首页 > 学术论文

微波热解污水污泥H_2S释放影响因素及其处理研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 13:49:34
热度:

微波热解污水污泥H_2S释放影响因素及其处理研究【摘要】:城市化过程伴随着城市污水处理厂的大量建立,而污水污泥是城市污水处理的必然产物。污水处理过程随着科学技术发展,日趋成熟,污泥

【摘要】:城市化过程伴随着城市污水处理厂的大量建立,而污水污泥是城市污水处理的必然产物。污水处理过程随着科学技术发展,日趋成熟,污泥减量化、无害化、资源化成为城市污水处理过程新的瓶颈和关注热点,污泥微波热解过程因其有污泥减量效果明显,热解产物可资源化利用,热解速度快,有效固定重金属以及烟气污染小的特点成为国内外学者的研究热点。通过气相色谱技术检测热解过程中的气体浓度,排水法测定热解生物气的总体积,化学滴定法测定污水污泥及热解固体中含硫物质含量,研究了污水污泥微波热解过程中污泥性质(包括污泥种类、含水率)以及微波热解条件(热解终温、升温速率以及添加矿物催化剂)时H_2S气体产率的影响,充分利用矿物质的固硫作用和热解后固体物质的吸附能力,采用可循环利用的铜铁吸收法吸收和污泥吸附剂吸附两步工艺完成对H_2S气体的去除。 通过GC-MS分析,污水污泥微波热解后含硫气体种类有硫化氢、羰基硫、二硫化碳,以硫化氢为主。污泥本身性质和微波热解条件对污泥热解过程硫化氢气体产率均有影响,不同的污水处理工艺以及对污泥进行消化处理后,污泥中的物质含量和种类有所变化,硫化氢产率也有所不同;在一定含水率范围50%—80%内,硫化氢随着污泥含水率的增加而增加,含水率达到90%时,热解过程中的气体未能检出;微波热解条件中热解终温对硫化氢气体产率的影响最大,热解终温越高,热解生物气和硫化氢气体产率也越高,800℃时,1g干污泥产生热解生物气976.7mL,H_2S产率为5.86mg/g,还原性气体(H_2和CO)有利于H_2S的释放;升温速率越高,气体产率反而降低,采用90℃/min的升温速率升温到700℃,1g干污泥产生5.25mg硫化氢,而在微波炉升温模式“恒温模式”升温过程中,升温速率高达300℃/min,气体产率仅为5.21mg/g;矿物催化剂在微波热解污水污泥过程中可有效固硫,镍基催化剂固硫效果最好,800℃时,添加镍基催化剂时气体产率4.15mg/g,比不添加催化剂降低30%,添加白云石时气体产率5.72mg/g,降低约2.4%。 污水污泥微波热解过程中产生的H_2S等恶臭气体逸出,必将造成严重的大气污染,形成酸雨,腐蚀建筑物,污染土壤,危害人体健康,应用到固体氧化物燃料电池中影响电池寿命,必须加以控制。在湿污泥中加入一定量的CaO后能减少硫化氢气体的产生。铜铁吸收法对H_2S气体吸收效率高,回收单质硫,吸收液经空气氧化后可循环利用,无物料损失。不添加催化剂时污泥微波热解后固体残留组分比表面积高达596m2/g,孔体积高达0.256cm3/g,液氮吸附—解吸曲线表明,热解残留固体以微孔为主,且平均孔径接近H_2S分子直径,扫描电镜显示出固体残留物表面孔隙发达,对H_2S有良好的吸附效果。结合铜铁吸收—污泥质活性炭吸附两步工艺,实现对H_2S的完全去除,热解生物气满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)厂界排放限值,热解生物气可安全利用。 【关键词】:微波热解 污水污泥 硫化氢 影响因素 恶臭控制
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:X703
【目录】:
  • 摘要4-6
  • Abstract6-10
  • 第1章 绪论10-24
  • 1.1 课题背景及研究的目的和意义10
  • 1.2 污泥的来源和性质10-13
  • 1.2.1 污泥的来源10-11
  • 1.2.2 污泥的分类11-12
  • 1.2.3 污泥的组成和性质12-13
  • 1.2.4 污泥的危害13
  • 1.3 污泥的处理处置与资源化利用现状13-16
  • 1.3.1 污水污泥耗竭性处理处置技术13-14
  • 1.3.2 污泥资源化处理处置技术14-16
  • 1.4 污泥热解技术研究现状16-19
  • 1.4.1 热解资源化利用现状16-17
  • 1.4.2 污泥污泥微波热解释放 H_2S 气体研究现状17-19
  • 1.5 硫化氢气体控制概述19-21
  • 1.5.1 热解前处理19-20
  • 1.5.2 热解后气体吸收20-21
  • 1.6 课题研究的主要内容和意义21-24
  • 1.6.1 课题研究的意义21-22
  • 1.6.2 课题来源22
  • 1.6.3 课题研究的主要内容22-24
  • 第2章 实验材料与方法24-31
  • 2.1 实验材料与仪器24-26
  • 2.1.1 实验材料24-25
  • 2.1.2 实验药品25
  • 2.1.3 实验仪器及生产厂家25-26
  • 2.2 实验方法26-31
  • 2.2.1 污泥性质测定方法26-28
  • 2.2.2 污水污泥微波热解并收集气体28
  • 2.2.3 污泥热解生物气 H_2S 控制实验28-29
  • 2.2.4 污泥热解气相组分的测定29
  • 2.2.5 污泥热解固相组分性质测定29-31
  • 第3章 污泥微波热解 H_2S 产率影响因素研究31-46
  • 3.1 引言31
  • 3.2 污泥性质研究31-34
  • 3.3 微波热解条件对污泥热解过程 H_2S 产率影响34-38
  • 3.3.1 热解终温的影响34-35
  • 3.3.2 升温速率的影响35-37
  • 3.3.3 矿物添加剂的影响37-38
  • 3.4 污泥本身性质对污泥热解过程 H_2S 产率影响38-42
  • 3.4.1 污泥含硫量的影响38-40
  • 3.4.2 污泥含水率的影响40-42
  • 3.5 污泥微波热解 H_2S 释放机理42-44
  • 3.5.1 无机含硫化合物的热解反应42-43
  • 3.5.2 有机含硫化合物的热解反应43-44
  • 3.6 本章小结44-46
  • 第4章 硫化氢气体的控制46-58
  • 4.1 引言46
  • 4.2 热解过程硫化氢随时间变化规律46-49
  • 4.3 热解过程 H_2S 气体控制49-50
  • 4.4 热解后的 H_2S 气体处理50-54
  • 4.4.1 铜铁吸收液性质50
  • 4.4.2 热解固体残留物性质50-54
  • 4.5 硫化氢控制结果分析54-57
  • 4.6 本章小结57-58
  • 结论58-60
  • 参考文献60-64
  • 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果64-66
  • 致谢66


