మున్సిపల్ బురద ఎండబెట్టడం లక్షణాలపై అధ్యయనం

తీసుకోవడం నీటిని తొలగించే బురదక్వింగ్పు జిల్లా మున్సిపల్ మురుగునీటి శుద్ధి మొక్కను ముడి పదార్థంగా తీసుకుని, ఈ పత్రం, పారిశ్రామిక విశ్లేషణ, సూక్ష్మరూప శాస్త్రం, ప్రాథమిక కూర్పు మరియు కెలోరిఫిక్ విలువ అంశాల నుండి ఎండబెట్టడానికి ముందు మరియు తరువాత బురద లక్షణాలలో తేడాలను అధ్యయనం చేస్తుంది మరియు బురదను ఎండబెట్టడం మరియు కాల్చడం యొక్క సాక్షాత్కారానికి ప్రాథమిక డేటాను అందిస్తుంది.

బురద అనేది దీని ఉప ఉత్పత్తి మురుగునీటి శుద్ధి ప్రక్రియ, అధిక నీటి శాతం (సాధారణంగా దాదాపు 98%), పెద్ద పరిమాణంలో, లక్షణాలను పారవేయడం కష్టం, మరియు బురద కూర్పు సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది, ఇందులో పెద్ద సంఖ్యలో సేంద్రీయ పదార్థాలు, భారీ లోహాలు, లవణాలు, క్షీణింపజేయడానికి కష్టతరమైన పదార్థాలు మరియు వ్యాధికారక సూక్ష్మజీవులు, పరాన్నజీవి గుడ్లు మొదలైనవి ఉంటాయి. మురుగునీటి శుద్ధిని లోతుగా చేయడంతో, బురదను సహేతుకంగా శుద్ధి చేయడం మరియు పారవేయడం చాలా ముఖ్యమైనది మరియు శుద్ధి చేయని బురద పర్యావరణానికి పెద్ద ముప్పు.

E20 రీసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్ డేటా ప్రకారం, మురుగునీటి శుద్ధి కర్మాగారాల ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే బురదలో సగానికి పైగా శానిటరీ ల్యాండ్‌ఫిల్ ద్వారా శుద్ధి చేయబడి పారవేయబడతాయి మరియు 18% కంటే ఎక్కువ బురద పోతుంది. 80% నీరు తీసివేయబడిన బురదలో 50% కంటే ఎక్కువ నీటిని సరళమైన ల్యాండ్‌ఫిల్ పద్ధతి ద్వారా పారవేస్తారు. ఈ పారవేయడం పద్ధతి తీవ్రమైన పర్యావరణ ద్వితీయ కాలుష్యాన్ని కలిగి ఉండటమే కాకుండా, పెద్ద ప్రాంతాన్ని కూడా ఆక్రమిస్తుంది మరియు దీర్ఘకాలంలో పూడ్చిపెట్టడానికి భూమి ఉండదు. ప్రతిపాదన బురద చికిత్స "వాటర్ టెన్" మరియు "13వ పంచవర్ష ప్రణాళిక"లో వ్యర్థాలను పారవేయడం మరియు పారవేయడం అవసరాలు అనుకూలమైన విధానాల పరిస్థితిలో బురద శుద్ధి మరియు పారవేయడం మార్కెట్ వృద్ధిని ప్రోత్సహించాయి మరియు సంబంధిత శుద్ధి సాంకేతికత మరియు పరికరాలు కూడా వేగంగా అభివృద్ధి చెందాయి.

"మురుగునీటి శుద్ధి కర్మాగారంలో SLUDGE శుద్ధి మరియు పారవేయడం కోసం ఉత్తమ సాధ్యమైన సాంకేతిక మార్గదర్శకాలు" భవిష్యత్తులో మన దేశం సూచించే దిశ బురద ఎండబెట్టడం మరియు దహనం అని నమ్ముతుంది. అధిక సామర్థ్యం మరియు తక్కువ శక్తి వినియోగంతో బురద ఎండబెట్టడం మరియు దహనం చేయడానికి, బహుళ కోణాల నుండి ఎండబెట్టడానికి ముందు మరియు తరువాత బురద యొక్క లక్షణాలను క్రమపద్ధతిలో అధ్యయనం చేయడం అవసరం.

