நகராட்சி கசடு உலர்த்தும் பண்புகள் குறித்த ஆய்வு

எடுத்துக்கொள்வது நீர் நீக்கும் சேறுகிங்பு மாவட்ட நகராட்சி கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு தாவரத்தை மூலப்பொருளாகக் கொண்ட இந்த ஆய்வறிக்கை, தொழில்துறை பகுப்பாய்வு, நுண்வடிவியல், அடிப்படை கலவை மற்றும் கலோரிஃபிக் மதிப்பு ஆகிய அம்சங்களிலிருந்து உலர்த்துவதற்கு முன்னும் பின்னும் கசடுகளின் பண்புகளில் உள்ள வேறுபாடுகளை ஆய்வு செய்து, கசடுகளை உலர்த்துதல் மற்றும் எரித்தல் ஆகியவற்றை உணர்ந்து கொள்வதற்கான அடிப்படைத் தரவை வழங்குகிறது.

சேறு என்பது இதன் துணை விளைபொருளாகும் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு செயல்முறை, அதிக நீர் உள்ளடக்கம் (பொதுவாக சுமார் 98%), பெரிய அளவு, பண்புகளை அப்புறப்படுத்துவது கடினம், மற்றும் கசடு கலவை சிக்கலானது, அதிக எண்ணிக்கையிலான கரிம பொருட்கள், கன உலோகங்கள், உப்புகள், சிதைக்க கடினமான பொருட்கள் மற்றும் நோய்க்கிருமி நுண்ணுயிரிகள், ஒட்டுண்ணி முட்டைகள் மற்றும் பலவற்றைக் கொண்டுள்ளது. கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு ஆழமடைவதால், கசடுகளை நியாயமான முறையில் சுத்திகரித்து அகற்றுவது பெருகிய முறையில் முக்கியமானது, மேலும் சுத்திகரிக்கப்படாத கசடு சுற்றுச்சூழலுக்கு ஒரு பெரிய அச்சுறுத்தலாக உள்ளது.

E20 ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தின் தரவுகளின்படி, கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு நிலையங்களால் உருவாகும் சேற்றில் பாதிக்கும் மேற்பட்டவை சுகாதார குப்பைக் கிடங்குகளால் சுத்திகரிக்கப்பட்டு அகற்றப்படுகின்றன, மேலும் 18% க்கும் மேற்பட்ட சேறு இழக்கப்படுகிறது. 80% நீர் நீக்கப்பட்ட சேற்றில் 50% க்கும் மேற்பட்ட நீர் உள்ளடக்கம் எளிய குப்பைக் கிடங்கு முறையால் அகற்றப்படுகிறது. இந்த அகற்றும் முறை கடுமையான சுற்றுச்சூழல் இரண்டாம் நிலை மாசுபாட்டைக் கொண்டிருப்பது மட்டுமல்லாமல், ஒரு பெரிய பகுதியையும் ஆக்கிரமித்துள்ளது, மேலும் நீண்ட காலத்திற்கு புதைக்க நிலம் இருக்காது. இந்த திட்டம் கசடு சிகிச்சை "தண்ணீர் பத்து" மற்றும் "13வது ஐந்தாண்டுத் திட்டத்தில்" உள்ள கழிவுகளை அகற்றும் தேவைகள், சாதகமான கொள்கைகளின் நிபந்தனையின் கீழ் கசடு சுத்திகரிப்பு மற்றும் கழிவுகளை அகற்றும் சந்தையின் வளர்ச்சியை ஊக்குவித்துள்ளன, மேலும் தொடர்புடைய கழிவுகளை அகற்றும் தொழில்நுட்பம் மற்றும் உபகரணங்களும் வேகமாக வளர்ந்துள்ளன.

"கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு நிலையத்தில் SLUDGE சுத்திகரிப்பு மற்றும் அகற்றலுக்கான சிறந்த சாத்தியமான தொழில்நுட்ப வழிகாட்டுதல்கள்", எதிர்காலத்தில் நமது நாடு பரிந்துரைக்கும் திசை கசடு உலர்த்துதல் மற்றும் எரித்தல் என்று நம்புகிறது. அதிக செயல்திறன் மற்றும் குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வுடன் கசடு உலர்த்துதல் மற்றும் எரித்தலை உணர, பல கோணங்களில் உலர்த்துவதற்கு முன்னும் பின்னும் கசடுகளின் பண்புகளை முறையாக ஆய்வு செய்வது அவசியம்.

