污泥焚燒過程中鉻等重金屬的遷移轉(zhuǎn)化特性研究.pdf

1、隨著我國污水排放量的增大以及污水處理率的提高，污泥的產(chǎn)量日益增加。污泥焚燒因可以使污泥的減量率提高、破壞有機(jī)微生污染物、節(jié)能發(fā)電等優(yōu)點(diǎn)而具有廣泛的應(yīng)用前景。由于污泥焚燒過程中排放的重金屬對環(huán)境造成嚴(yán)重危害，制約了我國污泥焚燒工藝的發(fā)展和推廣。本文采用實(shí)驗(yàn)方法，深入地探討了污泥焚燒過程中鉻等重金屬的遷移轉(zhuǎn)化特性。
　　建立污泥焚燒實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，主要分為配氣系統(tǒng)、管式爐焚燒系統(tǒng)和煙氣吸收系統(tǒng)三個(gè)部分。收集焚燒后的灰渣，對灰渣內(nèi)重金屬含量及

2、狀態(tài)進(jìn)行測量，測量方式有電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)、紫外-可見分光光度法、X射線衍射(XRD)和能譜儀(EDS)。
　　研究焚燒條件對鉻及其他重金屬遷移轉(zhuǎn)化的影響，污泥焚燒時(shí)，改變焚燒溫度、停留時(shí)間和焚燒氣氛。焚燒溫度設(shè)為500℃、600℃、700℃、800℃、900℃，隨溫度升高鉻的揮發(fā)率增大，灰渣中Cr(Ⅵ)質(zhì)量百分比由6.87％下降至3.60％，低溫度時(shí)，灰渣中鉻的化合物為Ca(CrO4)、Cr2O3、MgCr2O

3、4，高溫度時(shí)，化合物為Cr2O3、 MgCr2O4，Cr(Ⅵ)化合物減少。隨溫度升高，Cd、Pb和Zn揮發(fā)率增大，而Ni的變化不大。停留時(shí)間范圍設(shè)定為10min到100min，時(shí)間間隔為10min，隨時(shí)間增加，鉻的揮發(fā)率增大，灰渣中的Cr(Ⅵ)質(zhì)量百分比增大后略有下降，隨后穩(wěn)定，Cd、Pb和Zn殘留率降低，Ni略有增加。通入氣流中氧氣含量增加，鉻的揮發(fā)率增大，促進(jìn)灰渣中Cr(Ⅲ)向Cr(Ⅵ)轉(zhuǎn)化，氧氣過多后，Cr(Ⅵ)增多，隨飛灰排入空

4、氣，灰渣內(nèi)含量降低。
　　研究固體添加劑對鉻及其他重金屬遷移轉(zhuǎn)化的影響，選擇CaCl2、 CaO、SiO2、Al2O3、NH4Cl、(NH4)2SO4和(NH4)3PO4作為固體添加劑，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，CaCl2、CaO有利于Cr2O3向Ca(CrO4)轉(zhuǎn)化，SiO2可以固定灰渣中的鉻，降低其揮發(fā)性。NH4Cl、(NH4)2SO4和(NH4)3PO4促進(jìn)鉻的揮發(fā)，使灰渣中Cr(Ⅵ)含量降低。在于固體添加劑混燒時(shí)，CaCl2、CaO使