污泥直接干化产生的恶臭及挥发性有机物特征研究

利用水泥窑高温的特性协同处置城市污水厂污泥,无害化处置污泥的同时实现能源再生利用.本研究实地调查和监测广州越堡水泥有限公司污泥干化生产线的干化尾气成分,解析污泥干化过程产生恶臭及挥发性有机物的特征和主要来源,为污泥的有效处理处置提供科学的参考依据.结果表明,干化尾气中带有大量的恶臭物质及挥发性有机物.恶臭物质以二氧化硫等含硫物质为主,挥发性有机物以苯系物为主.污泥的性质以及热介质(窑尾气)的成分对恶臭物质及挥发性有机物的产生有影响.经过干化,污泥中的总有机物显著减少.蛋白质、挥发性脂肪酸、多糖等有机物含量也明显降低.干化尾气中的挥发性有机物来自于污泥中的有机物;二氧化硫、二硫化碳等含硫物质一部分源自污泥中的含硫物质,一部分来自于用于干化污泥的窑尾气.     

污泥余热干化技术及其经济性分析

我国污水处理厂每年都会产生大量的污泥,其复杂的成分及高含水率制约污泥的有效利用,如何降低污泥的含水率是其资源化利用的关键。首先调研了污泥产生及成分,从污泥干化的典型工艺及设备、干化过程的环境污染与控制、污泥干化过程的尾气处理和污泥干化经济性分析4个方面对污泥干化技术进行阐述,指出污泥余热干化是污泥实现节能、经济及环保的有效处置方式。     

利用水泥窑炉尾烟气干化污泥的参数优化研究

目前城市污泥处置方式主要有填埋、焚烧、堆肥等,这些方法都必须经过干化处理环节,利用水泥窑炉尾气余热干化处理污泥,不仅处理成本低,而且减少了烟气废热对环境的影响,在国内已有多个工程案例。为进一步降低污泥干化成本,需要对工艺参数进行优化。针对利用水泥窑炉尾烟气间接干化污泥系统,选择烟气出口温度T2及饱和蒸汽温度t作为优化参数,建立优化模型,采用MATLAB方法,用fminsearch函数求得不同烟气温度T1下综合收益比b的最佳值以及最优工况点,并分析出了综合收益比b、总收益NPV、初步投资C(T2,t)和污泥处理量G(T2)与最优工况点的关系。     

沈阳市污泥堆存处置过程恶臭预警集成技术研究

为解决沈阳市污泥堆存处置过程恶臭污染管理与预警方面存在的问题,文章研究了污泥恶臭产生条件、污泥堆存处置过程恶臭污染特征,明确了污泥堆存处置过程的恶臭风险因素。应用层次分析法构建了恶臭风险评估与分级预警指标体系,并通过案例分析对指标体系进行了优化,在此基础上开发了恶臭风险评估与分级预警系统软件,为企业恶臭风险管理提供了技术支撑,为环境管理部门提供了科学的监管方法。     

污泥热干化过程中主要污染物来源及释放特性研究进展

在污泥热干化过程中,蒸发出的水分经冷凝形成的冷凝废水及不凝尾气是产生的主要污染因素,其中包括COD、氨氮、硫化氢、苯系物等典型污染物组分以及一些较为多见的恶臭组分,对生产环境的影响较大。文章总结了针对污泥热干化过程中污染物的现有相关研究,分析讨论了对污染物释放产生影响的主要因素,并着重归纳了热干化过程中主要污染物的释放机理,以期对污泥热干化工艺的进一步优化提出建议。     

污泥热干化过程中的恶臭释放与控制

北京水泥厂处置的污泥,平均含水率在80%以上,污泥中以C、O元素及有机物含量较高,适合于焚烧处理。VOCs中含有25种化合物、SVOC含有14种化合物。污泥在100℃下的真空烘箱内烘干过程中所释放的尾气中,氨的浓度最高,另外含有硫化氢及多种有机成分组分。将污泥干化车间尾气通入水泥窑分解炉后,有助于降低水泥窑窑尾的NOx排放。     

深度脱水印染污泥滚筒干化特性中试

采用燃油烟气模拟热电厂烟气,实验研究了深度脱水印染污泥的滚筒干化特性,分析了滚筒转速、烟气流速及滚筒长度对污泥干化效果、干燥效率的影响规律,同时也探讨了进口温度对干化尾气污染物排放特性的影响。结果表明:滚筒转速对深度脱水印染污泥在滚筒中的停留时间有重要影响,同时也是影响出口污泥含水率的最主要因素,而烟气流速则是影响干燥效率的最主要因素。对于深度脱水印染污泥,滚筒干燥容积传热系数为0.361~1.168 k J/(m3·s·℃),烟气流速会对其有一定的影响,而滚筒转速对其的影响很小。干化尾气中除NH3和臭气浓度高于恶臭污染物厂界3级标准值外,其他各污染物的排放浓度均低于国家排放标准。为抑制污泥中NH3、H2S及苯系物的释放,深度脱水印染污泥滚筒干化的烟气温度应控制在190℃以内。     

