不同热水解条件下剩余污泥固相组成变化研究
发布时间：2021-02-05 20:50
热水解是污泥预处理的主要方法。文章进行了不同温度120℃,135℃,150℃,165℃,180℃,195℃,210℃和不同时间30,45,60,75 min的热水解试验,研究了热水解对污泥中固相组成的影响。通过考察污泥TS,VS,SS,VSS等指标的变化,揭示了污泥中固相组成在经过120℃～210℃,30～75 min条件下热水解处理的变化情况。研究结果发现:TS,VS,SS和VSS随着热水解温度上升时间延长,分别从14.90%降低到10.45%,从10.21%降低到6.22%,从14.37%降低到7.25%,从10.21%降低到9.48%。SS和VSS的损失率分别为49.55%和62.18%。说明污泥中固态物质经过热水解作用后主要降解的为有机物,大量VSS在此过程中进入液态,也有少部分变为VDS。热水解对污泥中有机物的分解和溶解有很大的促进作用,导致污泥热水解后体积减少,重量减轻,对污泥的减量化有明显的作用。
【文章来源】：中国沼气. 2020,38(04)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
不同热水解条件下的污泥TS含量
表5为不同热水解条件下污泥的VSS损失率。相比于原始污泥120℃/30 min的热水解对VSS就开始有14.84%的损失率。与TS,VS,SS相似,VSS也是随着温度和时间增加而减少。在120℃/75 min下,TS,VS,SS和VSS损失率分别为0.69%,5.24%,13.96%和27.01%,这说明污泥中VSS相比于TS,VS和SS更易于受热分解。污泥VSS损失率在210℃达到最大值,为52.62%～62.18%;而在此条件下TS的损失率仅为30.2%,这表明污泥中固体的溶解主要来自于有机物的溶解,而对于固体无机物的溶解和破碎效果不明显。马俊伟[8]发现7%,9%和13%固体浓度的污泥在170℃/30 min条件时分别为47%,46.9%和43%。卓杨[20]等研究发现高含固污泥在165℃下经50 min热水解预处理后,污泥VSS损失率为43.35%。Han[21]等发现165℃下经30 min热水解SS和VSS损失率分别为45.5%和51.7%。与本实验结果相近。表5 不同热水解条件下污泥的VSS损失率 (%) 反应时间 120℃ 135℃ 150℃ 165℃ 180℃ 195℃ 210℃ 30 min 14.84 21.11 28.01 40.39 42.87 47.28 52.62 45 min 17.72 25.65 33.50 42.23 42.18 52.24 53.99 60 min 26.81 29.56 35.01 43.96 43.35 54.33 58.14 75 min 27.01 32.76 35.36 46.10 45.05 55.31 62.18
污泥水热预处理VSS总量降解率变化如图5所示。随着温度升高而增多,VSS水解率在195℃达到最大,而210℃时污泥水解率开始减少,说明此时热水解损失更多的是VDS。不利于后续对污泥的处理。在195℃/75 min条件下的热水解过程中VSS水解率达到最大值,为72.6%,说明此时的VSS水解率最高,且由VSS产生的VDS速率完全大于VDS分解速率。3 结论
【参考文献】：
期刊论文
[1]污泥在水热反应中的颗粒相转变规律及预热堵塞成因分析[J]. 殷逢俊,陈忠,陈鸿珍,王光伟,徐愿坚. 环境化学. 2017(06)
[2]热水解对北京城市污泥厌氧消化性能影响的研究[J]. 韩玉伟,马文瑾,刘阳,左壮. 中国沼气. 2016(06)
[3]热水解对污泥高温厌氧消化产气性能的影响研究[J]. 张雪,王明丽,刘长青,廖足良,张峰. 青岛理工大学学报. 2016(04)
[4]热水解高含固污泥的有机物分布及厌氧消化特性[J]. 韩芸,代璐,卓杨,王超,彭党聪. 环境化学. 2016(05)
[5]温度对热水解预处理高含固污泥特性的影响[J]. 程瑶,韩芸,卓杨,代璐,彭党聪. 环境工程学报. 2016(01)
[6]高含固污泥水热预处理中碳、氮、磷、硫转化规律[J]. 卓杨,韩芸,程瑶,彭党聪,李玉友. 环境科学. 2015(03)
[7]污泥分类处置及其资源化再生利用技术的研究[J]. 冯智星,杜道洪,谢庆文,罗志荣,李珍珍. 广东化工. 2014(10)
[8]污泥减量化处理新工艺ExelysTM技术及其应用[J]. 宫曼丽,赵欣,刘洋,陈畅,陈晓华. 中国给水排水. 2013(12)
