广东省科技计划工业攻关项目(2012B050300023)
- 作品数：9 被引量：68H指数：6
- 相关作者：刘敬勇孙水裕王玉洁杨佐毅谢武明更多>>
- 相关机构：广东工业大学深圳市疾病预防控制中心中国科学院更多>>
- 发文基金：广东省科技计划工业攻关项目广东省高校优秀青年创新人才培养计划项目广东省教育部产学研结合项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程更多>>
- 污泥余热干化技术及其经济性分析被引量：2
- 2014年
- 我国污水处理厂每年都会产生大量的污泥,其复杂的成分及高含水率制约污泥的有效利用,如何降低污泥的含水率是其资源化利用的关键。首先调研了污泥产生及成分,从污泥干化的典型工艺及设备、干化过程的环境污染与控制、污泥干化过程的尾气处理和污泥干化经济性分析4个方面对污泥干化技术进行阐述,指出污泥余热干化是污泥实现节能、经济及环保的有效处置方式。
- 邢瑜谢武明刘敬勇赵素莹黄蓉李斌王玉洁杨佐毅
- 污泥焚烧过程中Pb的迁移行为及吸附脱除被引量：14
- 2014年
- 在一维固定燃烧炉上进行了城市污水污泥层燃模拟实验,重点研究了不同焚烧工况条件下重金属Pb的迁移行为和形态转化特征,并利用4种固体吸附剂(CaO、Al2O3、粉煤灰和高岭土)对污泥焚烧过程中Pb的排放进行脱除,同时把结果与热力学模型计算进行了对比.热力学平衡计算得到污泥焚烧过程中Pb主要以PbO(g)形式挥发,当氯化物存在时,Pb主要以PbCl2(g)形式挥发,并且Cl有促进Pb挥发的趋势;当硫化物存在时,Pb主要以PbSO4(s)形式存在,阻滞了Pb的挥发;固体吸附剂Al2O3、SiO2、CaO的加入有稳定的(PbO)(Al2O3)(s)、PbSiO3(s)和CaPbO4(s)化合物生成,延缓了PbO(g)生成温度,并且Al2O3对Pb脱除效果优于SiO2和CaO.焚烧实验得到,随着焚烧温度的升高,焚烧底渣中Pb的残留量有减小趋势,并且底渣中Pb的易还原态比例逐渐增加,残渣态比例有下降趋势;焚烧时间的延长,对焚烧过程中Pb的挥发影响不大,但底渣中Pb的残渣态比例有所减小.焚烧过程中水分的增加导致Pb的氯化态向氧化态转变,阻滞了Pb的氯化物挥发,而空气过剩系数的增加,导致Pb的残留率下降.污泥焚烧过程中固体吸附剂CaO、Al2O3、粉煤灰和高岭土的加入有利于Pb的残留并固定在焚烧底渣中,从控制Pb挥发角度来看,CaO及Al2O3的效果要优于粉煤灰和高岭土.
