微波-过氧乙酸联合作用处理剩余污泥的研究

采用微波-过氧乙酸(PAA)联合作用处理剩余污泥,考察了微波辐照时间、微波功率、PAA投加量对剩余污泥分解效果的影响.同时以单独微波作用为对比,考察了微波-PAA联合作用下剩余污泥性质的变化.结果表明,当微波功率为600 W,PAA投加量为0.24 g/g(以干质量SS计)时,微波辐照60 s后剩余污泥分解率可达35%...     

城市污泥微波干化工艺及干化特性研究

采用微波和烘箱结合及全程烘箱2种方式对城市污泥干化进行对比研究,考察了不同粒径、微波干化预处理、预处理时间及烘箱温度对污泥干燥特性的影响。结果表明,同一温度条件下,微波预处理时间越长,污泥干化速率越快。最优条件下,全程烘箱污泥达到最大干化速率的含水率为77%。微波干燥污泥具有时间短、干燥速率大的特点,微波和烘箱结合对比全程烘箱干化速率高且能耗低。     

添加CaO脱水污泥的微波干燥特性

采用薄层干燥实验法对添加Ca O的脱水污泥进行微波干燥研究,考察了污泥的干燥特性,并引入干燥曲线对实验数据进行数值分析。结果表明,添加Ca O能减少污泥的干燥时间。污泥微波干燥过程主要分为升速干燥、恒速干燥和降速干燥3个阶段,且恒速干燥阶段所占的比例较大。数学模型分析发现,Page模型能更好地拟合薄层污泥的微波干燥过程。     

微波法制备污泥活性炭研究

采用微波加热法,以污水厂剩余污泥为原料,磷酸为污泥活化剂制备污泥活性炭.微波功率、辐照时间和磷酸浓度对污泥活性炭吸附性能具有显著影响,在最佳工艺条件微波功率480 W、辐照时间315 s和磷酸浓度40%条件下制得的活性炭碘值301 mg/g,比表面积168 m2/g,污泥中重金属绝大部分被固化.与传统商品炭相比,污泥炭孔隙结构以中孔为主.利用该活性炭处理城市生活污水处理厂出水,COD去除率可达87%以上,污泥炭的吸附等温线用Langmuir等温吸附模型进行描述.     

微波法制备工业污泥含碳吸附剂及其除铬性能

为实现工业集中区污水处理厂的脱水污泥(简称工业污泥)的废物资源化,以工业污泥为原料,通过氯化锌浸渍微波辐射法制备污泥炭吸附剂,探讨了制备过程中不同制备条件对污泥炭吸附剂吸附性能的影响,并用于吸附重金属离子铬。实验结果表明,除了微波功率、辐照时间等主要影响因素外,过滤条件、搅拌时间和盛放介质等因素也会影响污泥炭吸附剂的吸附性能,确定了工业污泥炭吸附剂的最佳制备条件是微波功率490 W,辐照时间10.0 min,氯化锌溶液浓度40%,搅拌时间24 h等,并且再生前后活性炭对含铬废水均有较好的处理效果;活性炭的投加量为1.0 g/L,Cr(Ⅵ)初始浓度和振荡速率分别为50 mg/L和100 r/min时,最佳除铬条件为pH、温度和吸附时间分别为2、室温(25℃)和1.0 h,在此条件下,Cr(Ⅵ)的去除率为98.5%,TCr的去除率为86.1%,从而为工业污泥的资源化提供了一条新途径。     

微波法污水厂污泥制备活性炭的研究

研究了以污水厂污泥为原料、微波辐照下磷酸活化法制备污泥活性炭的工艺条件,探讨了微波功率、辐照时间以及磷酸浓度对活性炭碘值的影响.结果表明,微波功率480 W、辐照时间315 s、磷酸浓度40%～45%的条件下,制备的污泥活性炭碘值为301 mg/g,总孔孔容是0.37 mL/g,平均孔径8.8 nm,比表面积168 m2/g.将该污泥活性炭用于处理TNT红水,吸附效果良好.     

微波预处理对剩余污泥生化处理的影响

采用微波对污泥进行预处理,考察处理功率和处理时间对污泥破解效果的影响;通过生化处理考察处理后污泥的降解效果。结果表明:适当提高微波处理功率,延长微波处理时间,可有效提高污泥破解效果,提高污泥中溶解性有机物含量。在最佳条件500W、10 min下,污泥破解率(ω)、溶解性总氮(TDN)和溶解性总磷(TDP)分别为31.0%、179.6mg·L~(-1)和31.3mg·L~(-1)。红外光谱分析表明,经微波处理后,污泥中的基团性质有所增强。预处理后污泥的日产甲烷量高于未处理污泥,累积产甲烷量提高了45.3%,表明污泥得到有效降解。经生化处理后,化学需氧量(COD)去除率达到98%以上,TDP去除率达到80%～85%,出水的TDN高于进泥。因此,对剩余污泥采用微波预处理进行生化处理的技术路线是可行的。     

