熱等離子體氣化技術(shù)處理印染污泥的研究.pdf

1、針對印染污泥成分復(fù)雜、危害嚴(yán)重、產(chǎn)量日益增大的現(xiàn)狀，基于固體廢棄物處理的無害化、減量化和資源化目標(biāo)，本文利用熱等離子體高溫、高焓、高能粒子密度大的獨特優(yōu)勢，首次研究了CO2和空氣熱等離子體氣化印染污泥的過程，為開發(fā)以熱等離子體氣化為核心的印染污泥高效處理技術(shù)打下了基礎(chǔ)。
　　利用磁旋轉(zhuǎn)弧等離子體反應(yīng)器，考察了不同CO2氣量、輸入功率下CO2熱等離子體氣化印染污泥的氣體產(chǎn)物組成，確定了CO2氣化過程的能源化優(yōu)化條件;測定該條件下氣體

2、產(chǎn)物中的污染物含量;測定了固體產(chǎn)物的結(jié)晶形態(tài)、熱穩(wěn)定性、毒性浸出速率，以及對印染污泥中重金屬的固定效率。實驗結(jié)果顯示，在污泥進料速率為36 g/min、CO2氣量為～0.4 Nm3/h、輸入功率為12.42 kW時可以得到最優(yōu)的能源化結(jié)果，碳轉(zhuǎn)化率高達99.90％，能量轉(zhuǎn)換效率高達66.90％，產(chǎn)品氣的低位發(fā)熱量為34.29 MJ/h;該條件下的固體產(chǎn)物為黑色堅硬不規(guī)則狀物質(zhì)，減容比為41.19％，熱穩(wěn)定性好，對重金屬基本上可以達到99

3、％以上的固定效率，毒性浸出實驗表明其不屬于危險廢物。
　　進一步考察了空氣熱等離子體條件下輸入功率和印染污泥進料速率對印染污泥能源化效果的影響，并測定了氣體產(chǎn)物中污染物的含量和固體產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。結(jié)果表明，與CO2熱等離子體相比，空氣中大量存在的N2使產(chǎn)品氣中CO和H2含量降低，碳轉(zhuǎn)化率等參數(shù)也降低，但其所需輸入功率略小，且硫、氮元素的析出明顯增多。同時，空氣氣化所得熔渣減容比大于CO2氣化所得，但是空氣熔渣中晶體成分多，對重金