陈小涵:污泥的燃烧特性与氯析出规律的实验研究论文

陈小涵:污泥的燃烧特性与氯析出规律的实验研究论文

本文主要研究内容

作者陈小涵(2019)在《污泥的燃烧特性与氯析出规律的实验研究》一文中研究指出:污泥是污水处理产生的固体副产物,其中含有大量水分、致病微生物以及多种污染物,必须经过妥善的处置才能减少其对环境的影响。焚烧处理无害化、减量化彻底,在各国的污泥处置比例逐年增加。但是污泥中的氯会在高温下析出,引起高温腐蚀、灰渣腐蚀等不利影响,因此污泥中氯在燃烧过程中的析出机理受到了广泛关注。本文采集了垃圾渗透液污泥和城市污水污泥进行实验探究并与煤进行对照。这两种污泥有机物丰富,适宜进行焚烧处理,同时含有一定的氯元素。本文利用热重-红外连用系统对三种试样的燃烧特性和产物进行检测;通过静态燃烧系统进行焚烧处理,并通过电位滴定、离子色谱等方法检测灰渣余氯含量,从而明确污泥的燃烧特性和氯析出规律,结论如下:(1)污泥试样的挥发分含量高,种类多,主导燃烧过程;而煤主要是焦炭起主导作用,因此污泥燃烧性能优于煤。在无氧条件下,烟煤燃尽率和燃烧产物大幅降低;而无氧对污泥试样的燃尽率影响不大。随着氧气浓度上升,三种试样的着火点和燃尽温度均有降低,其燃烧最大速率也都有一定的提升。(2)这三种试样的氯含量和形态各不相同,垃圾污泥的氯含量最高,达2.3%,污水污泥为0.159%。这两种污泥中的氯主要以无机形态赋存,通过浸提便可以将污泥中95%以上的氯元素以氯离子的形态提取至水溶液中。而煤的氯含量在0.086%,大多数为有机氯,无机氯仅占32.6%。(3)三种试样的氯以HCl或者碱金属氯化物的形态析出。对于HCl三种试样都从200℃开始析出,600至700℃停止析出。且HCl大析出速率对应温度与CO2最大释放速率对应温度有一定的关联。相比有氧条件,在无氧环境下,烟煤、垃圾污泥和污水污泥的HCl释放分别减少了68%、83%和53%,这表明氧气对HCl的析出有正向作用。但是在氧气浓度大于20%时,氧气浓度的提高只不会影响HCl释放的总量。碱金属氯化物则是在800℃到1000℃污泥中的氯主要的释放形态,此过程析出过程不需要氧气的参与。通过对比HCl灰渣中余氯情况,发现污水污泥和烟煤中氯主要以HCl放,垃圾污泥则是以碱金属氯化物形态释放。(4)此外,本文建立了烟气模型,并利用化学热力平衡软件对三种无机氯化物和污泥中灰分在烟气中燃烧进行模拟,得出这些成分对污泥中氯的析出有何影响。并在此基础之上,测量了污泥的组分,对模拟污泥进行化学热力平衡计算,探究污泥中氯析出的原理。

