摘要:對某印染廢水處理廠的污泥進(jìn)行模擬干燥處理，以產(chǎn)生的揮發(fā)分冷凝液為研究對象來考察干燥溫度和干燥程度對印染污泥干燥過程中污染物產(chǎn)生的影響。隨著干燥溫度的升高，揮發(fā)分冷凝液COD、NH3-N含量均升高，且在140℃至160℃時升高較快，分別為177～262 mg/L，100～130 mg/L，而pH較穩(wěn)定。污泥含水率從65%干燥至5%時，揮發(fā)分冷凝液的COD、NH3-N含量升高不明顯，分別為176～190 mg/L、85～105 mg/L。干燥溫度比干燥程度更能影響印染污泥干燥過程中污染物的產(chǎn)生。
關(guān)鍵詞:印染污泥;干燥;污泥含水率;干燥冷凝液
0·引言
印染廢水處理過程中產(chǎn)生了較多的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物即印染污泥。印染污泥成分復(fù)雜，含有印染過程中所使用的染料、漿料、助劑等，如處理不當(dāng)，對環(huán)境污染較大［1］。印染廢水產(chǎn)生量大，處理廢水過程中產(chǎn)生的印染污泥量也很大，一般1 000 t染整廢水產(chǎn)生約1.5 t含水率80%的污泥［2］。
目前，對于印染污泥仍然采用傳統(tǒng)的普通污泥處置方式，如土地利用、焚燒、衛(wèi)生填埋等。污泥深度脫水將是未來污泥處理的新趨勢，污泥干燥或半干燥為后續(xù)的污泥處理處置及資源化利用提供了多種選擇［3］，是污泥資源化利用的關(guān)鍵步驟［4］。而一般污泥干燥過程中，在除去污泥中水分的同時不可避免地會使污泥中某些易揮發(fā)，不穩(wěn)定物質(zhì)同時釋放。如二甲二硫、氨等惡臭物質(zhì)的釋放易引起較大環(huán)境與社會問題［5］。在印染污泥干燥過程中，同樣會釋放出污染物，造成二次污染。對其污染物釋放規(guī)律進(jìn)行探索，可以為從源頭上控制印染污泥干燥過程中污染物的產(chǎn)生，提供一定的參考。
1·實驗材料、裝置及方法
1.1材料與制備
印染污泥取自廣州市某針織印染制衣有限公司污泥脫水間，該廠印染廢水處理工藝為厭氧生化→混凝沉淀→好氧生化→沉淀出水。所投混凝劑為WH有機(jī)混凝劑、PAC和少量PAM，并投加少量PAM作脫水劑。實驗用污泥取壓濾機(jī)剛壓濾出的新鮮脫水印染污泥，呈黑色，有明顯臭味和芳香氣味。對實驗污泥的基本性質(zhì)進(jìn)行測定，其污泥濕基含水率為80.1%;干基揮發(fā)性固體含量為42.9%，比一般城市污水處理廠污泥中60%～80%的有機(jī)物含量低［6］;灰分含量較高;污泥密度為1.048 g/cm3;pH為7.24。
新鮮污泥采回后置于4℃冰箱內(nèi)保存，并在2 d內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)實驗研究。實驗前將印染污泥均勻攪拌混合，為避免污泥幾何形狀對干燥過程造成的影響，統(tǒng)一制成直徑1 cm的泥球。
實驗裝置見圖1。
1.2實驗方法
1 .2.1干燥溫度對揮發(fā)分的影響
稱取污泥樣，每份污泥樣30 g，分別調(diào)整電熱套溫度至100，120，140，160，180，200℃，恒定溫度加熱干燥污泥3 h，使得全部污泥樣品干燥至接近絕干，并將產(chǎn)生的揮發(fā)物進(jìn)行水冷，收集冷凝液;分析測定各個干燥溫度下污泥干燥冷凝液的pH值、COD和NH3-N。
1.2.2干燥程度對揮發(fā)分的影響
稱取污泥樣，每份污泥樣30 g，調(diào)整電熱套溫度至140℃，恒定溫度加熱干燥污泥60，100，120，140，160，200 min，并將產(chǎn)生的揮發(fā)物進(jìn)行水冷，收集冷凝液;分析測定各個干燥時間下污泥的濕基含水率和污泥干燥冷凝液的pH值、COD及NH3-N。
1.3分析測定方法
pH值:PHB-3便攜式pH計;污泥濕基含水率、揮發(fā)性固體參考CJ/T 221—2005《城市污水處理廠污泥檢驗方法》重量法;COD、NH3-N各自參考《水和廢水監(jiān)測分析方法》(第四版)中化學(xué)需氧量的測定—重鉻酸鉀法(快速消解)和氨氮的測定—納氏試劑分光光度法。
2·實驗結(jié)果及分析
2.1干燥溫度對污泥干燥冷凝液性質(zhì)的影響
2.1.1 pH
污泥干燥冷凝液pH隨干燥溫度的變化見圖2。各個干燥溫度下干燥污泥的冷凝液pH值均在6.5～8.0之間，呈中性。污泥干燥過程會引起污泥中本身含有的或分解產(chǎn)生的某些低分子有機(jī)酸如揮發(fā)性脂肪酸的揮發(fā)，而干燥過程還會有大量NH3、CO2的揮發(fā)，這些物質(zhì)冷凝后溶于水，形成了一個緩沖體系，使得pH值變化不大，呈中性，利于干燥冷凝水的后續(xù)處理，這與王興潤等［7］采用城市污泥作為干燥對象的實驗結(jié)果類似。
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