用粉煤作助滤剂强化污泥脱水并使之燃料化的试验研究

发布时间：2022-12-09 01:40

　　污泥是污水处理过程中不可避免的副产物,随着城镇污水处理率的提高,污泥产量剧增,污泥的出路令人担忧,实际上污泥安全处置业已成为污水处理及城市环境综合整治的新问题,乃至于对建有城市污水处理厂的当地政府与全社会形成新的挑战。另外,污泥又可视为一种再生资源,如能实现经济、低能耗的脱水,便可将其作为燃料使用,回收其中的热值,并使污泥得到安全、无害的最终处置。通过对含油污泥和城市污水处理厂剩余污泥特性的分析,结合颗粒状助滤剂强化过滤脱水技术和污泥滤饼燃料化利用的要求,提出了用粉煤强化污泥脱水并使之燃料化利用的污泥处理处置工艺。 以辽河油田石化分公司污水处理厂竖流沉淀池浓缩污泥和沈阳市北部污水处理厂（二级生化处理）经消化处理后的浓缩污泥（小试研究）和沈阳西部污水处理厂浓缩污泥（中试和工业化应用实验研究）为研究对象,考虑到污泥脱水后作为燃料利用,选择粉煤作助滤剂,进行了强化污泥过滤脱水的试验研究。其中对于城市污水处理厂的剩余污泥进行了与助滤剂混合的二段过滤,即第一段采用真空,然后对一段滤饼再进行压榨和空气加压过滤。通过试验分别考察了过滤的压差、过滤时间、过滤介质、粉煤煤质、粉煤粒度及粒级配比、添... 

【文章页数】：130 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 污泥的概述
        1.1.2 污泥的产生现状和危害
    1.2 文献综述
        1.2.1 城市污泥的主要处理处置方法
        1.2.2 含油污泥的主要处理处置方法
        1.2.3 污泥处理处置技术的发展动态
    1.3 课题意义、内容和技术路线
        1.3.1 课题目标和意义
        1.3.2 研究思路和内容
        1.3.3 技术路线和创新点
第2章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验样品和材料
        2.1.2 实验装置
        2.1.3 实验药品和仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 实验步骤
        2.2.2 检测分析方法和基本计算公式
第3章 含油污泥粉煤助滤强化脱水实验研究
    3.1 相关理论基础
        3.1.1 可压缩滤饼的过滤
        3.1.2 介质型助滤
    3.2 粉煤助滤强化含油污泥脱水实验结果和分析
        3.2.1 滤布选择实验
        3.2.2 粉煤粒度级别对含油污泥脱水的影响
        3.2.3 粉煤添加量对含油污泥脱水的影响
        3.2.4 污泥-粉煤混合搅拌时间对含油污泥脱水的影响
        3.2.5 pH值对含油污泥脱水的影响
        3.2.6 过滤压力对含油污泥脱水的影响
        3.2.7 过滤温度对含油污泥脱水的影响
        3.2.8 过滤时间对含油污泥脱水的影响
    3.3 粉煤助滤强化含油污泥脱水实验结果和分析
        3.3.1 过滤条件选择暨工艺效果重现性实验结果
        3.3.2 助滤方案研究结果与分析
            3.3.2.1 单粒度级粉煤粒度级别的选择
            3.3.2.2 单粒度级粉煤添加量选择
            3.3.2.3 锯木屑辅助助滤剂选配
            3.3.2.4 氧化剂辅助过滤
            3.3.2.5 絮凝剂辅助过滤
            3.3.2.6 粉煤粒度级配助滤
    3.4 小结
第4章 城市污泥粉煤助滤强化脱水实验研究
    4.1 城市污泥强化脱水的过滤方式研究
        4.1.1 滤布选择实验
        4.1.2 真空过滤脱水效果
        4.1.3 加压过滤脱水效果
        4.1.4 二段式过滤脱水效果
    4.2 粉煤强化城市污泥脱水的过滤条件研究
        4.2.1 搅拌强度对城市污泥脱水的影响
        4.2.2 过滤温度对城市污泥脱水的影响
        4.2.3 单位面积处理量对城市污泥脱水的影响
    4.3 粉煤强化城市污泥脱水助滤方案研究
        4.3.1 煤的种类选择
        4.3.2 粉煤粒度级别的选择
        4.3.3 城市污泥与粉煤配比的选择
        4.3.4 粉煤粒度级配方案
        4.3.5 粉煤添加方式选择
    4.4 小结
第5章 污泥-粉煤混合滤饼燃料化利用研究
    5.1 含油污泥-粉煤滤饼燃料化利用研究
        5.1.1 含油污泥强化脱水后滤饼热值分析
        5.1.2 含油污泥强化脱水后滤饼热值分析
    5.2 城市污泥-粉煤混合滤燃料化利用研究
        5.2.1 热值测试和热量平衡分析
        5.2.2 物料工业分析
        5.2.3 物料热解特性
        5.2.4 物料燃烧特性
    5.3 小结
第6章 中试及工业性应用研究
    6.1 含油污泥处理处置的中试研究
        6.1.1 粉煤粒度级别对工艺效果的影响
        6.1.2 过滤压力对脱水效果的影响
        6.1.3 粉煤添加量对工艺效果的影响
        6.1.4 空气吹脱时间对工艺效果的影响
        6.1.5 含油污泥中试研究处理方案
        6.1.6 物料衡算
        6.1.7 经济效益分析
    6.2 城市污泥处理处置的中试和工业化应用研究
    6.3 小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
博士期间发表论文目录
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]生石灰与微波协同作用对污泥脱水的影响[J]. 杨国友,石林,柴妮.  环境化学. 2011(03)
[2]超临界水氧化技术在城市污泥处理中的应用[J]. 方明中,孙水裕,林楚娟,郑雪丹.  水资源保护. 2008(03)
[3]城市污水污泥生态稳定新技术[J]. 张丽苹,崔玉波,刘宇,郭智倩,阚红明,韦新东.  吉林建筑工程学院学报. 2008(01)
[4]国内外油田含油污泥处理技术[J]. Yin Xianbo (Daqing Oilfield Engineering Co.Ltd).  油气田环境保护. 2007(03)
[5]中国城市污水处理厂污泥处理、处置问题探讨分析[J]. 余杰,田宁宁,王凯军,任远.  环境工程学报. 2007(01)
[6]石油开采、炼制及储存过程中含油污泥的综合处理[J]. 张显安.  石油化工环境保护. 2006(04)
[7]微波辐射预处理对污泥结构及脱水性能的影响[J]. 田禹,方琳,黄君礼.  中国环境科学. 2006(04)
[8]Enhancing excess sludge aerobic digestion with low intensity ultrasound[J]. 丁文川,李懂学,曾晓岚,龙腾锐.  Journal of Central South University of Technology（English Edition）. 2006(04)
[9]超声处理含油污泥除油实验研究[J]. 王新强,杨志刚,谢娟.  石油与天然气化工. 2006(03)
[10]含油污泥体膨颗粒调剖剂的研究[J]. 李芮丽,刘国良,赵振兴,田立志.  环境工程. 2006(03)

博士论文
[1]脱水污泥的土地资源化利用及其环境效应的试验研究[D]. 李淑更.华南理工大学 2009

硕士论文
[1]壳聚糖接枝共聚污泥脱水剂的制备及污泥脱水性能[D]. 高明.哈尔滨工业大学 2010



本文编号：3714552