温度及特征尺度对污泥表观干燥动力学的影响研究

从污泥表观干燥动力学人手来研究污泥干燥并进行数值模拟,根据在自制实验台上测得的圆柱污泥的干燥失重曲线,采用等温热分析动力学的基本原理,得出了污泥干燥失水率与时间的关系式,这一关系式说明污泥干燥时间与包含失水率的多项式呈线性关系,其斜率作为研究污泥表观动力学的重要参数之一,与干燥温度及污泥特征尺度有关.根据实验结果拟合出描述斜率与干燥温度及污泥直径3者关系的表达式,验证实验表明,拟合斜率值与实验值接近.拟合斜率值可估计污泥干燥所需时间,这是一种定量描述污泥干燥速率的方法,对进一步研究污泥表观干燥动力学有重要意义.     

低温低湿条件下污泥干燥动力学特性研究

为了研究污泥在低温低湿条件下的干燥规律,获得表征水分迁移过程的有效水分扩散系数(D_(eff))和活化能(E_a),以脱水污泥为研究对象进行了污泥低温低湿干燥试验,探讨了温度(30℃、35℃、40℃、45℃、50℃)和相对湿度(20%、40%、60%)对污泥水分比(MR)和干燥速率(DR)的影响。结果表明,污泥的低温低湿干燥过程属于内部迁移控制,即水分扩散速率决定干燥速率。根据试验数据建立了污泥水分迁移动力学模型,并与6种常用薄层干燥模型进行拟合,通过对决定系数(R~2)、方差(χ~2)和残差平方和(RSS)的比较,得出污泥低温低湿干燥过程可以用Page模型来描述。结合Fick第二定律,得到不同温度(30~50℃)、湿度(20%~60%)条件下污泥有效水分扩散系数的范围为(0.699~1.991)×10~(-9)m~2/s;对传统的Arrhenius公式进行湿度修正,获得了干燥介质温度和湿度对污泥干燥特性影响的数学模型及活化能E_a=23.83 k J/mol。     

苯并[a]芘超标污泥处理案例分析

苯并[a]芘超标污泥对生态环境和人体健康存在严重的危害,需进行无害化处理,但目前缺乏合适的处理工艺。以国内油气田污泥处理为例,针对该污泥含水率高、有机质含量低等特点,对苯并[a]芘去除方法、污泥干化及高温处理工艺装备进行系统分析,提出采用低温干化-高温热解处理工艺路线,可较经济地实现苯并[a]芘超标污泥的无害化处理,同时也为多环芳烃类危险物质超标的污泥、土壤等处理提供了参考。     

超声波预处理城市水厂剩余污泥的研究

利用超声波处理剩余污泥,通过离心作用模拟污水厂污泥脱水过程,以离心后含水率表征剩余污泥的脱水性能,最终确定最佳超声条件为:超声时间10 min,超声声能密度0.8 W/m L;另外分别研究了单独超声作用、单独絮凝剂作用以及超声-絮凝联合作用对剩余污泥脱水性能的影响。结果表明,单独超声处理或絮凝调理均可降低剩余污泥离心后含水率,超声波与絮凝剂共同作用能更好地提高剩余污泥的脱水性能,并对剩余污泥脱水性能改善的机理进行了理论分析。     

热水解预处理改善污泥脱水性能的实验研究

采用脱水污泥为材料,从热水解的原理出发,研究了不同的水热时间、温度、加碱量对污泥脱水性能的影响,并用Zeta电位、SEM、UV-Vis对污泥进行表征。实验结果表明,含水率85%的污泥,在120℃条件下热水解30 min,污泥的离心干基含水率从4.09降到了3.85;当投加碱(m(CaX_2)/m(VS)=0.08)时,污泥的离心干基含水率下降明显,在160℃条件下热水解40 min,污泥离心干基含水率下降幅度达到9.4%和7.9%。     

人工湿地处理海水淡化剩余污泥关键技术研究

利用人工湿地系统可有效处理海水淡化后剩余污泥对海洋环境的污染。针对海水淡化后剩余污泥的特性,在分析人工湿地系统的工艺和处理机理的基础上,对该人工湿地系统的整体布局、填料层布置、水力停留周期、水传导、表面负荷及植物选育等关键技术进行了探讨。     

桨叶式干燥机干化含油污泥工艺研究

含油污泥属于危险废物,对环境危害极大,但因含有一定的油质而具有回收价值,利用热干化技术将其水分降低后,可成为燃料加以利用。为了探索桨叶式干燥机处理含油污泥的可行性,以炼油厂污水处理厂的含油污泥为处理对象进行干化处理试验研究,分析了不同干化温度、干化时间和污泥供给量对出料污泥含水率和热值的影响。研究结果表明,含水率77.6%的污泥样品,在最佳运行条件下,即当干化温度为180℃,干化时间为25min和污泥供给量为60kg/h时,干化污泥的含水率可降至30%,热值达到4 250kcal/kg。     

