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超临界水氧化法处理污泥技术介绍

超临界水氧化法处理污泥技术介绍
超临界水氧化法处理污泥技术介绍

超临界水氧化法处理污泥技术介绍

1、超临界水氧化技术

超临界水氧化技术(Supercritical Water Oxidation,SCWO)是指某一流体当温度和压力升高至该流体的临界温度和临界压力之上时,该流体便成为超临界流体。超临界水氧化技术是指在温度和压力高于水的临界温度(374.3℃)和压力(22.1MPa)之上的反应条件下,以超临界水为反应介质,以空气或氧气为氧化剂,将水中有机污染物彻底氧化成CO2和H2O的过程。

该技术适用于处理含有机污染物的任何废液及废弃固体。超临界水氧化技术发展遭遇到了一些技术挑战,主要是盐酸、硫酸等腐蚀和盐类沉积。目前发现的耐超临界水氧化腐蚀性能最好的Ni基合金Inconel625 和Hastelloy C-276 在SCWO环境下的均匀腐蚀速率达到 17.8mm/a,远高于作为设备结构材料要求的腐蚀速率(低于 0.5mm/a)。反应器和换热器的腐蚀问题成为直接制约SCWO技术大规模产业化应用的关键因素。

2、超临界水氧化技术及特点:

超临界水具有低的粘度,高的扩散系数,促进了超临界水反应器中混合物的传质。很低的极性,导致无机盐溶解度的大幅降低和有机物溶解能力的增加。超临界水具有很高的热容,使得热传输效率高。常况水进入超临界态后,约2/3的氢键断裂,引起介电常数急剧降低。超临界水氧化法使用超临界水的独特性能,将有机废物转化为环境无害的产物。

其技术特点表现在以下几方面:

①使用环境友好、廉价易得的水作为反应介质,符合绿色化学发展要求;

②超临界水既有接近常规液态水的密度,又有接近气体的粘度,因而有很高的传质速度。在超临界区,由于流体的密度、溶解度、粘度等特性随水密度而改变。因此,可以通过控制操作条件(即温度和压力)改变反应环境;

③超临界水氧化操作温度远低于焚烧温度,所以不会产生氮氧化物以及硫氧化物等二次污染物;氧化反应产物主要为CO2、N2、H2O和无机盐,实现了污染物零排放;

④超临界水作为有机物和氧气的良好溶剂,使得氧化反应在均相进行,不存在相间传质限制,反应速度快,处理效率高,有机物降解效率在不到一分钟或者更短的时间内达到99.99%;

⑤超临界水氧化系统体积小、完全封闭且可以迅速停车,使得易于控制;

⑥超临界水氧化系统适于处理的有机物范围广,几乎适用于各种有机废物的处理,且对有机物浓度适用范围宽;

⑦超临界水氧化反应为放热过程,当有机物浓度超过 10%甚至更高时,需要的热交换器很小甚至不需要外部供热,只需在引发反应的初期供热即可。

3、超临界水氧化技术的环境废物处理应用

超临界水氧化技术适于处理各种环境污染物,包括居民日常生活垃圾,城市下水道污水污泥,农业生产以及工业过程产生的各种有害废物。本节介绍了超临界水氧化技术在环境废物处理方面的应用。

3.1 污水污泥的处理

废水经过生物法处理后,会产生大量污泥。对于含大量水分的污泥一般要先脱水,然后采用焚烧或直接填埋的方法处理。填埋没有及时处理有害污染物,不是环境保护长远之计。

焚烧技术费用高、且产生烟尘,危害公众健康。超临界水氧化法是一种有效的处理各种有害有毒物质的技术,包括污水以及高密度的污泥。由于过程本身排放洁净气体,相对于传统焚烧等易排放二恶英和废气等热处理技术,SCWO成为一种优越的焚烧替代技术。1995年瑞典 Chematur Engineering化学工程公司(CEAB)取得美国Eco Waste Technologies(EWT)公司SCWO技术。据EWT报道,有机污泥脱水至含有机物浓度为10%-15%时,由于氧化反应自生热量,过程可以得到最佳经济效益。1999年CEAB公司获得了EWT公司 SCWO技术垄断权,其推出的SCWO市场化商标称为Aqua Critox?,过程流程如图。日本Shinko Pantec公司获得 CEAB 技术许可,已建立了1100kg/h的SCWO中试装臵。Shinko Pantec公司预测SCWO技术在日本的主要市场是下水污泥处理,于2000年7月在日本神户(Kobe)建造一家下水道污泥处理厂。

其处理过程为:由于污泥比较粘稠,在污泥储槽设臵搅拌器。高压泵前设臵过滤装臵防止大颗粒进入堵塞高压泵,进料加压至25MPa后进入节能装臵,被反应器出水加热。然后进入加热器,如果污泥含有机成分浓度低于3%时,在进入反应器前必须进一步加热。进入反应器后与注入的氧气混合发生氧化反应,反应放热会抬高反应器温度。当污泥含有机物浓度过高时,在反应器设定温度 600℃可能无法完全氧化,结果要求二次氧化,此时含溶解氧的水以冷水加入反应器来抵消反应热,维持氧化反应不超过反应器温度限。从反应器出来的物料进入节能装臵,预热进料。蒸汽发生器回收部分出水带出的反应热。流出物料经冷却后通过专门的卸压盘管,然后经气液分离器。

为了保证 SCWO处理污泥的高效性,经济性,需考虑某些工程问题。一是污泥干基含量,Chematur Engineering SCWO装臵适宜处理干基含量为15%;另外最重要的一点是,保证泵安全正常供料。物料进入高压泵前,要先经过 Macerator 泵和 Mono 泵,高压泵为隔膜式活塞泵。为防止换热器

和反应器内无机盐结垢,物料要求很高的线速度流过。

由于污泥中存在含氮有机物,操作温度存在最低限,这是由于含氮有机物难以降解。物料中炭氮比率(即TOC/Tot-N)越高,含氮有机物越易降解。实验结果(如下表)表明所有有机物质很容易降解,然而为了彻底降解含氮物质,需要最低温度540℃。排出气体不含挥发性有机碳(VOC)和NOx,但是部分氮转化形成N2O(不包括在NOx之内),尽管当前对N2O没有排放限制,但是N2O是一种温室气体,将来可能造成环境危害。必要时可以经过进一步催化氧化可以转化为N2。经济评价分析表明SCWO技术处理下下水道污泥是一种廉价的污泥处理替代技术。

