污泥制陶粒技术可行性分析与烧结机理研究

研究了污泥烧结陶粒轻骨料的建材性能,分析了污泥制陶粒轻骨料的技术可行性和存在的难题,并从烧结过程的结构形态变化和晶体相反应机理角度讨论了可行的解决办法. 结果表明,当烧结温度为1　050 ℃,烧结时间为30 min时,烧结体的内部产生熔融液相导致烧结体收缩致密化,建材性能显著提高,但抗压强度仍达不到建材标准要求. 其主要原因是污泥中的有机物含量较高,烧结过程中有机物的挥发导致烧结体内部产生较大孔隙,使产品开裂. 污泥烧结体中的主要晶体相是石英、钙黄长石、钙镁磷酸盐和磷酸铝,污泥中磷的含量很高,因此,可添加高铝无机材料促进钙镁磷酸盐和磷酸铝高强晶体相的形成,提高烧结体抗压强度,经调质后利用污泥烧结陶粒轻骨料技术可行.      

美国一座大型的有害废弃物焚烧炉投入使用

美国伊利诺斯州奥克布鲁克市的化学废物处理公司建设一座美国最大的四转窑焚烧炉已开始承接大量工业废物。这套投资1亿美元的设备每年可处理15万吨松散固体、污泥、液体废物和废物燃料等“高能液休”。     

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.     

水泥窑共处置废白土的环境效益分析

以废白土为研究对象,应用生命周期评价法(LCA)对水泥窑共处置和焚烧炉处置系统3个类别的环境影响[人类健康(HH)、生态系统质量(EQ)和资源(R)]进行研究和对比分析.结果表明,水泥窑共处置废白土有利于环境的可持续发展,焚烧炉处置对环境的影响较大.水泥窑共处置和焚烧炉处置功能单位废白土的总环境负荷分别为-1.03,0.273Pt,前者的环境负荷比后者减少了477%,相应各指标的减少率为:HH 413%, EQ 479%, R 36.9%. EQ在2种处置方式的LCA中均为最敏感的影响指标.水泥窑系统中,避免了贡献率占97%以上的矿山开采阶段的环境影响,是降低整个系统环境影响的关键环节;焚烧炉系统中,电力消耗是造成环境破坏的重要阶段,对各影响指标都有很高的贡献率.二 、苯、重金属的排放是水泥窑共处置废白土的主要影响因子;粉尘和重金属排放对焚烧处置系统的影响较大.     

处理下水污泥的节能焚烧炉

日本横浜市鹤见区建成了一种节能的焚烧炉,这种焚烧炉可以燃烧掺有微量炭粉的污泥,现已开始投入使用。因为用于处理污泥所需要填平的地方很少,所以,在大城市都要将下水污泥进行焚烧处理,但是,由于在污泥中含有大量的水分,所以,成本很高。这种焚烧炉使用微量的炭粉当作引火的材料,以减少燃料的用量,而且还可以回收和利用排出的热量。     

采用污水厂污泥制陶粒的烧结工艺及配方研究

对污水厂污泥“干化-烧结”制陶粒的烧结工艺和物料配方进行了研究,分析了不同烧结工艺条件对陶粒产品强度、吸水率和密度等性能指标的影响.结果表明,烧结温度对陶粒性能影响最大,而由于污泥本身熔点低,具有助熔作用,适宜的烧结温度与配方中污泥掺加量密切相关.最佳污泥烧制陶粒工艺条件为,污泥最大掺加量80%,350℃预热20min,1060℃烧结15min.     

流化床焚烧炉污泥焚烧工艺特性研究

本研究以德国Stuttgart M櫣ｈｌｈａｕｓｅｎ污水处理厂的鼓泡式流化床焚烧炉为主要研究对象 ,分析了污泥处理和焚烧工艺流程及其特点 ,探讨了鼓泡式流化床焚烧炉污泥焚烧的工艺特性。     

基于生命周期评价EI99法的水泥窑共处置废弃农药分析

以废弃农药为研究对象,应用生命周期评价法从人类健康(HH)、生态系统质量(EQ)和资源(R)3个角度对水泥窑共处置和焚烧炉处置的环境影响做出定性和定量评估.结果表明,废弃农药在水泥窑中共处置更具环境合理性.在水泥窑共处置和焚烧炉处置中,功能单位(1t)废弃农药总环境负荷(也称为环境影响潜值)分别为-27.5和0.379Pt,前者的环境负荷比后者减少了7360%,人类健康(HH)、生态系统质量(EQ)和资源(R)等各指标分别减少372%、5840%、-40.0%.废弃农药水泥窑共处置在原/燃料的获取阶段可避免57.4%的环境负荷,是降低水泥窑共处置环境影响的关键环节.焚烧和电力生产阶段的污染排放对焚烧炉处置中各指标都有很高的贡献率.二英、苯、重金属是水泥窑共处置废弃农药的主要影响因子;NOx和粉尘对焚烧系统的影响较大.     