ఈ పత్రంలో, ఎండబెట్టడానికి ముందు మరియు తరువాత డీహైడ్రేటెడ్ బురద యొక్క లక్షణాలను ప్రాథమిక విశ్లేషణ, సూక్ష్మరూపశాస్త్రం, ప్రాథమిక కూర్పు మరియు కెలోరిఫిక్ విలువ అంశాల నుండి అధ్యయనం చేశారు, ఇది బురదను ఎండబెట్టడం మరియు కాల్చడం యొక్క సాక్షాత్కారానికి ప్రాథమిక డేటాను అందించింది.

ప్రయోగాత్మక పరికరాలు

మున్సిపల్ నీటిని తొలగించే బురద సన్నని పొర డ్రైయర్ ఉపయోగించి ఎండబెట్టబడుతుంది మరియు సన్నని పొర డ్రైయర్ యొక్క నిర్మాణ రేఖాచిత్రం చిత్రంలో చూపబడింది. సన్నని పొర డ్రైయింగ్ యంత్రం షెల్, రోటర్ మరియు డ్రైవింగ్ పరికరంతో కూడి ఉంటుంది. రోటర్ డీహైడ్రేటెడ్ స్లడ్జ్‌ను షెల్ జాకెట్ లోపలి గోడపై సన్నని పొరలోకి వ్యాపిస్తుంది మరియు జాకెట్‌లోని అధిక ఉష్ణోగ్రత ఆవిరి లేదా ఉష్ణ వాహక నూనె ద్వారా స్లడ్జ్‌ను ఎండబెడుతుంది.

బురద ఎండబెట్టడానికి ముందు మరియు తరువాత ప్రాథమిక విశ్లేషణ మరియు పోలిక

160℃ మరియు 0.6Mpa యొక్క అధిక వేడిచేసిన ఆవిరిని సన్నని ఫిల్మ్ డ్రైయర్‌లోకి పంపించి, 80% తేమతో 30% కంటే తక్కువ తేమతో డీవాటరేటెడ్ బురదను ఆరబెట్టారు. ఎండబెట్టడానికి ముందు మరియు తరువాత బురదను చాలాసార్లు నమూనా చేసి విశ్లేషించారు. ఎండబెట్టిన తర్వాత బురద యొక్క అస్థిరత తగ్గిందని మరియు ఎండబెట్టే బేస్ యొక్క అస్థిరత 4.53%~8.66% తగ్గిందని ఫలితాలు చూపించాయి. అదే సమయంలో, బురద యొక్క బూడిద కంటెంట్ పెరిగింది మరియు ఎండబెట్టే బేస్ యొక్క అధిక క్యాలరీ విలువ 0.335~1.15MJ/kg తగ్గింది. ఇది ప్రధానంగా థర్మల్ డ్రైయింగ్ ప్రక్రియలో, బురదలోని అస్థిర సేంద్రీయ సమ్మేళనాలు మరియు కొన్ని చక్కటి బురద కణాలు ఎండబెట్టే నీటి ఆవిరితో కలిసి ఎండబెట్టే తోక వాయువుగా మారి తదుపరి తోక వాయువు చికిత్స విభాగంలోకి ప్రవేశిస్తాయి.