Svanstrom等评价了世界上第一台商业性的处理污泥超临界水氧化装臵。污泥来自于美国德克萨斯州Harlingen市政污水处理厂。其目的是根据美国和欧洲超临界水氧化技术当前以及预期的环境表现对这种最具前途的污泥处理技术作出评估。Harlingen超临界水氧化单元装臵于2001年4月建成,日处理能力为9.8吨污泥(干基)。污泥固含量6-9wt%(相当于COD=80-120g/L),污泥预热能量来自于反应器排出流体所含热量。在反应器内,以氧气为氧化剂,停留时间为20-90s,发生有机物的完全氧化。通

过水力旋流器(一种依靠锥形容器内的离心力将固体颗粒从水流中分离出来的机器)将反应后的流体分为下溢流体(含98%固体)和上溢流体。两种流体与污泥进行热交换后,余热(70-95℃)传输给附近纺织厂。一方面获得经济收益,另一方面减轻能源供给负担。超临界水氧化过程排出的CO2卖给纺织厂用来中和高PH值废液,产生的惰性湿固体直接排出。

附:王树众教授相关文献(未见全文)

整理:赵文亮

污泥深度脱水

阅读提示:污泥深度脱水技术在国外起源较早,随着污泥处理处置领域技术进步和业内人士认识的提高,近几年在国内逐步得到重视并有一定范围的应用。主要表现在各类科研机构在污泥调质处理技术上不断推陈出新…… 污水处理厂的剩余污泥一直是一个难以解决但又必须解决的棘手问题,国内外均如此。污泥具有含水率高、易腐烂、有恶臭、含有大量寄生虫卵与病原微生物等特点,如不加以妥善处理,任意排放,将会造成二次污染;而同时污泥又是一种有效的生物资源,含有促进农作物生长的氮、磷、钾等营养物质,且污泥中含量高达40%以上的有机质是良好的土壤改良剂。污泥本身含有大量的有机质及农作物所需的营养物质,填埋了是一种浪费。焚烧法的成本很高,一般仅用于量少、有机质含量高、含有毒有害物质的污泥。而利用污泥生产有机生物肥料不仅能够消除弃置或填埋造成的二次污染和爆炸隐患,节省大量的土地,又利用了污泥本身含有大量的有机质及农作物所需的营养物质,变废为宝,创造了价值。但是若不对污泥进行任何处理,直接作为普通有机肥,则不能完全满足作物生长的要求,还可能造成其它方面的污染。 (一)我国污水厂现行污泥处理方式仍以浓缩后再进行带式压滤脱水或离心脱水为主,相当一部分污水厂甚至没有浓缩或脱水设施。调查表明,污水处理厂出厂污泥的含水率一般都在80%以上,平均值接近90%,也就是说,污泥中的水分是干污泥的近9倍。污水处理厂不仅在污泥脱水工艺技术方面落后,更严重的是脱水后污泥随意倾倒,造成土地资源的浪费和严重的环境污染。 污泥深度脱水处理的现状: 1、污泥处置方式主要推荐土地利用的方式,包括将污泥用于农业、园林绿化,或者是说土壤改良,这当然是一种很理想的处置方式,处置成本也相对较低。但主要问题是土地消化能力有限,特别是经济发展的城市和地区,污泥产生量和土地利用量存在数量级的差异。另一个问题是,污泥用于土地利用必须对污泥进行严格的鉴别和管制,否则污泥对土壤、地下水和空气的污染将会造成严重的后果。 2、污泥预处理后直接填埋作为我国近阶段污泥处置的一种过渡方式,目前在我国仍然十分普遍,特别是在欠发达地区。当然根据我国的实际国情,随着土地资源的日益紧张和对污泥处置认识的提高,污泥填埋将逐步被取缔。 3、污泥焚烧后利用已经成为当前污泥处置的主流路线。但由于处置工艺的不同,污泥焚烧的经济价值和环保效应各不相同。典型的焚烧路线为高含水率的污泥直接与煤掺烧,或者通过热源(蒸汽、电力或者烟气)干化后进行焚烧,这种为焚烧而焚烧或者是用一次能源或高品位热源换取污泥热能的方式,不仅在经济上不合理,而且必然会造成能源消耗较大、二次污染的问题。

污泥深度处理词汇

污水污泥处理英语词汇 HDPE穿孔管 HDPE perforated pipe 表面排水溝 surface drain 表曝機 surface aerator 厂區 factory area ; plant area (污水處理厂厂區) 場區道路 plant road 車位 truck space 沉降 Settlement 陳家沖填埋場 Chenjiachong Landfill Site 承載力 bearing capacity 城市固體廢棄物 municipal solid waste 城市生活固體廢物,城市生活垃圾 Municipal Solid Waste (MSW) 城市生活垃圾衛生填埋技術規範 Technical Code for Sanitary Landfill of Municipal Solid Waste 出水水質 effluent quality 擋土牆 retaining wall 地磅房及傳達室 Weighbridge Room and Reception Room 調節池 adjusting tank 動態發酵 dynamic fermentation 堆肥產品 compost product 堆肥化 composting 二沉池 secondary sedimentation tank 二次沉淀池 secondary sedimentation tank 二級發酵(次級發酵) secondary fermentation 防護網 protective net 防滲材料 impervious materials 防滲層 liner 廢塑料、廢紙、廢織物、草木樹葉和廚余 waste plastics、waste paper, waste fabric, plant, kitchen residue and sweeping 焚燒 Incineration 焚燒爐 incinerator 腐熟度 putrescibility 復合防滲層 composite liner 鈣基膨潤土 calcium bentonite 高密度聚乙烯膜 HDPE 高溫堆肥 high-temperature composting 工程量清單 Bill of Quantities 工業固體廢物,工業垃圾 Industrial Solid Waste 工藝流程圖 process flowchart 固體廢物 Solid Waste 固體廢物的管理,垃圾管理 Solid Waste Management, SWM 刮泥機 sludge scraper 管理區 Management Area

超临界水氧化法处理污泥技术介绍

超临界水氧化法处理污泥技术介绍 1、超临界水氧化技术 超临界水氧化技术(Supercritical Water Oxidation,SCWO)是指某一流体当温度和压力升高至该流体的临界温度和临界压力之上时,该流体便成为超临界流体。超临界水氧化技术是指在温度和压力高于水的临界温度(374.3℃)和压力(22.1MPa)之上的反应条件下,以超临界水为反应介质,以空气或氧气为氧化剂,将水中有机污染物彻底氧化成CO2和H2O的过程。 该技术适用于处理含有机污染物的任何废液及废弃固体。超临界水氧化技术发展遭遇到了一些技术挑战,主要是盐酸、硫酸等腐蚀和盐类沉积。目前发现的耐超临界水氧化腐蚀性能最好的Ni基合金Inconel625 和Hastelloy C-276 在SCWO环境下的均匀腐蚀速率达到 17.8mm/a,远高于作为设备结构材料要求的腐蚀速率(低于 0.5mm/a)。反应器和换热器的腐蚀问题成为直接制约SCWO技术大规模产业化应用的关键因素。 2、超临界水氧化技术及特点: 超临界水具有低的粘度,高的扩散系数,促进了超临界水反应器中混合物的传质。很低的极性,导致无机盐溶解度的大幅降低和有机物溶解能力的增加。超临界水具有很高的热容,使得热传输效率高。常况水进入超临界态后,约2/3的氢键断裂,引起介电常数急剧降低。超临界水氧化法使用超临界水的独特性能,将有机废物转化为环境无害的产物。 其技术特点表现在以下几方面:

