城市污水污泥分組預處理及其熱解規(guī)律.pdf

1、隨著城市化水平的提高，城市污水產(chǎn)生量大幅增加，作為城市污水處理的副產(chǎn)品，城市污泥的數(shù)量也在急劇增加。污泥如處理不當或不及時，會給人類環(huán)境帶來嚴重的污染。因此，污泥的處理和處置已經(jīng)成為一個亟待解決的問題。
　　 污泥是一種“放錯地方的資源”，由于其含有豐富的可利用的有機物，如蛋白質、可溶性多糖、脂肪等，蘊藏著大量熱能，如能回收利用則可作為替代能源。熱解作為城市污水污泥焚燒處理的替代技術，因其經(jīng)濟性好、二次污染小、熱解產(chǎn)物利用價值高

2、等優(yōu)點而而被認為是實現(xiàn)污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化目標的極具潛力的處理技術。污泥成分復雜，導致其熱解油成分也十分復雜，作為燃料使用時，品質欠佳，作為化工原料使用時，分離提取難度大。基于此背景，為了簡化熱解油成分，本文研究內(nèi)容包括:1）采用熱堿法提取污泥中胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances，簡稱EPS)，對其進行熱解實驗得到油分，通過GC-MS分析其熱解油成分，同時，考察pH值、溫度、加

3、熱時間對提取酸熱法和熱堿法提EPS效果的影響;2）分離提取污泥中的蛋白質和多糖，并分別對其進行單獨的裂解實驗，分析裂解成分;3）對預處理后的污泥也進行資源化研究，發(fā)現(xiàn)其利用價值。
　　 以松江污水處理廠剩余活性污泥為原料，通過工業(yè)分析、元素分析和熱值測定，認為污水污泥是高揮發(fā)分(51.28％)、低灰分(38.42％)，低位熱值(13.83MJ/kg)較高的物質，燃料資源化利用潛力大。采用熱重分析對EPS、粗蛋白、粗多糖、原始污泥

4、及其預處理后的污泥樣品進行熱解特性研究，EPS、粗蛋白、粗多糖熱解過程經(jīng)歷三個階段，比原始污泥四個階段簡單，但幾種樣品主要的有機物分解階段都在500℃以下，表明熱裂解實驗在500℃低溫條件下進行即可，利用Coats-Redfern積分法求出它們的熱解動力學參數(shù)。
　　 將粗蛋白、粗多糖直接進行裂解實驗，而其他樣品采用固定式管式電阻爐熱解制取油份，然后進行GC-MS分析。結果表明，EPS、粗蛋白、粗多糖三種樣品的熱裂解成分比原始污