இந்த ஆய்வறிக்கையில், உலர்த்துவதற்கு முன்னும் பின்னும் நீரிழப்பு செய்யப்பட்ட கசடுகளின் பண்புகள் அடிப்படை பகுப்பாய்வு, நுண்வடிவவியல், அடிப்படை கலவை மற்றும் கலோரிஃபிக் மதிப்பு ஆகியவற்றின் அம்சங்களிலிருந்து ஆய்வு செய்யப்பட்டன, இது கசடுகளை உலர்த்துதல் மற்றும் எரித்தல் ஆகியவற்றை உணர்ந்து கொள்வதற்கான அடிப்படைத் தரவை வழங்கியது.

பரிசோதனை உபகரணங்கள்

நகராட்சி நீர் நீக்கும் சேறு மெல்லிய படல உலர்த்தியைப் பயன்படுத்தி உலர்த்தப்படுகிறது, மேலும் மெல்லிய அடுக்கு உலர்த்தியின் கட்டமைப்பு வரைபடம் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. மெல்லிய படல உலர்த்தும் இயந்திரம் ஷெல், ரோட்டார் மற்றும் ஓட்டுநர் சாதனத்தைக் கொண்டுள்ளது. ரோட்டார் நீரிழப்பு செய்யப்பட்ட கசடை ஷெல் ஜாக்கெட்டின் உள் சுவரில் ஒரு மெல்லிய அடுக்காக பரப்பி, ஜாக்கெட்டில் உள்ள உயர் வெப்பநிலை நீராவி அல்லது வெப்ப கடத்தல் எண்ணெயால் கசடையை உலர்த்துகிறது.

கசடு உலர்த்துவதற்கு முன்னும் பின்னும் அடிப்படை பகுப்பாய்வு மற்றும் ஒப்பீடு

160℃ மற்றும் 0.6Mpa அதிக வெப்பமடைந்த நீராவி, 80% ஈரப்பதம் கொண்ட நீர் நீக்கப்பட்ட சேற்றை 30% க்கும் குறைவான ஈரப்பதத்திற்கு உலர்த்துவதற்காக மெல்லிய படல உலர்த்தியில் செலுத்தப்பட்டது. உலர்த்துவதற்கு முன்னும் பின்னும் உள்ள சேறு மாதிரிகள் எடுக்கப்பட்டு பல முறை பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. உலர்த்திய பிறகு சேற்றின் ஆவியாகும் உள்ளடக்கம் குறைக்கப்பட்டதாகவும், உலர்த்தும் தளத்தின் ஆவியாகும் உள்ளடக்கம் 4.53%~8.66% குறைக்கப்பட்டதாகவும் முடிவுகள் காட்டின. அதே நேரத்தில், சேற்றின் சாம்பல் உள்ளடக்கம் அதிகரித்தது, மேலும் உலர்த்தும் தளத்தின் அதிக கலோரி மதிப்பு 0.335~1.15MJ/kg குறைந்தது. வெப்ப உலர்த்தும் செயல்பாட்டில், சேற்றில் உள்ள ஆவியாகும் கரிம சேர்மங்கள் மற்றும் சில நுண்ணிய சேறு துகள்கள் உலர்த்தும் நீர் நீராவியுடன் சேர்ந்து உலர்த்தும் வால் வாயுவாக மாறி, அடுத்தடுத்த வால் வாயு சிகிச்சைப் பிரிவில் நுழைவதே இதற்குக் காரணம்.

உலர்த்துவதற்கு முன்னும் பின்னும் கசடுகளின் நுண் கட்டமைப்பு ஒப்பீடு.