①使用环境友好、廉价易得的水作为反应介质,符合绿色化学发展要求; ②超临界水既有接近常规液态水的密度,又有接近气体的粘度,因而有很高的传质速度。在超临界区,由于流体的密度、溶解度、粘度等特性随水密度而改变。因此,可以通过控制操作条件(即温度和压力)改变反应环境; ③超临界水氧化操作温度远低于焚烧温度,所以不会产生氮氧化物以及硫氧化物等二次污染物;氧化反应产物主要为CO2、N2、H2O和无机盐,实现了污染物零排放; ④超临界水作为有机物和氧气的良好溶剂,使得氧化反应在均相进行,不存在相间传质限制,反应速度快,处理效率高,有机物降解效率在不到一分钟或者更短的时间内达到99.99%; ⑤超临界水氧化系统体积小、完全封闭且可以迅速停车,使得易于控制; ⑥超临界水氧化系统适于处理的有机物范围广,几乎适用于各种有机废物的处理,且对有机物浓度适用范围宽; ⑦超临界水氧化反应为放热过程,当有机物浓度超过 10%甚至更高时,需要的热交换器很小甚至不需要外部供热,只需在引发反应的初期供热即可。

超临界水氧化

1 scwo概念原理 超临界水氧化( SCWO)法是一种新兴的废物处理技术,具有节能、高效、适用性强等特点,。美国国家关键技术所列的六大领域之一“能源与环境”中指出,最有前途的废物处理技术是SCWO法。 超临界水氧化(supercritical water oxidation,SCWO)是在水的温度超过水的临界温度、压力超过水的临界压力条件下,以氧气作为氧化剂,超临界水作为反应介质,使水中的有机物与氧化剂在均一相(超临界液体相)中发生强烈的氧化反应的过程。 2 超临界水氧化反应机理 比较典型的超临界水氧化反应机理为在湿式空气氧化、气相氧化的基础上提出的自由基反应机理。 RH+O2→R·+HO2· RH+ HO2·→R·+H2O2 H2O2+M→2HO· RH+ HO·→R·+H R·+O2→ROO· ROO·+RH→ROOH+ R· M 为均质或非均质介质(界面)。过氧化物通常分解生成分子较小的化合物,这种断裂迅速进行直至生成甲酸或乙酸为止。甲酸或乙酸最终也转化为CO2和水。 2 SCWO法优点 与其他技术相比,应用SCWO法处理有机废水、废物具有以下优点: ( 1)对有机物的分解效率高,可达99. 99 %以上;适用范围广,可用于处理各种有毒难降解的有机物; ( 2)反应速度快,在几十秒的时间内有机物即可完全氧化为CO2和H2O;不形成二次污染,分解产物不需做进一步处理;杂原子被氧化成对应的酸或以盐的形式从超临界水中析出。 ( 3)一般不需外部供热,有机物含量超过2 %,即可利用有机物氧化反应产生的热量维持系统的反应温度; (4)反应器结构较简单,体积小。 SCWO法处理有机废水具有显著的效果。此外,城市污水、造纸废水和人类代谢产物也可用SCWO法处理成无毒、无味、无色的气体和水。 3SCWO法废水处理工艺流程 Modell提出的连续式SCWO法废水处理工艺流程如图1所示。有机废水和氧气(或空气)经加压、预热后进入SCWO反应器,废水中的有机物被快速氧化分解,反应器出水经冷却、减压后进入气液分离器,分离后的水、气分别排放。此外, Thornto n等人还分别设计出间歇式处理试验装置。

污泥的深度处理概述

污泥的深度处理 概述 水是人类生存的差不多条件,是阻碍和制约社会进展的最关键因素。一方面,世界上的大部分地区水资源都严峻短缺;另一方面,人口的急剧增长、工业的不断进展,人类又在不断制造大量的污染物,污染着本已稀缺的水资源。水资源短缺与水污染是当前社会和人类共同面临的两大难题。 上个世纪以来,随着人与自然关系的不断激化,人们逐渐认识到只有污水处理和污水回用才是解决水资源短缺与水污染的最有效方法。 众所周知,目前的污水处理厂是先对污水进行各种物理、化学或生物的方法把污染物从水中分离出来,分离水变成“清洁水”排入水体;再集中处理浓缩了污染“精华”的分离“固体”――-污泥。显然,不完全解决污泥的处理问题,污泥中的污染物就会再通过各种途径回到大自然,则再好的水处理效果对环保而言都只是掩耳盗铃。 将污染物从污泥中完全去除是解决水污染问题的关键步骤。 1 污泥处理的任务与方法 1.1污泥在实际中的表现 洁净的水经使用后因其中含有有机物、重金属、病毒、细菌等对人类和自然界会造成危害而称为污水。污水的净化处理一定意义上讲是部分地把这些污染物分离转移至污泥中。 相关于污水,污泥的污染成分近似而浓度则要高得多,在实际中表现为: (1)臭味大:众多易腐化的有机物在污泥的处理、运输、储存中发出

各种恶臭的气味阻碍环境; (2)危险性高:污泥中含有大量的病毒、细菌、原生动物及高浓度的锌、铜、铬、铅、镉等重金属、有毒的有机合成物等,对水资源和人体健康差不多上一种潜在的危险; 1.2 污泥处理的几大任务 污泥处理确实是要对污泥进行深度无害化处理,完全解决污泥对环境的污染及对人类的危害,通常有以下几大任务: (1)减少污泥体积:①在水处理工艺中采纳生物或化学的方法直接减少污泥的产生,幸免和减少污泥的产生;②在污泥处理系统中提高污泥的含固率; (2)污泥性质稳定:去除污泥中易腐化变质的有机物; (3)污泥无害化:去除污泥中对人体或自然界有危害的病毒、细菌、原生动物和重金属等; (4)污泥的资源化利用:①利用污泥中富含的N、P、K等回收有机肥料,改善土壤条件,促进作物的生长;②利用污泥中大量有机物储藏的热量进行焚烧,回收热能。 目前,为达到污泥的最终无害化处理,完整的工艺如下图所示: 由上图可知:污泥处理包括污泥浓缩、机械脱水、干化或焚烧及最终废弃物处置四个要紧时期,其中前三个时期为污泥处理时期要紧特性如下: 处理方 式作用 处理后污 泥的含固 率 处理后污泥的要紧 成分

