城市污水處理廠污泥熱值及影響因素分析-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 重慶范圍內(nèi)運(yùn)行的污水處理廠大約有30 座,污水處理工藝主要為普通活性污泥法、氧化溝、A 2 / O 等。表2 量熱儀測(cè)定熱值及無灰基熱值污泥試樣高位熱值 / kJ / kgDS 揮發(fā)分/ % 無灰基高位熱值 / kJ/ kgDS 唐家橋消化污泥 6 865 30. 62 22 421 城南混合污泥 15 656 53. 58 29 219 北碚混合污泥 15 485 67. 52 22 933 唐家沱混合污泥 11 937 49. 55 24 089 巴南混合污泥 7 150 35. 41 20 193 從表2 可以看出,揮發(fā)分含量對(duì)污泥高位熱值的影響更加明顯,經(jīng)過厭氧消化處理的污泥具有相對(duì)較低的熱值。 G ———機(jī)械脫水時(shí)添加無機(jī)混凝劑的量, g/ 100 gDS ,投加有機(jī)混凝劑或未投時(shí) G= 0 。參照《煤的工業(yè)分析方法》( GB/ T 212 —2001) , 測(cè)定了污泥揮發(fā)分含量以及污泥灰分、固定碳的含量。 污泥的消化處理不僅削減了污泥中有機(jī)質(zhì)的含量,同時(shí)也消耗了污泥的潛在熱值。計(jì)算公式見式(2) 。表4 污泥的元素組成及元素分析法熱值污泥試樣污泥元素組成分析/ % C H O N S 總和熱值 / kJ/ kg DS 唐家橋消化污泥16. 23 2. 23 13. 57 2. 26 1. 67 35. 96 6 484 城南混合污泥 33. 30 5. 17 16. 89 3. 19 2. 09 60. 64 15 981 北碚混合污泥 34. 70 4. 98 22. 13 6. 17 1. 81 69. 79 15 524 唐家沱混合污泥26. 72 3. 96 20. 00 3. 84 1. 96 56. 48 11 517 巴南混合污泥 18. 32 2. 46 17. 45 2. 93 1. 60 36. 68 7 429 從表4 可以直觀地看出,由于城南和北碚污水處理廠污泥具有較高的碳?xì)湓睾?所以具有比其他污水處理廠污泥更高的熱值。 (3) 雖然不同污水處理廠污泥的揮發(fā)分、灰分、甚至元素含量差異較大 ,但是污泥中 C、H、O、N、S 五種元素含量之和與污泥揮發(fā)分和固定碳含量之和卻基本一致。圖1 干污泥揮發(fā)組分中碳、氫元素的相對(duì)含量表5 污水處理廠污泥的計(jì)量化學(xué)組成物質(zhì)的量之比污泥試樣 C H O N S 唐家橋消化污泥 1100 1. 65 0. 63 0. 12 0. 039 城南混合污泥 1100 1. 86 0. 38 0. 08 0. 024 北碚混合污泥 1100 1. 72 0. 48 0. 15 0. 020 唐家沱混合污泥 1100 1. 78 0. 56 0. 12 0. 028 巴南混合污泥 1100 1. 61 0. 71 0. 14 0. 033 平均值 1. 00 1. 72 0. 55 0. 12 0. 030 2. 4. 2 水分對(duì)熱值利用的影響上述試驗(yàn)結(jié)果均為干污泥熱值,而實(shí)際的污水處理廠污泥始終含有一定的水分,這些水分在污泥焚燒過程中將轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?并以氣化潛熱的形式帶走部分能量,也就是說有部分熱量無法利用。結(jié)合表 1 發(fā)現(xiàn),污泥濃縮脫水一體化技術(shù)的脫水效果差異較大 ,污泥的自然干化對(duì)降低污泥含水率有益。大量研究表明 [ 9 ,10 ] ,污泥自持燃燒的低位熱值約 3 500 kJ / kg , 對(duì)照?qǐng)D3 可知,重慶市主城區(qū)污水處理廠污泥(無灰基高位熱值以23 000 kJ / kg 計(jì)) 可自持燃燒的最高限含水率為68 %。 (2) 污水水質(zhì)、排水體制、污水及污泥處理工藝通過影響污泥揮發(fā)分的含量而影響污泥熱值,消化污泥以及合流制區(qū)域的污水處理廠污泥,具有較低的熱值,不宜采用焚燒處理。電話: (023) 65127537 E2mail :jf y cqu. edu. 收稿日期:2007208227 修回日期:2008201209
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