生物过滤法处理污泥干化尾气

城市污水处理过程中产生大量污泥,其热干化所产生的尾气主要存在以下特点：气味属刺激性臭气,主体为各种无机、有机化合性气体;热干化过程产生的尾气含有大量的热值,容易对环境造成二次污染。关于污泥干化尾气的处理,目前国内采用的工艺并不很成熟。为了避免污泥干化尾气的二次污染,本着经济适用的原则,本文根据尾气的性质,对生物过滤法处理污泥尾气进行了研究,具体分析了原结构的不合理之处,提出了增湿塔与生物滤塔的改进性建议。     

垃圾焚烧厂污泥干化除臭系统的优化探讨

针对污泥协同垃圾焚烧项目污泥干化系统产生的臭气,从不凝结尾气和环境臭气2个方面对臭气的收集和处理方式进行了论述。实际工程应用案例表明:臭气的重点泄漏位置包括干化机的端部轴承、尾气风机轴承、干污泥输送设备及臭气管道接口。改善污泥干化厂房运行环境的有效措施包括吸风口合理布置、污泥和臭气负压输送、厂房换气次数提高、回风管路设置。     

基于污染物变化选择干化污泥处置技术

为了解我国城市污水厂污泥干化前后污泥含水率、pH值、总磷、总氮、有机质和重金属含量(Zn、Cu、Cr、Pb、Ni、As、Cd)的变化情况并据此选择合理的干化污泥处置技术,以我国某污泥干化厂三种类型的污泥样品为研究对象,并测定上述六项指标。结果表明:污泥干化后含水率降至3.72%;pH值降低至5.95和5.93;干化后干料中总氮、总磷和有机质的增加量分别为30%、2.7%和5%,而湿料的增加量分别为24.5%、10.7%和2.2%;重金属含量的变化与干化后污泥类型有关,湿料中重金属含量有所减少,而干料中重金属含量则有增有减。污泥干化厂应以湿料作为主要的干化产品。同时,对比样品中各指标的实测值与污泥标准中的控制限值可知,干料适合制砖、制水泥熟料和混合填埋,而湿料适于农用、土地改良和园林绿化。     

Atmospheric emission characterization of a novel sludge drying and co-combustion system

A novel system combining sludge drying and co-combustion with coal was applied in disposing sludge and its atmospheric emission characteristics were tested. The system was composed of a hollow blade paddle dryer, a thermal drying exhaust gas control system, a 75 tons/hr circulating fluidized bed and a flue gas cleaning system. The emissions of NH3, SO2, CH4 and some other pollutants released from thermal drying, and pollutants such as NOx, SO2 etc. discharged by the incinerator, were all tested. Polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans （PCDD/Fs） in the flue gas from the incinerator were investigated as well. The results indicated that the concentrations of NOx and SO2 in the flue gas from the incinerator were 145 and 16 mg/m^3, respectively, and the I-TEQ concentration of 2,3,7,8-substitued PCDD/Fs was 0.023 ng I-TEQ/Nm^3. All these values were greatly lower than the emission standards of China. In addition, there was no obvious odor in the air around the sludge dryer. The results demonstrated that this drying and co-combustion system is efficient in controlling pollutants and is a feasible way for large-scale treatment of industrial sludge and sewage sludge.     

异味混合物中组分浓度与其强度贡献关系研究

由挥发性有机污染物(VOCs)等引起的恶臭污染已经成为一个严重的环境问题,而污染物种类繁多,浓度差异大和物质间相互作用规律复杂等因素,对异味强度等感官评价研究造成极大困难.本研究针对室内环境,选取典型挥发性有机污染物组成多种异味混合物,6名专业嗅辨员组成嗅觉评价小组,分别评价异味混合物和相应各组分物质单独存在时的异味强度,分析混合物中各组分含量与混合物整体异味强度之间的联系.结果表明,当混合物中某物质异味活度(odor activity value,OAV)的自然对数值占混合物总量的比例小于20%时,其对混合物的异味强度贡献基本为零.利用该方法预先忽略多组分异味混合物中的部分物质,可以在异味物质相互作用规律和异味感官评价等研究中起到重要简化作用.     