ఎండబెట్టడానికి ముందు మరియు తరువాత బురద యొక్క సూక్ష్మ నిర్మాణ పోలిక

కింది బొమ్మ ఎండబెట్టడానికి ముందు మరియు తరువాత బురద యొక్క సూక్ష్మ నిర్మాణాన్ని చూపిస్తుంది. చిత్రంలో చూడగలిగినట్లుగా, ఎండబెట్టడానికి ముందు బురద నిర్మాణం సాపేక్షంగా వదులుగా ఉంటుంది మరియు పెద్ద సంఖ్యలో బాహ్య కణ పాలిమర్‌లను కొల్లాయిడ్ వెలుపల చుట్టి సేకరించి, స్పష్టమైన సమిష్టి నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఈ విధంగా, బురదలోని బంధిత నీరు, ఇంటర్‌స్టీషియల్ నీరు మరియు కణాంతర నీరు బురద గుంటలో చుట్టబడి ఉంటాయి, తద్వారా భౌతిక మరియు రసాయన చర్యల ద్వారా మరింత నిర్జలీకరణం చేయడం కష్టం. ఎండబెట్టిన తర్వాత బురదతో పోలిస్తే, ఎండబెట్టడానికి ముందు బురద ఎక్కువ సచ్ఛిద్రత, పెద్ద నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం, బలమైన సంపీడనతను కలిగి ఉంటుంది మరియు బురద గుంటను తక్కువ యాంత్రిక శక్తిని వర్తింపజేయడం ద్వారా లేదా వేడిని అందించడం ద్వారా నాశనం చేయవచ్చు. బురదలో నీటి బాష్పీభవనంతో, బురద గుంట నిర్మాణం క్రమంగా కూలిపోతుంది, గట్టి ఉపరితల నిర్మాణంతో కూడిన సమిష్టి నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది మరియు కుడి వైపున ఉన్న చిత్రంలో క్రమంగా కుంచించుకుపోతుంది. అయితే, బురద శూన్య నిష్పత్తి తగ్గడంతో నీటి బాష్పీభవన సామర్థ్యం కూడా తగ్గుతుంది.

ఎండబెట్టడానికి ముందు మరియు తరువాత బురద యొక్క కూర్పు పోలిక

ఈ బొమ్మ బురద ఎండబెట్టడానికి ముందు మరియు తరువాత పరారుణ స్పెక్ట్రల్ స్కానింగ్ విశ్లేషణ ఫలితాలను చూపిస్తుంది. బురద పొడి సమూహం యొక్క ప్రతినిధి క్రియాత్మక సమూహాలు ప్రధానంగా ఉచిత H2O, -OH, -CH2, -CH3, సుగంధ వలయం, C=C, CO, హాలోజనేటెడ్ హైడ్రోకార్బన్ మొదలైనవి. ఇది బురదలో సేంద్రీయ పదార్థం ఎక్కువగా ఉందని మరియు సేంద్రీయ పదార్థం రకాలు ప్రోటీన్, లిపిడ్, స్టార్చ్ మరియు సెల్యులోజ్ కావచ్చునని సూచిస్తుంది. బురద సేంద్రీయ పదార్థం యొక్క ప్రోటీన్ కంటెంట్ 60% కంటే ఎక్కువగా ఉందని, లిపిడ్ సుమారు 20%, స్టార్చ్ మరియు సెల్యులోజ్ సుమారు 15% ఉందని అధ్యయనాలు చూపించాయి, ఈ సేంద్రీయ పదార్థం యొక్క కుళ్ళిపోవడం NH3, H2S మరియు VOCలు మరియు ఇతర వాసన వాయువులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

EPS అనేది ప్రోటీన్, పాలీసాకరైడ్ మరియు తక్కువ మొత్తంలో లిపిడ్‌లు, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లం మరియు హ్యూమస్‌లతో కూడిన అధిక పాలిమర్. EPS లక్షణ సమ్మేళనాలను గుర్తించడం బురదలో పెద్ద మొత్తంలో EPS ఉనికిని సూచిస్తుంది. బురద యొక్క ముఖ్యమైన సేంద్రీయ భాగం వలె, EPS కంటెంట్ బురద లక్షణ క్రియాత్మక సమూహాల యొక్క పరారుణ శోషణ తీవ్రతను నిర్ణయిస్తుంది. ఎండబెట్టడానికి ముందు మరియు తరువాత బురద యొక్క పరారుణ వర్ణపటాన్ని పోల్చడం ద్వారా మరియు విశ్లేషణ ప్రక్రియలో బురదలోని మలినాల యొక్క సూక్ష్మ జోక్యాన్ని మినహాయించడం ద్వారా, ఎండబెట్టడానికి ముందు బురద యొక్క పరారుణ శోషణ తీవ్రత ఎండబెట్టిన తర్వాత బురద కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉందని చూడవచ్చు. ఎండబెట్టడానికి ముందు బురదతో పోలిస్తే, ఎండబెట్టిన తర్వాత బురద యొక్క స్పెక్ట్రా 1654 మరియు 1543cm-1 (C=C), 2924cm-1 (CH) మరియు 1076cm-1 (CO) వద్ద భుజం శిఖరాలు చిన్నవిగా ఉన్నాయని చూపించింది, ఇది బురద ఎండబెట్టే ప్రక్రియలో ప్రోటీన్ లాంటి పదార్థాల కుళ్ళిపోవడాన్ని సూచిస్తుంది. బురద ఎండబెట్టడం తర్వాత సేంద్రీయ పదార్థం కంటెంట్ మరియు అస్థిర పదార్థ కంటెంట్ తగ్గడాన్ని కూడా ఇది వివరిస్తుంది.