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

污水污泥在流化床内燃烧特性的试验研究    李爱民,王志,魏砾宏,蔡九菊

污水污泥的燃烧特性    陆继东,华玉龙,孙路石,邓曙天

粉煤灰改善污水污泥脱水性能的实验研究    任伯帜;侯保林;杨艳玲;

碳化硅辅助微波热解污泥反应条件优化研究    万立国;田禹;张丽君;方琳;

城市污水污泥的堆肥化与资源化    张增强,薛澄泽

污泥含碳吸附剂的制备与应用研究    张斌;普红平;

大港污水污泥用于绿地的可行性研究    刘庆余;刘媛;李辉;

我国污水污泥领域碳排放信息亟待完善    

污水污泥处理处置方法的研究及其发展趋势    蔡晓冬,刘庆余

化学前处理——改善城市污水污泥厌氧消化处理的有效途径    李敏,郭静罗,王景

污水污泥资源化研究    解庆林;王敦球;张学洪;李金城;

含水率对污泥产恶臭气体影响的研究    张微尘;张书廷;郭静;

高含水率污水污泥复合页岩制备轻质陶粒研究    陈伟;

超声波技术与污水污泥及难降解废水处理    白晓慧;

解读《城镇污水污泥流化床干化焚烧技术规程》    许洲;

H_2S保护心肌缺血再灌注损伤的内质网应激机制研究    胡敏;李满秀;陆欢;蒋汉霞;陶江;王桂美;严晓红;

超声辅助浸渍法制备H_2S脱硫剂的研究    杨学丽;孙同华;贾金平;

基于红外激光光谱的开放式H_2S气体传感器    陈东;刘文清;张玉钧;刘建国;阚瑞峰;王敏;夏慧;方曦;陈玖英;崔益本;

大洋锰结核氨浸渣煅烧产物脱除H_2S的性能研究    常冬寅;陈天虎;吴雪平;陈冬;黄晓鸣;

无极紫外灯降解H_2S废气的动态研究    张宝;孙晓;范晓鹏;张仁熙;侯惠奇;

广州关注污水污泥同步处理    记者赵福欣

我市污水污泥全部实现无害化处理    记者 覃燕妮 通讯员 李清明

乌石化分公司从污水污泥中淘金    记者 夏新萍

广东探索城市污泥处理产业路    越飞

新型处理工艺基本不排泥    姚伊乐

重庆着力破解创模难点    本报记者 聂廷勇

农户“自扫门前雪”也有奖    高春奇 刘飞 黄又生

清洁新能源:规模发展正当其时    本报记者 薛秀春

尽早推广垃圾资源化处理    记者 李文洁 刘怀宇

正确认识直链烷基苯磺酸盐的安全性    毕家立

微波热解污水污泥过程中氮转化途径及调控策略    张军

污水污泥页岩建筑材料制备与性能研究    罗晖

蚯蚓处理污水污泥工艺及蚯蚓粪土地利用研究    袁绍春

生物滴滤塔净化H_2S气体的菌种筛选、填料改性及反应动力学分析    葛洁

微通道内溶液吸收H_2S传质特性的研究    苏宏久

中温H_2S固体氧化物燃料电池阳极材料的制备及性能研究    朱秀芳

CRH及内源性H_2S对临产前后子宫肌收缩性的不同调节作用    游兴姬

不同亚型过氧化酶体增殖物激活受体对胎盘11β-HSD2和H_2S合成酶表达的调节作用    何平

高含H_2S、CO_2油气田缓蚀剂的设计与合成    胡松青

H_2S对心肺复苏后脑损伤的作用及其机制    陈娣

微波热解污水污泥H_2S释放影响因素及其处理研究    龚真龙

污水污泥热解特性研究    周华

污水污泥含氮模型化合物的构建及热解过程中氮转化途径研究    谭涛

超声波处理改善污泥干燥特性方法的探索    张微尘

利用污水污泥和高浓度二氧化碳培养海洋微藻技术研究    谢爽

撞击流吸收器选择性脱除H_2S    王震

污水污泥中重金属在热解过程中行为研究    何益得

竹基活性炭填料改性及其在生物滴滤塔中处理含H_2S废气实验研究    李英

生物滴滤塔处理H_2S气体运行条件及对胞外聚合物的影响研究    高跃跃

中温H_2S固体氧化物燃料电池阳极和电解质的制备及性能研究    徐丹丹