城市污水處理廠污泥熱值及影響因素分析-閱讀頁
2025-01-30 02:24本頁面
【正文】 該污水處理廠服務(wù)范圍地處城鄉(xiāng)交界地帶,地面的鋪裝率低,同時合流制的排水體制增加了污水中泥沙等無機(jī)物含量,致使單位污泥具有較低的熱值。計算公式見式(2) 。 C、H、O、S ———C、H、O、S 這4 種元素的干燥基的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。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。導(dǎo)致工業(yè)分析法誤差較大的原因可能和計算公式中經(jīng)驗系數(shù)的取值有關(guān)。 (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。這一特性說明污水水質(zhì)、排水體制、污水及污泥處理工藝對構(gòu)成污水處理廠污泥揮發(fā)組分的相對含量及元素組成的影響較小。圖1 干污泥揮發(fā)組分中碳、氫元素的相對含量表5 污水處理廠污泥的計量化學(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 水分對熱值利用的影響上述試驗結(jié)果均為干污泥熱值,而實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。從圖2 可以 40 給水排水 Vol134 No14 2008 看出, 試驗污水處理廠污泥的含水率為 70 %～ 87 %。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 ,污泥的自然干化對降低污泥含水率有益。根據(jù)1 個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的氣化潛熱(2 512 kJ / kg) 可以確定污泥水分蒸發(fā)帶走的能量,見圖3。大量研究表明 [ 9 ,10 ] ,污泥自持燃燒的低位熱值約 3 500 kJ / kg , 對照圖3 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) 可自持燃燒的最高限含水率為68 %。因此,污水處理廠的脫水污泥不宜直接進(jìn)行焚燒,而需要干化預(yù)處理,如采用預(yù)干化焚燒工藝降低含水率,或利用焚燒煙氣熱量對污泥進(jìn)行干化預(yù)處理 [ 10 ] 。 (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。 (4) 含水率是污水處理廠污泥焚燒的重要影響因素, 建議通過預(yù)處理, 使污泥的含水率降至 50 %～60 %,以提高污泥的熱值利用效率。電話: (023) 65127537 E2mail :jf y cqu. edu. 收稿日期:2007208227 修回日期:2008201209
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