பின்வரும் படம் உலர்த்துவதற்கு முன்னும் பின்னும் கசடுகளின் நுண் அமைப்பைக் காட்டுகிறது. படத்தில் இருந்து பார்க்க முடிந்தபடி, உலர்த்துவதற்கு முன் கசடு அமைப்பு ஒப்பீட்டளவில் தளர்வானது, மேலும் அதிக எண்ணிக்கையிலான புற-செல்லுலார் பாலிமர்கள் கூழ்மத்திற்கு வெளியே மூடப்பட்டு சேகரிக்கப்பட்டு, ஒரு வெளிப்படையான திரட்டு அமைப்பை உருவாக்குகின்றன. இந்த வழியில், கசடுகளில் உள்ள பிணைக்கப்பட்ட நீர், இடைநிலை நீர் மற்றும் உள்செல்லுலார் நீர் ஆகியவை கசடு குவியலில் மூடப்பட்டிருக்கும், இதனால் உடல் மற்றும் வேதியியல் செயல்கள் மூலம் மேலும் நீரிழப்பு செய்வது கடினம். உலர்த்திய பின் கசடுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​உலர்த்துவதற்கு முன் கசடு அதிக போரோசிட்டி, பெரிய குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு பகுதி, வலுவான அமுக்கக்கூடிய தன்மை கொண்டது, மேலும் குறைந்த இயந்திர சக்தியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமோ அல்லது வெப்பத்தை வழங்குவதன் மூலமோ கசடு குவியலை அழிக்க முடியும். கசடுகளில் நீர் ஆவியாகும்போது, ​​கசடு குவிய அமைப்பு படிப்படியாக சரிந்து, இறுக்கமான மேற்பரப்பு அமைப்புடன் கூடிய ஒரு திரட்டு அமைப்பை உருவாக்கி, வலதுபுறத்தில் உள்ள படத்தில் படிப்படியாக வெற்றிடங்களை சுருங்குகிறது. இருப்பினும், கசடு வெற்றிட விகிதம் குறைவதால் நீர் ஆவியாதல் திறனும் குறையும்.

உலர்த்துவதற்கு முன்னும் பின்னும் கசடுகளின் கலவை ஒப்பீடு

கசடு உலர்த்துவதற்கு முன்னும் பின்னும் அகச்சிவப்பு நிறமாலை ஸ்கேனிங் பகுப்பாய்வின் முடிவுகளை படம் காட்டுகிறது. கசடு உலர் குழுவின் பிரதிநிதித்துவ செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் முக்கியமாக இலவச H2O, -OH, -CH2, -CH3, நறுமண வளையம், C=C, CO, ஹாலோஜனேற்றப்பட்ட ஹைட்ரோகார்பன் போன்றவை. இது கசடுகளில் கரிமப் பொருட்களின் உள்ளடக்கம் அதிகமாக இருப்பதையும், கரிமப் பொருட்களின் வகைகள் புரதம், லிப்பிட், ஸ்டார்ச் மற்றும் செல்லுலோஸ் ஆக இருக்கலாம் என்பதையும் குறிக்கிறது. கசடு கரிமப் பொருட்களின் புரத உள்ளடக்கம் 60% க்கும் அதிகமாகவும், லிப்பிட் சுமார் 20% ஆகவும், ஸ்டார்ச் மற்றும் செல்லுலோஸ் சுமார் 15% ஆகவும் இருப்பதாக ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன, இந்த கரிமப் பொருட்களின் சிதைவு NH3, H2S மற்றும் VOC கள் மற்றும் பிற வாசனை வாயுக்களை உருவாக்கும்.

EPS என்பது புரதம், பாலிசாக்கரைடு மற்றும் ஒரு சிறிய அளவு லிப்பிடுகள், நியூக்ளிக் அமிலம் மற்றும் மட்கியத்தால் ஆன ஒரு உயர் பாலிமர் ஆகும். EPS சிறப்பியல்பு சேர்மங்களைக் கண்டறிவது, கசடுகளில் அதிக அளவு EPS இருப்பதைக் குறிக்கிறது. கசடுகளின் ஒரு முக்கியமான கரிம அங்கமாக, EPS உள்ளடக்கம் கசடு சிறப்பியல்பு செயல்பாட்டுக் குழுக்களின் அகச்சிவப்பு உறிஞ்சுதல் தீவிரத்தை தீர்மானிக்கிறது. உலர்த்துவதற்கு முன்னும் பின்னும் கசடுகளின் அகச்சிவப்பு நிறமாலையை ஒப்பிட்டு, பகுப்பாய்வு செயல்பாட்டின் போது கசடுகளில் உள்ள அசுத்தங்களின் நுட்பமான குறுக்கீட்டைத் தவிர்த்து, உலர்த்துவதற்கு முன் கசடுகளின் அகச்சிவப்பு உறிஞ்சுதல் தீவிரம் உலர்த்தப்பட்ட பிறகு கசடுகளை விட கணிசமாக அதிகமாக இருப்பதைக் காணலாம். உலர்த்துவதற்கு முன் கசடுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​உலர்த்தப்பட்ட பிறகு கசடுகளின் நிறமாலை 1654 மற்றும் 1543cm-1 (C=C), 2924cm-1 (CH) மற்றும் 1076cm-1 (CO) இல் தோள்பட்டை உச்சங்கள் சிறியதாக இருப்பதைக் காட்டியது, இது கசடு உலர்த்தும் செயல்பாட்டின் போது புரதம் போன்ற பொருட்களின் சிதைவைக் குறிக்கிறது. இது கசடு உலர்த்தலுக்குப் பிறகு கரிமப் பொருள் உள்ளடக்கம் மற்றும் ஆவியாகும் பொருள் உள்ளடக்கத்தில் குறைவையும் விளக்குகிறது.

