深圳污水处理厂污泥的干化与焚烧特性研究

【摘要】：随着我国经济的迅速发展,城市化进程的加快,城市污水污泥的产量日益增大。污泥是一种对人体和环境都有着巨大危害的固体废弃物,污泥产量大量增加引发的环境问题也日益突出。如何有效的、妥善的处理处置污泥,实现对污泥的“减量化、稳定化、无害化”处置,以及回收利用其中的能量,是行业内研究的热点。本文针对深圳污水厂的污泥,进行了包括湿污泥干化,干污泥焚烧在内的一系列实验,通过实验验证深圳污泥干化焚烧处理工艺的可行性。为污泥的干化焚烧处理方式的工程应用提供参考和依据。 本文首先介绍了污泥的基本性质,总结了国内外目前常用的污泥处理处置方式,并对比了各种处置方法的优缺点,认为干化焚烧是一种污泥最优有效和彻底的处理方式。然后介绍了国内外在污泥干化方面和焚烧方面的研究进展。 对深圳污水污泥进行了包括含水率、工业分析、元素分析、发热量分析、污泥粘度、重金属含量、污泥的干化速率以及干化过程气体排放污染物在内的多个指标检测。结果表明深圳污水污泥重金属含量较高,不适合用于农用；热值较高,脱水性良好,可以干化之后焚烧处理；表观粘度不大,可以使用污泥泵等设备传输污泥；冷凝和活性炭吸附对干化过程中排出的气体污染物有很好的脱除作用。 在0.5MW鼓泡流化和1MW循环流化床床内焚烧深圳污泥,实验工况为700℃、800℃和900℃,纯污泥燃烧,为保持焚烧稳定,炉膛燃烧室开启燃烧器助燃。实验采取了烟气中的飞灰及重金属样品,焚烧底灰和渣样品,检测了焚烧过程中常规气体污染物排放量、二恶英等污染物的排放量。结果表明烟气飞灰中的重金属含量不高,焚烧烟气中的CO、SO2、NOx排量较大,需要布置烟气处理设备捕集飞灰和二次污染物控制；二恶英排放毒性当量都远远低于国家标准,并且随着焚烧温度的升高,二恶英的排放量降低。 【关键词】：污泥 桨叶式干燥机 干化气体排放 流化床 焚烧气体排放
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-24
• 1.1 引言9
• 1.2 污泥的分类,基本性质及危害9-14
• 1.2.1 污泥的分类10
• 1.2.2 污泥的基本性质10-13
• 1.2.2.1 污泥的水分10-11
• 1.2.2.2 污泥的含水率11-13
• 1.2.2.3 污泥的热值13
• 1.2.3 污泥的危害13-14
• 1.3 污泥的主要处理处置方法14-16
• 1.4 污泥干燥和焚烧的研究现状16-22
• 1.4.1 污泥干燥研究现状16-20
• 1.4.2 污泥焚烧研究现状20-22
• 1.5 本文的研究内容与意义22-24
• 2 深圳污泥基本特性研究24-34
• 2.1 污泥的含水率24-25
• 2.2 污泥工业、元素和发热量分析25-28
• 2.3 污泥粘度分析28-30
• 2.4 污泥脱水特性30-31
• 2.5 堆积密度31-32
• 2.6 自然堆积角32
• 2.7 干污泥粒度分布32-33
• 2.8 本章小结33-34
• 3 深圳污泥干化特性研究34-43
• 3.1 污泥干化速率34-36
• 3.2 污泥干化气体成分分析36-40
• 3.3 污泥重金属元素分析40-41
• 3.4 污泥的腐蚀性41-42
• 3.5 本章小结42-43
• 4 深圳污泥焚烧特性研究43-63
• 4.1 实验系统及方法43-46
• 4.1.1 0.5MW鼓泡流化床实验台43-44
• 4.1.2 1MW循环流化床实验台44-46
• 4.2 实验物料46-47
• 4.3 实验工况47-48
• 4.4 深圳污泥焚烧排放特性48-61
• 4.4.1 污泥焚烧常规气体污染物的检测和采样48-49
• 4.4.2 实验结果及分析49-54
• 4.4.3 二恶英采样54
• 4.4.4 实验结果及分析54-59
• 4.4.5 重金属采样和分析59-61
• 4.4.5.1 焚烧烟气中重金属的采样和分析59-60
• 4.4.5.2 焚烧底灰和渣中的重金属60-61
• 4.6 本章小结61-63
• 5 全文总结与展望63-66
• 5.1 结论63-64
• 5.2 本文创新之处64
• 5.3 今后工作展望64-66
• 参考文献66-69
• 攻读硕士学位期间所发表论文(含录用)69-70
• 致谢70

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