城市污水處理廠污泥石灰穩(wěn)定技術(shù)應(yīng)用研究

【摘要】：隨著我國城市污水處理率的提高，污泥產(chǎn)量越來越大，污泥污染已經(jīng)成為整個(gè)社會(huì)和環(huán)境亟待解決的問題，研究適應(yīng)我國國情、安全可靠、經(jīng)濟(jì)有效的污泥處理處置技術(shù)尤為重要。污泥石灰穩(wěn)定技術(shù)是近年來新出現(xiàn)的一種干化穩(wěn)定技術(shù)，由于操作簡便、運(yùn)行成本相對較低、且可達(dá)到一定的減量、滅菌、除臭等效果，而受到重視。 本文通過對方莊污水處理廠污泥石灰穩(wěn)定示范工程進(jìn)行工藝分析，利用小試和生產(chǎn)性試驗(yàn)對工藝進(jìn)行優(yōu)化，全面研究污泥石灰穩(wěn)定工藝的經(jīng)濟(jì)技術(shù)特征和適用條件，提出工藝優(yōu)化策略和后續(xù)處置利用技術(shù)方案，對污泥石灰穩(wěn)定技術(shù)進(jìn)行綜合性評價(jià)，為石灰穩(wěn)定污泥工藝的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理提供技術(shù)支持。 小試研究結(jié)果表明，石灰添加量20%、攪拌時(shí)間2min為最佳控制參數(shù)；污泥后續(xù)堆置過程中，散堆方式對含水率的去除效果要顯著好于垛積方式；石灰穩(wěn)定后污泥pH值不受石灰添加比例和堆置時(shí)間的影響。 生產(chǎn)性試驗(yàn)研究結(jié)果表明：污泥經(jīng)石灰穩(wěn)定處理并堆置一定時(shí)間后含水率、有機(jī)物含量、TN等指標(biāo)均大幅下降，大腸菌群等衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)未檢出，重金屬得到鈍化，單位處理成本113元/噸脫水泥餅；在對北京方莊污水處理廠污泥石灰穩(wěn)定工藝優(yōu)化過程中發(fā)現(xiàn)，最佳工藝控制參數(shù)為石灰添加量20%，進(jìn)泥含水率控制在75%～82%。在后續(xù)處置利用上，污泥經(jīng)石灰穩(wěn)定后可替代石灰石生產(chǎn)425#以上水泥熟料；不可直接作為道路材料在基層和底基層中應(yīng)用，可將污泥渣與其他物質(zhì)以一定比例摻配使用，應(yīng)用在二級以下公路中；不宜進(jìn)入垃圾填埋場進(jìn)行混合填埋或作為覆蓋土使用。 污水處理廠污泥石灰穩(wěn)定工藝可以取得較好的減量化、穩(wěn)定化、無害化處理效果，處理成本相對較低，穩(wěn)定處理物在建材利用方面具有很大的潛力，尤其在減量化方面是一種經(jīng)濟(jì)、有效的污泥處理技術(shù)。但受到石灰資源和后續(xù)處置利用難度的限制，現(xiàn)階段只能作為一種過渡性的臨時(shí)處理措施或備用的處理處置措施。在工藝優(yōu)化過程中要綜合考慮處理效果、成本效益以及國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以最低的成本取得相對最優(yōu)的處理效果。 【關(guān)鍵詞】：污泥 石灰干化 石灰穩(wěn)定
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-25
• 1.1 選題的背景與意義10-11
• 1.1.1 選題背景10
• 1.1.2 選題意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外污泥處理處置發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國外污泥處理處置發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)污泥處理處置發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 北京市污泥處理處置現(xiàn)狀13-14
• 1.3 污泥石灰穩(wěn)定技術(shù)14-20
• 1.3.1 基本原理14-15
• 1.3.2 工藝流程15-16
• 1.3.3 后續(xù)處置利用16-19
• 1.3.4 同其他污泥處理技術(shù)比較19-20
• 1.4 國際國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)20-25
• 1.4.1 美國20-21
• 1.4.2 歐盟21-22
• 1.4.3 中國22-25
• 第2章 研究內(nèi)容與方法25-31
• 2.1 研究內(nèi)容25
• 2.2 試驗(yàn)裝置及材料25-29
• 2.2.1 生產(chǎn)性試驗(yàn)裝置25-28
• 2.2.2 材料28-29
• 2.3 分析檢測方法29-31
• 第3章 污泥石灰穩(wěn)定工藝分析31-44
• 3.1 污泥減量化效果的分析31-34
• 3.2 穩(wěn)定化、無害化效果的分析34-38
• 3.2.1 有機(jī)物含量34-35
• 3.2.2 TN 含量35-36
• 3.2.3 衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)36-37
• 3.2.4 重金屬指標(biāo)37-38
• 3.3 粉塵處理效果分析38-40
• 3.4 經(jīng)濟(jì)性分析40-42
• 3.4.1 方莊（30 噸/日）石灰穩(wěn)定處理成本40
• 3.4.2 與小紅門（400 噸/日）石灰穩(wěn)定處理成本對比40-41
• 3.4.3 與其他污泥處理處置方式成本對比41-42
• 3.5 問題分析42-43
• 3.6 小結(jié)43-44
• 第4章 污泥石灰穩(wěn)定工藝優(yōu)化小試研究44-55
• 4.1 試驗(yàn)方法和材料44
• 4.2 污泥含水率變化44-47
• 4.2.1 不同石灰添加比例和攪拌時(shí)間含水率的變化44-46
• 4.2.2 穩(wěn)定污泥含水率隨后續(xù)堆置時(shí)間變化46-47
• 4.3 污泥有機(jī)物含量變化47-49
• 4.3.1 不同石灰添加比例和攪拌時(shí)間有機(jī)物含量的變化47-48
• 4.3.2 穩(wěn)定污泥有機(jī)物含量隨后續(xù)堆置時(shí)間變化48-49
• 4.4 污泥 pH 變化49-51
• 4.4.1 不同石灰添加比例和攪拌時(shí)間 pH 的變化49-50
• 4.4.2 穩(wěn)定污泥 pH 隨后續(xù)堆置時(shí)間變化50-51
• 4.5 不同泥質(zhì)污泥石灰穩(wěn)定效果比較51-53
• 4.5.1 含水率比較51-52
• 4.5.2 有機(jī)物含量比較52-53
• 4.5.3 pH 比較53
• 4.6 小結(jié)53-55
• 第5章 污泥石灰穩(wěn)定工藝優(yōu)化生產(chǎn)性試驗(yàn)研究55-66
• 5.1 方莊石灰穩(wěn)定系統(tǒng)工藝優(yōu)化55-58
• 5.1.1 減量化優(yōu)化55-56
• 5.1.2 穩(wěn)定化優(yōu)化56-57
• 5.1.3 進(jìn)泥含水率的影響57-58
• 5.1.4 對處理成本的影響58
• 5.2 后續(xù)處置利用58-64
• 5.2.1 燒制水泥59-61
• 5.2.2 道路基材61-62
• 5.2.3 混合填埋及填埋場覆蓋土62-64
• 5.3 對污泥石灰穩(wěn)定技術(shù)的評價(jià)分析64-65
• 5.4 小結(jié)65-66
• 第6章 結(jié)論與建議66-68
• 6.1 結(jié)論66
• 6.2 建議66-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 致謝71-73
• 個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果73

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