丝状菌污泥致密过程的强化条件研究

利用强化条件促使丝状菌污泥致密,是控制丝状菌污泥膨胀的一种新途径.分别采用提高溶解氧、加大表面流体流速、增加进水钙离子浓度、延长饥饿时间等方法从污泥的沉降性能方面探讨了丝状菌污泥在何时致密及怎样致密等问题.结果表明,加大表面气体流速能够短期内改善污泥的沉降性能,并且形成丝状菌颗粒污泥,污泥的SVI从膨胀时的800 mL/g降低为350 mL/g,但长期作用不明显,SVI在保持了一段时间较低值后,再次升高到800 mL/g以上.增加进水钙离子浓度能够通过形成簇状污泥群落来提高污泥的沉降性能,SVI值逐渐降低到300 mL/g,但是没有形成丝状菌颗粒.提高溶解氧和延长曝气时间在改善污泥沉降性能和丝状菌颗粒化两方面皆无明显效果,污泥的SVI并没有降低.另外,通过研究网眼椭圆度与污泥SVI的关系,发现具有高椭圆度(椭圆度O约为1.5)的成簇生长丝状菌菌群,能够改善污泥沉降性能.浸泡实验发现酸性条件对菌丝的凝聚具有破坏作用,碱性条件和二价阳离子对其影响不显著.     

钢铁行业不同物料的二英生成分布及机理探讨

钢铁行业是我国二噁英的第一大排放源,但对不同钢铁生产过程二英的生成排放认识有所欠缺.本文系统探究了钢铁行业不同物料的二噁英生成能力和同系物分布特征.结果表明,烧结飞灰的二英生成能力最强,而烧结生料生成二噁英能力最弱.3种污泥(连铸、热轧、冷轧)和烧结生料的二英生成途径相似,4种飞灰(电炉、转炉、高炉一次、高炉二次)之间也有相似的二英生成途径,而烧结飞灰则与其他物料均不同.所有物料中,有毒2,3,7,8-PCDD同系物之间存在极强的相关性,且氯酚合成二噁英路径也被发现存在于钢铁生产过程中.     

钢铁行业不同物料的二噁英生成分布及机理探讨

钢铁行业是我国二噁英的第一大排放源,但对不同钢铁生产过程二英的生成排放认识有所欠缺.本文系统探究了钢铁行业不同物料的二噁英生成能力和同系物分布特征.结果表明,烧结飞灰的二英生成能力最强,而烧结生料生成二噁英能力最弱.3种污泥(连铸、热轧、冷轧)和烧结生料的二英生成途径相似,4种飞灰(电炉、转炉、高炉一次、高炉二次)之间也有相似的二英生成途径,而烧结飞灰则与其他物料均不同.所有物料中,有毒2,3,7,8-PCDD同系物之间存在极强的相关性,且氯酚合成二噁英路径也被发现存在于钢铁生产过程中.     

污泥掺入烧结对成矿质量、烟气颗粒物及二噁英类物质排放的影响

针对我国污泥体量大、处置能力不足的问题,对石灰干化污泥掺入烧结的新型资源化方法进行了研究。系统研究了不同污泥掺入量对烧结成矿性能、烟气颗粒物及二噁英类物质排放的影响。研究表明：污泥掺入量<1.8%时,烧结成品率和转鼓指数小幅降低,固体燃耗变化不显著,总体对成矿质量影响较小;烧结排放的PM₁₀和PM_2.5颗粒物排放浓度随着污泥掺入量的增加,呈先降低后升高的趋势,配入烧结可显著降低细颗粒物中K、Na、Pb、Zn和Cu含量;在烧结过程中,二噁英类物质总质量浓度及总毒性当量浓度随着污泥掺入量的增加,呈先缓慢减小后急剧增加的趋势。该方法能大体量、低成本利用石灰干化污泥,具有良好的推广应用潜力。     

介绍美国危险废物焚烧的几种情况

美国危险废物年产生量为世界之冠,为几亿吨之多,为了对付这一灾难,该国从各方面加强了对危险废物的管理,尤其是危险废物焚烧领域近年来得到了迅速的发展.本文从美国各项立法对危险废物焚烧领域发展的推动作用,当今美国的焚烧设备与技术,美国现行焚烧执行标准、排放测试及污染控制措施,以及今后发展趋势等多个方面介绍了美国危险废物焚烧的情况.1976年获得通过并在1980年和1984年经两次修改的美国RCRA 法全面加强了对危险废物的管理,并着重提出今后将禁止在地面处置未经处理的危险废弃物,除非美国环保局能够证明这种处置能够保护人体健康和周围环境.这就大大促进了以危险废物焚烧为代表的其它处置、处理手段的发展.目前,美国通用的焚烧设备主要有三种:液体喷注焚烧炉,主要用来焚烧液体废物;旋转窑式焚烧炉可以消毁固体废弃物、粘稠液、罐装废弃物以及液体等;多级煅烧焚烧炉适合于处理污泥类废物,它还可以使用包括粉煤、废油和废溶剂在内的许多种类的燃料.1979年和1981年,美国国家环境局颁布了焚烧执行标准.对于初级有机危险废物,它要求达到99.99%的去除效率,对于多氯联笨类危险废物要求达到99.9999%的去除效率.另外,它还规定了氯化氢、颗粒物等的排放标准.为达到上述标准,一般的焚烧设备都配有空气污染控制措施.美国有关专家认为,今后美国危险废物焚烧领域还将有更大的发展,各种各样的焚烧技术,如海洋焚烧、移动式焚烧炉、沸腾床焚烧炉、红外焚烧炉、电力反应器、等离子体电弧系统等将得到开发和广泛应用.     