有机废液污泥的超临界水氧化(SCWO)处理技术

中国浙江网上技术市场中介服务联盟 成果汇编 2008年8月

目录 一、节能环保 (1) 1、有机废液/污泥的超临界水氧化(SCWO)处理技术 (1) 2、用于实现城市生活垃圾高效洁净燃烧的新型复合循环流化床系统 (1) 3、燃煤锅炉节能改造 (2) 4、炼厂气与生物含水乙醇反应制取清洁车用燃料 (2) 5、废纸制浆造纸废水处理技术 (3) 6、纳米结构TiO2涂层光催化水处理技术 (4) 7、新型环保醇基汽油生产技术 (4) 8、智能立体生态自行车存放亭可行性研究 (5) 1、新工艺合成碳酸二烷基酯 (6) 二、新材料化工 (8) 1、高耐磨性表面复合材料 (8) 2、聚乳酸及其包装材料 (9) 3、以壳类(废弃物)为原料制备有机钙 (9) 4、高性能聚合物改性沥青—接枝SBS改性道路沥青项目介绍 (9) 三、机械五金 (11) 1、磨机负荷优化控制共性技术的研究与开发应用 (11) 2、聚苯乙烯泡沫塑料快速成形技术及设备 (11) 3、新型低能耗无离合器与制动器的冲床 (12) 4、JFC-1激光粉尘浓度测量仪 (13) 5、定量金标免疫分析仪 (13) 6、天然气井口电磁阀 (14) 7、移动式自动化粮食干燥机简介 (15) 四、电子系统 (16) 1、涡轮发动机光纤传感器系统 (16) 2、Irisign2000虹膜加密系统 (17) 3、电池级双电层超级电容 (18) 五、生物医药 (19) 1、MicotA-I型微量细胞分选仪——基于纳米、动态色谱和计算机控制的微 量细胞分选系统 (19) 2、现代酶工程技术在乳糖生产中的应用 (19) 3、浓缩果汁加工项目 (20) 4、灵芝孢子粉多糖加工技术 (21) 六、高分子材料类 (22) 1、铜与铜合金的钝化 (22) 2、纳米复合制备高品质高附加值聚烯烃系列产品 (22) 3、高韧聚碳酸酯材料 (22) 4、轻质木塑复合板成型技术 (22) 5、轻质木塑异型材挤出技术 (23) 6、开孔型微孔板片管成型技术 (23) 7、特种工程塑料微粉的制备和应用 (23) 8、缩聚交联型无卤阻燃剂的合成 (24)

深度水处理系统工艺设计高密度澄清池

1.1.1xx水处理系统工艺设计 1.1.1.1混凝沉淀系统工艺描述及技术参数 工艺过程描述 高密度沉淀池内加入合适的软化剂-石灰和纯碱,软化剂与水中的悬浮的有机物和无机物快速的凝聚,同时软化剂还与水中可生物降解的有机物(包括生物颗粒与菌胶团)有较强的亲和力,因此在软化剂凝聚的过程中还会将可生物降解的有机物(即BOD 5)从水中去除。软化剂凝聚处理除了能够降低水中悬浮的有机物、无机物和BOD 5外,还能够降低水中细菌和病毒含量,同时还能有效去除硬度(包括暂硬和永硬)和碱度。 高密度沉淀池采用污泥外循环高密度沉淀池技术。高密度沉淀池主要结构应由反应室、斜板沉降室、集水槽、搅拌机、刮泥机、钢结构(含桥架、内外反应筒、集水槽、支撑架、固定件和取样装置等)等部分组成。 高密度沉淀xx为污泥外循环高效澄清xx。 高密度沉淀池按2系列配置,鉴于装置内废水回流的影响,高密度沉淀池设计处理能力按不低于2×155m3 /hr考虑。 高密度沉淀池工艺是在传统的 平流沉淀池的基础上,充分利用了 动态混凝、加速絮凝原理和浅池理 论,把混凝、强化絮凝、斜管沉淀 三个过程进行优化。主要基于4个

机理: 独特的一体化反应区设计、 反应区到沉淀区较低的流速变化、 沉淀区到反应区的污泥循环和采用 斜管沉淀布置。反应xx分为2个部 分: 快速混凝搅拌反应池和慢速混凝推流式反应池。快速混凝搅拌反应池是将原水引入到反应池底板的中央,在圆筒中间安装一个叶轮,该叶轮的作用是使反应池内水流均匀混合,并为絮凝和聚合电解质的分配提供所需的动能。矾花慢速地从预沉池进入到澄清池,这样可避免矾花破碎,并产生涡旋,使大量的悬浮固体颗粒在该区均匀沉积。矾花在澄清池下部汇集成污泥并浓缩。浓缩区分为两层: 上层为再循环污泥的浓缩,下层是产生大量浓缩污泥的地方。逆流式斜管沉淀区将剩余的矾花沉淀。通过固定在清水收集槽进行水力分布,斜管将提高水流均匀分配。清水由一个集水槽系统收回。絮凝物堆积在澄清池下部,形成的污泥也在这部分区域浓缩。该沉淀池有以下几方面的优点:1)将混合区、絮凝区与沉淀池分离,采用矩形结构,简化池型;2)沉淀分离区下部设污泥浓缩区,占地少;3)在浓缩区和混合部分之间设污泥外部循环,部分浓缩污泥由泵回流到机械混合池,与原水、混凝剂充分混合,通过机械絮凝形成高浓度混合絮凝体,然后进入沉淀区分离。 高密度沉淀池的主要特点 (1)最佳的絮凝性能,矾花密集,结实。 (2)斜板分离,水力配水设计周密,原水在整个容器内被均匀分配。 (3)很高的上升速度,上升速度在15~35m/h之间。 (4)外部污泥循环,污泥从浓缩区到反应池。

