熱等離子體氣化技術(shù)處理印染污泥的研究.pdf

1、針對(duì)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(wú)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(dú)特優(yōu)勢(shì)，首次研究了CO2和空氣熱等離子體氣化印染污泥的過(guò)程，為開(kāi)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(guò)程的能源化優(yōu)化條件;測(cè)定該條件下氣體

2、產(chǎn)物中的污染物含量;測(cè)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(duì)印染污泥中重金屬的固定效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在污泥進(jìn)料速率為36 g/min、CO2氣量為～0.4 Nm3/h、輸入功率為12.42 kW時(shí)可以得到最優(yōu)的能源化結(jié)果，碳轉(zhuǎn)化率高達(dá)99.90％，能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)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(jiān)硬不規(guī)則狀物質(zhì)，減容比為41.19％，熱穩(wěn)定性好，對(duì)重金屬基本上可以達(dá)到99

3、％以上的固定效率，毒性浸出實(shí)驗(yàn)表明其不屬于危險(xiǎn)廢物。
　　進(jìn)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(jìn)料速率對(duì)印染污泥能源化效果的影響，并測(cè)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(shí)，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(duì)重金