

污泥农用具有投资少、能耗低,运行费甩低等优点,正在成为世界上各国主要的污泥处置方式。文章对目前城市污泥农用方式进行了简单综述,并进行比较,提出利用超富集植物和低累积作物进行源化利用具有明显的优势,将为城市污泥的农用资源化提供新思路。     

污泥处理及资源化技术研究进展

污泥是污水处理过程中产生的副产物,其成分复杂且含有多种有害物质,如果处理不当将会带来严重的环境污染问题.系统阐述了污泥处理、污泥处置以及资源化技术在国内外的研究进展.     

市政污泥资源化利用技术研究进展

为了解决产量大、成分复杂、难处理的市政污泥,阐述了污泥的来源、规模及主要危害,说明了传统处理工艺存在的主要问题。论述了干化焚烧、掺混制浆等技术可实现污泥的规模化处理,但与污泥的产出量仍有较大的差距。污泥黏结剂制备的型煤抗压强度较高,气化反应速率比白泥型煤提高50%以上;污泥活化制取含碳吸附剂成本低,孔隙发达、比表面积大,吸附能力可达到商品活性炭的80%左右。针对现有污泥处理技术存在的问题,指出污泥处理工艺及大型设备开发、利用途径拓展及污泥二次污染物防治3个方面为今后污泥资源化利用的重点研究方向。     

城市污泥资源化利用研究进展

传统的城市污水厂污泥处理方法具有不能有效利用可再用资源、易造成二次环境危害的弊端,提出积极进行污泥资源化研究才是解决我国城市污泥处理处置的有效途径.详细介绍了污泥资源化技术的多样性,它包括:堆肥利用技术、建材化技术、能源化技术、材料化技术、污泥蛋白质利用技术,其中污泥堆肥技术效果显著、适用范围广、成本较低,适合我国小城...     

剩余污泥微波热解技术研究进展

剩余污泥的产量大,处理处置费用高,已成为困扰污水处理厂的难题。在惰性条件下热解剩余污泥生成生物油、生物气以及污泥生物炭等产物,可实现能量和资源的同步回收,应用前景极为广阔。本文总结了目前对于污泥特性、热解温度、升温速率、微波吸收剂、化学添加剂、载气对剩余污泥微波热解的影响的研究,并探讨了污泥热解机制,为微波热解剩余污泥提供了关键技术的参数,利于提高污泥热解效率,优化热解产物品质,为促进污泥微波热解系统化、产业化提供技术支持。同时指出了污泥微波热解受限于微波热解设备,致使其处理投资成本高及处理量小,为污泥微波热解工业化提出了巨大的挑战。最后展望了污泥微波热解的发展趋势及应注重攻克的关键问题。     

污水污泥裂解油中多环芳烃的分析

引言在一些发达国家,污水污泥热裂解技术作为能量回收型污泥处理技术已经进入商业应用阶段,其裂解产生的液体燃料能直接用于柴油机车,并与石油提炼厂生产出来的石油低级馏出液相似     

污水污泥气化焦油热解特性的研究

利用热重分析方法,对由5种不同性质污泥在气化温度600℃、700℃和800℃下进行外热上吸式固定床空气气化时制得的9种污泥气化焦油的热解特性进行了研究.结果表明:9种气化焦油热解时均分为3个阶段,分别是水和低沸点有机物的挥发、有机物挥发分解以及残余物分解.污泥厌氧消化和污水处理工艺中的厌氧过程均使800℃下制得的气化焦油中低分子有机物含量增加,但对第二阶段挥发的轻质及重质非极性有机物总含量的影响很小,且使气化焦油的热解特性变差.气化温度对未消化污泥气化焦油热解时第一和第二阶段失重率的影响变化规律与消化污泥气化焦油的不同,且气化焦油的热解特性优于污泥热解焦油.热解动力学研究表明,9种气化焦油热解机理函数彼此不完全相同,且热解活化能均较低,具有良好的热解特性.     

Resources recovery of oil sludge by pyrolysis: kinetics study

Oil sludge, if unused, is one of the major industrial wastes requiring treatment from petroleum refinery plants or the petrochemical industry. It contains a large amount of combustibles with high heating values. The treatment of waste oil sludge by burning has certain benefits; however, it cannot provide the useful resource efficiently. On the other hand, the conversion of oil sludge to lower molecular weight organic compounds by pyrolysis not only solves the disposal problem but also has the appeal of resource utilization. The major sources of oil sludge include the oil storage tank sludge, the biological sludge, the dissolve air flotation (DAF) scum, the American Petroleum Institute (API) separator sludge and the chemical sludge. In this study, the oil sludge from the oil storage tank of a typical petroleum refinery plant located in northern Taiwan is used as the raw material of pyrolysis. Its heating value of dry basis and low heating value of wet basis are about 10681 kcal kg⁻¹ and 5870 kcal kg⁻¹, respectively. The removal of the moisture from oil sludge significantly increases its heating value. The pyrolysis of oil sludge is conducted by the use of nitrogen as the carrier gas in the temperature range of 380–1073 K and at various constant heating rates of 5.2, 12.8 and 21.8 K min⁻¹. The pyrolytic reaction is significant at 450–800 K and complex. For the sake of simplicity and engineering use, a one‐reaction kinetic model is proposed for the pyrolysis of oil sludge, and is found to satisfactorily fit the experimental data. The activation energy, reaction order and frequency factor of the corresponding pyrolysis reaction in nitrogen for oil sludge are 78.22 kJ mol⁻¹, 2.92 and 9.48 × 10⁵ min⁻¹, respectively. For precise use, the two‐ and three‐reaction models are proposed to describe the pyrolysis results. Among the three models proposed, the three‐reaction model gives the best fit. These results are very useful for the proper design of the pyrolysis system of the oil sludge under investigation. © 2000 Society of Chemical Industry     