污泥深度脱水处理与处置工艺的COD及碳减排分析_刘鹏

污泥深度脱水处理与处置工艺的COD 及碳减排分析* 刘鹏1,朱乃若1,熊唯1,刘欢1,李亚林1, 时亚飞1,李野2,何姝2,杨家宽1 (1.华中科技大学环境科学与工程学院,湖北武汉430074;2.宇星科技发展(深圳)有限公司,广东深圳518057) 摘要:采用污泥深度脱水技术,可使泥饼含水率降到40%~55%,有利于污泥后续处置的同时实现全过程的COD 减排及碳减排。经核算,10万m 3/d 污水处理厂产生的污泥经深度脱水-焚烧、深度脱水-填埋工艺进行合理有效的处理处置,COD 日排放均可减少5.52t ,CO 2日排放可分别减少26.06t 和5.61t 。 关键词:污泥深度脱水;节能;COD 减排;碳减排 中图分类号:X703文献标识码:A 文章编号:1005-8206(2012)01-0009-04 COD and Carbon Emission Reduction in Sludge Deep Dewatering Treatment and Disposal Liu Peng 1,Zhu Nairuo 1,Xiong Wei 1,Liu Huan 1,Li Yalin 1,Shi Yafei 1,Li Ye 2,He Shu 2,Yang Jiakuan 1 (1.School of Environmental Science &Engineering,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan Hubei 430074; 2.Universtar Science &Technology (Shenzhen)Co.,Ltd.,Shenzhen Guangdong 518057) Abstract :Sludge deep dewatering process can lower the water content of sludge cakes to 40%~55%,which is conductive to subsequent sludge disposal while reducing COD and carbon emissions.For the sewage sludge from a wastewater treatment plant with the capacity of 100000m 3/d,COD emission can be reduced by 5.52t/d and CO 2emission can be reduced by 26.06t/d and 5.61t/d,respectively,after effective treatment and disposal by deep dewatering -incineration process and deep dewatering-landfill process. Key words :sludge deep dewatering ;energy saving ;COD emission reduction ;carbon emission reduction *基金项目:国家自然科学基金项目(51078162);大学生 创新活动基金(01-09-261921) 收稿日期:2011-09-22 据统计,到2010年,城市污泥年产生量已 达到3000万t (以含水率80%计)[1] 。目前我国城市污泥的处理处置工序主要分3步:①污泥在厂区完成初步稳定脱水处理;②污泥转运至污泥消纳中心进行中转;③污泥经堆肥、填埋、焚烧完成最终处置。 现行污泥脱水技术普遍存在脱水泥饼含水率过高的问题,导致后续处置过程耗能高,难以满 足后续处理的要求,造成严重的二次污染。2009年哥本哈根会议后,我国提出“到2020年单位GDP 碳排放强度比2005年下降40%~45%”的减排目标[1] 。随着污水处理产业的不断扩大,污泥等固体废物的处理处置环节中所存在的能耗高、排污严重等问题将愈发突出。采用污泥深度脱水处理工艺,不仅可以降低泥饼的含水率从而利于后 续处置,也可以在一定程度上减少COD 排放和碳 排放,从而达到节能减排的目的。 1污泥深度脱水工艺污泥深度脱水处理工艺指对污泥进行调理,破除细胞壁,释放结合水、吸附水和内部水,改善污泥的脱水性能,使得脱水后污泥的含水率低 于60%的工艺 [2] 。1.1深度脱水工艺的关键步骤 1.1.1污泥调理 污泥调理是在污泥脱水前通过对污泥进行物化处理来改变污泥特性,从而减小污泥比阻,提高脱水率。 目前国内的污水处理厂普遍采用聚丙烯酰胺 ( PAM )高分子絮凝剂对污泥进行前期调理。PAM 在污泥中起到吸附架桥作用,可使分散的污泥小颗 粒絮凝聚集形成大颗粒,提高污泥的沉降性能[3] , 但并不能改变污泥固相颗粒的形态特征,破除胞 外聚合物( EPS ),因此难以达到脱除结合水的要求。采用该方法调理经离心或带式压滤机脱水后泥饼含水率约80%,难以满足后续处置的要求。 深度脱水工艺采用界(表)面改性技术、高级氧化技术和骨架构建体技术等对污泥进行前期调理。界(表)面活性剂可减少固液相间的界面 张力,其两亲结构的增溶作用和分散作用可使聚合物转移至水中,使污泥絮体中的EPS 分布发生 变化,促进污泥絮体结构的解体,从而使絮体网 格中所含的水分得以释放[4-5] ;高级氧化技术可有效破除污泥中的EPS ,释放内部水[6-8] ;骨架构建体技术可在污泥中形成多孔网状骨架,改善污泥环境卫生工程 Environmental Sanitation Engineering Vol.20No .1February 2012 第20卷第1期2012年2月·9·

(完整)高级氧化技术

高级氧化技术 高级氧化技术(AOPs)是基于羟基自由基(·OH)的特殊化学性质,化学活性高且氧化无选择性,可以促进有毒有害生物难有机物的氧化分解,最终矿化,达到污染物的无害化处置的氧化技术。其高氧化还原电位相对于常见的氧化剂,如表1-1所示[1]。高级氧化技术主要是基于一系列产生羟基自由基的物化过程。 Fenton(1894)发现Fe2+和H202发生化学反应产生·OH,·OH通过电子转移等途径可使水中的有机污染物矿化为二氧化碳和水[2]。Weiss(1935)得到了臭氧(03)在水体中可与氢氧根离子(OH-)反应生成羟基自由基(·OH )[3],随后,Taube和Bray(l945)在实验中发现H2O2在水溶液中会离解成HO2-离子,诱发产生羟基自由基[4]。利用物理的方法,例如超声辐射(Ultrasonic Irradiation)、水力设备(阀、小孔(orifice)和文氏管(venturi)等)、电子束辐射(Electron Beam,EB)等,诱发产生羟基自由基(·OH)[5,6]。还有超临界水氧化(Supercritical Water Oxidation,SWO)、湿式氧化(Wet Air Oxidation,WAO)或催化湿式氧化(Catalytic Wet Air Oxidation,CWAO)等[7]。20世纪70年代,Fujishima和Honda等发现光催化可产生·OH,从而揭开了光催化高级氧化技术研究的新领域[8]。最近,混合型高级氧化技术(Hybrid Advanced Oxidation Ploeesses,HAOPs)成为研究的热点,其结合各种高级氧化技术的优点,弥补不足之处,成为高效的面向实际工程应用发展的新型高级氧化技术。主要形式如下:超声/ H2O2 (或03)、03/ H2O2、超声光化学氧化(Sono- photochemical Oxidation)、光Fenton技术、催化高级氧化或结合生物氧化工艺、耦合氧化工艺,如SONIWO(SonoChemical Degradation followed by Wet Air Oxidation)等[9]。 1.1Fenton反应 芬顿反应(Fenton Reactions)是二价铁离子跟双氧水反应生成羟基自由基的过程。其中涉及到诸多单元反应,主要反应如下: 光芬顿反应(Photo-Fenton Reactions)是在波长小于400nm的紫外光照射下发生的复杂的光化学反应,其中包括了三价铁离子转化到二价铁离子的光化学反应,促使这个反应过程加速[10]:

深度水处理系统工艺设计高密度澄清池

1.1.1深度水处理系统工艺设计 1.1.1.1混凝沉淀系统工艺描述及技术参数 工艺过程描述 高密度沉淀池内加入合适的软化剂-石灰和纯碱,软化剂与水中的悬浮的有机物和无机物快速的凝聚,同时软化剂还与水中可生物降解的有机物(包括生物颗粒与菌胶团)有较强的亲和力,因此在软化剂凝聚的过程中还会将可生物降解的有机物(即BOD5)从水中去除。软化剂凝聚处理除了能够降低水中悬浮的有机物、无机物和BOD5外,还能够降低水中细菌和病毒含量,同时还能有效去除硬度(包括暂硬和永硬)和碱度。 高密度沉淀池采用污泥外循环高密度沉淀池技术。高密度沉淀池主要结构应由反应室、斜板沉降室、集水槽、搅拌机、刮泥机、钢结构(含桥架、内外反应筒、集水槽、支撑架、固定件和取样装置等)等部分组成。 高密度沉淀池为污泥外循环高效澄清池。 高密度沉淀池按2系列配置,鉴于装置内废水回流的影响,高密度沉淀池设计处理能力按不低于2×155m3/hr考虑。 高密度沉淀池工艺是在传统的 平流沉淀池的基础上,充分利用了 动态混凝、加速絮凝原理和浅池理 论,把混凝、强化絮凝、斜管沉淀 三个过程进行优化。主要基于4个 机理:独特的一体化反应区设计、 反应区到沉淀区较低的流速变化、 沉淀区到反应区的污泥循环和采用 斜管沉淀布置。反应池分为2个部 分:快速混凝搅拌反应池和慢速混凝推流式反应池。快速混凝搅拌反应池是将原水引入到反应池底板的中央,在圆筒中间安装一个叶轮,该叶轮的作用是使反应池内水流均匀混合,并为絮凝和聚合电解质的分配提供所需的动能。矾花慢速地从预沉池进入到澄清池,这样可避免矾花破碎,并产生涡旋,使大量的悬浮固体

颗粒在该区均匀沉积。矾花在澄清池下部汇集成污泥并浓缩。浓缩区分为两层:上层为再循环污泥的浓缩,下层是产生大量浓缩污泥的地方。逆流式斜管沉淀区将剩余的矾花沉淀。通过固定在清水收集槽进行水力分布,斜管将提高水流均匀分配。清水由一个集水槽系统收回。絮凝物堆积在澄清池下部,形成的污泥也在这部分区域浓缩。该沉淀池有以下几方面的优点:1)将混合区、絮凝区与沉淀池分离,采用矩形结构,简化池型;2)沉淀分离区下部设污泥浓缩区,占地少;3)在浓缩区和混合部分之间设污泥外部循环,部分浓缩污泥由泵回流到机械混合池,与原水、混凝剂充分混合,通过机械絮凝形成高浓度混合絮凝体,然后进入沉淀区分离。 ◆高密度沉淀池的主要特点 (1)最佳的絮凝性能,矾花密集,结实。 (2)斜板分离,水力配水设计周密,原水在整个容器内被均匀分配。 (3)很高的上升速度,上升速度在15~35m/h 之间。 (4)外部污泥循环,污泥从浓缩区到反应池。 (5)集中污泥浓缩。高密度沉淀池排泥浓度较高(用于澄清处理时为20~100g/L 或者用于石灰软化时为150~400g/L (6)采用合成有机絮凝剂(PAM) ◆高密度沉淀池的工艺流程 我方设计的高密度沉淀池系统可分为五个单元的综合体:前混凝、反应池、预沉—浓缩池和斜板分离池,后混凝。 (1) 前混凝池 前混凝配水构筑物为矩形,配有快速搅拌器,用于进水与石灰/纯碱和混凝剂的快速混合。投加的混凝剂与悬浮固体和油进行反应,石灰乳同时和暂时硬度发生反应。混凝后,污水经手动调节的溢流堰以重力流方式进入沉淀反应池,前混凝池按照停留时间3min设计,配有快速搅拌器。 (2)反应池 反应池采用得利满专利技术是工艺的根本特色。理化反应,如晶质的沉淀—絮凝或其它特殊类型的沉淀反应均在该池中发生。 反应池分两部分,每部分的絮凝能量有所差别,中部絮凝速度快,由一个轴

超临界水氧化技术的优缺点学习资料

超临界水氧化技术的 优缺点

超临界水氧化技术的优缺点 超临界水氧化技术与其他处理技术相比,具有其明显的优越性: (1)效率高,处理彻底,有机物在适当的温度、压力和一定的保留时间下,能完全被氧化成二氧化碳、水、氮气以及盐类等无毒的小分子化合物,有毒物质的清除率达99.99%以上,符合全封闭处理要求: (2)由于SCWO是在高温高压下进行的均相反应,反应速率快,停留时间短(可小于1min ),所以反应器结构简洁,体积小; (3)适用范围广,可以适用于各种有毒物质、废水废物的处理; (4 )不形成二次污染,产物清洁不需要进一步处理,且无机盐可从水中分离出来,处理后的废水可完全回收利用; (5)当有机物含量超过2%时,就可以依靠反应过程中自身氧化放热来维持反应所需的温度,不需要额外供给热量,如果浓度更高,则放出更多的氧化热,这部分热能可以回收。 表5是超临界水氧化与湿式空气氧化法(WAO)以及传统的焚烧法的对比。 参数与指标SCWO WAO焚烧法 温度/C400?600150?3502000?3000 压力/Mpa30 ?402?20r常压 催化剂不需要需要不需要 停留时间/min< 115 ?20> 10 去除率/%> 99.9975 ?9099.99 自热是是不是 适用性普适受限制普适 排出物无毒、无色有毒、有色含有NO 后续处理不需要需要需要 然而,尽管超临界水氧化法具备了很多优点,但其高温高压的操作条件 无疑对设备材质提出了严格的要求。另一方面,虽然已经在超临界水的性质和物质

