Studi karakteristik pengeringan lumpur kota
Njupuk dewatering sludgekotamadya Distrik Qingpu Perawatan Limbah Tanduran minangka bahan mentahan, makalah iki nyinaoni beda-beda ing karakteristik endhapan sadurunge lan sawise pangatusan saka aspek analisis industri, mikromorfologi, komposisi dhasar lan nilai kalori, lan nyedhiyakake data dhasar kanggo realisasi pangatusan lan insinerasi sludge.
Sludge minangka produk sampingan saka proses pangolahan limbah, kanthi kandungan banyu sing dhuwur (umume udakara 98%), volume gedhe, angel dibuwang saka karakteristik, lan komposisi sludge kompleks, ngemot akeh zat organik, logam abot, uyah, zat sing angel didegradasi lan mikroorganisme patogen, endhog parasit lan liya-liyane. Kanthi deepening saka perawatan limbah, perawatan cukup lan pembuangan endhot tambah penting, lan endhot sing ora diobati minangka ancaman gedhe kanggo lingkungan.
Miturut data Institut Riset E20, luwih saka setengah saka endapan sing diasilake dening pabrik pengolahan limbah diobati lan dibuwang dening TPA sanitasi, lan luwih saka 18% saka endhas ilang. Luwih saka 50% isi banyu saka 80% saka endhas dewatered dibuwang kanthi cara TPA sing prasaja. Cara pembuangan iki ora mung duwe polusi sekunder lingkungan sing serius, nanging uga ngenggoni wilayah sing gedhe, lan ora bakal ana tanah sing bakal dikubur ing wektu sing suwe. Usul saka Perawatan Sludge lan syarat pembuangan ing "Banyu Sepuluh" lan "13th Five-Year Plan" wis dipun promosiaken wutah saka perawatan endhot lan pasar pembuangan ing kondisi kawicaksanan sarujuk, lan teknologi perawatan related lan peralatan uga wis dikembangaké kanthi cepet.
"Pedoman teknis paling apik kanggo perawatan lan pembuangan SLUDGE ing pabrik pengolahan limbah" percaya yen pangatusan lan insinerasi sludge minangka arah sing didhukung dening negara kita ing mangsa ngarep. Kanggo mujudake pangatusan lan insinerasi sludge kanthi efisiensi dhuwur lan konsumsi energi sing kurang, perlu sinau kanthi sistematis karakteristik endhot sadurunge lan sawise pangatusan saka macem-macem sudut.
Ing makalah iki, karakteristik sludge dehidrasi sadurunge lan sawise pangatusan ditliti saka aspek analisis dhasar, mikromorfologi, komposisi dhasar lan nilai kalori, sing nyedhiyakake data dhasar kanggo realisasi pangatusan lan insinerasi sludge.
Peralatan eksperimen
Kotamadya dewatering sludge wis pepe kanthi nggunakake dryer film lancip, lan diagram struktur saka dryer lapisan lancip ditampilake ing Figure. Mesin pengering film tipis kasusun saka cangkang, rotor lan piranti nyopir. Rotor nyebar endhot dedehydrated menyang lapisan lancip ing tembok njero jaket Nihan, lan dries endhot dening uap suhu dhuwur utawa lenga konduksi panas ing jaket.
Analisis dhasar lan perbandingan sadurunge lan sawise pangatusan sludge
Uap overheated saka 160 ℃ lan 0.6Mpa iki liwati menyang dryer film tipis kanggo garing endhot dewatered karo isi Kelembapan watara 80% kanggo isi Kelembapan kurang saka 30%. Sludge sadurunge lan sawise pangatusan disamplekake lan dianalisis kaping pirang-pirang. Asil nuduhake yen isi molah malih saka endhot wis suda sawise pangatusan, lan isi molah malih saka basa pangatusan suda dening 4,53% ~ 8,66%. Ing wektu sing padha, isi awu saka endhot tambah, lan calorvalue dhuwur saka basa pangatusan melorot dening 0,335 ~ 1,15MJ / kg. Iki utamané amarga ing proses pangatusan termal, senyawa organik molah malih ing endhot lan sawetara partikel sludge nggoleki dadi gas buntut pangatusan bebarengan karo uap banyu pangatusan lan mlebu bagean perawatan gas buntut sakteruse.