Kinetic studies of the pyrolysis of sewage sludge by tga and comparison with fluidized beds

The pyrolysis of sewage sludge was examined by thermogravimetric analysis using different heating rates, particle sizes and final temperatures. A semi-empirical model was developed with four global consecutive/competitive reactions to volatile and solid products including also a heat balance. This model was extrapolated to isothermal reactor conditions and compared to experimental data on fluidized bed pyrolysis. Depending on the particle size and reactor temperature, about 90% of the maximum conversion in a fluidized bed takes place under external heat transfer control, the rest under kinetic control. Incomplete conversion occurs at short particle residence times, which were calculated approximately by the model.     

我国应用生物技术资源化利用城市剩余污泥的研究进展

对我国近年来应用生物技术对城市剩余污泥进行厌氧发酵产沼气、厌氧发酵产氢气、厌氧发酵产生化产品以及污泥堆肥农用等四个领域的研究现状和进展进行了综述。分析发现,厌氧发酵产沼气和堆肥技术比较成熟,得到了比较广泛的应用,而污泥产氢气还处于试验室和中试研究阶段,污泥产生化产品和微生物燃料电池则刚处于起步阶段,具有很大的发展前景。     

磷在污泥热解过程中的迁移转化

采用SMT方法研究磷在热解产物中的赋存形态和分布。结果发现,热处理促进污泥中有机磷（OP）向无机磷（IP）转化。热解温度在800℃以下时,污泥中的磷富集在热解后的污泥固体中。随热解温度升高,污泥中全磷（TP）、无机磷（IP）和磷灰石无机磷（AP）的含量均表现出逐渐升高的趋势,非磷灰石无机磷（NAIP）含量则表现出先升高再降低的趋势。热解温度升高会促使NAIP向AP转化,800℃时AP含量达到最大。污泥中NAIP的主要存在形式为磷酸铝盐和磷酸铁盐,磷酸钙盐含量随温度的升高逐渐增加。污泥中正磷酸单酯和焦磷酸盐受热转化为正磷酸盐,热解后的污泥中磷基本以正磷酸盐的形式存在。该结论为污泥的无害化、资源化利用提供了理论支持。     

剩余污泥热解及其残渣综合利用的研究进展

对国内外污泥热解工艺和热解机理进行了综述,从元素组成、孔结构分布和酸度3个方面总结了热解残渣的结构特点,介绍了其作为吸附剂用于吸附水中的金属离子、染料、COD及气流中的SO2和H2S等的研究进展,指出热解工艺是污泥资源化很有发展前景的一种处理方法。     

城市污泥慢速热解过程中氮的转化规律

利用热重-质谱联用(TG-MS)技术研究城市污泥慢速热解特性及含氮气体产物的生成规律,同时利用原位红外光谱仪实时检测固体表面官能团的变化。研究结果表明:初沉污泥在500℃之前热解已基本完成,二沉污泥由于添加了矿物质盐类,在700℃左右仍有一个较大的失重峰;二沉污泥热解过程HCN和NH₃总生成量均小于初沉污泥,即二沉污泥所加矿物质抑制了HCN和NH₃释放;但温度大于400℃时所加矿物质对HNCO生成具有一定促进作用;污泥中蛋白质热分解会产生环酰胺类物质、含氮杂环化合物和腈类物质,并最终转化为HCN,这是污泥热解过程中HCN的主要来源;400℃以下NH₃主要来自铵盐分解和HCN转化,蛋白质热分解对于NH₃生成贡献很小;400℃以上基本检测不到NH₃生成,即较高温度下挥发分二次反应对NH₃生成几乎没有影响;300~480℃,污泥中木质素裂解产生了大量含氧自由基,促使HCN转化为N₂O,HNCO则最终转化成了NO。     

污泥不同热处理工艺产物磷的浸出回收实验研究

针对污泥阴燃处理灰渣开展了关于磷浸出回收性能的实验研究,并与传统焚烧和热解处理工艺所产生的焚烧灰和热解焦的磷浸出回收性能进行了分析对比。结果表明,热产物中磷含量与残碳含量有关,而热处理过程中磷留存率与反应剧烈程度等因素有关。热处理会降低污泥中磷的生物有效性,尤其是焚烧。污泥阴燃灰、焚烧灰和热解焦的磷浸出过程主要受反应物浓度和产物层扩散控制,浸出时间不应超过8 h。通过硫酸浸出污泥热处理产物的方法,单位质量热产物的磷浸出量为25.72~34.42 mg/g,可将原污泥中的磷回收59.30%~84.21%。进一步对浸出工艺进行工况优选,可在保持较高污泥磷回收率的同时大幅降低硫酸单位消耗量。