污泥焚烧灰制砖可行性及其效益分析

该文在对污泥焚烧灰组分分析的基础上,分析了污泥焚烧灰制砖的可行性,以大阪府大野污水污泥处理厂污泥焚烧灰制造透水性砖为实例,对其制砖工艺及有关效益进行了分析。结果表明：污泥以焚烧灰制砖得到的产品理化性能达到了相关性能要求,并取得了较好的经济效益。     

面向道路利用的污泥焚烧灰渣性质测试与分析

近年来,污泥焚烧逐渐成为污泥处理的主要方式之一,但焚烧灰渣中含有重金属等有害物质,一旦处置不当将导致对环境的负面影响,因此,合理的处理方式非常重要。对污泥焚烧灰渣进行道路利用可实现解决处置问题与节约筑路成本的双赢,文中对上海市两座大型污泥处理厂A和B的污泥焚烧灰渣的粒度分布、矿物组分以及重金属含量等进行了测试与分析。研究表明,污泥焚烧灰渣的粒度分布与道路面层所需的矿物填料相似,并且其矿物组成与道路基层所需的火山灰质等水泥辅料相似,此外,焚烧灰渣中重金属元素含量除Cr外均能满足标准,且浸出浓度超标的风险较低。因此,污泥焚烧灰渣作为道路建材具有一定的应用前景。     

油泥焚烧过程重金属迁移转化特性研究进展

焚烧法是油田含油污泥主要处理方法之一,含油污泥焚烧过程中重金属的排放问题成为研究重点。针对含油污泥以及含油污泥中的重金属来源与危害进行了概述,同时综述了含油污泥性质、重金属性质、焚烧温度、停留时间、焚烧气氛以及固体添加剂六个影响因素,对含油污泥焚烧过程重金属迁移转化规律的影响。     

固体垃圾与污水污泥混烧中重金属迁移特性的研究

进行了固体垃圾与污水污泥合成样品在管式焚烧炉内的混烧实验,采集样品进行化学成分分析,表征了污水污泥中的重金属在焚烧过程中向飞灰和烟气迁移的特性及对灰渣的毒性影响。结果表明,混烧显著提高了飞灰和底灰中重金属含量,其中Zn表现最明显。毒性测试结果显示,污水污泥的混烧导致了垃圾焚烧飞灰中Zn和Pb的浸出浓度超过中国危险废物浸出的控制标准值。     

污泥4种热处理产物中磷的化学提取-沉淀回收性能

污水处理厂污泥中磷含量较高,对磷进行回收能有效实现磷资源的二次利用。采用磷酸铵镁(MAP)回收法分别对污泥4种热处理产物阴燃灰、掺烧灰、焚烧灰和热解焦的酸浸出液进行磷回收试验,重点分析了各热处理产物在酸浸出-MAP路线下的磷回收性能,包括磷沉淀率、产物中磷和杂质含量,并进一步探究了沉淀产物的环境安全性。结果表明,通过酸浸出-MAP回收法,单位质量沉淀产物磷质量分数达19.82～31.71 mg/g,原污泥中磷回收率达49.25%～65.81%。磷回收性能由高到低依次为焚烧灰、热解焦、阴燃灰、掺烧灰。酸浸出-MAP回收产物中含有大量Ca、Fe、Al和Si杂质,且含有一定量Zn、Pb、Cr、Cu、Cd、As和Ni,其中Zn含量远高于其他重金属含量。产物纯度和环境安全性由高到低依次为焚烧灰、掺烧灰、热解焦、阴燃灰。在沉淀产物的环境安全性方面,阴燃灰、焚烧灰和热解焦的酸浸出-MAP回收产物中重金属含量均符合GB/T 23349—2009《肥料中砷、镉、铅、汞生态指标》和GB 4284—2018《农用污泥污染物控制标准》。掺烧灰的酸浸出-MAP回收产物中Cd质量分数为3.20 mg/kg,超过农...     

矿物质化合物对含油污泥焚烧过程中重金属迁移转化的影响

为了厘清矿物质化合物对含油污泥焚烧过程中重金属迁移转化的影响规律,以胜利油田罐底含油污泥为研究对象,在水平管式炉上分别进行了含油污泥添加CaO、Fe₂O₃、Al₂O₃、MgO后的焚烧实验,对获得的焚烧底灰分别进行了重金属总量、浸出特性以及风险性分析。研究结果表明：矿物质在焚烧过程中形成的残渣对重金属均有一定的吸附作用,CaO对Cu、Cr、Pb和As的吸附效果最好,其中Cu的残留率达到93.40%。不同矿物质化合物对重金属浸出的抑制效果不同,其中Al₂O₃对Cr、Zn、Pb、As、Cd的浸出特性表现出了最强的抑制效果,且Zn、Pb和As的浸出率均低于5%。矿物质对重金属风险性影响的规律性不强,CaO和Al₂O₃对降低Zn和As的风险性效果较为显著,Zn和As生物有效态含量均低于18%。     

电镀污泥焚烧预处理研究

采用焚烧预处理电镀污泥,不仅降低了电镀污泥的含水率,使其体积及质量都大幅度减少,达到减量化的目的;同时提高了焚烧渣的重金属含量,为进一步回收利用污泥中的铜、镍等金属创造有利条件.     

