污泥热干化过程中污染物的释放与控制研究
发布时间：2024-04-12 03:46
城镇生活污水和工业废水处理过程中相伴而产生的污泥,是一类对环境具有潜在危害的固体废弃物,必需进行安全彻底处理。热干化使污泥有效减量是污泥无害化和资源化处理的关键,然而在污泥热干化过程中不可避免地会释放出各类有害的污染物质。本文通过实验装置,在120-300℃的温度下对市政污泥、印染污泥、造纸污泥和制革污泥等4种不同类型的污泥进行了污泥干化的模拟试验,系统研究了 17种主要无机和有机污染物以及微小颗粒物(PM10和PM2.5)的释放规律和影响因素,并通过对比污泥干化前后主要污染物的含量变化,分析了污染物释放的来源,同时结合工程实践,探讨了污泥干化过程中有害气体的控制方法,并创造性的加入了分散液相微萃取技术,使大规模检测污泥样品成为了可能。研究结果表明:(1)随着污泥水分的蒸发,H2S、SO2、苯酚、苯系物和氯苯类化合物的释放量均随干化温度的升高而增加,NH3的释放量在干化温度为120-300℃时基本稳定,而PM10和PM2.5的释放量则...
【文章页数】：152 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 污泥及其危害
1.1.1 污泥的定义及产生
1.1.2 污泥的危害
1.2 污泥处置方法
1.3 污泥干化
1.3.1 污泥干化原理
1.3.2 污泥干化热源
1.3.3 污泥干化工艺
1.3.4 污泥干化污染物释放及其研究现状
1.4 污染物检测方法
1.5 本项研究的目的与研究内容
2 实验材料与研究方法
2.1 污泥样品
2.2 实验装置
2.2.1 污泥干化模拟装置
2.2.2 污泥干化颗粒物吸附模拟装置
2.2.3 污泥干化尾气净化模拟装置
2.3 污染物检测方法
2.3.1 污泥干化尾气中NH3、SO2、H2S检测
2.3.2 污泥溶液中氨氮、HCO3
-的检测
2.3.3 污泥中硫及其存在形态测定
2.3.4 CO2检测方法
2.3.5 有机污染物检测方法
2.3.6 颗粒物检测方法
2.4 实验质量控制
3 污泥热干化速率与污泥理化性质的变化
3.1 污泥干化速率曲线
3.2 污泥湿球温度的变化
3.3 污泥有机质的变化
3.4 污泥体积和密度的变化
3.5 污泥PH值的变化
4 污泥热干化污染物释放特征
4.1 无机污染物释放特征
4.2 有机污染物释放特征
4.2.1 有机污染物释放总量
4.2.2 苯酚释放特征
4.2.3 苯系物释放特征
4.2.4 氯苯类化合物释放特征
4.3 颗粒物的释放特征
5 不同干化条件对污染物释放的影响
5.1 干化温度对污染物释放的影响
5.2 污泥与热源接触方式对污染物释放的影响
5.3 污泥不同干化阶段污染物释放的动态变化
5.3.1 有机污染物释放的动态变化
5.3.2 无机污染物释放的动态变化
5.3.3 颗粒物释放的动态变化
5.4 干化介质流速对污染物释放的影响
5.5 污泥球粒大小对污染物的释放的影响
6 污泥干化污染物释放的来源分析
6.1 无机污染物释放来源分析
6.1.1 NH3释放来源
6.1.2 H2S和SO2释放来源
6.2 有机污染物释放来源分析
6.2.1 苯酚释放来源
6.2.2 苯系物释放来源
6.2.3 氯苯类化合物释放来源
7 污泥热干化污染物释放控制
7.1 污泥低温干化对有害气体释放的控制作用
7.1.1 污泥低温干化技术原理
7.1.2 利用烟气余热的污泥低温干化工艺
7.1.3 低温干化污泥有害气体的释放规律
7.2 污泥储存与污泥成品库异味气体控制
7.3 烟气干化污泥对“霾”的源头控制作用
7.3.1 热烟气与湿污泥直接接触对PM10和PM2.5的吸附
7.4 烟气余热低温干化污泥尾气NH3、CO2、H2S和SO2处理方法
8 总结与展望
8.1 结论
8.2 本文的创新点
8.3 不足与展望
参考文献:
攻读博士期间主要成果:
本文编号：3951614
【文章页数】：152 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 污泥及其危害
1.1.1 污泥的定义及产生
1.1.2 污泥的危害
1.2 污泥处置方法
1.3 污泥干化
1.3.1 污泥干化原理
1.3.2 污泥干化热源
1.3.3 污泥干化工艺
1.3.4 污泥干化污染物释放及其研究现状
1.4 污染物检测方法
1.5 本项研究的目的与研究内容
2 实验材料与研究方法
2.1 污泥样品
2.2 实验装置
2.2.1 污泥干化模拟装置
2.2.2 污泥干化颗粒物吸附模拟装置
2.2.3 污泥干化尾气净化模拟装置
2.3 污染物检测方法
2.3.1 污泥干化尾气中NH3、SO2、H2S检测
2.3.2 污泥溶液中氨氮、HCO3
-的检测
2.3.3 污泥中硫及其存在形态测定
2.3.4 CO2检测方法
2.3.5 有机污染物检测方法
2.3.6 颗粒物检测方法
2.4 实验质量控制
3 污泥热干化速率与污泥理化性质的变化
3.1 污泥干化速率曲线
3.2 污泥湿球温度的变化
3.3 污泥有机质的变化
3.4 污泥体积和密度的变化
3.5 污泥PH值的变化
4 污泥热干化污染物释放特征
4.1 无机污染物释放特征
4.2 有机污染物释放特征
4.2.1 有机污染物释放总量
4.2.2 苯酚释放特征
4.2.3 苯系物释放特征
4.2.4 氯苯类化合物释放特征
4.3 颗粒物的释放特征
5 不同干化条件对污染物释放的影响
5.1 干化温度对污染物释放的影响
5.2 污泥与热源接触方式对污染物释放的影响
5.3 污泥不同干化阶段污染物释放的动态变化
5.3.1 有机污染物释放的动态变化
5.3.2 无机污染物释放的动态变化
5.3.3 颗粒物释放的动态变化
5.4 干化介质流速对污染物释放的影响
5.5 污泥球粒大小对污染物的释放的影响
6 污泥干化污染物释放的来源分析
6.1 无机污染物释放来源分析
6.1.1 NH3释放来源
6.1.2 H2S和SO2释放来源
6.2 有机污染物释放来源分析
6.2.1 苯酚释放来源
6.2.2 苯系物释放来源
6.2.3 氯苯类化合物释放来源
7 污泥热干化污染物释放控制
7.1 污泥低温干化对有害气体释放的控制作用
7.1.1 污泥低温干化技术原理
7.1.2 利用烟气余热的污泥低温干化工艺
7.1.3 低温干化污泥有害气体的释放规律
7.2 污泥储存与污泥成品库异味气体控制
7.3 烟气干化污泥对“霾”的源头控制作用
7.3.1 热烟气与湿污泥直接接触对PM10和PM2.5的吸附
7.4 烟气余热低温干化污泥尾气NH3、CO2、H2S和SO2处理方法
8 总结与展望
8.1 结论
8.2 本文的创新点
8.3 不足与展望
参考文献:
攻读博士期间主要成果:
本文编号：3951614
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3951614.html
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