உலர்த்துவதற்கு முன்பும் பின்பும் கசடுகளின் ஈரப்பதம், கரிமப் பொருட்கள் மற்றும் கலோரிஃபிக் மதிப்பு ஆகியவற்றின் ஒப்பீடு.

சேற்றில் உள்ள கரிமப் பொருட்கள் சேற்றின் கலோரி மதிப்பின் முக்கிய வழங்குநராக உள்ளன, அதே நேரத்தில் சேற்றின் ஈரப்பதமும் கலோரி மதிப்பில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. சேற்றின் அதிக ஈரப்பதம் குறைந்த குறைந்த கலோரிஃபிக் மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது, இது தவிர்க்க முடியாமல் சேற்றை எரிப்பதை பாதிக்கும். மேலும், சேறு உலர்த்தும் செயல்பாட்டில் உள்ள அமைப்பு ஆற்றல் நுகர்வு முக்கியமாக சேற்றில் உள்ள தண்ணீரை ஆவியாக்கப் பயன்படுகிறது.

உலர்த்திய பிறகு சேற்றின் கரிமப் பொருட்களின் உள்ளடக்கம் சிறிது குறைந்தது, மேலும் உலர்ந்த அடித்தளத்தின் தொடர்புடைய உயர் கலோரிஃபிகேஷன் மதிப்பும் சிறிது குறைந்தது. சேற்றின் ஈரப்பதம் மற்றும் கலோரி-மதிப்புக்கு இடையிலான தொடர்பும், சேற்றின் கரிமப் பொருட்களுக்கும் கலோரி-மதிப்புக்கும் இடையிலான தொடர்பும் முறையே ஆய்வு செய்யப்பட்டு, மாறிகளுக்கு இடையிலான தொடர்பு குணகம் நேரியல் பின்னடைவு மூலம் பெறப்பட்டது, மேலும் தொடர்பு பகுப்பாய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது.

உலர்ந்த சேற்றின் ஈரப்பதத்திற்கும் அதன் குறைந்த கலோரிஃபிக் மதிப்புக்கும் இடையே ஒரு எதிர்மறை தொடர்பு உள்ளது, இது ஈரப்பதத்தின் அதிகரிப்புடன் குறைகிறது. இருப்பினும், உலர்ந்த சேற்றின் ஈரப்பதத்திற்கும் குறைந்த கலோரிஃபிக் மதிப்புக்கும் இடையிலான தொடர்பு குணகம் 0.882 ஆகும், மேலும் F சோதனையின் P மதிப்பு 95% நம்பிக்கையின் கீழ் 0.061 ஆகும். F-சோதனை P மதிப்பு 0.05 ஐ விட அதிகமாக இருப்பதால், உலர்ந்த சேற்றின் ஈரப்பதம் குறைந்த கலோரிஃபிக் மதிப்புடன் குறிப்பிடத்தக்க நேரியல் தொடர்பைக் காட்டாது.

மூலக் கசட்டின் கரிமப் பொருள் உள்ளடக்கத்திற்கும் உலர் அடிப்படையின் அதிக கலோரி-மதிப்பிற்கும் இடையிலான தொடர்பு குணகம் 0.997 ஆகவும், F சோதனையின் P மதிப்பு 95% என்ற நம்பிக்கை மட்டத்தின் கீழ் 0.0033 ஆகவும் இருந்தது. F சோதனை P மதிப்பு 0.05 ஐ விடக் குறைவாக உள்ளது, எனவே மூலக் கசட்டின் கரிமப் பொருள் உள்ளடக்கம் அதன் உலர் அடிப்படை உயர் கலோரி-மதிப்புடன் குறிப்பிடத்தக்க தொடர்பைக் கொண்டுள்ளது.