溶胞菌的筛选、特性及其污泥减量效果

采用抑菌圈法从活性污泥中筛选溶胞菌,研究溶胞菌用于污泥减量的效果。在5种溶胞菌中RJM-2对金黄色葡萄球菌的溶胞能力最好。根据形态、生理生化及16SrRNA测序,鉴定RJM-2为短小芽孢杆菌属。为了分析RJM-2的活性物质成分,分别对发酵上清液进行121℃高压蒸汽处理及蛋白酶K处理。结果表明,10 min内RJM-2发酵上清液与对照组相比能使金黄色葡萄球菌(S.aureus)的OD580(580 nm条件下检测溶液的吸光度)下降0.12,而经过处理的发酵上清液OD580在2 h内无下降,这表明溶胞能力主要来自蛋白酶的作用。RJM-2对受试的5株革兰氏阴性菌及多株革兰氏阳性菌具有溶胞能力。RJM-2接种到污泥中24 h后能够使污泥SCOD(溶解性化学需氧量)达到111.96 mg/L,与不接种RJM-2的对照组相比SCOD增加了90.50 mg/L;在36 h内TSS(悬浮物固体)去除率达到56.68%,使污泥比阻下降了47.73%,污泥滤饼的含水率从83.6%下降到78.0%。研究表明,RJM-2能有效减少污泥TSS含量,降低污泥的比阻,改善污泥脱水性能。     

加载絮凝与PFS+PAM絮凝处理含氟废水对比试验研究

采用小试对配制的4种质量浓度(低、中低、中高和高质量浓度)含氟废水进行了加载絮凝与聚合硫酸铁(PFS)+聚丙烯酰胺(PAM)二段絮凝对比试验研究。根据对出水上清液的氟质量浓度、总铅质量浓度、浊度及污泥含水率的分析,综合评价了两种工艺处理性能。结果表明,加载絮凝工艺对4种质量浓度含氟废水的各项净水效能均优于PFS+PAM二段絮凝,且在相同PFS投加量下,加载絮凝工艺产生的污泥含水率更低。     

溶菌酶和硫酸铝联用优化污泥脱水性能的研究

以污泥沉降体积、污泥比阻和污泥泥饼含水率为指标,考察了溶菌酶和硫酸铝联用时加药方式和加药剂量对活性污泥沉降性能及脱水性能的影响。结果表明,先投加溶菌酶后投加硫酸铝时污泥的脱水性能更佳,硫酸铝和溶菌酶的最佳投加量均为0.10 g/g TS(总固体),此时,污泥泥饼含水率和污泥比阻分别可达71.84%和0.68×1012m/kg,相比于硫酸铝单独调理分别降低了约5%和0.23×1012m/kg。污泥胞外聚合物(EPS)含量分析表明,溶菌酶和硫酸铝联用时显著降低了污泥中LB-EPS(松散附着性EPS)含量,在最佳投量下可将原污泥的LB-EPS中的蛋白质和多糖依次从(13.44±2.11)mg/L和(23.97±3.44)mg/L降至(1.72±0.32)mg/L和(8.69±0.15)mg/L,表明联合处理使得EPS中的水分得到释放,提高了脱水性能。     

高性能木材干燥测控系统的研制

在木制品生产行业中,木材干燥是木制品加工生产工序中的一个重要环节,而在木材干燥生产中突出的问题是木材变形、开裂、木材含水率不均匀和霉变、虫蛀等。针对上述问题,设计出以高性能AVR微控制器为核心,应用恒流源、高分子湿敏电容和动态补偿等技术的全自动木材干燥测控系统。实验结果表明,木材干燥测控系统能保证产品质量,提高生产效率,硬件可靠性高,有工程实用价值。     

污泥热化学处理研究进展

由于传统污泥处置技术存在局限性,污泥热化学处理技术更具有应用前景。综述了近几年国内外污泥热化学处理技术的研究进展,在此基础上介绍了污泥热解、污泥气化及污泥超临界水气化3种污泥处理技术,归纳了温度、升温速率、催化剂等因素对3种污泥热化学处理技术污泥处置后产物特性、尤其是富氢气体产物的影响规律,简明阐述了不同污泥热化学处理方式的特点,对比了3种热化学处理方法的差异。还介绍了污泥热解、气化技术的工业实例和一般工艺流程,分析了不同处置技术存在的问题,对今后污泥高效利用提出了建议。     

污水处理厂污泥脱水性能优化研究北大核心

以污泥减量化为目的,将污水处理厂浓缩污泥做为研究对象,研究了絮凝剂CPAM、PAC和PAC-CPAM联合使用的三种情况对污泥脱水性能的改善效果。实验结果表明,单独投加PAC、CPAM,最佳投加量分别为4%PAC 8 mL、0.2%CPAM 1 mL,污泥比阻从7.5×1012 m/kg分别降到2.24×1012,2.46×1012 m/kg,含水率分别降到81.2%、80.0%;两种絮凝剂联合使用时,先投加2 mL4%PAC,再投加0.33 mL0.2%CPAM,污泥比阻从7.5×1012 m/kg降到2.32×1012 m/kg,含水率降到76.39%。综合比较,PAC-CPAM联合使用时污泥脱水效果优于单独投加PAC,CPAM。     