ఎండబెట్టడానికి ముందు మరియు తరువాత బురద యొక్క తేమ శాతం, సేంద్రియ పదార్థం మరియు కెలోరిఫిక్ విలువల పోలిక.

బురదలోని సేంద్రీయ పదార్థం బురద యొక్క క్యాలరీ విలువకు ప్రధాన ప్రొవైడర్, అయితే బురదలోని తేమ కూడా క్యాలరీ విలువపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. బురద యొక్క అధిక తేమ తక్కువ తక్కువ క్యాలరీ విలువను కలిగి ఉంటుంది, ఇది బురదను కాల్చడాన్ని అనివార్యంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. అంతేకాకుండా, బురద ఎండబెట్టడం ప్రక్రియలో వ్యవస్థ శక్తి వినియోగం ప్రధానంగా బురదలోని నీటిని ఆవిరి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

ఎండబెట్టిన తర్వాత బురదలోని సేంద్రీయ పదార్థం కొద్దిగా తగ్గింది మరియు పొడి బేస్ యొక్క సంబంధిత అధిక క్యాలరిఫికేషన్ విలువ కూడా కొద్దిగా తగ్గింది. బురద తేమ శాతం మరియు క్యాలరీ-విలువ మధ్య సహసంబంధం మరియు బురద సేంద్రీయ పదార్థం మరియు క్యాలరీ-విలువ మధ్య సహసంబంధాన్ని వరుసగా అధ్యయనం చేశారు మరియు వేరియబుల్స్ మధ్య సహసంబంధ గుణకం లీనియర్ రిగ్రెషన్ ద్వారా పొందబడింది మరియు సహసంబంధ విశ్లేషణ జరిగింది.

పొడి బురద యొక్క తేమ శాతం మరియు దాని తక్కువ కెలోరిఫిక్ విలువ మధ్య ప్రతికూల సంబంధం ఉంది, ఇది తేమ శాతం పెరుగుదలతో తగ్గుతుంది. అయితే, పొడి బురద తేమ శాతం మరియు తక్కువ కెలోరిఫిక్ విలువ మధ్య సహసంబంధ గుణకం 0.882, మరియు F పరీక్ష యొక్క P విలువ 95% విశ్వాసం కింద 0.061. F-పరీక్ష P విలువ 0.05 కంటే ఎక్కువగా ఉన్నందున, పొడి బురద యొక్క తేమ శాతం తక్కువ కెలోరిఫిక్ విలువతో గణనీయమైన సరళ సహసంబంధాన్ని చూపించదు.

ముడి బురద యొక్క సేంద్రీయ పదార్థ కంటెంట్ మరియు పొడి ఆధారం యొక్క అధిక క్యాలరీ-విలువ మధ్య సహసంబంధ గుణకం 0.997, మరియు F పరీక్ష యొక్క P విలువ 95% విశ్వాస స్థాయి క్రింద 0.0033. F పరీక్ష P విలువ 0.05 కంటే తక్కువగా ఉంది, కాబట్టి ముడి బురద యొక్క సేంద్రీయ పదార్థ కంటెంట్ దాని పొడి బేస్ అధిక క్యాలరీ-విలువతో గణనీయమైన సహసంబంధాన్ని కలిగి ఉంది.

