污水污泥空气气化特性的研究

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1、中文摘要采用自制的小型外热式下吸固定床气化实验装置，以空气为气化剂对5种不同性质的污泥进行了气化实验研究。结果表明，在一定的空气流量下，升高气化温度有利于提高气化气的品质，而在一定的气化温度下，气化气中可燃气体(即CO、CU4、H2和cmHn)的含量随气化剂流量的减小而增加，气化气品质有所改善；污泥厌氧消化使气化气的品质降低，污水处理工艺对污泥气化气品质亦产生影响，其中连续SBR工艺、活性污泥法和A2／O污水处理工艺使气化气品质依次升高。通过对不同水分含量下污泥的气化实验，研究了污泥水分含量对其空气气化特性的影响。结果表明，在一定的气化剂流量和气化温度下

2、，气化气中C02、OH4、H2的含量、气化气热值和水相生成量均随污泥水分含量的增加而增加，而CO含量和焦油生成量呈降低趋势；污泥厌氧消化降低了气化气的品质，且其中CO含量与未消化污泥气化气中CO含量的差距随污泥水分含量的增加而逐渐接近，而H2和C02含量的差距则逐渐加大。污水处理工艺的厌氧过程使污泥气化气品质改善，其中A2／O污水处理工艺污泥的气化气品质优于普通活性污泥法污泥的气化气品质，且2种污水处理工艺污泥气化气中CO、C02和H2含量的差距随着污泥水分含量的增加而逐渐增大。采用3种模型对污泥气化过程进行了模拟研究。模型研究结果表明：对于同一种污泥，

3、影响气化气中CO、C02、H2含量的因素由大到小排序为：气化温度>气化剂流量>水分含量；cH4含量的影响因素排序为：气化温度>水分含量>气化剂流量。灰色GM(1，1)模型能够很好地模拟和预测一定气化温度下的不同气化剂流量时，气化气中各组分的含量。在综合考虑污泥种类和气化条件等因素下，利用BP神经网络对污泥气化过程进行了模拟，经过训练后BP神经网络可以较好地预测不同实验条件下的气化气组成及气化气热值，各项预测误差最大值分别为12．92％和7．05％。关键词：污泥，气化，污水处理工艺，厌氧消化，水分含量，模型一√AbstractTheairgasificat

4、ioncharacteristicsoffivedifferentsewagesludgeswerecarriedoutintheexternalheateddowndrafifixed-bed．TheresultsshowthatthehighergasificationtemperatureCallmakethecombustiblegasesinthegasifiedgasesincreaseunderthestableairflux．ThccontentsofCO，CI-h，H2，CmHnincreasewiththedecreaseofairf

5、lux．Anaerobicdigestionprocessofthesewagesludgereducesthequalityofgasifiedgasesandthereisalsoeffectofwastewatertreatmentprocessesonthequalityofgasifiedgases．nequalitiesofgasifiedgasesproducedbythegasificationofsludgefromSBRprocess，activatedsludgeprocessandAZ／0processareincreaseint

6、urn．Theeffectofsludgemoisturecontentonthegasificationcharacteristicswerealsostudiedbythegasificationexperimentsofsludgeswithdifferentmoisturecontent．TheresultsshowthatthecontentsofC02，CH4，H2ingasifiedgas，lowerheatingvalue(LHV)ofgasifiedgasandaqueousyieldincreasewimsludgemoisturec

7、ontentunderthestableairfluxof0．05m3／handtheconstantgasificationtemperatureof800￡whileCOcontentandtaryielddecrease。功eanaerobicdigestionprocessofthesludgereducesthequalityofgasifiedgases．Whenthesludgemoisturecontentincrease，thedifferenceofC02andH2contentfromthedigestedandundigested

8、sludgeincrease，whilethedifferenceofCOgra