FAHP法在污泥板框调理剂综合评价中的应用

提出了一种新的污泥板框调理剂综合评价方法。传统的CST(毛细吸水时间)、污泥比阻、泥饼含水率等指标只能单一地评价泥饼脱水效果,为了实现对调理效果的综合评价,需要考虑药剂调理费用、运输处置成本、设备处理产能、滤液处理难度等多种因素。通过长期采集中试运行数据,考察了3种污泥板框调理剂对设备、泥饼、滤液和运行4个方面17个指标的影响。引入层次分析法和模糊数学综合评价法相结合的模糊层次分析法(FAHP)对3种污泥板框调理剂进行了综合评价,采用层次分析法确定指标权重;采用隶属函数对指标进行无量纲化处理,确定其隶属度,解决了指标间的可综合性问题;最后用加权平均法得出评价综合值,综合评价值表明,在这3种调理剂中,调理剂1的综合效果最优,更适合作为该厂的污泥板框脱水调理剂。     

微波辐射对污泥浊度、沉降性和脱水性的影响

将微波辐射应用于城市污水厂活性污泥脱水前的预处理,研究了微波辐射150 s内污泥浊度、沉降性和脱水性的变化,考察了自然沉降后上清液浊度、污泥沉降比(SV30)、离心后含水率和胞外聚合物(EPS)浓度的变化,并探讨了相关机理。结果表明,随辐射时间的增长,上清液浊度升高,而SV30和含水率均先减小后增大。在EPS质量浓度约120 mg/g的条件下,微波辐射处理前后的污泥含水率由84.32%降到了约76%。     

山东省某污水处理厂污泥处置项目工程设计

山东某污水处理厂总设计处理规模为15万m³/d,实际处理规模达到近20万m³/d,最大日均产泥量已突破220 t,污泥经脱水处理后外运至周边砖厂制砖或填埋,消纳出路不稳定,不能满足污水厂污泥处理要求,需进行污泥处置工程建设。该污水处理厂污泥处置项目设计规模为300 t/d（含水率80%）,采用“连续深度脱水耦合低温干化”工艺,将污泥含水率从80%降至30%后外运至电厂协同焚烧。本文介绍了山东某污水处理厂污泥处置项目工艺的选择和主体工艺段设计要点,为其他类似项目设计、改造提供参考。     

高压隔膜压滤机深度脱水应用技术

<正>本文介绍景津高压隔膜压滤机在污泥深度脱水中的应用技术,用高压隔膜压滤机把含水率80%以上的污泥,脱水至含水率60%以下,进一步为污泥资源化综合利用创造条件。随着我国经济的快速发展,水污染日益加重,污水处理设施建设得到了高速发展,据《2013-2017年中国污泥处理处置深度调研与投资战略规划分析报告》[1]统计2010年我国城镇污水处理厂已经建有2500     

水分影响下阴燃传播及气相反应发生的研究

为了解阴燃传播及其反应状态发生变化的特点,采用一半干燥一半加湿的聚氨酯泡沫材料进行实验。在自然对流条件下,阴燃由下到上从干材料传播到湿材料。各次实验中阴燃在干材料部分都保持稳定传播,而湿材料部分所设计的含水率则从8.4%到21.7%。水分的吸热作用使阴燃状态随含水率大小发生极大的变化。在含水率较小时,阴燃仍能继续传播但温度和速度都有所下降;含水率稍大时,阴燃反应受到抑制,在内部有氧气剩余的情况下则会发生气相反应;当含水率进一步增大,阴燃就会熄灭。如果阴燃能传播到材料末端,外界的大量氧气进入阴燃区将使其向明火发生转化。     

武汉市污泥处理处置现状研究及建议分析

对武汉市污泥产出现状、污泥成分、已建及在建/规划建设的污泥处理处置厂进行了调查分析,总结了武汉市污泥处理处置面临的形势及存在问题,结合武汉市污泥成分性质、周边地理条件、面对政策形势及污泥处理处置各工艺的适用性,提出了热电厂、电厂周围采用热干化或燃烧工艺处理污泥,其他地区污泥采用厌氧或好氧工艺处理,处理后的污泥做绿化土、填埋土等污泥处理处置的建议方案。     

燃煤电厂掺烧市政污泥工程大气污染分析

市政污泥与燃煤掺混在电厂锅炉内焚烧,实现污泥无害化、减量化、资源化处置是较好的方式。利用电厂做过功、不经处理无法直接利用的低品质蒸汽为热源,对污泥进行间接干化,干化后的污泥在燃煤锅炉内进行焚烧处理。污泥掺烧比率的增大会对大气污染物排放浓度产生一定的影响。在7.35%的污泥掺烧率内,随着污泥掺烧率的增大,SO2的排放浓度变化不大,NOx的排放浓度逐渐降低,烟粉尘的排放量有增大趋势,但是最终的排放浓度均在排放限值内。污泥与燃煤掺烧,重金属排放浓度并无较大改变,符合排放标准。