基于移动床的印染污泥微波热解及固相产物的表征与分析
2017-06-05张贺东高作鹏敖文雅付洁冉春梅毛笑康秦豪刘洋刘广青陈晓春代建军
张贺东,高作鹏,敖文雅,付洁,冉春梅,毛笑,康秦豪,刘洋,刘广青,陈晓春,代建军
基于移动床的印染污泥微波热解及固相产物的表征与分析
张贺东,高作鹏,敖文雅,付洁,冉春梅,毛笑,康秦豪,刘洋,刘广青,陈晓春,代建军
(北京化工大学化学工程学院,北京 100029)
采用微波热解技术,通过改变微波功率、热解温度、气体和固体停留时间、添加催化剂,探究印染污泥热解的特性。采用元素分析、扫描电镜(SEM)、BET比表面积仪、X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对印染污泥和泥炭进行了分析。实验结果表明,随着温度的升高,泥炭产率逐渐降低,750℃时降到63.87%(质量);气体产率随温度逐渐增加。添加CaO和Fe,泥炭产率增加,不可凝气体中CO2含量减少,H2、CO和CH4含量增加,最大H2含量达64.17%。随着热解温度的升高,泥炭中C、H、N元素含量逐渐降低,S含量有所升高。热解温度在550℃时,泥炭的比表面积达到最大值91.9 m2·g-1。经微波热解后,污泥中的重金属符合农业排放标准的要求。
印染污泥;微波热解;泥炭
引 言
根据中国环境统计年鉴,2014年中国印染废水的排放量为21.55亿吨,主要集中在华中地区。印染废水经物化、生化处理后,产生大量的剩余污泥,1000 t废水产泥量为10 t(含水率80%),每年全国产生印染污泥约2155万吨[1-2]。作为印染废水处理的副产物,印染污泥含有染料、浆料和助剂等,成分非常复杂,印染废水处理过程中未降解的污染物,比如多环芳香烃[3]、锌、铜、铅、铬等重金属离子[4]、表面活性剂、染料、溶剂、洗涤剂和一些其他的化合物[5-6]等,很可能沉淀到印染污泥中。……
