论文部分内容阅读
随着我国社会经济的飞速发展,城市化进程的加快,人们的生活水平和生活质量显著提高。污泥伴随着污水处理而产生,随着污水处理率的不断提高,污泥的产量也显著增加。大量污泥如得不到妥善处置,将对环境造成严重威胁。污泥石灰干化工艺可以有效地缓解这一压力,该技术具有脱水效果好、安全性高、投资少、干化后污泥可资源化利用的优点。
本文主要对石灰干化的作用机理及其应用进行研究。
生石灰中大量氧化物(如CaO等)与水的水合反应生成碱同时放出大量热量,可以得到有效的杀菌、降低含水率的效果。在强碱性及高温条件下,有机物分解。同时污泥中Ca2+与氨基酸、糖类和脂类反应生成钙的螯合物、络合物(如氨基酸钙)等,这类物质有较高的热稳定性。污泥石灰干化尾气,主要物质为三甲胺(TMA)和二甲基二硫(DMDS),还包括少量的NH3和H2S气体。
污泥经石灰干化后含水率有显著降低。小试试验中,以石灰添加量为20%为例:搅拌2min,放置30min后,污泥含水率由80.8%降低至59.3%;搅拌5min,放置30min后,污泥含水率由80.8%降低至62.2%;搅拌8min,放置30min后,污泥含水率由80.8%降低至61.8%。生产试验(石灰添加量为20%)中,污泥含水率由80%左右可降为40%左右。生产试验效果显著好于小试试验,因为是生产试验混合更均匀和产生的热量被高效利用,最主要是其增设了余热利用装置。当考查含水率指标时,采用散堆方式对污泥堆置效果要显著好于垛积方式。
石灰干化工艺对污泥有机物含量去除效果显著。以石灰添加量为20%为例,搅拌2min,放置30min后,污泥有机物含量由78.5%降低至24.6%。此添加量可达到经济、有效的处理效果。生产试验(石灰添加量为20%)中,污泥有机物含量(均值)由75%可降为14%左右。污泥堆置一天后,有机物含量已趋于稳定。
石灰干化后污泥pH由7.0左右升高至12.0左右,堆置时间对污泥pH的影响甚微。该技术对重金属具有良好的固化稳定作用。通过不同污水厂污泥的对比分析,发现污泥经厌氧消化后,石灰干化有机物含量的减少值会变小。
研究可得出污泥石灰干化的最佳反应条件:石灰添加量为20%,搅拌(反应时间)为2min。
污泥经石灰干化后可替代石灰石烧制水泥、应用于二级及二级以下公路底基层以及作为垃圾填埋场覆盖土材料。