微波调质对剩余污泥结构及其脱水性能的影响

研究了微波辐射功率及微波时间对剩余污泥脱水特性的影响,测试分析了微波处理后污泥的粒径(d0.5)、分形维数(D3)、絮体强度(FS)、表面相对疏水性(RH),以及这些参数与污泥脱水性能之间的相关性。结果表明,微波功率为540 W、微波时间为15 s时污泥脱水性能最好,此时d0.5、D3、FS、RH相对原污泥都有明显增大。从多元线性模型拟合结果可知,污泥特性参数d0.5、D3、FS对污泥比阻均有显著影响。     

疏浚底泥隧道式微波干燥特性及能效分析

采用隧道式微波干燥设备对疏浚底泥进行了连续化微波干燥实验,系统研究了微波功率与进料量对疏浚底泥微波干燥特性的影响,建立了干燥所需时间与微波功率、进料量之间的数学模型。结果表明,疏浚底泥在连续化微波干燥过程中经历了加速干燥、恒速干燥和降速干燥3个阶段;微波功率越大,进料量越小,干燥所需时间明显缩短,水分比下降的速率加快;微波功率对低含水率底泥干燥过程中水分比影响较大,对干燥速率影响不明显。在同一进料量时,随着功率的增大,干燥所需时间呈指数衰减形式增加,能耗逐渐降低;在同一功率下,干燥所需时间与进料量呈正比,能耗逐渐增大。底泥进料量在1.28~5.12 kg/min之间,以微波功率3 k W进行干燥为宜,既达到干燥的目的,又能节省能耗。     

微波法污水厂污泥制备活性炭的研究

研究了以污水厂污泥为原料、微波辐照下磷酸活化法制备污泥活性炭的工艺条件,探讨了微波功率、辐照时间以及磷酸浓度对活性炭碘值的影响.结果表明,微波功率480 W、辐照时间315 s、磷酸浓度40%～45%的条件下,制备的污泥活性炭碘值为301 mg/g,总孔孔容是0.37 mL/g,平均孔径8.8 nm,比表面积168 m2/g.将该污泥活性炭用于处理TNT红水,吸附效果良好.     

含油污泥微波热解工艺条件优化现场实验研究

采用自主设计的30 kW大功率微波设备开展了含油污泥微波热解的现场实验,考察了吸波剂种类和添加量、热解终温、微波辐照时间、污泥处理量等对微波热解处理效果的影响.结果表明,污泥热解残渣可以作为吸波剂提高含油污泥的微波热解处理效果,综合考虑热解效果和成本,其较佳的添加量为5％(质量分数),此时污泥的除油率可达99.84％；随着热解终温的升高,污泥的除油率逐渐升高,当热解终温达到500℃时,处理后污泥的含油率降为0.200％(质量分数,下同),满足《农用污泥中污染物控制标准》(GB 4284-84)的限值标准(石油类限值为0.3％(质量分数))；微波辐照时间对含油污泥的热解效果影响较显著,当微波辐照时间达到180 min时,处理后污泥含油率仅为0.230％；含油污泥处理量低于20 kg/次时,单位质量含油污泥完成热解消耗的电量随着处理量的增加而减少,而超过20 kg/次时,耗电量随着处理量的增加而增加,因此本实验所用设备较经济的含油污泥处理量为20 kg/次.     

微波辐照载甲苯活性炭再生研究

研究在微波辐照条件下,活性炭量、微波功率、载气量、加热时间等因素对载甲苯活性炭脱附的影响,在正交实验中,各个影响因素的重要性排序为:氮气流量、活性炭量、辐照时间、微波功率,最佳的操作工况为:活性炭量9 g、载气流量300 mL/min、辐照时间120 s、微波功率500W,活性炭的脱附率在99.74%.     

微波辐照载甲苯活性炭再生研究

研究在微波辐照条件下,活性炭量、微波功率、载气量、加热时间等因素对载甲苯活性炭脱附的影响,在正交实验中,各个影响因素的重要性排序为：氮气流量、活性炭量、辐照时间、微波功率,最佳的操作工况为：活性炭量9 g、载气流量300 mL/min、辐照时间120 s、微波功率500W,活性炭的脱附率在99.74%.     