- 刘敬勇孙水裕陈涛陆少游王玉洁谢武明杜青平杨佐毅李磊
- 关键词：污泥焚烧PB迁移吸附剂
- 不同氧燃烧方式下污泥中重金属的形态转化特征被引量：5
- 2013年
- 采用化学热力学平衡分析方法,应用真实污泥实测数据预测污泥在氧化氛围和还原氛围焚烧过程中6种重金属(Pb,Ni,Mn,Cr,Zn和Cu)的迁移和转化特征。计算中考虑重金属和Cl化物的相互作用,也考虑重金属与S化物之间的相互作用。研究结果表明:重金属Pb,Zn,Cu和Ni在较低的焚烧温度下都是以固态金属氧化物为主;随着温度的升高,金属氧化物继续与氧结合,在较高温条件下以其气态金属单质或者低价气态金属氧化物形式挥发;Mn和Cr在整个焚烧体系中以固态存在不易挥发而残留在焚烧底渣中;在有Cl化物的焚烧体系中,Pb,Cu和Zn都有其气态金属氯化物形成,而未见到气态Ni,Mn和Cr的氯化物生成,表明污泥焚烧中Cl化物对Pb的挥发性影响最大,其次是Cu和Zn,而Ni,Mn和Cr基本不受Cl化物的影响;在有S化物的焚烧体系中,低温阶段重金属易与S化物结合形成固态金属的硫酸盐,拟制了金属的挥发特性;在高温阶段,金属的形态转化基本不受S化物的影响。焚烧体系中的Cl化物和S化物对重金属形态迁移转化影响差别较大,S化物在低温阶段有助于拟制金属的挥发特性,除Cr和Mn外,Cl化物的存在加速了金属的挥发,从而可根据污泥在不同焚烧温度下不同的产物形态对重金属的污染进行控制。
- 刘敬勇孙水裕
- 关键词：污水污泥焚烧重金属热力学分析
- 水洗预处理对垃圾掺烧污泥焚烧飞灰中重金属高温挥发特性的影响被引量：3
- 2014年
- 对某垃圾掺烧污泥焚烧厂焚烧飞灰进行采样,在研究重金属形态分布的基础上,重点研究飞灰水洗前后重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)高温处置过程中的挥发特性。研究结果表明:飞灰中重金属酸可交换态中Cd的比例最大,其次为Zn,而重金属Cr,Ni和Mn主要以残渣态存在。高温处置过程中,飞灰中Pb表现出最易挥发的特性,其挥发率超过80%,而Cu挥发性较小,其挥发率<30%,4种重金属的挥发性从大至小依次为:Pb,Cd,Zn,Cu。水洗飞灰中Zn的挥发率最高,超过20%,而Cu挥发性最小,水洗飞灰中重金属的挥发性从大至小依次为:Zn,Pb,Cd,Cu。在受热时间为120 min、加热温度为900℃条件下,飞灰水洗后Zn,Pb,Cd和Cu的挥发率分别降低了6.87%,70.24%,34.73%和9.52%,其中水洗脱Cl是重金属挥发率降低的主要原因。
- 王玉洁刘敬勇孙水裕
- 关键词：飞灰焚烧重金属挥发率水洗
- 固体添加剂对垃圾掺烧污泥焚烧飞灰高温过程中重金属挥发特性的影响被引量：6
- 2012年
- 在研究垃圾与污泥掺烧后焚烧飞灰中重金属浸出特征的基础上,重点研究了飞灰在1 000℃条件下高温处置过程中重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)随不同停留时间的挥发特性及添加剂(CaO、Al2O3、SiO2、高岭土、粉煤灰)对重金属转化与挥发特性的影响。研究结果表明,飞灰中重金属Zn、Pb、Mn含量较高,Ni的含量较低,而毒性较大的Cd达到29.4 mg/kg。浸出液中七种金属都满足危险废物鉴别标准(GB5085.3-1996),并且重金属的浸出浓度受浸取时间及浸取液pH值影响较大。在同样的高温处置条件下,焚烧飞灰中不同重金属的挥发特性有较大的差别。其中,Pb表现出易挥发的特性,其挥发率超过80%,而Cu挥发性较小,其挥发率小于30%。综合来看,飞灰中重金属的挥发性大小依次为Pb>Cd>Zn>Cu。飞灰中添加Al2O3和高岭土可以抑制Cd的挥发,添加Al2O3后Pb的挥发率有所减少,添加SiO2、CaO、高岭土、粉煤灰均使Zn的挥发率降低,而对Cu的挥发率没有抑制作用,这与飞灰中高Cl含量及各痕量元素化合物对固体添加剂活性位选择性的竞争吸附有关。
- 刘敬勇孙水裕
- 关键词：飞灰掺烧污泥城市生活垃圾重金属挥发率
- 甘蔗渣对亚甲基蓝的吸附性能实验研究被引量：10
- 2013年
- 为研究甘蔗渣在处理印染废水脱色中的实际效果,以亚甲基蓝模拟废水为研究对象,考察了甘蔗渣在不同的实验条件下如吸附剂投加量、pH、振荡时间、初始质量浓度、温度等,对亚甲基蓝的吸附效果和规律.结果显示:在温度为30℃,pH为6～7,震荡时间为15 min的条件下,3 g甘蔗渣可使100 mL质量浓度为100 mg/L的亚甲基蓝的去除率达95%以上,30℃下甘蔗渣理论饱和吸附量为12.71 mg/g.甘蔗渣对亚甲基蓝的吸附过程可以用Langmuir、Freundlich、Temkin等温吸附方程和二级吸附速率方程进行很好的描述,主要表现为物理吸附.
