污泥特性研究及处置方法探讨

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1、污泥特性研究及处置方法探讨中国混凝土网［2007-12-14］网络硬盘我要建站博客常用搜索摘要：选取城市污泥和电镀污泥，研究其成分、组成、热特性以及不同重金属在焚烧产物屮的迁移规律。研究表明：城市污泥成分较接近粘土，热值也较高,可替代黏土或燃料入水泥窑；低温时污泥失重较大，高温时失重趙于平缓；在焚烧灰渣中Zn和Ni属于容易富集的元素；Cr也容易残留在底灰中；3、As和曲不易富集，易生成气态产物挥发到烟气中。关键词：城市污泥屯镀污泥热分析重金属0前言污泥是污水处理过程的副产物,2005年全国废水排放总最为524.5

2、亿t,若进行完全处理将产生约2600）it的脱水污泥（按含水率80%计,下同）；随着污水处理设施的普及，处理率的提高和处理程度的深化，污泥的产生量以每年约10%的速度増为了更合理地进彳亍污泥无害化处置和资源化利用，必须对污泥进行特性分析，从而为污泥再利用奠定充分的理论基础。1.原材料來源及实验方法木文选取的城市污泥來源于北京某污水处理厂，所取的电镀污泥來自于木市汽车制造及电了器件等行业。木文采用工业分析、元索分析、XRD分析和热失重分析，对这两类污泥特性进行了研究。另外还对污泥在不同焚烧温度下焚烧底灰中重金属的残

3、留特性进行了分析研究，实验方法是将污泥样品充分脱水，再将其碾碎，经80目筛子（孔径0.198mm）筛分，放入箱式电阻炉加热，试验温度分别设定为500°C、700°C.和900°C,分别灼烧1小时。2.实验结果与分析2.1污泥的工业分析污泥的工业分析包括水分、灰分.挥发份.固定碳、弹筒发热量.全硫和氢含量等，分析结果如衣1所示（其屮原泥水分指收到基样品所含的水分，其余均为空气干燥基样品的分析结果）°衷1污泥样骷的11业分折和元索分析样品项目城市污泥电镀污泥1弓电彼污泥2_p电镀污泥3号原泥水分8261.651.46

4、3.2灰分rF

5、晴准Jr匚J<8r—u己—I—U./80.165.221逾丿;挥发份」_1t23.881•11.82ii匸◎」」匕一弹简发热量/MJ•Kg*116.970.191.462・51元索分析全硫/HJ•kg'10.815.6812.815.93氢/%5.311,230,861.76从衣1可以看出，城M污泥小的水分含量比电镀污泥高很多，从水分和其它物质的结合状况來看，可以把污泥中的水人致分为H由水和吸附水纽•成的物理水，以及分子间和人分子链上的化合水。由丁•城市污泥中大量的有机物及其腐殖质的存在，对丁•污

6、泥中水分的影响是十分显著的，这主要是由城帀污泥的来源所决定的。城市污泥的发热量比电镀污泥高很多，这可能是因为城市污泥中冇机质的含量比电镀污泥多，这点从城市污泥的挥发份比较鬲也能看出來。由于城市污泥中含冇的热值比较多，在水泥窑屮处置时可以替代部分燃料。同时利用水泥窑处置城市污泥时，还要考虑其热值对煤灰掺入量的影响。由此可见，用水泥窑系统处理城市污泥既使污水处理产生的污泥得到充分利用，还可以利用其中所含的热值减少水泥中煤的消耗量，达到节能和无害化的目的。2.2污泥的化学组成污泥样品的化学组成十分复杂，本实验采用荷兰P

7、ANalytica1公司Magix(PW2403)X射线荧光光谱仪对污泥进行化学组成分析，所测样品均为空气干燥基样品，测试结呆示于表2—表5。成分JS0sCaOCuOFe20sSiO；Na^)P2O5Al^Os含量/鮎34319.93.51.51.51.30.88成分MgOMnONiOClZnOTiO：K：0SrO含W：/%0.650.610.130.170.150.110.0710.018成分CuOS(hFe：OsNa：0CaOSiO：AIcOjMgO含量/%60164.33.9241.10.810.72成分P

8、：03ZnOClMnOTiO：NiOK：0表5电镀污泥3号样品化学组成表2城市污泥样品化学组成成分SiO：POCaOA1：0sS08Fe：OsK：0MgO含量/%13116.84.71.51.52.72.1成分TiO：ZnOClSrOCuOMnOPbORb：O含量/%0.480.370.300.100.0910.0750.0270.009衣3电镀汚泥1号样品化学组成成分CuOSOsCaOFe：OsNeeOSiOiMgOAhOs含最/%4815117.32.81.11.00.80成分ClTiOxP：0sMnOZnO

9、K：0SrO含量/%0.620•斗」二L-局鸭0.06110.0091由图1—图4可以看出，人部分的污泥中都含冇一些碳酸盐，硫酸盐或者复式盐，如：Si(h、CaSO,・21L0和Na2Ca(C03)2等。城市污泥相对于其他儿个泥样成分要复杂的多，可能主要是因为城市污水木身成分较复杂所致。2.4污泥的热分析本实验采用热分析方法屮的热重法(TG)和差热分析法(DSC)两种方法