印染污泥干燥过程中挥发分冷凝液的研究

对某印染废水处理厂的污泥进行模拟干燥处理,以产生的挥发分冷凝液为研究对象来考察干燥温度和干燥程度对印染污泥干燥过程中污染物产生的影响。随着干燥温度的升高,挥发分冷凝液COD、NH3-N含量均升高,且在140℃至160℃时升高较快,分别为177～262 mg/L,100～130 mg/L,而pH较稳定。污泥含水率从65%干燥至5%时,挥发分冷凝液的COD、NH3-N含量升高不明显,分别为176～190 mg/L、85～105 mg/L。干燥温度比干燥程度更能影响印染污泥干燥过程中污染物的产生。     

中新天津生态城青坨子雨水泵站泵池及雨水管网臭味源分析

雨水泵站外排水体的恶臭对收纳水体水质具有重大影响。以中新天津生态城青坨子雨水泵站为研究区,通过对其泵池水样、雨水管网水样和底泥以及区域地下水的采样监测,分析了导致其外排水体黑臭的主要原因及潜在污染源。结果发现:雨水泵站泵池、雨水管网以及地下水中主要检出污染指标或污染物为电导率、溶解性总固体、总硬度、总碱度、化学需氧量、氯化物、SO₄2-、HCO₃-、钠、钾、钙和镁,其中雨水管网水样水质要略优于雨水泵站泵池水样和区域地下水水样。雨水管网底泥中主要检出污染物为氨氮和硫。雨水泵站泵池和雨水管网水体中的碳、氮和硫等在低氧环境中被还原生成CH₄、NH₃及H₂S,是导致泵池以及雨水管网水体恶臭的主要原因,而泵池及雨水管网水体和底泥中的硫化物在扰动条件下形成硫化铁、硫化锰是导致泵池以及雨水管网水体发黑的主要原因。另外,初期雨水及降雨径流污染是中新天津生态城青坨子雨水泵站污染物的主要来源。结合以上结论,中新天津生态城青坨子雨水泵站及雨水管网臭味处置拟采用曝气为主,防渗、清淤等技术相结合的方案。     

地下水源地污染源危害性评价方法研究

基于GIS技术平台、层次分析方法,构建了涵盖污染源特性与污染物属性两大方面的8项指标的污染源危害性评价的参数体系,建立了污染源特性指标评价与污染物属性指标评价的耦合模型,解决了地下水源地污染源的量化评价问题.应用所建方法评价了某地下水源地污染源对地下水的危害性.结果表明, 研究区的排污沟、石化公司周边的渗坑群及南部和东部某河滩的渗坑对地下水的潜在危害程度最高,石化公司的潜在危害性中等,其余区域危害性较低.这为污染源的有效监管提供技术支撑.     

填埋场大气中化合物分析与恶臭指示物筛选

填埋场恶臭已成为城市周边的重要污染源,在前期研究确定了填埋场内主要恶臭污染点基础上,为了进一步分析恶臭污染扩散过程的化学物质组成并寻找特异指示性化合物,利用GC-MS方法分析了填埋场作业面下风向不同扩散距离的大气恶臭污染物质谱,并对各监测点的物质谱的相似性进行比较. 结果表明,以单环芳烃、烷烃和卤代烃类为代表的19种物质为填埋场大气中的共有化合物;通过对各监测点样品物质谱的相似性分析,发现下风向化合物组成受填埋作业面化合物组成的明显影响,并确定以间二甲苯作为填埋场恶臭污染的标志化合物.     

生活垃圾初期降解过程中污染物释放及恶臭污染研究

生活垃圾初期降解主要发生在生活垃圾产生到被妥善处置之前,初期降解过程中伴随产生的气态和液态污染物可直接进入环境,影响居民生活环境. 为了明确生活垃圾初期降解过程中的污染情况,结合我国生活垃圾基本组成开展实验室模拟试验,分析生活垃圾初期降解过程中不同途径产生的污染物的释放特征及其恶臭污染的影响. 结果表明:生活垃圾中约20%的氮元素和硫元素在初期降解过程以气体或渗滤液的形式释放到环境中. 其中,CO₂是生活垃圾初期降解过程中最主要的气态污染物,约占总累积产气量的43%;挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)产生量较少,但种类复杂,其中乙醇的体积分数最大,约占VOCs总体积分数的85%. 渗滤液产生率较低(约30.94 mL/kg,以湿垃圾计),但其中化学需氧量、氨氮和硫酸盐的浓度远超GB 8978—1996《污水排放综合标准》限值. 生活垃圾初期降解过程中理论臭气浓度达205.14,甲硫醚和乙醇是重要的典型恶臭物质. 研究显示,生活垃圾初期降解过程产生的气态污染物主要包括CO₂和VOCs,渗滤液中污染物浓度远超相关污染排放限值,由VOCs导致的恶臭污染达到3级臭气强度. 因此,为了降低生活垃圾初期降解过程中的环境污染,建议缩短生活垃圾清运的时间,并重点关注乙醇和甲硫醚等恶臭物质.