污泥干化焚烧工艺中的热量平衡分析

通过污泥干化焚烧系统中干化机的各个部分需要的热量计算,以及干化后污泥能提供的热量计算,发现干化后污泥能提供的热量与污泥的含固率和有机物质含量有关。以某项目的 100t/d污泥干化焚烧系统为例进行热量平衡计算,发现含水率为80%的湿污泥干化至含水率为20%后进行焚烧的工艺并不能实现系统的热量平衡,需要额外补充焦炭约55kg/h。     

火焰原子吸收光谱法在分析污泥焚烧飞灰中重金属化学形态上的应用

应用微波消解-火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定污泥焚烧飞灰中的Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn等各重金属元素总量。研究发现,样品用HNO3-HF混合酸经微波消解后, 溶解时间由原来的3～5 h缩短到30 min。选择合适的分析谱线, 用FAAS直接测定试液中上述7种重金属元素各自总量及其不同形态含量,所得各元素的线性相关系数均大于0.999 0。分析结果表明,污泥焚烧飞灰中重金属Zn, Pb, Mn含量较高, 而Ni的含量较低; 污泥焚烧飞灰中含有的重金属除Cr相对比较稳定外, 其它重金属元素的不稳定态所占比例均很高。 处置污泥焚烧飞灰时应选择不同的处置和利用方式,尽可能地将污泥焚烧飞灰中重金属的化学形态由不稳定态转变为稳定态。     

不同改性剂改善填埋污泥臭度的实验研究

未经生物稳定化的污泥处置于填埋场时存在着恶臭污染的问题,从废物利用、以废治废的宗旨出发,选用粉煤灰、矿化垃圾和建筑垃圾三种改性剂并以泥土为对照,与污泥混合,可有效地降低污泥的臭度,对污泥臭度的改善能力由强到弱的顺序是粉煤灰、矿化垃圾、建筑垃圾和泥土。其中矿化垃圾具有易于就地取材,数量充足,不额外占用填埋空间的优点,将污泥处置于已有垃圾填埋场时,可优先考虑矿化垃圾与污泥混合填埋的方法,矿化垃圾混合比例的增大,有利于改性污泥的臭度降低,但污泥臭气中硫化氢浓度的降低幅度越来越小,添加量为7:10时,硫化氢的去除率达96%,按满足填埋强度要求的最低混合比例添加四种改性剂后,污泥的臭度降低到三级以下,符合填埋场恶臭污染物排放标准。     

不同改性剂改善填埋污泥臭度的实验研究

未经生物稳定化的污泥处置于填埋场时存在着恶臭污染的问题,从废物利用、以废治废的宗旨出发,选用粉煤灰、矿化垃圾和建筑垃圾三种改性剂并以泥土为对照,与污泥混合,可有效地降低污泥的臭度,对污泥臭度的改善能力由强到弱的顺序是粉煤灰、矿化垃圾、建筑垃圾和泥土.其中矿化垃圾具有易于就地取材,数量充足,不额外占用填埋空间的优点,将污泥处置于已有垃圾填埋场时,可优先考虑矿化垃圾与污泥混合填埋的方法,矿化垃圾混合比例的增大,有利于改性污泥的臭度降低,但污泥臭气中硫化氢浓度的降低幅度越来越小,添加量为7:10时,硫化氢的去除率达96%,按满足填埋强度要求的最低混合比例添加四种改性剂后,污泥的臭度降低到三级以下,符合填埋场恶臭污染物排放标准.     

不同改性剂改善填埋污泥臭度的实验研究

未经生物稳定化的污泥处置于填埋场时存在着恶臭污染的问题，从废物利用、以废治废的宗旨出发，选用粉煤灰、矿化垃圾和建筑垃圾三种改性剂并以泥土为对照，与污泥混合，可有效地降低污泥的臭度，对污泥臭度的改善能力由强到弱的顺序是粉煤灰、矿化垃圾、建筑垃圾和泥土。其中矿化垃圾具有易于就地取材，数量充足，不额外占用填埋空间的优点，将污泥处置于已有垃圾填埋场时，可优先考虑矿化垃圾与污泥混合填埋的方法，矿化垃圾混合比例的增大，有利于改性污泥的臭度降低，但污泥臭气中硫化氢浓度的降低幅度越来越小，添加量为7：10时，硫化氢的去除率达96％，按满足填埋强度要求的最低混合比例添加四种改性剂后，污泥的臭度降低到三级以下，符合填埋场恶臭污染物排放标准。     