పొడి బురద యొక్క సేంద్రీయ పదార్థం పొడి బేస్ యొక్క అధిక క్యాలరీ విలువతో సానుకూలంగా సంబంధం కలిగి ఉంది మరియు సేంద్రీయ పదార్థం యొక్క పెరుగుదలతో పొడి బేస్ యొక్క అధిక క్యాలరీ విలువ పెరిగింది. అంతేకాకుండా, పొడి బురద యొక్క సేంద్రీయ పదార్థం మరియు పొడి ఉపరితలం యొక్క అధిక క్యాలరీ విలువ మధ్య సహసంబంధ గుణకం 0.973, మరియు F పరీక్ష యొక్క P విలువ 95% విశ్వాస స్థాయి క్రింద 0.014. F-పరీక్ష p-విలువ 0.05 కంటే తక్కువగా ఉన్నందున, పొడి బురద యొక్క సేంద్రీయ పదార్థం మరియు పొడి బేస్ యొక్క అధిక క్యాలరీ-విలువ మధ్య గణనీయమైన సహసంబంధం ఉందని చూడవచ్చు.

పై విశ్లేషణ నుండి, బురద యొక్క క్యాలరేజ్ విలువ తేమ శాతం మరియు సేంద్రీయ పదార్థాల కంటెంట్‌తో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉందని మరియు బురదలోని సేంద్రీయ పదార్థ కంటెంట్ మరియు బురద పొడి బేస్ యొక్క క్యాలరేజ్ విలువ మధ్య గణనీయమైన సానుకూల సంబంధం ఉందని చూడవచ్చు. మురుగునీటి శుద్ధి కర్మాగారం నుండి బురదను కండిషనింగ్ మరియు నిర్జలీకరణం చేయడానికి పెద్ద సంఖ్యలో అకర్బన సంకలనాలను ఉపయోగిస్తే, ఇది గణనీయమైన నిర్జలీకరణ ప్రభావాన్ని చూపగలిగినప్పటికీ, పెద్ద సంఖ్యలో అకర్బన పదార్థాలను ప్రవేశపెట్టడం వల్ల బురద ఎండబెట్టడం ప్రక్రియ యొక్క సిస్టమ్ లోడ్ మెరుగుపడటమే కాకుండా, బురదలోని సేంద్రీయ పదార్థం కూడా గణనీయంగా తగ్గుతుంది, ఇది తదుపరి బురద ఎండబెట్టడం మరియు దహనంపై ప్రతికూల ప్రభావాలను కలిగిస్తుంది.

ముగింపు

ఈ పత్రంలో, షాంఘైలోని క్వింగ్పు జిల్లా నుండి తీసుకున్న డీహైడ్రేటెడ్ బురదను ముడి పదార్థంగా ఉపయోగించి, ఎండబెట్టడానికి ముందు మరియు తరువాత డీహైడ్రేటెడ్ బురద యొక్క లక్షణాలను విశ్లేషించారు.

(1) ఎండబెట్టడం పురోగతితో, బురద ఉపరితల నిర్మాణం క్రమంగా మూసివేయబడుతుంది, అంతరం క్రమంగా తగ్గుతుంది మరియు ఎండబెట్టడం సామర్థ్యం క్రమంగా తగ్గుతుంది.

(2) బురద ఎండబెట్టడం ప్రక్రియలో తక్కువ మొత్తంలో సేంద్రియ పదార్థం కుళ్ళిపోతుంది, తద్వారా ఎండబెట్టిన తర్వాత బురదలోని సేంద్రియ పదార్థం మరియు అస్థిర పదార్థం యొక్క కంటెంట్ కొద్దిగా తగ్గుతుంది.

(3) బురద యొక్క తక్కువ క్యాలరీ విలువ దాని తేమతో ప్రతికూలంగా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, కానీ స్పష్టమైన రేఖీయ సంబంధం లేదు; బురద యొక్క అధిక క్యాలరీ విలువ మరియు దాని సేంద్రీయ పదార్థ కంటెంట్ మధ్య సానుకూల రేఖీయ సంబంధం ఉంది. అందువల్ల, బురద యొక్క క్యాలరీ విలువను నిర్ధారించడానికి బురద యొక్క తేమ శాతాన్ని తగ్గించడం మరియు బురదలో సేంద్రీయ పదార్థ కంటెంట్ నష్టాన్ని తగ్గించడం అవసరం.