试析污泥吸附剂的制备及其在烟气脱硫中的应用研究

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1、南京理工大学硕士学位论文污泥吸附剂的制备及其在烟气脱硫中的应用研究姓名：霍明涛申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：钟秦;马卫华20090624硕．b论文污泥吸附剂的制备及j乓在烟气脱硫中的应用研究摘要鉴于我国城市污水厂污泥生产量增加、处置压力增大等问题，以污泥为原料制备的吸附剂来进行烟气脱硫的技术，具有较高的性价比，不但可以为污泥的处置找到一条新出路，而且能为燃煤烟气中S02的脱除以及硫资源的回收提供一条新途径，因而具有广阔的发展前景。实验以南京市锁金村污水处理厂剩余污泥为原料制备吸附剂，并采用该吸附剂进行脱除烟气中S02的研究。分别考察了污泥

2、吸附剂粒径、烟气流速、吸附剂床层温度、S02浓度、02浓度及水蒸气浓度对污泥吸附剂脱硫性能的影响，确定了本实验最佳操作条件。当S02进口浓度为2000ppm、污泥吸附剂粒径为20目～30目、模拟烟气流速为3m·min一、床层温度为60℃、02体积浓度为12％、水蒸气体积浓度为14％时，污泥吸附剂的硫容达到最大，脱硫效果最好：将污泥吸附剂和商品活性焦的脱硫性能进行了对比，得出污泥吸附剂的硫容为商品活性焦的65．3％，但前30min内的脱硫效率相差不大，均在95％以上。对污泥吸附剂脱硫过程动力学进行了研究，建立了脱硫过程的吸附动力学方程；通过实验对污泥吸

3、附剂等温吸附方程进行了测定，等温吸附过程满足Freundlich模型；建立了固定床吸附模型，模型计算值与实验结果吻合较好。在管式工业电炉中对脱硫后的污泥吸附剂进行加热再生实验，再生率随再生温度和时闯的增加而增加；加热60min左右，相应温度下能解吸的S02均能解吸完全；在燃煤电厂实际再生温度400℃时，污泥吸附剂的再生率约为75％。对同一组污泥吸附剂进行了5次吸附．再生循环实验，在第2次吸附时，污泥吸附剂的硫容高于第1次的且达到了最大值，之后随着吸附．再生循环次数的增加，硫容不断减小；经过5次吸附．再生循环后，污泥吸附剂的脱硫效率在前20min内仍能

4、保持在90％以上。采用比表面积测定仪、电子扫描电镜和傅立叶变换红外光谱仪等现代分析手段对污泥吸附剂原样、吸附后和再生后的样品进行表征，经过分析得出：污泥吸附剂发达的孔隙结构和种类繁多的表面官能团在脱硫过程中发挥了重要作用；加热再生改善了污泥吸附剂的孔隙结构，使其更有利于对S02的吸附和催化氧化。关键词：污泥，热解，吸附剂，脱硫，再生，模型Abstract硕I：论义Inviewofthefactthatthecitywastewatertreatmentplantsofourcountryhaveanincreasingoutputofsewagesl

5、udgeandenlargingdisposalpressure，adsorbentwhichispreparedusingsewagesludgeappliedinfluegasdesulphurizationprocessisofhighperformancecomparedtocost．Itcannotonlyfindanewwayforsewagesludgedisposal，butalsoprovideanewpathforfluegasdesulphurizationandrecoversulfur．Therefore，thistechn

6、ologyhasabroaddevelopingprospect．TheresearchwasaimedtoremoveS02fromfluegasusingabsorbentpreparedbysewagesludgeofsuojinvillagewastewatertreatmentplantofNanjing．Theinfluenceofabsorbentparticlesize，gasvelocity，fixed—bedreactortemperature，S02concentration，02concentrationandwatervap

7、orconcentrationonthedesulphurizationpropertiesofsewagesludgeabsorbentweresystematicallystudied．Theresultsindicatedwhen802inletconcentrationwas2000ppm，theabsorbentdiameterwasbetween20meshand30mesh，thefloWvelocityofsimulatedfluegaswas3m·min"1，reactortemperaturewas60。C，02concentra

8、tionwas12％andwatervaporconcentrationwas14％，thesulfurca