【摘 要】
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含油污泥是一种组成复杂、结构稳定的危险废物,其难以被安全、高效、经济的处理,如何科学地处理含油污泥,已成为石化行业的一大难题。采用水煤浆技术协同处置含油污泥,可实现含油污泥的减量化、无害化和资源化利用,具有经济、环保、高效等重要意义。本文选用内蒙瑞德煤和石化企业产生的含油污泥为原料,探究含油污泥掺混对水煤浆浆体性能影响规律;对含油污泥改性处理,分析改性含油污泥掺混后水煤浆浆体性能的变化趋势,并利用
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含油污泥是一种组成复杂、结构稳定的危险废物,其难以被安全、高效、经济的处理,如何科学地处理含油污泥,已成为石化行业的一大难题。采用水煤浆技术协同处置含油污泥,可实现含油污泥的减量化、无害化和资源化利用,具有经济、环保、高效等重要意义。本文选用内蒙瑞德煤和石化企业产生的含油污泥为原料,探究含油污泥掺混对水煤浆浆体性能影响规律;对含油污泥改性处理,分析改性含油污泥掺混后水煤浆浆体性能的变化趋势,并利用红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜-能谱仪（SEM-EDX）等分析仪器探究含油污泥对水煤浆浆体性能影响的作用机理;最后利用热分析仪（TGA）,考察掺混含油污泥对水煤浆燃烧性能影响规律,并进行了动力学计算分析。结论如下:（1）水煤浆的成浆浓度随含油污泥添加量的增大而降低,含油污泥添加量由0%增大至10%时,水煤浆的定粘浓度由62.03%降低至54.24%。但随含油污泥掺混量增大,浆体稠度系数K逐渐增大、流变指数n逐渐减小、24h析水率逐渐降低,水煤浆的假塑性和稳定性逐渐增强。含油污泥表面丰富的羟基结构和含油污泥黏连煤颗粒形成空间网状结构会束缚自由水,导致浆体粘度增大、浓度降低。（2）改性处理可显著降低含油污泥粘度,特别是使用10%NaOH处理时,含油污泥本身粘度可从1800mPa·s以上降低至891.8 mPa·s。使用NaOH和SDBS处理提高了含油污泥-水煤浆的成浆浓度,掺混10%含油污泥时,其定粘浓度由54.24%分别提升至56.74%和57.32%。但NaOH和SDBS改性处理后含油污泥-水煤浆浆体稠度系数K降低、流变指数n升高、24h析水率增大,浆体假塑性减弱,稳定性降低。改性处理破坏了含油污泥的羟基和表面絮状结构,破坏了含油污泥-水煤浆的空间网状结构,进而影响了水煤浆浆体性能。（3）添加含油污泥促进了水煤浆的燃烧过程,当含油污泥添加5%时燃烧效果最好,此时燃尽温度由944.85K降低至880.55K,平均燃烧速率由1.54%·min-1提高至1.89%·min-1,综合燃烧特性指数S由6.81×10-9·min-2·K-3提高至12.25×10-9·min-2·K-3。使用NaOH、SDBS改性处理,燃尽温度进一步降低至834.55K和842.25K,S值进一步升高至14.99×10-9·min-2·K-3和14.45×10-9·min-2·K-3,进一步提升了水煤浆的燃烧性能。动力学分析计算表明,掺混含油污泥后水煤浆燃烧的反应级数为3/2;掺混含油污泥后水煤浆的表观活化能E最多可由57.56 kJ·mol-1降低至51.86 kJ·mol-1;改性处理后含油污泥-水煤浆燃烧表观活化能E进一步降低至43.91kJ·mol-1,水煤浆的燃烧性能进一步提升。图[32]表[26]参[124]
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