[9]浓度对高固体污泥热水解特性及流动性的影响[J]. 马俊伟,曹芮,周刚,乔玮,王伟. 环境科学. 2010(07)
[10]污泥热水解过程中固体有机物的变化规律[J]. 王治军,王伟. 中国给水排水. 2004(07)
硕士论文
[1]市政污泥热水解特性及提高厌氧消化性能的研究[D]. 林鸿.福建师范大学 2016
本文编号：3019558
【文章来源】：中国沼气. 2020,38(04)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
不同热水解条件下的污泥TS含量
表5为不同热水解条件下污泥的VSS损失率。相比于原始污泥120℃/30 min的热水解对VSS就开始有14.84%的损失率。与TS,VS,SS相似,VSS也是随着温度和时间增加而减少。在120℃/75 min下,TS,VS,SS和VSS损失率分别为0.69%,5.24%,13.96%和27.01%,这说明污泥中VSS相比于TS,VS和SS更易于受热分解。污泥VSS损失率在210℃达到最大值,为52.62%～62.18%;而在此条件下TS的损失率仅为30.2%,这表明污泥中固体的溶解主要来自于有机物的溶解,而对于固体无机物的溶解和破碎效果不明显。马俊伟[8]发现7%,9%和13%固体浓度的污泥在170℃/30 min条件时分别为47%,46.9%和43%。卓杨[20]等研究发现高含固污泥在165℃下经50 min热水解预处理后,污泥VSS损失率为43.35%。Han[21]等发现165℃下经30 min热水解SS和VSS损失率分别为45.5%和51.7%。与本实验结果相近。表5 不同热水解条件下污泥的VSS损失率 (%) 反应时间 120℃ 135℃ 150℃ 165℃ 180℃ 195℃ 210℃ 30 min 14.84 21.11 28.01 40.39 42.87 47.28 52.62 45 min 17.72 25.65 33.50 42.23 42.18 52.24 53.99 60 min 26.81 29.56 35.01 43.96 43.35 54.33 58.14 75 min 27.01 32.76 35.36 46.10 45.05 55.31 62.18
污泥水热预处理VSS总量降解率变化如图5所示。随着温度升高而增多,VSS水解率在195℃达到最大,而210℃时污泥水解率开始减少,说明此时热水解损失更多的是VDS。不利于后续对污泥的处理。在195℃/75 min条件下的热水解过程中VSS水解率达到最大值,为72.6%,说明此时的VSS水解率最高,且由VSS产生的VDS速率完全大于VDS分解速率。3 结论
【参考文献】：
期刊论文
[1]污泥在水热反应中的颗粒相转变规律及预热堵塞成因分析[J]. 殷逢俊,陈忠,陈鸿珍,王光伟,徐愿坚. 环境化学. 2017(06)
[2]热水解对北京城市污泥厌氧消化性能影响的研究[J]. 韩玉伟,马文瑾,刘阳,左壮. 中国沼气. 2016(06)
[3]热水解对污泥高温厌氧消化产气性能的影响研究[J]. 张雪,王明丽,刘长青,廖足良,张峰. 青岛理工大学学报. 2016(04)
[4]热水解高含固污泥的有机物分布及厌氧消化特性[J]. 韩芸,代璐,卓杨,王超,彭党聪. 环境化学. 2016(05)
[5]温度对热水解预处理高含固污泥特性的影响[J]. 程瑶,韩芸,卓杨,代璐,彭党聪. 环境工程学报. 2016(01)
[6]高含固污泥水热预处理中碳、氮、磷、硫转化规律[J]. 卓杨,韩芸,程瑶,彭党聪,李玉友. 环境科学. 2015(03)
[7]污泥分类处置及其资源化再生利用技术的研究[J]. 冯智星,杜道洪,谢庆文,罗志荣,李珍珍. 广东化工. 2014(10)
[8]污泥减量化处理新工艺ExelysTM技术及其应用[J]. 宫曼丽,赵欣,刘洋,陈畅,陈晓华. 中国给水排水. 2013(12)
[9]浓度对高固体污泥热水解特性及流动性的影响[J]. 马俊伟,曹芮,周刚,乔玮,王伟. 环境科学. 2010(07)
[10]污泥热水解过程中固体有机物的变化规律[J]. 王治军,王伟. 中国给水排水. 2004(07)
硕士论文
[1]市政污泥热水解特性及提高厌氧消化性能的研究[D]. 林鸿.福建师范大学 2016
本文编号：3019558
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