在其中的溶解度及超临界水化学反应的动力学和机理方面进行了一些研究,但是这些与开发、设计和控制超临界水氧化过程必需的知识和数据相比,还远不能满足要求。 在实际进行工程设计时,除了考虑体系的反应动力学特性以外,还必须注意一些工程方面的因素,例如腐蚀、盐的沉淀、催化剂的使用、热量传递等。 (1)腐蚀在超临界水氧化环境中比通常条件下更易导致金属的腐蚀。 高浓度的溶解氧、高温高压的条件、极端的pH值以及某些种类的无机离子均可使 腐蚀加快。腐蚀会产生两个方面的问题,一是反应完毕后的流出液中含有某些金属离子(如铬等),会影响处理的质量;二是过度的腐蚀会影响压力系统正常工作。 在300?500 C、pH值2?9、氯化物浓度为400mg/L的条件下,对13种合金的腐蚀进行了实验研究。结果表明,在给定的温度范围内pH对腐蚀的影响不大。在300 C的亚临界状态下,由于水的介电常数和无机盐的溶解度均较大,主要以电化学腐蚀为主。当温度升至400 C以上时,水的介电常数和盐的溶解度迅速下降,这时以化学腐蚀为主。 (2)盐的沉淀在超临界水氧化中,往往在进料中加入碱中和过程中产生的酸和生成的盐,因超临界条件下无机物的溶解度很小,过程中会有盐的沉淀。某些盐的粘度较大,有可能会引起反应器或管路的堵塞。通过反应器形式的优化和适当的操作方式可予以部分地改善。对于某些高含盐体系可能需要预处理。 (3)催化剂在一些物质的超临界水氧化研究中使用了催化剂,主要是为了提高复杂有机物的转化率、缩短反应时间或降低所需的反应温度。现在应用的绝大部分催化剂是以往湿式空气氧化和亚临界水氧化过程研究中使用的。均相催化和非均相催化相比,非均相催化的综合效果较好。 (4 )热量传递因为水的性质在临界点附近变化很大,在超临界水氧化过程中也必须考虑临界点附近的热量传递问题。在临界点温度以下但接近临界点时,水的运动粘度很低,温度升高时自然对流增加,热导率增加很快。但当温度超过临界点不多时,传热系数急剧下降,这可能是由于流体密度下降以及主体流体和管壁处流体的物理性质的差异所导致。

污泥的深度处理

概述 水是人类生存的基本条件,是影响和制约社会发展的最关键因素。一方面,世界上的大部分地区水资源都严重短缺;另一方面,人口的急剧增长、工业的不断发展,人类又在不断制造大量的污染物,污染着本已稀缺的水资源。水资源短缺与水污染是当前社会和人类共同面临的两大难题。 上个世纪以来,随着人与自然关系的不断激化,人们逐渐认识到只有污水处理和污水回用才是解决水资源短缺与水污染的最有效方法。 众所周知,目前的污水处理厂是先对污水进行各种物理、化学或生物的方法把污染物从水中分离出来,分离水变成“清洁水”排入水体;再集中处理浓缩了污染“精华”的分离“固体”――-污泥。显然,不彻底解决污泥的处理问题,污泥中的污染物就会再通过各种途径回到大自然,则再好的水处理效果对环保而言都只是掩耳盗铃。 将污染物从污泥中彻底去除是解决水污染问题的关键步骤。 1 污泥处理的任务与方法 1.1污泥在实际中的表现 干净的水经使用后因其中含有有机物、重金属、病毒、细菌等对人类和自然界会造成危害而称为污水。污水的净化处理一定意义上讲是部分地把这些污染物分离转移至污泥中。相对于污水,污泥的污染成分近似而浓度则要高得多,在实际中表现为: (1)臭味大:众多易腐化的有机物在污泥的处理、运输、储存中发出各种恶臭的气味影响环境; (2)危险性高:污泥中含有大量的病毒、细菌、原生动物及高浓度的锌、铜、铬、铅、镉等重金属、有毒的有机合成物等,对水资源和人体健康都是一种潜在的危险; 1.2 污泥处理的几大任务 污泥处理就是要对污泥进行深度无害化处理,彻底解决污泥对环境的污染及对人类的危害,通常有以下几大任务: (1)减少污泥体积:① 在水处理工艺中采用生物或化学的方法直接减少污泥的产生,避免和减少污泥的产生;② 在污泥处理系统中提高污泥的含固率; (2)污泥性质稳定:去除污泥中易腐化变质的有机物; (3)污泥无害化:去除污泥中对人体或自然界有危害的病毒、细菌、原生动物和重金属等; (4)污泥的资源化利用:① 利用污泥中富含的N、P、K等回收有机肥料,改善土壤条件,促进作物的生长;② 利用污泥中大量有机物储藏的热量进行焚烧,回收热能。 目前,为达到污泥的最终无害化处理,完整的工艺如下图所示:

污泥深度脱水技术

污泥深度脱水技术 污水处理厂的剩余污泥一直是一个难以解决但又必须解决的棘手问题,国内外均如此。污泥具有含水率高、易腐烂、有恶臭、含有大量寄生虫卵与病原微生物等特点,如不加以妥善处理,任意排放,将会造成二次污染;而同时污泥又是一种有效的生物资源,含有促进农作物生长的氮、磷、钾等营养物质,且污泥中含量高达40%以上的有机质是良好的土壤改良剂。污泥本身含有大量的有机质及农作物所需的营养物质,填埋了是一种浪费。焚烧法的成本很高,一般仅用于量少、有机质含量高、含有毒有害物质的污泥。而利用污泥生产有机生物肥料不仅能够消除弃置或填埋造成的二次污染和爆炸隐患,节省大量的土地,又利用了污泥本身含有大量的有机质及农作物所需的营养物质,变废为宝,创造了价值。但是若不对污泥进行任何处理,直接作为普通有机肥,则不能完全满足作物生长的要求,还可能造成其它方面的污染。 (一)我国污水厂现行污泥处理方式仍以浓缩后再进行带式压滤脱水或离心脱水为主,相当一部分污水厂甚至没有浓缩或脱水设施。调查表明,污水处理厂出厂污泥的含水率一般都在80%以上,平均值接近90%,也就是说,污泥中的水分是干污泥的近9倍。污水处理厂不仅在污泥脱水工艺技术方面落后,更严重的是脱水后污泥随意倾倒,造成土地资源的浪费和严重的环境污染。 污泥深度脱水处理的现状: 1、污泥处置方式主要推荐土地利用的方式,包括将污泥用于农业、园林绿化,或者是说土壤改良,这当然是一种很理想的处置方式,处置成本也相对较低。但主要问题是土地消化能力有限,特别是经济发展的城市和地区,污泥产生量和土地利用量存在数量级的差异。另一个问题是,污泥用于土地利用必须对污泥进行严格的鉴别和管制,否则污泥对土壤、地下水和空气的污染将会造成严重的后果。 2、污泥预处理后直接填埋作为我国近阶段污泥处置的一种过渡方式,目前在我国仍然十分普遍,特别是在欠发达地区。当然根据我国的实际国情,随着土地资源的日益紧张和对污泥处置认识的提高,污泥填埋将逐步被取缔。 3、污泥焚烧后利用已经成为当前污泥处置的主流路线。但由于处置工艺的不同,污泥焚烧的经济价值和环保效应各不相同。典型的焚烧路线为高含水率的污泥直接与煤掺烧,或者通过热源(蒸汽、电力或者烟气)干化后进行焚烧,这种为焚烧而焚烧或者是用一次能源或高品位热源换取污泥热能的方式,不仅在经济上不合理,而且必然会造成能源消耗较大、二次污染的问题。 3、污泥深度脱水方式一种新路线,同时也作为污泥处理处置的一个中间环节,逐步得到污泥处置领域的认知和认可。采用污泥深度脱水技术不仅为后继处置带来方便,也能兼顾污泥处理处置过程的经济和环境平衡,是适合我国污泥处理处置的新途径。