城市污泥焚烧研究进展

城市污泥含有大量病原微生物、重金属等污染物质，且近年产量剧增，若处理不当将污染环境，危害人体健康。目前我国城市污泥处置方式有填埋、堆肥、土地利用、焚烧等。污泥焚烧是目前污泥处置最彻底、快捷、安全、有效的方法。本文从污泥焚烧的发展历程、焚烧方式、焚烧装置等方面对污泥焚烧的研究应用进展进行了总结归纳，系统地梳理污泥在焚烧过程中的各种影响因素，并对比了流化床焚烧炉、多膛式焚烧炉、回转窑焚烧炉、炉排焚烧炉等焚烧炉的各项指标和参数。在“双碳”背景下，结合污泥资源化利用的发展动向，提出将城市污泥与废弃物混合制成衍生燃料，发展循环经济，减少碳排放，也是城市污泥剩余价值再利用的一种有效途。     

中国恩菲总承包的绵阳生活垃圾焚烧发电项目落成点火

<正>2017年7月27日,中国恩菲总承包的绵阳生活垃圾焚烧发电项目举行落成暨点火仪式。绵阳生活垃圾焚烧发电项目是中国恩菲EPC总承包项目,项目总规模1 500 t/d,一期工程建设2条500 t/d炉排炉焚烧线(掺烧污泥25吨/日和沼气1 500m~3/d),配套安装1×20MW汽轮机和1台22MW发电机;二期工程预留一条500 t/d焚烧线和12 MW汽轮发电机组位置,垃圾仓及焚烧净化厂房一次建成。项目投入使用后,标志着绵阳市的生活垃圾处理将迈入"焚烧时代",结束了绵阳中心城区生活垃圾简     

利用石灰干化污泥制备水泥对水泥性能的影响

使用石灰干化污泥作为水泥原料的部分代替品制备水泥,石灰干化污泥质量分数变化范围在0-30%时探讨了石灰干化污泥的加入对水泥各项性能的影响.结果表明:石灰干化污泥以15%的加入量掺入生料后,可以明显改善水泥熟料的煅烧性能、矿物相晶体结构及形貌,并且能够显著增强水泥强度.当石灰干化污泥掺量继续增加后,其对于水泥性能的改善作用逐渐下降,当添加量达到30%时制得的水泥性能与未加入污泥的水泥已相差不大.毒性浸出实验结果显示:加入石灰干化污泥后,熟料和水泥的重金属含量较未加入污泥时高,但浸出量很低,浸出液中Cu、Zn、Pb、Cr和Ni的质量浓度均在lmg·L-1以下,远低于国家标准GB5085.3-2007,不会产生二次污染.      

微生物来源对餐厨垃圾厌氧消化产氢的影响

微生物来源对餐厨垃圾厌氧消化产氢的影响很大。单独一种接种物的条件下,剩余污泥的产氢效果是最好的,氢气的浓度和产量都最大,分别为47．1％和100．0mLH2／gVS,其次是矿化污泥和矿化垃圾,颗粒污泥体系氢气的产量最少,分别为88．6、57．8和36．8mLH2/gVS,但是颗粒污泥体系产生了甲烷气体。污泥和矿化污泥混合后,在实验时间内,能够提高氢气的产量到106．4mLH2／gVS,其余的混合体系的氢气的浓度和产量较单独的剩余污泥体系差。     

矿化垃圾作用下餐厨垃圾厌氧发酵产氢试验研究

采用添加填埋10年的矿化垃圾对餐厨垃圾厌氧发酵产氢过程的影响进行了两批试验。第一批试验主要初步探讨矿化垃圾接种量对餐厨垃圾产氢影响,此批试验结果表明:添加矿化垃圾可以提高餐厨垃圾产氢浓度(由24%提高到30%);第二批试验是研究矿化垃圾和污泥联合作用对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响,实验结果表明:添加矿化垃圾后餐厨垃圾厌氧产氢的比氢气产率升高,从60mL/gVS提高到102mL/gVS,最大氢气浓度从33%提高到37%。     

矿化垃圾作用下餐厨垃圾厌氧发酵产氢试验研究

采用添加填埋10年的矿化垃圾对餐厨垃圾厌氧发酵产氢过程的影响进行了两批试验.第一批试验主要初步探讨矿化垃圾接种量对餐厨垃圾产氢影响,此批试验结果表明:添加矿化垃圾可以提高餐厨垃圾产氢浓度(由24%提高到30%);第二批试验是研究矿化垃圾和污泥联合作用对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响,实验结果表明:添加矿化垃圾后餐厨垃圾厌氧产氢的比氢气产率升高,从60mL/gVS提高到102mL/gVS,最大氢气浓度从33%提高到37%.     

