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污水污泥问题是目前困扰城市健康迅速发展的一个严重而紧迫的问题,世界各国都在寻求污泥处理的理想途径。过去污水污泥被视作废物,现在人们已经发现污水污泥是一种资源,一旦被合理运用,污水污泥处置的前景便更加明确和具有现实意义。通过对昆明市第四污水处理厂污水污泥进行的热解特性及低温热解实验,对污泥的热解特性进行了较为详细的分析,并针对不同的热解条件进行了低温热解实验研究。 对城市污泥的来源、特点、危害、分类和国内外污泥的处置处理情况做了介绍,并对这些污水污泥处置处理的相关技术做了较为详细的介绍,经过分析比较得出污泥的热解是今后污泥处理领域的一项重要而具有发展潜力的新技术。 作为燃料的特性对污泥的工业分析、元素分析、污泥的发热量进行了实验研究。 通过污泥工业分析得到:Mar含量85.16%,Mad含量12.35%,Aad含量37.23%,Vad含量42.35%,FCad含量8.07%。结果表明,污泥是一种高含水量的物质资源,水份析出后是一种高挥发分、高灰分、固定碳含量低的燃料。 污泥元素分析结果为:C含量23.70%,O含量27.71%,H含量3.85%,N含量4.76%,P含量1.34%,Fe含量3.47%,Ca含量1.87%,Zn含量0.98%等。可以看出污泥中质量含量较高的元素为碳和氧,其余元素含量较低,但污泥中的重金属不可忽视。污泥发热量的测量得出污泥的热值为8.02kJ/kg,从而判定出污泥可归为一种低热值的劣质燃料。 污泥的热失重分析是研究污泥热解机理和热解特性的重要手段,是污泥热解实验前的必要工作。通过热失重分析可以看出污泥在热解过程中主要有三个失重较大的温度区间为:150～360℃,360～485℃,660～735℃,分别对应着三个放热峰。前两个为挥发分的析出阶段,第三个为固定碳的燃烧阶段。结合热失重的结果计算出污泥的热解动力学参数为:E=29.85kJ/mol,A=50.38min-1。 对不同情况下污泥低温热解进行了实验研究,包括:不同的加热终温、不同的反应时间和不同含水率的污泥热解实验。研究结果表明,当热解终温越高时越有利于油的生成,炭的生成是随加热终温的升高而下降。