微波加热及真空集成再生活性炭

吸附法油气回收技术中，吸附剂的再生是一个难点和研究重点。微波加热再生作为一种新技术，受到人们的广泛关注。运用正交实验，研究了微波功率、辐照时间、活性炭量和真空度对吸附了汽油油气的富活性炭的再生率和损耗率的影响，发现影响顺序为微波功率〉辐照时间〉活性炭量〉真空度。综合考虑各方面因素，得出实验的最优方案为微波功率300W、辐照时间240s、活性炭量4g、真空度O．06MPa。还研究了活性炭多次吸附一再生后平衡吸附率和表面结构的变化。结果表明，微波和真空法对活性炭的表面结构影响不大，有利于活性炭的多次循环利用。综合比较真空再生法、真空和加热再生法、微波和真空再生法的再生效果，结果表明，微波和真空再生法稳定性较好。     

微波纳米磁粉协同作用处理污泥的研究

将粒径范围在10～20 nm之间的磁粉加入到原污泥中,在微波场中辐射,考察0.5～5 min辐射时间内污泥可生化性能、沉降性能和脱水性能的改善效果.结果表明,在微波和纳米磁粉的协同作用下,污泥快速发生水解,5 min内VSS溶解率达到34.62%,COD溶出率达到13.38%,在显微镜下观察到污泥微生物细胞发生了破裂;...     

响应面法优化微波热解制备污泥-秸秆吸附剂的工艺研究

以氯化锌为活化剂,采用微波诱导热解法制备秸秆-污泥复合吸附剂,根据Box-Behnken响应面优化法的设计原理,在单因素实验基础上,以氯化锌质量分数、微波功率、微波时间为考察因素,以秸秆-污泥复合吸附剂的碘值为响应值,建立了考察因素和响应值之间的二次多项式模型。回归分析结果表明,在热解时间和微波功率之间存在交互作用,氯化锌浓度和热解时间以及氯化锌浓度微波功率之间交互作用不明显。调整后的最佳制备参数为微波时间250 s,微波功率540 W,氯化锌含量1.0。在此优化条件下,制得秸秆-污泥复合吸附剂的碘值为621.45 mg/g。     

微波预处理对制革污泥絮凝脱水性能的影响

分别采用微波、絮凝剂和微波联合絮凝剂对制革污泥进行脱水预处理,考察不同处理条件下制革污泥沉降速率(SV30)、毛细吸水时间(CST)和污泥比阻(SRF)的变化,并通过粘度、水分分布和微观结构的变化探讨相关的脱水机理。结果表明,在微波输出功率为648 W、辐射时间为60 s的预处理条件下,阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)投加剂量为8 mg/L时,污泥脱水性能达到最佳。与单独添加絮凝剂的污泥脱水相比,该条件下的SV30、CST和SRF分别降低了25.0%、48.9%和34.7%。污泥絮凝脱水前进行微波预处理能够进一步提高污泥的脱水性能,微波辐射联合CPAM进行污泥脱水时,CPAM则起主要脱水作用。微波辐射通过破坏污泥絮体结构,改变污泥中的水分分布,降低污泥的粘度,从而提高污泥的脱水性能。     

微波辐照碳酸钾化学活化法制备菌渣活性炭

以食用菌渣为原料,以K2CO3为活化剂,利用微波辐照加热法制备活性炭。采用正交实验设计,研究了活化功率、活化时间、K2CO3与菌渣质量比、浸渍时间对活性炭碘值及得率的影响。实验结果表明,活化时间、活化功率、K2CO3与菌渣质量比对活性炭碘值影响显著,浸渍时间对活性炭碘值影响不显著;对活性炭得率,各因素影响均不显著。综合考虑碘值和得率2个指标,实验得出的最佳活性炭制备工艺条件为:活化功率560 W,活化时间20 min,K2CO3与菌渣质量比0.8,浸渍时间20 h。     

微波辐射对污泥性质及脱水性能的影响

将微波辐射用于污泥预处理,考察了500、750和900 W的微波作用下,污泥性质(温度,污泥粒径,胞外聚合物和水解程度)和脱水性能(毛细吸水时间和污泥比阻)的变化情况,并探讨了相关的机理。结果表明,适宜的微波条件能够增加污泥粒径,提高污泥的脱水性能。900 W微波辐射60 s后,污泥粒径增加了71.40%,污泥毛细吸水时间和污泥比阻分别减少了42.70%和73.11%。若进一步增加微波接触时间,不仅使能耗增加,同时也会恶化污泥的脱水性能。     

粉煤灰协同微波-Fenton氧化法处理活性艳蓝KN-R染料废水

以粉煤灰联合微波-Fenton氧化工艺处理活性艳蓝KN-R生产废水,考察了粉煤灰投加量及吸附时间对处理效果的影响,并通过正交实验对微波-Fenton工艺参数进行了优化。实验结果表明,粉煤灰絮凝吸附与微波-Fenton氧化具有协同效应;在粉煤灰投加量为40 g/L,搅拌吸附时间为20 min,滤液pH值为4,Fe2＋和H2O2投加量分别为3.6 mmol/L和0.15 mol/L,微波功率为200 W,辐射反应时间为4 min的优化条件下,染料废水的处理效果最好,COD和色度的去除率分别达到90.90%和99.98%。