市政污泥处理与能源化利用技术研究

通过对污泥掺混燃料生产和利用工艺的研究,将污泥与煤掺混协同焚烧,提高污泥资源化能源化利用率,有效降低污泥处理的投资和处理成本,为解决我国污泥及半焦粉对环境污染问题提供一条可行途径。     

冶金技术在垃圾焚烧飞灰处理中的应用

垃圾焚烧飞灰因含有二恶英、重金属等毒害物,被确定为危险废物,是环境领域有待解决的难题。笔者研究了冶金领域成熟的技术和装备处理焚烧飞灰的潜力。文章介绍了火法冶金及湿法冶金中4种工艺及设备处理焚烧飞灰的新技术,即利用电弧炉熔融处理垃圾焚烧飞灰及熔渣制备微晶玻璃技术、利用铁浴熔融/冶金烧结处理焚烧飞灰及重金属分离技术、利用浮选法分离焚烧飞灰中二恶英和重金属技术、微波烧结处理焚烧飞灰的技术。分析了这些方法目前的在处理焚烧飞灰方面的研究进展以及应用前景,并提出了实际应用推广的建议     

石灰干化污泥作为配料部分替代冶金烧结中熔剂和燃料

利用冶金烧结方法处置石灰干化污泥,探讨了石灰干化污泥作为冶金配料替代燃料和熔剂石灰对烧结性能的影响.对石灰干化污泥进行热重差示扫描量热和x射线衍射分析显示,从室温升至1100℃的过程中,污泥中的有机物分解产生热量,CaCO₃和Ca(OH)₂转化为CaO.烧结杯实验结果表明:在适宜的配碳量下,石灰干化污泥的加入对烧结有正向的影响,烧结矿的性能指标均有所改善;当石灰干化污泥替代熔剂和燃料的比例分别为51%和13.3%,配入比例为3.00%时,烧结的垂烧速度为21.30mm·min-1,成品率为72.63%,利用系数为1.458t·m-2h-1,固体燃耗由每吨65.54kg降至59.27kg.      

污泥炭田间老化对土壤重金属及养分的影响

污泥基生物炭内源重金属和养分含量因污泥来源的不同而差异较大。为探索污泥基生物炭“还田”后，其内源重金属变化和养分的去向问题，采用干湿交替对污泥基生物炭模拟老化处理，分析老化前后污泥基生物炭的Cu、Zn金属形态及TCLP浸出毒性的变化；研究污泥基生物炭BC1和BC2（分别以磷酸二氢钾、磷酸二氢钙与污泥混合后热解制备的生物炭）以5%和10%的质量分数与鲜土混合老化后对污泥基生物炭内源重金属稳定性及土壤有机碳和有效磷含量变化的影响。结果表明：两种污泥基生物炭与土壤混合老化后会使土壤中SiO2含量增加，但不会改变土壤的吸附类型；污泥基生物炭的添加会增加土壤的比表面积，其中BC2增幅较大，为36.17 m2/g；施加两种污泥基生物炭土壤中Cu、Zn生物有效性均有不同程度的降低。TCLP浸出毒性量相比老化前降低（BC1约降低37.5%）。此外，BC1对土壤有效磷的提升效果优于BC2（BC1 70 mg/kg，BC2 30 mg/kg）；BC2对土壤有机碳的提升效果优于BC1（BC2 2.2%，BC1 1.15%）。BC2还田更有利于Cu、Zn的固定以及土壤有机碳和有效磷的提升。     

含油污泥研究现状及发展方向

作为一种典型的危废,含油污泥的处理处置较为困难。对其性质分析发现:油田和炼油厂含油污泥的性质差异较大,其选择的工艺也有较大的不同。油田含油污泥需先高效回收油,其中调制-机械分离、溶剂萃取、热化学洗涤等较为成熟,除油率达90%以上,但后续需配套卫生填埋或焚烧等安全处置,而超临界水、水热液化等则能实现油水分离及污染物的最终矿化,但实际应用中需深入研究。而炼油污泥则需在废油回收的基础上,实现源头减量化。     