Abstract

wu ni shi wu shui chu li chan sheng de gu ti fu chan wu ,ji zhong han you da liang shui fen 、zhi bing wei sheng wu yi ji duo chong wu ran wu ,bi xu jing guo tuo shan de chu zhi cai neng jian shao ji dui huan jing de ying xiang 。fen shao chu li mo hai hua 、jian liang hua che de ,zai ge guo de wu ni chu zhi bi li zhu nian zeng jia 。dan shi wu ni zhong de lv hui zai gao wen xia xi chu ,yin qi gao wen fu shi 、hui zha fu shi deng bu li ying xiang ,yin ci wu ni zhong lv zai ran shao guo cheng zhong de xi chu ji li shou dao le an fan guan zhu 。ben wen cai ji le la ji shen tou ye wu ni he cheng shi wu shui wu ni jin hang shi yan tan jiu bing yu mei jin hang dui zhao 。zhe liang chong wu ni you ji wu feng fu ,kuo yi jin hang fen shao chu li ,tong shi han you yi ding de lv yuan su 。ben wen li yong re chong -gong wai lian yong ji tong dui san chong shi yang de ran shao te xing he chan wu jin hang jian ce ;tong guo jing tai ran shao ji tong jin hang fen shao chu li ,bing tong guo dian wei di ding 、li zi se pu deng fang fa jian ce hui zha yu lv han liang ,cong er ming que wu ni de ran shao te xing he lv xi chu gui lv ,jie lun ru xia :(1)wu ni shi yang de hui fa fen han liang gao ,chong lei duo ,zhu dao ran shao guo cheng ;er mei zhu yao shi jiao tan qi zhu dao zuo yong ,yin ci wu ni ran shao xing neng you yu mei 。zai mo yang tiao jian xia ,yan mei ran jin lv he ran shao chan wu da fu jiang di ;er mo yang dui wu ni shi yang de ran jin lv ying xiang bu da 。sui zhao yang qi nong du shang sheng ,san chong shi yang de zhao huo dian he ran jin wen du jun you jiang di ,ji ran shao zui da su lv ye dou you yi ding de di sheng 。(2)zhe san chong shi yang de lv han liang he xing tai ge bu xiang tong ,la ji wu ni de lv han liang zui gao ,da 2.3%,wu shui wu ni wei 0.159%。zhe liang chong wu ni zhong de lv zhu yao yi mo ji xing tai fu cun ,tong guo jin di bian ke yi jiang wu ni zhong 95%yi shang de lv yuan su yi lv li zi de xing tai di qu zhi shui rong ye zhong 。er mei de lv han liang zai 0.086%,da duo shu wei you ji lv ,mo ji lv jin zhan 32.6%。(3)san chong shi yang de lv yi HClhuo zhe jian jin shu lv hua wu de xing tai xi chu 。dui yu HClsan chong shi yang dou cong 200℃kai shi xi chu ,600zhi 700℃ting zhi xi chu 。ju HClda xi chu su lv dui ying wen du yu CO2zui da shi fang su lv dui ying wen du you yi ding de guan lian 。xiang bi you yang tiao jian ,zai mo yang huan jing xia ,yan mei 、la ji wu ni he wu shui wu ni de HClshi fang fen bie jian shao le 68%、83%he 53%,zhe biao ming yang qi dui HClde xi chu you zheng xiang zuo yong 。dan shi zai yang qi nong du da yu 20%shi ,yang qi nong du de di gao zhi bu hui ying xiang HClshi fang de zong liang 。jian jin shu lv hua wu ze shi zai 800℃dao 1000℃wu ni zhong de lv zhu yao de shi fang xing tai ,ci guo cheng xi chu guo cheng bu xu yao yang qi de can yu 。tong guo dui bi HClhui zha zhong yu lv qing kuang ,fa xian wu shui wu ni he yan mei zhong lv zhu yao yi HClfang ,la ji wu ni ze shi yi jian jin shu lv hua wu xing tai shi fang 。(4)ci wai ,ben wen jian li le yan qi mo xing ,bing li yong hua xue re li ping heng ruan jian dui san chong mo ji lv hua wu he wu ni zhong hui fen zai yan qi zhong ran shao jin hang mo ni ,de chu zhe xie cheng fen dui wu ni zhong lv de xi chu you he ying xiang 。bing zai ci ji chu zhi shang ,ce liang le wu ni de zu fen ,dui mo ni wu ni jin hang hua xue re li ping heng ji suan ,tan jiu wu ni zhong lv xi chu de yuan li 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山东大学的陈小涵,发表于刊物山东大学2019-07-16论文,是一篇关于污泥论文,燃烧特性论文,氯含量论文,析出特性论文,山东大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自山东大学2019-07-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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