上海市典型污水廠污泥的特性研究.pdf

1、隨著上海的高速發(fā)展和人口的日益增多，生活污水和工業(yè)污水的排放量迅速增加，污水處理量也隨之增大，所以在污水處理過程中產(chǎn)生了更多的污水污泥。據(jù)預(yù)測，上海2020年污水污泥的產(chǎn)量為1469噸/天(于重)，面對今后如此巨大的污泥產(chǎn)量，如何合理處置這些污泥則變得尤為迫切。 本研究通過對上海市十五家典型污水廠污泥的重金屬特性進(jìn)行分析，研究確定上海污水污泥不適合常用的農(nóng)用處置，而通過工業(yè)分析確定干燥后的上海污水污泥適于焚燒處置，并通過污泥的干

2、燥特性和焚燒過程中重金屬的揮發(fā)特性研究，探索了污泥干燥和焚燒的最佳工藝條件。最后對污泥焚燒灰渣進(jìn)行特性分析，為污泥焚燒產(chǎn)物的最終資源化利用提供數(shù)據(jù)支持，最終實(shí)現(xiàn)污泥處置的環(huán)境友好性。 通過對上海市典型污水廠污泥的重會屬特性分析，發(fā)現(xiàn)所有污泥都超過《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》的酸性土壤標(biāo)準(zhǔn)，都不能用于pH<6.5的土壤中，而只有WS、MH、NH和SJ污水廠污泥符合中性和堿性土壤標(biāo)準(zhǔn)，可被施用于pH>6.5的土壤中，所以上海污水污泥

3、重金屬超標(biāo)較嚴(yán)重，不適宜農(nóng)用。同時(shí)通過對污泥重金屬的形態(tài)與毒性浸出分析，發(fā)現(xiàn)重金屬的碳酸鹽結(jié)合態(tài)比例高低是影響污泥重金屬浸出濃度高低的重要原因。 通過上海市典型污水廠污泥的工業(yè)分析可知，上海污水污泥的高位熱值均值為15467.67KJ/Kg，相當(dāng)于中高品質(zhì)的褐煤，其中WS、TS和LH廠污泥熱值更接近20000KJ/Kg，相當(dāng)于低品質(zhì)煙煤的熱值，所以干燥后的上海污水污泥具有較高熱值，非常適于焚燒處置。再者，通過HHV=221.55

4、(V+F)％+2065.56和HHV=51.17C+306.77H+152.88S-95.81O+104.52N-176.21A+20377.95可對上海污水污泥的高位熱值進(jìn)行較準(zhǔn)確的估算。 通過對污水污泥的干燥特性分析，發(fā)現(xiàn)在100℃～300℃這個(gè)干燥溫度范圍內(nèi)，0.3cm厚度污泥在200℃下干燥45min最為適宜，而在350℃～700℃這個(gè)較高干燥溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的增加，0.3cm與0.5cm厚度污泥達(dá)到最高熱值所需的時(shí)

5、間趨于相同，但從干燥質(zhì)量上而言0.3cm厚度更佳。同時(shí)通過污泥干燥的表觀動力學(xué)分析可知，污泥的干燥速率隨著干燥溫度的升高而增加，而污泥干燥時(shí)的活化能也隨之降低。通過對污泥焚燒過程中的重金屬特性研究，發(fā)現(xiàn)在高含水率條件下，Cu更易揮發(fā)，而Zn、Pb、Cr的殘留率有所提高。在焚燒過程中，重金屬形態(tài)趨于最為穩(wěn)定的殘?jiān)鼞B(tài)，其比例也逐漸增加。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)鹵素離子和Zn、Cu等重金屬離子浸出濃度同時(shí)降低，這主要是由于鹵素鹽易揮發(fā)所致，也可能是鹵素離子