城市污泥灰分理化特性與同步熱分析實驗研究.pdf

1、由于城市發(fā)展加快，污泥產量與日俱增。且污泥成分復雜，資源性和有害性并存，所以如何合理的將城市污水污泥最大資源化利用變得越來越迫切。污泥焚燒作為一種資源化利用方式仍需要研究。本文以大連市不同污水處理廠污泥為研究對象，研究污泥在焚燒過程中灰分變化過程，為實際污泥實際焚燒處理提供信息。
　　運用SEM、EDX、XRD以及STA等實驗方法對不同灰化溫度下污泥灰分進行了研究。分析灰分外觀形貌與微觀特征，灰分中礦物質組成以及演變規(guī)律，灰分在受

2、熱過程中的失重過程和熱量變化情況。并對灰分失重過程的動力學機理進行了計算分析。最后探討了污泥灰熔融特性。
　　研究表明污泥低溫灰分顏色呈黑灰色，隨灰化溫度升高，污泥顏色逐漸變?yōu)殍F紅色。微觀上有較多的晶枝生長，直至熔融。在實驗溫度范圍內，灰分中礦物質組分變化較大，溫度較低時灰分中礦物質以方解石、石英以及焦磷酸鹽為主，另外存在硅線石，磁鐵礦和赤鐵礦等。隨灰化溫度的升高，除石英穩(wěn)定外，灰分中長石類、硬石膏、赤鐵礦以及磷酸鋁鈣、磷酸鐵鈣和

3、磷酸正鹽成為主要成分。
　　STA實驗表明灰分灰化溫度越高，失重越小。不同灰化溫度下灰分反映出污泥在焚燒過程中反應進程，隨受熱溫度升高，都出現(xiàn)了礦物質失去吸附水，礦物質析出結晶水，污泥中有機物燃燒，方解石分解，以及隨后的硬石膏分解等失重階段。動力學分析表明灰分各失重階段反應級數(shù)大部分都不為理想值，說明實際反應進程與理想進程有一定的偏差。不同的實驗氣氛會影響灰分失重過程和灰融點。氧化氣氛會促進反應進程使各失重峰提前，同時也會促進污泥