流化床焚烧炉处理污水场废渣

详细叙述了流化床焚烧炉用于炼油厂污水场污泥焚烧的工艺流程、影响因素及处理效果。     

城市污泥/磷尾矿陶粒的烧结条件及性能研究

以城市污泥和磷尾矿为原料,选取4个质量混合比(2:1、1:1、1:2、1:3),在不同烧结条件下(5个温度、5个时间)制备陶粒,对陶粒的堆积密度、吸水率、盐酸可溶率进行测定并对原料和部分陶粒进行XRD物相分析.研究结果显示:随着污泥添加比增大,陶粒堆积密度降低,盐酸可溶率(2:1除外)和吸水率升高.污泥:磷尾矿质量比为2:1的陶粒,当烧结温度为1000—1100℃时,其堆积密度小,吸水率较高;1100—1200℃时,陶粒盐酸可溶率降低,且显著低于其他比例.污泥含量的增加有助于提高陶粒物相特征峰的强度和丰富度,优化骨架结构.在配料比2:1、烧结温度1150℃、烧结时间15 min的条件下,制得堆积密度小(434.70 kg??m?3)的轻质陶粒.     

水泥窑协同处理污泥的专利技术与应用

利用水泥窑的高温特性协同处置城市污水厂污泥,在无害化处置污泥的同时实现能源再生利用。通过检索水泥窑处理污泥的世界范围专利和中国专利,重点综述了我国利用水泥窑处理城市污水厂污泥的专利技术,为选择污泥处理处置的有效方法提供参考和借鉴。     

横滨市生活污水处理厂的污泥处置与资源综合利用

横滨市下水道普及率按人口计算达99.7%,已建成运营11家污水处理厂和2座污泥处理中心。污水处理厂产生的含水率99%的污泥通过管道输送到污泥处理中心后,经浓缩、消化及脱水后进行焚烧处置。消化池沼气用来发电或作为焚烧炉燃料,污泥焚烧灰以改良土、水泥原料等形式完全实现资源的综合利用。为减少化石燃料的使用并削减温室气体排放量,近年来横滨市还发展了污泥合成燃料技术。     

造纸污泥流化床焚烧试验研究

本文对某造纸企业提供的一种造纸污泥进行了元素分析、工业分析及热重分析。在此基础上并结合冷态流化试验的结果，在一床层截面积为０２３×０２３ｍ２，总高４４ｍ的热态流化床试验台上对该造纸污泥进行了焚烧试验研究。试验表明，造纸污泥的含水率对燃烧的稳定性有决定性影响：首次报道了造纸污泥在流化床内燃烧时燃烧份额的分布情况，含水率为４０％的造纸污泥在床内及悬浮段的燃烧份额分别为４５％和５５％。试验测定了稳定燃烧工况下的烟气成分，烟气中ＳＯ２及ＮＯＸ、Ｎ２Ｏ的含量很低。通过建立流化床床层热量平衡模型，详细分析了造纸污泥的含水率及一次风率对平衡床温的影响。结果表明，采用分段送风技术，降低一次风率，可以使含较高水分的造纸污泥稳定燃烧，从而可以减轻对污泥脱水工艺的要求。上述研究结果对造纸污泥流化床焚烧炉的设计和运行具有实际指导意义。     

水泥窑协同处置漂染污泥的初步试验

利用水泥窑高温的特性协同处置污泥,能达到彻底无害化处置目的,且能实现污泥中能源再生利用,是循环经济的典范。文章介绍了利用水泥窑协同处置漂染污泥生产中试的过程及初步结论。     

氟化钙污泥和赤泥共烧结制备砖块的研究

研究了用氟化钙污泥和赤泥两种固体废弃物共同烧结制砖,通过烧结后产物的氟离子去除率、铬离子去除率、抗压强度3个指标来评价烧结产物的性能。实验结果表明:当氟化钙污泥与赤泥的配比为1∶1,铝灰的添加量为7.7%,粘结剂的添加量为7.7%,烧结温度在1 000℃时的烧结效果最佳,此时对应的氟离子去除率为96.28%,铬离子去除率为89.49%,抗压强度为13.40 MPa,适合做基础路面铺建材料。