Perbandingan struktur mikro saka sludge sadurunge lan sawise pangatusan
Gambar ing ngisor iki nuduhake struktur mikro saka endapan sadurunge lan sawise pangatusan. Kaya sing bisa dideleng saka gambar kasebut, struktur sludge sadurunge pangatusan relatif longgar, lan akeh polimer ekstraselular dibungkus lan diklumpukake ing njaba koloid, mbentuk struktur agregat sing jelas. Kanthi cara iki, banyu sing kaiket, banyu interstitial lan banyu intraselular ing endapan dibungkus ing floc sludge, supaya luwih angel dehidrasi liwat tumindak fisik lan kimia. Dibandhingake karo sludge sawise pangatusan, endhot sadurunge pangatusan nduweni porositas sing luwih dhuwur, area lumahing spesifik sing luwih gedhe, kompresibilitas sing kuat, lan floc endapan bisa dirusak kanthi nggunakake gaya mekanik sing luwih murah utawa nyedhiyakake panas. Kanthi penguapan banyu ing sludge, struktur sludge floc mboko sithik ambruk, mbentuk struktur agregat kanthi struktur permukaan sing nyenyet lan mboko sithik nyuda void ing gambar ing sisih tengen. Nanging, efisiensi penguapan banyu uga bakal mudhun kanthi nyuda rasio kekosongan sludge.
Perbandingan komposisi sludge sadurunge lan sawise pangatusan
Angka kasebut nuduhake asil analisis scanning spektral inframerah sadurunge lan sawise pangatusan endapan. Klompok fungsional wakil saka klompok garing endhot utamane bebas H2O, -OH, -CH2, -CH3, cincin aromatik, C = C, CO, hidrokarbon halogenasi, lan liya-liyane. Panliten wis nuduhake yen kandungan protein saka bahan organik sludge luwih saka 60%, lipid kira-kira 20%, pati lan selulosa kira-kira 15%, dekomposisi bahan organik kasebut bakal ngasilake NH3, H2S lan VOC lan gas ambu liyane.
EPS minangka polimer dhuwur sing kasusun saka protein, polisakarida lan jumlah cilik lipid, asam nukleat lan humus. Deteksi senyawa karakteristik EPS nuduhake anané EPS sing akeh ing endapan. Minangka komponèn organik penting saka endhot, isi EPS nemtokake intensitas panyerepan infra merah saka gugus fungsi karakteristik endhot. Kanthi mbandhingake spektrum infra merah saka endhot sadurunge lan sawise pangatusan lan ora kalebu gangguan subtle saka impurities ing endhot sajrone proses analisis, bisa dideleng yen intensitas panyerepan infra merah saka endhot sadurunge pangatusan luwih dhuwur tinimbang endhapan sawise pangatusan. Dibandhingake karo sludge sadurunge pangatusan, spektrum saka endhot sawise pangatusan nuduhake yen puncak pundhak ing 1654 lan 1543cm-1 (C=C), 2924cm-1 (CH) lan 1076cm-1 (CO) luwih cilik, sing nuduhake dekomposisi zat kaya protein sajrone proses sludge. Iki uga nerangake nyuda isi bahan organik lan isi materi volatile sawise pangatusan endapan.
Perbandingan isi kelembapan, bahan organik lan nilai kalor saka sludge sadurunge lan sawise pangatusan
Bahan organik ing sludge minangka panyedhiya utama nilai kalor saka sludge, dene kandungan kelembapan saka sludge uga nduweni pengaruh gedhe marang nilai kalori. Isi kelembapan sing dhuwur saka sludge nduweni nilai kalori sing kurang, sing mesthi bakal mengaruhi pembakaran endhas. Kajaba iku, konsumsi energi sistem ing proses pangatusan sludge utamane digunakake kanggo nguap banyu ing endhot.
