發(fā)布時間：2020-07-18 09:16

【摘要】：城市污水污泥是污水處理過程中必不可少的副產(chǎn)品。污水處理量的急劇增大和相關處理技術的深化發(fā)展，導致了城市污泥在排放量大幅增加的同時，濃縮在其中的有毒有害物質(zhì)數(shù)量和種類也逐漸增多，所以無論是量還是質(zhì)，城市污泥都將成為廢物中影響環(huán)境、造成危害最為嚴重的因素之一。如何妥善、科學地處理城市污泥已成為一項迫在眉睫的環(huán)保課題，并在全球范圍內(nèi)引起了極大地關注!環(huán)境標準的日益嚴格使得常規(guī)污泥處理方法(如土地填埋、海洋傾倒和焚燒等)在污染控制方面面臨挑戰(zhàn)，而且難以為繼。污染控制與資源化利用有機結(jié)合是當今固體廢物處理領域的大勢所趨；在有效控制污染的同時，積極探索新的資源化利用方法已成為污泥處理的研究熱點。 目前我國的污泥處理形勢十分嚴峻，多數(shù)情況下僅實現(xiàn)了污泥的轉(zhuǎn)移，而未能將污染成分無害化，資源化利用率更是亟待提高。引進國外的技術和相關設備不僅昂貴的投資費用難以接受，而且由于污泥成分的差別往往很難達到預期效果。為了加快我國污泥處理工藝的更新?lián)Q代，以滿足對環(huán)境保護的迫切要求，結(jié)合具體國情、依靠自身力量對城市污泥的處理、處置及資源化利用開展基礎研究是十分必要的。 在上述背景下，論文基于前人的研究成果，把握國際社會在城市污水污泥處理、處置領域的最新動態(tài)和發(fā)展方向，從科學性和實用性角度出發(fā)，以武漢市水質(zhì)凈化廠的城市污水污泥為研究對象，按照“無害化、減量化、資源化”的原則，針對污泥的自身特性、污染危害和利用途徑，從處理模式上進行了新的探索，研究了污泥的熱解技術和高附加值材料化利用途徑，同時考察了資源化利用過程對污泥中主要污染物——重金屬的固化效果，可為今后的產(chǎn)業(yè)化應用與污染控制技術提供必要的理論基礎和可靠的科學依據(jù)，具有重要的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益、社會效益和一定的學術意義。 論文在全面、系統(tǒng)分析城市污泥基礎性能的前提下，抓住“污泥中有機成分熱處理以達到減量化和無害化，同時對污泥中無機成分高附加值材料化利用”這條主線，對國內(nèi)外相關文獻進行了較為詳細和系統(tǒng)的綜述，并開展了四個方面的研究：城市污泥熱解特性及熱解批量試驗；考察污泥灰去除廢水中Cu~(2+)的效果；污泥灰與煤矸石混合制備瓷質(zhì)磚研究；污泥灰微晶玻璃制備技術及重金屬固化效果研究。 1．城市污泥熱解技術試驗研究 為了研究城市污泥的熱解特性，分析其熱解動力學過程，論文首先在差熱分析儀上開展了干污泥的熱失重研究，結(jié)合獲得的污泥熱解TG、DTG和DTA曲線，可將熱解過程分為水分析出、揮發(fā)分析出和焦炭燃盡三個階段，此三個階段所對應的反應貫穿污泥熱解的始終。隨著升溫速率的增加，熱滯后現(xiàn)象明顯，各階段的起始、終止溫度和最大反應速率
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：X703
【圖文】：

城市排水溝道污泥城市建筑工地泥漿圖1一1城市污泥的分類Fig.l一1ClassifieationofmunieiPalsludge化城市的市政設施服務水平(如居民排水的污水廠接管率)的日益提高，城市污泥的產(chǎn)生量逐漸增大。對城市污水處理率達到100%的城市，城市污水廠污泥的產(chǎn)生量(含水率98%)即大大高于城市居民產(chǎn)生的生活垃圾量，即使全部經(jīng)脫水處理成含水率為80%的泥餅，其量仍可能為生活垃圾量的40荀0%。因此，城市污泥是現(xiàn)代城市產(chǎn)生的主要廢棄物之一。隨著城市的發(fā)展，城市污泥的產(chǎn)量急劇增加(圖1一2)。據(jù)美國環(huán)保署估算，1998年全美干污泥產(chǎn)量為6.9xlo6t

甘義群:城市污泥熱解特性及資源化利用新方法試驗研究2005.5污泥農(nóng)用在保障安全的前提下處于穩(wěn)步發(fā)展階段，同時，近年來污泥土地利用己由早期的單純農(nóng)田利用擴展到林地、園林綠化和廢棄土地等多方面的綜合利用。污泥及其堆肥施用于林地、荒山、城市綠化及觀賞性植物、嚴重擾動的土地(墾荒地、貧瘩地和大量的廢棄礦坑等)，在很大程度上消除和減輕了對周圍環(huán)境的影響，這些施用場所遠離人口密集區(qū)，不直接威脅人類食物鏈，較農(nóng)田利用安全，具有十分廣闊的應用前景�？傊盥窈蜅壓＿@兩種傳統(tǒng)的污泥處置方法己經(jīng)大幅度減少，焚燒處于一個穩(wěn)定發(fā)展階段，而農(nóng)用這種具有綜合利用性質(zhì)的污泥處理方法在世界各國逐步增加(圖1一4、1一5)。

大了地圖1.7幾種污泥處置技術在我國所占比例(尹軍等，2003)Fig.l一7PereentageofsewgaesludgedisPosalteehniquesinChina大部分的研究工作也僅局限于污泥的堆肥農(nóng)用，而對污泥的，造成很大的能源和資源浪費:在城市污水處理廠中，只有于焚燒。對于我國這樣一個農(nóng)業(yè)大國，污泥農(nóng)用雖然符合國的隱患也相當多。卜3美國干污泥產(chǎn)，預測及處理方法’Prdouetion胡dertatinentProcessofdyrsludgeinU.S.A1998年年20側(cè))年年2005年年2010年年.2814.058%%%3.1143.06%%%3.4145夕5%%%3.9247.56%%%0.8/11.59%%%0.9/12.50%%%l/13.51%%%1.1/13.41%%%0.5刀25%%%.0516.94%%%.0628.!!%%%0.718.54%%%4.1/59.42%%%4.5162.50%%%5/67.57%%%5.7/69.51%%%1.刀!7.39，么么l/13.89%%%0.8110.81%%%0.9/10.98%%%1.5尼1.74%%%1.6瓜.222%%%1.5倫0.27%%%1.5/18.29%%%0.1/1.45%%%0.1/1.39%%%0.111.35%%%0.111.22%%%.28/40.58%%%27137.50%%%.2413.243%%%25130.49%%%

【參考文獻】

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本文編號：2760699