典型固體廢物熱處理過(guò)程研究.pdf

1、同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院博士學(xué)位論文典型固體廢物熱處理過(guò)程研究姓名：唐平申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：環(huán)境工程指導(dǎo)教師：趙由才夏鳳毅20080801摘要壓力。實(shí)驗(yàn)通過(guò)污泥的磷酸化預(yù)處理，可使P043‘與重金屬離子之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成具有熱穩(wěn)定性的CalsCu3(P04)14，Ca9Cr(P04)7，Cal9Zn2(P04)14，PbMgP207，CasPb2(P04)6(OH)2，Cus(P04)2(OH)4等磷灰石類的重金屬化合物來(lái)固定

2、重金屬。600℃焚燒條件下，Zn，Pb和Cu的揮發(fā)率可分別降低17％，9％和6％；800℃焚燒條件下，Zn、Pb和Cu的揮發(fā)率隨磷酸加入量的增大呈顯著下降趨勢(shì)，分別降低了32％，38％和23％，表明H3P04對(duì)重金屬在高溫下的抑制作用非常顯著，并且10％H3POd干基污泥的添加量較為合適，繼續(xù)增大對(duì)重金屬的抑制效果影響較小。制革污泥焚燒底灰中的Cr的分布特點(diǎn)對(duì)底灰中Cr的提取回收非常重要，因此本文對(duì)不同焚燒溫度及不同粒徑底灰中的Cr的含

3、量進(jìn)行分析，并采用Tessier提取法對(duì)Cr的形態(tài)分布進(jìn)行研究。450。C～900。C焚燒溫度下底灰中Cr濃度為原始污泥中的334640倍，具有明顯富集效應(yīng)；污泥原樣中的穩(wěn)定態(tài)Cr以為主，含量為8455％，而焚燒后底灰中交換態(tài)Cr，碳酸鹽態(tài)Cr和鐵錳氧化態(tài)Cr的總量均超過(guò)60％，說(shuō)明經(jīng)焚燒處理后，鉻由穩(wěn)定態(tài)向不穩(wěn)定態(tài)轉(zhuǎn)化，焚燒后鉻更易提取回收；本實(shí)驗(yàn)中，低溫(450℃)下大部分粒徑底灰中可交換態(tài)鉻就達(dá)到最大；800℃底灰中酸溶態(tài)和不穩(wěn)定

4、態(tài)鉻含量分別最高，800℃為酸浸方式提取鉻的最佳焚燒溫度。在粉煤灰、煤矸石等各種固體廢物中，均有鉬元素存在，盡管含量較低，但鉬作為重要戰(zhàn)略資源且廢物產(chǎn)量巨大，因此附加值較高，含鉬廢物中的鉬的提取尤為重要。本實(shí)驗(yàn)即選取較具代表性的含鉬固體廢物鉬尾礦作為研究對(duì)象，并選取鉬伴生礦作為參照試樣，由促進(jìn)重金屬揮發(fā)的思想入手，可知含鉬廢物中鉬的存在形式?jīng)Q定了其揮發(fā)的難易程度。鉬伴生礦中主要是MoS2，在600℃和900℃時(shí)蒸發(fā)率就可達(dá)到342％和5

5、443％；而鉬尾礦中Mo主要和Si結(jié)合，高溫抗氧化能力強(qiáng)，必須采用化學(xué)添加劑來(lái)屏蔽Si的影響或改變Mo的存在形態(tài)來(lái)促進(jìn)其揮發(fā)。鉬尾礦熱處理時(shí)，Na2C03CaO鉬尾礦體系在900“CMo的蒸發(fā)率可達(dá)到2942％；而HFHCI混合酸加熱預(yù)處理后的鉬尾礦，在600℃下最高蒸發(fā)率為4909％，900℃時(shí)最高則可達(dá)到9861％。針對(duì)固體廢物熱處理過(guò)程中S02釋放問(wèn)題，本文建立了長(zhǎng)距離水道式脫硫模擬裝置，并利用模擬氣體，對(duì)該裝置的L／S，氣體停留