DME-共溶剂体系对污泥脱水效果的影响及机理研究
2021-08-26陈思鹏孙继鹏
四川环境 2021年4期
陈思鹏,牟 彪,钟 军,李 卓,孙继鹏
(河海大学环境学院,南京 210098)
引 言
根据中国已建污水厂普遍采用带式压滤和离心脱水的工艺,每年6 000万t脱水污泥中大部分含水率在80%左右。为了进一步推进污泥的安全处理和处置,各种规范大多数要求污泥的含水率降至60%以下。因此各种深度脱水技术都被广泛地开展了研究。工程界普遍采用板框压滤机,除通过高压以外,将污泥中生物质紧密结合的结合水转化为自由水进行脱除的研究比较集中[1]。目前污泥在脱水之后大多数通过燃煤发电厂或水泥窑进行协同焚烧,而协同焚烧需要的含水率一般要小于35%。从目前板框压滤的效果来看,基本上很难将含水率降至50%以下。因此,深度脱水后大多数再配置热干化工艺,进一步将含水率降至35%以下,以满足后续的协同焚烧工艺。能否一步将脱水污泥(含水率80%)降至35%以下?似乎板框压滤的机械原理已经到了极限,而另一种基于液态二甲醚(L-DME)溶脱原理的技术被提出[2]。
液态二甲醚(L-DME)对水以及有机质具有较高的溶解度,同时分离回收容易,安全廉价易得,具有较好的应用前景[3],最早应用于亚烟煤的脱水中[4]。2011年Kanda[5]将L-DME首次用于污泥脱水领域,其利用流动式的DME脱水装置对含水率78.9%的污泥进行脱水,反应完成后脱水率可以达到97.7%。Oshita[6]对6种有机质含量不同的污泥进行脱水实验,证明了DME对高有机质污泥的脱水是非常有效的。陈乐[7]等利用DME处理市政污泥,脱水率同样可达到90%以上。除此之外,DME也广泛应用于植物[8]、湿木屑[9]、牛粪[10]等其他生物质的脱水实验中,脱水率基本上也能够达到80%以上。……
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