超临界水氧化法

超临界水氧化法 我们的生活每天都离不开水,水可以说是人类或者是所有生物生存和社会发展所必需的自然资源。水资源是一种可以循环利用的自然资源。但现今,水资源(尤其指淡水资源)的缺乏日益严峻,其中最主要的原因是因为水资源受到了污染。水资源受到污染,致使我们的生活用水量也受到影响,尤其在一些缺水地区,人们经常都喝不上水。目前,全世界约有40%的人口面临缺水问题。而为了改善这种状况,使得被污染的水源被二次利用,人们采取了许多措施来治理、净化这些受污染的水源。这里将介绍的就是其中一种方法——超临界水氧化法。 在我们采用氧化技术的时候,首先要注意的是先查明水中有哪些还原性物质,要了解选用的氧化剂发生热化学反应的可能性[1]。这样我们在选择氧化剂和氧化方法的时候才能有一个较好的依据,而不至于氧化率过低或者发生一些危险事件等。 目前,水处理的氧化方法是水处理中应用最广、发展最快的方法。在新型氧化方法中,主要可以又可以分为湿式催化氧化法、超临界水氧化法、半导体光催化氧化法和声空氧化四种类型。[1] 图一新型氧化方法的分类 而超临界水氧化法正是新型氧化方法中的一种。由于超临界水氧化法可以将水中的有机物彻底氧化为二氧化碳和水,这样一来,不仅被污染的水资源得到了净化,而且由于有机物得到了彻底氧化,所产生的二氧化碳和水对我们的生活也是一种有益的物质。因此,在水工业界中,超临界水氧化法引起了人们特别的关注。 图二超临界水氧化法流程[1] 超临界水氧化法又简称为SCWO 法,它在1980年代中期就已经被美国学者Modell 提出,现在我国也开始此法的应用技术的研究[1]。而超临界水氧化法的工艺流程如图二所示,它是用氧气作为氧化剂,在SCWO 反应器中与废水发生反应,然后经过一系列的处理,最终被分离为气体(二氧化碳)和液体(水)。 对于超临界水我们是如何来界定的呢?由图三可以看出水的各种状态的要求。 废水 氧气P ,MPa 22.1 水(s ) 水(l ) C SCF

超临界水氧化技术说明书

超临界水氧化处理含有机物污水或污泥的方法及其生产系统 技术方案说明书 超临界水氧化(Supercritical Water Oxidation 简称SCWO)技术是以水为介质,在超临界状态下(温度>374.3℃;压力>22.1MPa),液相与气相间界面消失,氧气能以任意比例溶入,不存在气液相界面之间的物质移动等问题而提供了理想的氧化反应环境,对悬浮或溶解在水中的有机物质进行氧化并加以去除的一种方法。SCWO 法处理污水具有现有其它污水处理技术所无法比拟的优点,主要体现是:有害物质的清除率几乎达到100%,降解时间以秒计(取决于有机物的种类、温度和压力),几乎对所有有机有害物质均可处理,还可以实现能量自给。同焚烧、湿式催化氧化相比,SCWO在全封闭状态,具有污染物完全氧化;最终产物为水、N2、CO2和无机小分子化合物,不需要作进一步处理;运行费用相对较低等优势。另外,由于无机盐在超临界水中溶解度特别低,因此可以很容易地从中分离出来,处理后所得洁净水可完全回收利用。 目前的超临界水氧化和气化试验装置,国内外都存在共同的缺点: 从物料和水的加热方式看,要么是物料与反应介质先混合后一起预热、要么只预热反应介质,而物料不预热。前一种情况,如果预热温度达到超临界温度,则物料在预热管内就开始发生热解、裂解反应,会产生焦油、焦炭堵塞管路。如果预热温度低,则在进入反应器后,还需要继续加温到超临界温度,势必会使反应器结构更复杂。后一种情况,由于物料不预热,在进入反应器之前混合,导致整个流体的温度下降很多,使整个系统需要设计更多的加热部分。 当前,国际上投入了越来越多的人力和物力致力于SCWO技术的发展,许多的科学研究和工程技术侧重于各种各样设计方式的超临界

在污泥预处理和污水深度处理过氧化钙应用

在污泥预处理和污水深度处理过氧化钙应用 自1914年Ardern和Lockett在英国曼彻斯特建成活性污泥处理厂以来,历经100多年的发展,活性污泥法仍然是城市污水处理应用最广泛的方法。但随着经济和城市化的快速发展,污水处理量大幅攀升,剩余污泥量快速增加。如何高效经济地实现污泥减量化、无害化、资源化处理处置,是近年来我国环境领域讨论的热点问题之一。目前,厌氧消化是一种污泥稳定化处理的重要手段,能够实现污泥减量化、无害化和资源化的处理目标。 然而,我国市政污泥有机质厌氧生物转化率明显低于欧美发达国家的水平。此外,随着人类社会发展,大量的人工合成的有机化学品被使用后通过各种途径排放到水体环境中,使得这些化学品成为污水和污泥中不可忽视的新型污染物。在厌氧消化处理过程中如何有效解决上述矛盾是污水厂运用厌氧工艺所面临的重要难题。可见,厌氧消化预处理技术是该工艺高效运行的关键步骤,也是当前研究的热点。 预处理同济大学李咏梅教授团队在剩余污泥厌氧消化过程中首次采用CaO 2 技术应用,历经5年的潜心研究,取得了系列重要研究成果。这些具有重要参考价值的研究成果发表在环境领域Water Research,Bioresource Technology,Journal of Hazardous Materials等国际知名期刊。 1 研究背景 随着污水处理量的攀升,剩余污泥的产生量逐年递增。如何高效经济地实现污泥减量化、无害化、资源化处理处置,是近年来我国环境领域讨论的热点问题之一。厌氧消化是一种十分有效的污泥稳定化处理工艺,可利用污泥中的厌氧菌群降解污泥中有机质,能够同时实现污泥减量化、无害化和资源化的处理目标。然而,我国市政污泥有机质厌氧生物转化率介于20%~50%之间,明显低于欧美发达国家的水平(50%~70%),因此,厌氧消化预处理技术是目前的研究热点。此外,随着人类社会发展,人工合成的有机化学品被大量使用并经各种途径不断排放到自然环境介质中,使得这些化学品逐渐成为污水和污泥中不可忽视的污染 )是一种环境友好型的固态无机过氧化物,其溶于水可缓慢物。过氧化钙(CaO 2

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