脫水污泥微波干燥及資源化的研究.pdf

1、論文利用微波干燥脫水污泥,探討了微波干燥的影響因素；分析了微波干燥對(duì)脫水污泥性質(zhì)的影響；并探討將干化污泥作為型煤粘結(jié)劑制備型煤的可行性,以尋求污泥資源化利用的途徑。
　　 微波時(shí)間、功率和脫水污泥形狀、質(zhì)量對(duì)微波干燥效果影響顯著。微波功率越大、時(shí)間越長(zhǎng)、脫水污泥形狀為方條狀時(shí)干燥效果最好,而且脫水污泥質(zhì)量達(dá)到特定功率下的極限干燥量時(shí),微波利用率最高。微波功率為420 W的條件下,對(duì)含水率為84.74％的脫水污泥進(jìn)行干燥,10 m

2、in時(shí)含水率降至10.17％,達(dá)到干化的要求；微波功率從140 W增至700 W時(shí),脫水污泥最大干燥速率由1.75 g/min升至9.2 g/min,而且脫水污泥形狀為方條狀時(shí)干燥效果最好；特定功率都有一個(gè)最大干燥極限——微波功率為560 W時(shí),最大干燥量為200 g。
　　 脫水污泥在微波干燥過(guò)程中,溫度變化經(jīng)歷三個(gè)明顯階段:預(yù)熱升溫、恒溫和加速升溫,同時(shí)干燥速率也經(jīng)歷三個(gè)階段:加速干燥、高速干燥和減速干燥,而且各階段特征明顯

3、。
　　 微波功率為560 W的條件下,脫水污泥中的微生物4 min內(nèi)先后發(fā)生皺壁收縮、脫水和死亡的現(xiàn)象。微波干燥12 min使脫水污泥總氮(TN)含量由22.58 mg/g減小并穩(wěn)定在13.0 mg/g左右；總磷(TP)含量由1.24 mg/g上升并穩(wěn)定在1.65 mg/g左右；有機(jī)碳(OC)含量先由26.15mg/g下降至23.6 mg/g左右后上升至26.5 mg/g；揮發(fā)份和灰分相對(duì)應(yīng)的減少和增加。微波干燥對(duì)脫水污泥具有

4、孔隙化作用,導(dǎo)致脫水污泥中的P元素含量分布上升,S元素含量分布下降,重金屬Zn、Cu、Mn含量分布上升,起到了固定有機(jī)物和重金屬的作用,而且微波功率越高、時(shí)間越長(zhǎng),變化趨勢(shì)越明顯。
　　 干化污泥作為型煤粘結(jié)劑取代粘土制備型煤,具有良好抗壓強(qiáng)度和燃燒特性。最佳成型條件:干化污泥水分為40％左右、添加比例為20％～25％、成型壓力為25～30 MPa,最大抗壓強(qiáng)度可達(dá)107.6 N/個(gè)。干化污泥型煤熱解燃燒先后經(jīng)過(guò)水分揮發(fā)、揮發(fā)份