市政污泥及其热处理渣对CHO-K1细胞的毒性研究

评估市政污泥资源化产物的健康风险对其安全规范利用具有指导意义。分别对某污水处理厂的污泥进行了热解和好氧发酵处理,运用中国仓鼠卵巢细胞（CHO-K1）对市政污泥及其热处理渣开展细胞毒性试验和遗传毒性试验,评估其对典型哺乳动物细胞的危害和潜在风险。结果显示,与原污泥样品相比,污泥热解渣和好氧发酵渣的细胞毒性和遗传毒性均降低。与原污泥样品相比,RTCA细胞增殖试验结果显示,污泥热解渣和好氧发酵渣对CHO-K1细胞的生长抑制性明显减弱;CCK-8细胞毒性试验结果显示,污泥热解渣和好氧发酵渣的细胞相对存活率分别增加了161%和137%;Caspase 3细胞凋亡蛋白酶活力试验结果显示,暴露于污泥热解渣和好氧发酵渣中的CHO-K1细胞的Caspase 3凋亡蛋白酶的活性分别降低了29.3%和20.1%;彗星试验结果显示,污泥热解渣和好氧发酵渣的尾长分别缩短了64.5%和25.9%,尾矩分别减少了78.4%和28.1%。研究结果表明,热处理技术（热解处理和好氧发酵处理）可减少市政污泥的细胞毒性和遗传毒性,降低市政污泥对生态环境和人体健康的潜在风险。     

低强度超声波提升厌氧污泥对重金属Cu（Ⅱ）极限浓度调控效果

以污泥基质降解速率(v_COD)、胞外聚合物(EPS)和酶活性(DHA)等变化为评价指标,探究了不同进水Cu(Ⅱ)浓度下低强度超声波提高厌氧污泥对重金属Cu(Ⅱ)耐受性影响的效应。结果表明,低强度超声波能够提高污泥微生物对Cu(Ⅱ)的耐受性。随着进水Cu(Ⅱ)浓度升高,超声组与对照组v_COD均下降,但超声组v_COD下降幅度更缓。超声组和对照组进水Cu(Ⅱ)浓度与污泥基质降解速率抑制百分比之间的关系拟合得到IC₅₀分别为94.62 mg/L和88.85 mg/L,表明低强度超声波能够提高厌氧污泥对Cu(Ⅱ)的抑制阈值。进水Cu(Ⅱ)浓度为1 mg/L时,超声组与对照组EPS含量略有提高,而后随着Cu(Ⅱ)浓度升高而逐渐降低,但超声组比对照组EPS含量更高,可能是低强度超声波通过促进污泥分泌更多的EPS降低了Cu(Ⅱ)的生物毒性。此外,超声组的DHA活性比对照组提高了3.95%～36.31%。因此,通过低强度超声波可以提高厌氧污泥对重金属Cu(Ⅱ)的耐受性,从而维持污水厌氧生物处理的稳定运行。     

垃圾焚烧过程重金属的氯化转化与挥发

城市生活垃圾高温焚烧时容易导致垃圾中的某些重金属(温度超过其熔点)挥发,以及与烟气中的HCl,SO2,O2生成氯化物、硫化物和氧化物.研究分析了镉、铬、镍、铅、铜和锌等金属氯化物的形成过程及焚烧温度、气氛、水分等因素对重金属氯化物挥发过程的影响.实验结果表明:在1 000 ℃的焚烧温度下,空气气氛下重金属氯化物的挥发率低于N2惰性气氛下的挥发率,铬、镍和铜的氯化物挥发率差别较大,在5%以上,其他金属差别较小;随着垃圾焚烧温度升高,增加了重金属的挥发量;烟气中HCl的存在,也增加重金属的挥发量;增加试验样品的含水率,CuCl2和PbCl2的挥发量有微小增加,而ZnCl2的挥发量却有明显的降低.     

CaO-SiO2-FeOx-MgO氧化物体系液相区及相关系计算

焚烧垃圾底灰的主要氧化物组分为SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3、Na2O和MgO,该六元体系相关系和热力学性质对于焚烧底灰渣化处理中玻璃相形成以及重金属低浸出具有重要影响.本文运用计算热力学理论及相图计算方法,对CaO-SiO2-FeOx-MgO四元氧化物体系的热力学性质进行了研究,获得了描述该四元系液相吉布斯自由能的模型参数,并依此计算了不同温度及氧分压下SiO2-FeOx-MgO、CaO-SiO2-FeOx和CaO-SiO2-FeOx-MgO体系液相区和高铁区域的相关系.计算结果表明温度及氧分压对上述3个氧化物体系的液相区及高FeOx区域的相平衡关系具有较大影响