王俊堅(jiān)（中電環(huán)保股份有限公司　江蘇南京 211102）

市政污泥低溫?zé)岣苫匦约皬U氣成分檢測(cè)研究

王俊堅(jiān)
（中電環(huán)保股份有限公司江蘇南京 211102）

妥善處理城市污泥是我國目前需要重點(diǎn)解決的環(huán)境問題，應(yīng)該始終遵循“減量、穩(wěn)定以及無害化”具體原則。可是現(xiàn)階段我國大多數(shù)城市污水廠所安裝的處理設(shè)施都不夠完善，同時(shí)管理手段比較落后，污水實(shí)際處理過程中沒有采取有針對(duì)性的相關(guān)處理技術(shù)以及運(yùn)行成本比較高等。所以，研究污泥處理技術(shù)，找出提升處理效率，同時(shí)減少運(yùn)行成本的方法是非常有必要的。本文主要對(duì)市政污泥所具有的低溫?zé)岣苫匦院退瑥U棄成分進(jìn)行研究，提出筆者的思考和建議，僅供參考。

市政污泥；低溫?zé)岣苫?；廢氣；檢測(cè)

在我國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的條件下，環(huán)境問題也越來越突出，對(duì)我國國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展造成了一定的阻礙，特別是水環(huán)境狀況，各級(jí)政府也越來越重視城市污水處理，我國已經(jīng)有很多現(xiàn)代化城市建立了污水處理廠，同時(shí)投入到了日常運(yùn)營中。污泥熱干化技術(shù)屬于一種比較成熟的脫水技術(shù)，其應(yīng)用范圍非常廣。這項(xiàng)技術(shù)可以對(duì)污泥進(jìn)行有效的減容，經(jīng)過處理的污泥具有非常穩(wěn)定的性質(zhì)，同時(shí)不含有臭味以及病原微生物，應(yīng)用范圍也比較廣，可是該工藝運(yùn)行成本非常高，同時(shí)存在安全隱患，所以需要進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行研究。

1　污泥低溫?zé)岣苫匦?/h2>

1.1污泥熱干化所具有的優(yōu)勢(shì)

所謂污泥熱干化，是指通過熱能把污泥里面所含的水分有效分離出來，該技術(shù)可以讓污泥減容效果非常明顯，并且干化后污泥體積通常只是之前的1/5[1]。經(jīng)過干化的污泥產(chǎn)品沒有惡臭以及病原體，能夠當(dāng)做土壤改良劑以及肥料使用，同時(shí)可以替代能源、提煉化工產(chǎn)品，里面所含的重金屬以及有害物質(zhì)也可以受到惰性化處理，依據(jù)其污泥脫水處理實(shí)際效果，可以知道該技術(shù)屬于現(xiàn)階段的最優(yōu)處理技術(shù)。

1.2污泥低溫?zé)岣苫唧w效率點(diǎn)實(shí)驗(yàn)

相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，污泥熱干化曲線先行走趨勢(shì)在200℃的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)變化，就是從原來的凸型曲線變成四形曲線[2]?？梢圆孪氲皆谀硞€(gè)終溫下是否可以獲得一條比較平穩(wěn)的曲線，即在該終溫段之后，市政污泥干化效率會(huì)得到明顯的提升。從以前的大量調(diào)研以及嘗試實(shí)驗(yàn)中可以猜測(cè)這個(gè)溫度點(diǎn)大約為140℃，所以本文針對(duì)這一點(diǎn)，做了干化終溫為140℃的相應(yīng)熱干化實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，終溫為140℃的時(shí)候，獲得的干化曲線和其他溫度條件下的干化曲線相比要比較平穩(wěn)?？墒沁@只是感官上得出的結(jié)論，不可以說明什么問題。所以需要計(jì)算三種形狀污泥在不同溫度條件下失水最多時(shí)間段里面的失水率，其中溫度條件分別是：140℃、150℃以及175℃[3]。

計(jì)算結(jié)果表明，在這0.5h之內(nèi)，柱形污泥顆粒在140℃條件下產(chǎn)生的失重是6.3654g，而其在150℃以及175℃條件下產(chǎn)生的失重分別是：5.1397g以及5.5852g，說明其在140℃條件下產(chǎn)生的失重最多；餅形污泥在140℃條件下產(chǎn)生的失重是7.4388g，而其在150℃以及175℃條件下產(chǎn)生的失重分別是：7.0214g以及7.1293g，在140℃條件下產(chǎn)生的失重也比在150℃以及175℃條件下產(chǎn)生的失重多；而在計(jì)算球形污泥的時(shí)候，其在175℃條件下產(chǎn)生的失重為 5.9139g，在 150℃條件下產(chǎn)生的失重為2.8862g，在140℃條件下產(chǎn)生的失重是4.8605g，表明在175℃條件下產(chǎn)生的失重最多，而最少還是150℃條件下產(chǎn)生的失重，并且顯著少于140°C條件下產(chǎn)生的失重量。該例外很可能是因?yàn)榍蛐挝勰鄬?shí)際干化中產(chǎn)生變形導(dǎo)致的。