Isi bahan organik saka endhot sawise pangatusan rada suda, lan nilai kalorifikasi dhuwur sing cocog saka basa garing uga rada mudhun. Korélasi antara isi kelembapan endhas lan nilai kalori, lan korélasi antara bahan organik sludge lan nilai kalori ditliti, lan koefisien korélasi antara variabel dipikolehi kanthi regresi linier, lan analisis korélasi ditindakake.
Ana korélasi negatif antarane isi Kelembapan saka sludge garing lan nilai kalori kurang, kang sudo karo nambah isi Kelembapan. Nanging, koefisien korélasi antara kandungan kelembapan lumpur garing lan nilai kalori sing kurang yaiku 0,882, lan nilai P tes F yaiku 0,061 ing kapercayan 95%. Wiwit nilai F-test P luwih saka 0,05, isi Kelembapan sludge garing ora nuduhake korélasi linear sing signifikan karo nilai kalori kurang.
Koefisien korélasi antara kandungan bahan organik lumpur mentah lan nilai kalori dhuwur saka basis garing yaiku 0,997, lan nilai P tes F yaiku 0,0033 ing tingkat kapercayan 95%. Tes F Nilai P kurang saka 0,05, saéngga kandungan bahan organik saka sludge mentah nduweni hubungan sing signifikan karo basis garing sing dhuwur kalori.
Kandungan bahan organik lumpur kering berkorelasi positif dengan nilai kalori basa kering yang tinggi, dan nilai kalori basa kering yang tinggi meningkat dengan peningkatan kandungan bahan organik. Kajaba iku, koefisien korélasi antara isi bahan organik lumpur garing lan nilai kalori dhuwur saka substrat garing yaiku 0,973, lan nilai P uji F yaiku 0,014 ing tingkat kapercayan 95%. Amarga nilai p-test F kurang saka 0,05, bisa dideleng yen ana korélasi sing signifikan antara isi bahan organik saka sludge garing lan nilai kalori dhuwur saka basa garing.
Saking analisis ing nginggil saged dipuntingali bilih nilai kalor lendhut menika raket kaliyan kandhutan lembab saha kandungan bahan organik, saha wonten korelasi positif ingkang signifikan antawisipun kandungan bahan organik lumpur kaliyan nilai kalor basa kering sludge. Iki uga nuduhake yen nomer akeh aditif anorganik digunakake kanggo kahanan lan dehidrasi endhot saka tanduran perawatan limbah, senajan bisa muter efek dehidrasi wujud, introduksi saka nomer akeh bahan kimia anorganik ora mung nambah beban sistem saka proses pangatusan endhot, nanging uga Ngartekno nyuda isi bahan organik saka sludge garing, kang bakal njalari sludge garing subverse. lan insinerasi.
Kesimpulan
Ing makalah iki, karakteristik endapan dehidrasi sadurunge lan sawise pangatusan dianalisis kanthi nggunakake endapan dehidrasi saka Distrik Qingpu Shanghai minangka bahan mentah.
(1) Kanthi kemajuan pangatusan, struktur lumahing endhot wis mboko sithik cedhak, longkangan mboko sithik suda, lan efficiency pangatusan mboko sithik suda.
(2) Proses pangatusan sludge bakal kedadean cilik saka dekomposisi bahan organik, supaya isi bahan organik lan volatile saka endhot sawise pangatusan rada suda.
(3) Nilai kalori sing kurang saka sludge ana hubungane negatif karo isi kelembapan, nanging ora ana hubungan linear sing jelas; Ana korélasi linear positif antarane nilai kalori dhuwur saka sludge lan kandungan bahan organik. Mulane, perlu kanggo ngurangi isi Kelembapan saka endhot lan ngurangi mundhut saka bahan organik ing endhot kanggo mesthekake calorvalue saka endhot.