உலர்ந்த சேற்றின் கரிமப் பொருள் உள்ளடக்கம் உலர்ந்த அடித்தளத்தின் அதிக கலோரிஃபிக் மதிப்புடன் நேர்மறையாக தொடர்புடையது, மேலும் கரிமப் பொருள் உள்ளடக்கத்தின் அதிகரிப்புடன் உலர்ந்த அடித்தளத்தின் அதிக கலோரிஃபிக் மதிப்பு அதிகரித்தது. மேலும், உலர்ந்த சேற்றின் கரிமப் பொருள் உள்ளடக்கத்திற்கும் உலர்ந்த அடி மூலக்கூறின் அதிக கலோரிஃபிக் மதிப்புக்கும் இடையிலான தொடர்பு குணகம் 0.973 ஆகவும், F சோதனையின் P மதிப்பு 95% என்ற நம்பிக்கை மட்டத்தின் கீழ் 0.014 ஆகவும் இருந்தது. F-சோதனை p-மதிப்பு 0.05 க்கும் குறைவாக இருப்பதால், உலர்ந்த சேற்றின் கரிமப் பொருள் உள்ளடக்கத்திற்கும் உலர்ந்த அடித்தளத்தின் அதிக கலோரி-மதிப்பிற்கும் இடையே குறிப்பிடத்தக்க தொடர்பு இருப்பதைக் காணலாம்.

மேலே உள்ள பகுப்பாய்விலிருந்து, கசடுகளின் கலோரி மதிப்பு ஈரப்பதம் மற்றும் கரிமப் பொருட்களின் உள்ளடக்கத்துடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது என்பதைக் காணலாம், மேலும் கசடுகளின் கரிமப் பொருட்களின் உள்ளடக்கத்திற்கும் கசடு உலர் தளத்தின் கலோரி மதிப்புக்கும் இடையே குறிப்பிடத்தக்க நேர்மறையான தொடர்பு உள்ளது. கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு நிலையத்திலிருந்து கசடுகளை சீரமைத்தல் மற்றும் நீரிழப்பு செய்வதற்கு அதிக எண்ணிக்கையிலான கனிம சேர்க்கைகள் பயன்படுத்தப்பட்டால், அது குறிப்பிடத்தக்க நீரிழப்பு விளைவை ஏற்படுத்தக்கூடும் என்றாலும், அதிக எண்ணிக்கையிலான கனிமப் பொருட்களை அறிமுகப்படுத்துவது கசடு உலர்த்தும் செயல்முறையின் அமைப்பு சுமையை மேம்படுத்துவதோடு மட்டுமல்லாமல், கசடுகளின் கரிமப் பொருட்களின் உள்ளடக்கத்தையும் கணிசமாகக் குறைக்கும், இது அடுத்தடுத்த கசடு உலர்த்துதல் மற்றும் எரிப்பு ஆகியவற்றில் பாதகமான விளைவுகளை ஏற்படுத்தும் என்பதையும் இது காட்டுகிறது.

முடிவுரை

இந்த ஆய்வறிக்கையில், ஷாங்காயின் கிங்பு மாவட்டத்திலிருந்து பெறப்பட்ட நீரிழப்பு செய்யப்பட்ட சேற்றை மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தி, உலர்த்துவதற்கு முன்னும் பின்னும் நீரிழப்பு செய்யப்பட்ட சேற்றின் பண்புகள் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன.

(1) உலர்த்தும் முன்னேற்றத்துடன், சேற்றின் மேற்பரப்பு அமைப்பு படிப்படியாக மூடப்படுகிறது, இடைவெளி படிப்படியாகக் குறைக்கப்படுகிறது, மேலும் உலர்த்தும் திறன் படிப்படியாகக் குறைக்கப்படுகிறது.

(2) கசடு உலர்த்தும் செயல்பாட்டில் ஒரு சிறிய அளவு கரிமப் பொருட்கள் சிதைவு ஏற்படும், இதனால் உலர்த்திய பின் கசடுகளில் உள்ள கரிமப் பொருட்கள் மற்றும் ஆவியாகும் பொருட்களின் உள்ளடக்கம் சிறிது குறைகிறது.

(3) சேற்றின் குறைந்த கலோரி மதிப்பு அதன் ஈரப்பதத்துடன் எதிர்மறையாக தொடர்புடையது, ஆனால் வெளிப்படையான நேரியல் உறவு இல்லை; சேற்றின் அதிக கலோரி மதிப்புக்கும் அதன் கரிமப் பொருட்களின் உள்ளடக்கத்திற்கும் இடையே ஒரு நேர்மறையான நேரியல் தொடர்பு இருந்தது. எனவே, சேற்றின் ஈரப்பதத்தைக் குறைத்து, சேற்றின் கலோரி மதிப்பை உறுதி செய்ய சேற்றில் உள்ள கரிமப் பொருட்களின் உள்ளடக்க இழப்பைக் குறைப்பது அவசியம்.