依據(jù)一般理解，如果干化終溫越高，那么物料干化效果也會(huì)更理想，失水速率也會(huì)更快[4]?？稍跊]有流動(dòng)氣氛的這個(gè)污泥干化實(shí)驗(yàn)里面，140℃條件下獲得的干化效果居然比更高溫度條件下獲得的干化效果好，同時(shí)干化曲線也比較符合工程給干化進(jìn)程管理提出的的要求，非常平滑穩(wěn)定。這表明溫度效率點(diǎn)大約為140℃。

2　有流動(dòng)氣氛的相應(yīng)污泥熱干化實(shí)驗(yàn)

由于盤式干燥機(jī)不能直接導(dǎo)熱干化，同是一種低溫?zé)岣苫夹g(shù)，需要通入適量流動(dòng)氣氛來傳導(dǎo)熱量，從而加快干化速度，有效提升干化效率。所以本文在保持上述效率點(diǎn)實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法、條件以及造粒大小不變基礎(chǔ)上，利用鼓風(fēng)干燥箱制造有流動(dòng)氣氛的實(shí)驗(yàn)條件。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通入流動(dòng)氣氛可以顯著提升污泥熱干化效率。如果不通入流動(dòng)氣氛，干化效率非常差的球形顆粒在125℃條件下一直干化140min后的具體含水率不能減小到低于70%，可鼓入流動(dòng)氣氛后，同樣在125℃條件下一直干化140min的具體含水率就減小到了大約65%。干化效率非常好的餅形污泥在175℃條件下一直干化140min幾乎可以把所有水分都消除，而在200℃條件下只用110min就可以完成干化。表明干化污泥的時(shí)候，通入流動(dòng)氣氛可以提高干化速率。

在計(jì)算溫度為140℃時(shí)候的具體失重?cái)?shù)據(jù)后知道，球形污泥在140℃條件下的干化速率一直比150℃條件下的干化速率高，而另外兩種形狀污泥一直具有高溫則高效的干化規(guī)律。盡管鼓入流動(dòng)氣氛后所獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可以給140℃是不是污泥干化具體效率溫度點(diǎn)帶來支持性證據(jù)，可是能夠知道球形污泥在部分溫度條件或一些干化溫度段均會(huì)產(chǎn)生異常狀況，表明球形污泥整個(gè)干化過程中產(chǎn)生的變形能夠影響到干化結(jié)果。同時(shí)能夠看出，鼓入流動(dòng)氣氛會(huì)影響到污泥干化效果，從而掩蓋別的條件給熱干化結(jié)果造成的影響[5]。

3　廢氣成分

本文采用吸附管收集法收集污泥里面的氣體成分，因?yàn)樵摲椒ū容^適合用來研究污泥熱干化尾氣釋放規(guī)律。研究結(jié)果表明：沒有處理的城市污泥可以釋放出大量苯類以及酚類有機(jī)物，所以處理污泥非常有必要。在干化溫度逐漸升高的條件下，污泥熱干化所放出的有機(jī)物種類以及量也會(huì)相應(yīng)增加，因此低溫?zé)岣苫欢〞?huì)是未來污泥熱干化的一個(gè)必然發(fā)展趨勢(shì)；在熱干化尾氣里面，沸點(diǎn)比較低的有機(jī)物可以順利排出，可是不能被一般無機(jī)吸收液有效收集，所以應(yīng)該安裝有機(jī)物吸收裝置，其中所含的高沸點(diǎn)氣體則會(huì)凝結(jié)在機(jī)器出口位置，一點(diǎn)要確保機(jī)器內(nèi)管至處理裝置前不間斷供熱，同時(shí)適當(dāng)進(jìn)行吹掃氣，從而有效解決有機(jī)氣體凝結(jié)問題。

4　結(jié)束語

想要有效處理市政污泥，確保城市環(huán)境質(zhì)量，就應(yīng)該采取低溫?zé)岣苫幚砑夹g(shù)來對(duì)城市污泥進(jìn)行處理，而對(duì)污泥熱干化特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，可以有效找出污泥低溫?zé)岣苫唧w效率點(diǎn)，從而對(duì)熱干化處理技術(shù)進(jìn)行不斷的改進(jìn)，減少處理成本以及工序復(fù)雜程度。同時(shí)，還應(yīng)該對(duì)污泥熱干化處理過程中產(chǎn)生的廢氣成分進(jìn)行研究，采取相應(yīng)的措施處理產(chǎn)生的廢氣，避免處理中放出的廢氣給環(huán)境造成污染。

[1]苑宏英，范文淵，湯 韜，等.污泥噴霧熱干化特性[J].化工進(jìn)展，2015，1 （4）：1139～1142，1170.

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