污泥热解残渣中重金属形态分布的研究进展

目前,我国城市及工业污水产生量已达7.34×10¹⁰ t/a,对其处理产生的污泥量达7.29×10⁷ t/a。污泥的主要去向为土地利用、焚烧发电和建材利用等。在这些再利用过程中,重金属特别是Cr、Cu、Zn、Ni等对其再利用影响较大。污泥处理多采用热解处理,重金属在处理过程中会富集在热解残渣中。阐释重金属在热解残渣中的形态分布,对于其再利用过程意义重大。本文以改进的欧共体物质标准局(BCR)连续提取法为基础,总结了污泥热解残渣中重金属的形态分布,阐述了热解工况(热解温度、停留时间、催化剂)、共热解及预处理对热解残渣中重金属形态分布的影响,探讨了污泥热解残渣中重金属未来的研究趋势。     

污泥焚烧灰预处理-水热法合成NaSOD型沸石的试验

以污泥焚烧灰为原料,通过酸处理和加碱煅烧预处理后,采用水热法合成了NaSOD型沸石,并对其进行了表征和性能测定。结果表明：酸处理可显著提高焚烧灰中硅铝成分的含量,加碱煅烧能够有效激活存在于石英等晶体中的硅铝元素;酸预处理的最佳pH为1,此时SiO2和A1舢含量的百分比之和可达77．65％,比焚烧灰原料高出22．17％;最佳煅烧碱灰比为3：2,最佳煅烧温度为700℃。对合成样品的X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）以及傅里叶红外光谱（Fr—IR）表征结果显示,污泥焚烧灰经过预处理后合成的样品,其结构呈NaSOD型沸石,且结晶完整、晶型单一,晶体形貌为球形笼状结构,合成沸石中自由水的含量高。而未经预处理直接水热合成的样品,结晶度低,且存在大量未被活化的石英晶体。因此,预处理对污泥焚烧灰合成NaSOD型沸石起着至关重要的作用。性能测定的结果显示,经预处理合成的NaSOD型沸石,其阳离子交换容量（CEC）、比表面积和总孔容,相对于焚烧灰原料分别提高了40、78和24倍,而未经预处理直接水热合成的产物则分别只提高了14、30和12倍。这意味着经预处理的合成产物在离子交换、吸附和催化等方面的性能有了很大的提升。     

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。     

城市污泥资源化利用的环境风险分析

污泥作为建材既解决了环境污染又可缓解资源短缺等问题,但污泥中所含的重金属及有机物等却限制了污泥的资源化利用。因此文章分析了重金属、有机物等的形成及控制因素。通过调研分析得出,焚烧温度、燃烧气氛和添加剂等可在一定程度上控制灰渣和飞灰中的重金属含量;而燃烧参数、添加剂以及烟气净化等处置则可较好的控制二噁英的生成。     

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。     

污泥和废物焚烧炉渣制备受控低强度回填材料的特性评估(英文)

This research evaluated the use of sewage sludge and refuse incineration bottom ash to replace calcium sulfoaluminate cement(CS(_)A) in making controlled low-strength material(CLSM).Various properties of CLSM mixtures were characterized in terms of unconfined compressive strength,microstructure and leachability.It was found that the strength of tested CLSM mixtures ranged from 3.6 to 9.0 MPa,over the upper excavatable limit of 2.1 MPa.The micro-structural analysis revealed that sewage sludge and bottom ash were crystallochemically in-corporated within CLSM systems by forming the needle-like ettringite(C3A?3CS(_)?H32) with exiguous tubers via the typical Pozzolanic Reaction,leading to a dense and low-porosity microstructure.Furthermore,the toxicity charac-teristic leaching procedure evidenced that the cumulative leachable metals in the leachate were much below the regulatory thresholds.The potential for using sewage sludge and bottom ash in CLSM making was thus confirmed.     