- 刘敬勇黄桂虹邓俊强刘凯谢永彬
- 关键词：甘蔗渣亚甲基蓝等温线
- 生物淋滤-Fenton对印染污泥脱水性能的影响被引量：7
- 2014年
- 采用嗜酸性硫杆菌生物淋滤联合Fenton氧化法对印染污泥脱水性能进行了研究。结果表明,生物淋滤过程中pH下降速率随着硫粉添加量增加而变快,经生物淋滤处理后污泥的脱水性能在一定程度上得到了改善。对生物淋滤后的污泥进行了Fenton氧化处理,获得的最佳反应条件为反应时间2 h,H2O2和Fe2+添加量分别为6 g/L和0.5 g/L。在该条件下,污泥上清液中总有机碳(TOC)由20.8 mg/L增加到356.6 mg/L;污泥比阻(SRF)和滤饼含水率分别由5.98×1011s2/g和88.75%减少至1.26×1011s2/g和82.85%。生物淋滤-Fenton氧化法在污泥破解程度和脱水性能改善方面均优于单独Fenton氧化法。
- 陈泓宁寻安罗海健王玉洁刘敬勇杨佐毅阳重阳
- 关键词：印染污泥生物淋滤
- 污泥焚烧过程中氯化物对Cd迁移行为的影响被引量：8
- 2014年
- 采用固定层燃炉及向污泥中添加Cd方式,分别研究了污泥焚烧过程中有机氯(PVC)与无机氯(NaCl)对Cd迁移转化行为的影响,同时考察了不同焚烧条件下Cd的迁移及分布规律.结果表明,污泥焚烧过程中不同氯化物的加入均增强了Cd向飞灰或者烟气中迁移,但随着氯化物加入量的增加,Cd挥发增加的趋势并不明显.随温度的升高,有机氯(PVC)与无机氯(NaCl)均使得Cd在底渣中的分布减少,而焚烧时间及初始浓度对Cd迁移分布没有显著影响.底渣和飞灰的SEM-EDS和XRD分析表明,污泥焚烧过程中NaCl的加入导致Cd易与氯化物形成CdCl2、Na2CdCl4、K2CdCl6、K2CdSiO4和NaCdO2,而PVC的加入,除了与Cd形成Na2CdCl4和CdCl2外,还生成了K4CdCl6和K6CdO4氯化物,可见有机氯(PVC)与无机氯(NaCl)对Cd迁移转化影响主要与Cd的生成物种类及形态有关.
- 刘敬勇卓钟旭孙水裕罗光前李晓明谢武明王玉洁杨佐毅赵素莹
- 关键词：污泥焚烧CD迁移氯化物
- 固体添加剂对污泥焚烧过程中重金属迁移行为的影响被引量：17
- 2013年
- 利用高温固定管式炉研究了4种固体添加剂(CaO、Al2O3、粉煤灰和高岭土)对污泥焚烧过程中6种重金属(Pb、Cd、Cu、Cr、Ni、Zn)在底渣中的迁移行为与固化残留特征的影响.结果表明,污泥焚烧过程中4种固体添加剂(CaO、Al2O3、粉煤灰和高岭土)的加入有利于重金属固定并且残留在焚烧底渣中,并且随着固体添加剂添加比例的增多,重金属的残留率也逐渐增加.焚烧温度对固体添加剂吸附重金属的效果有很大影响,其中重金属自身熔点、沸点及重金属在污泥中的赋存形态是决定其挥发性的一个重要因素.不同固体添加剂对不同重金属迁移的抑制效果有很大差异,从控制重金属挥发角度来看,固体添加剂高岭土和CaO要优于其他固体添加剂.固体添加剂活性中心与重金属化合物分子的相互作用取决于这些活性位的分布及重金属的化学性质.
- 刘敬勇孙水裕陈涛
- 关键词：污泥焚烧重金属迁移