Neutralizing capacity of bottom ash from municipal solid waste incineration of different particle size

This study measures the neutralizing capacity of bottom ash from municipal solid waste incineration of different particle sizes. We examine the effect of particle size on the weathering process, a method popularly used for stabilization of heavy metals in incineration of bottom ash. The distribution of particle sizes in municipal solid waste incineration bottom ash is rather broad, ranging from fine powder to as large as 40 mm in diameter. Although considered a by-product highly suitable as a road construction material, the high level of heavy metal leaching is an obstacle to its reuse. Weathering, a method used to reduce heavy metal leaching, is a lengthy process taking over thee months to complete. The chief reaction involved in weathering is carbonation occurring between Ca(OH)2 in bottom ash and CO₂(g) in the atmosphere. During this process, CaCO₃ is produced, causing the pH level to drop from over 12 to about 8.2 and reducing heavy metal leaching. In this paper, we attempt to determine the particle size best suited for reducing the period required for weathering bottom ash by identifying characteristics of different particle sizes that affect heavy metal leaching and neutralization.     

Effect of moisture on sewage sludge combustion temperature profile and heavy metal leaching

Moisture is the most important parameter affecting sewage sludge treatment efficiency and cost. In this article, the effect of moisture on sewage sludge combustion temperature profile and heavy metal leaching behavior has been experimentally studied. The temperature profiles inside the sludge pellet were recorded, and the volume shrinkage was obtained by image processing method. Results revealed that combustion rate and burnout of sludge strongly depends on moisture content and there exists an optimal moisture content for sludge incineration with respect to best combustion performance and minimum heavy metal leaching. The enlarged pore size may account for this moisture rate, that is, 48% for the sludge studied. During combustion, the shrinkage rate varied from 15 to 25%, and it was found to be proportional with moisture content. The cross-section image of burning sludge pellet illustrated that during the drying and combustion stage, the moisture evaporation was running parallel with the decomposition of volatile that was burned out in the vicinity of the sludge surface. Measured temperature profiles indicate that effect of volatile combustion on inner temperature profile was ignorable. A mathematic model taking sludge volume shrinkage into consideration has been developed to predict sludge central and surface temperature during combustion.     

柱淋滤模式下生活垃圾焚烧炉渣中Cu2+和Zn2+浸出规律

垃圾焚烧炉渣是一种活性材料,在其储存、预处理及应用等过程与雨水频繁接触时,炉渣中重金属随着水域环境发生迁移和浸出现象。本研究采用连续柱淋滤试验装置模拟自然降雨,开展了0～5mm和5～10mm焚烧炉渣的动态淋滤毒性浸出分析,重点研究了pH和降雨强度对Cu²⁺和Zn²⁺的浸出影响。结果表明,动态淋滤过程中,淋滤液pH变化对Cu²⁺和Zn²⁺的浸出水平影响显著,且在酸性较强淋滤液作用下Cu²⁺浸出水平比Zn²⁺更强,与Ⅴ类地表水环境浓度限值对比,在整个淋滤时间内Cu²⁺浸出浓度严重超标,在炉渣工程应用时需预防相关的环境风险;原生炉渣粒径大小与重金属浸出水平无直接相关性,但是0～5mm细炉渣中可浸出Zn²⁺含量更高,这与细颗粒物中Zn赋存形态和可溶出态含量较高有关;淋滤强度对重金属浸出水平影响主要反应了动态淋滤过程液固比和水分运移速率情况,当较低淋滤强度时具有低液固比,溶出液中重金属含量较高。     

不同粒径城市垃圾焚烧飞灰中重金属的浸出规律研究

集中焚烧法已经逐渐成为我国城市生活垃圾处理的主要方式,但其中的重金属在焚烧过程中不会被破坏,最终主要集中在垃圾焚烧飞灰中排出。在垃圾焚烧飞灰的安全填埋过程中由于受到环境因素的影响,例如酸雨,其中的重金属会逐渐的发生迁移,从而影响环境。文章对不同粒径的垃圾焚烧飞灰中的重金属浸出特性进行了研究,实验结果表明：小粒径垃圾焚烧飞灰所占比例较大。不同粒径对重金属的浸出特性比较复杂,浸出浓度均不相同,其中除尘器飞灰中的重金属浸出浓度远高于其他三种飞灰,属于有浸出毒性的危险废物。     

用粉煤灰稳定抗生素废水处理剩余污泥的研究

利用粉煤灰稳定抗生素废水处理过程中产生的剩余污泥的试验表明:粉煤灰与剩余污泥按一定比例混合搅拌后,混合物的重金属离子浓度和病原菌的含量均低于农用规定的浓度。在粉煤灰对重金属离子的固定机制中,表面络合作用在较宽的pH值范围内,尤其是在较低pH值时起主要作用,氢氧化物沉淀作用在较高pH值时是主要作用机制;粉煤灰的强碱性是杀死剩余污泥中微生物的主要原因。