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2.1.2 COD與NH3-N

印染污泥干燥冷凝液COD、NH3-N隨干燥溫度變化的變化情況見(jiàn)圖3。圖3顯示:印染污泥干燥冷凝液中COD、NH3-N均隨著干燥溫度的升高而升高，200℃下干燥印染污泥的冷凝液COD和NH3-N分別為317 mg/L和142 mg/L。干燥溫度在140～160℃區(qū)間時(shí)，干燥冷凝液COD、NH3-N含量增幅較大，COD從177 mg/L增加到262 mg/L，NH3-N從100 mg/L增加到130 mg/L。污泥中某些有機(jī)物(碳水化合物及蛋白質(zhì))在受熱時(shí)不斷熱解，蒸發(fā)，如蛋白質(zhì)依次水解生成多肽、小肽、二肽、氨基酸，氨基酸進(jìn)一步水解成低分子有機(jī)酸、氨和二氧化碳［8］。隨著干燥溫度上升，提供給水解、脫羧等反應(yīng)的能量增加，熱解反應(yīng)逐漸加強(qiáng)，分解產(chǎn)物增多，使得更多的有機(jī)成分釋放［9-10］。另外，污泥中存在的某些有機(jī)物要達(dá)到相應(yīng)溫度才揮發(fā)釋放，如苯系物、苯胺類或脂類等物質(zhì)。這些物質(zhì)的釋放也導(dǎo)致干燥冷凝液的有機(jī)物含量隨溫度升高而升高。印染污泥中本身存在的游離氨是干燥冷凝液中NH3-N的重要來(lái)源。這些游離氨產(chǎn)生于有機(jī)物的生化處理階段。而沒(méi)有在生化階段降解的有機(jī)物，如存在于污泥中的脂肪酸銨鹽、蛋白質(zhì)等在達(dá)到足夠高的干燥溫度時(shí)會(huì)發(fā)生分解產(chǎn)生NH3。某些無(wú)機(jī)物如碳酸氫銨也會(huì)受熱產(chǎn)生NH3，使得NH3-N濃度隨著干燥溫度升高而升高。

2.2干燥程度對(duì)污泥干燥冷凝液性質(zhì)的影響

2.2.1 pH

選定干燥溫度140℃干燥印染污泥，隨著干燥時(shí)間的增加，污泥含水率逐漸減少，而污泥干燥冷凝液的pH則變化范圍不大，如圖4所示。污泥含水率從65%到30%的干燥過(guò)程中污泥干燥冷凝液偏弱堿性，這是由于污泥干燥過(guò)程中堿性物質(zhì)如氨的揮發(fā)速率比酸性物質(zhì)如有機(jī)酸的揮發(fā)速度快。原因是污泥本身含有的低分子酸性物質(zhì)較少，堿性物質(zhì)較多，低分子酸性有機(jī)物的揮發(fā)需要經(jīng)過(guò)高分子有機(jī)物的分解。當(dāng)干燥到污泥含水率為20%時(shí)，有機(jī)物分解較多，酸性物質(zhì)揮發(fā)較多，污泥干燥冷凝液偏酸性。進(jìn)一步干燥至含水率為10%以下時(shí)，由于蛋白質(zhì)的分解產(chǎn)生氨氮類物質(zhì)，與有機(jī)酸構(gòu)成緩沖系統(tǒng)，使得污泥干燥冷凝液呈中性。

2.2.2 COD與NH3-N

在140℃下干燥印染污泥，隨著污泥含水率的降低，干燥冷凝液的COD、NH3-N含量變化不大，如圖5所示。污泥含水率從65%降低到5%的過(guò)程中，干燥冷凝液的NH3-N含量從85 mg/L升高到105 mg/L。污泥含水率從65%降低到30%的過(guò)程中干燥冷凝液的COD含量維持在176～180 mg/L。在污泥含水率降低到30%至5%時(shí)，干燥冷凝液的COD含量升高到187～190 mg/L。干燥程度逐漸加深，污泥內(nèi)部的蛋白質(zhì)逐漸分解，氨氮類物質(zhì)的揮發(fā)程度超過(guò)水分，使得干燥冷凝液的氨氮濃度逐漸增加。揮發(fā)的低分子有機(jī)物是構(gòu)成干燥冷凝液COD的主要成分，隨著干燥的進(jìn)行，大分子有機(jī)物逐漸分解成小分子有機(jī)物并揮發(fā)，但總體而言，其速度與水分揮發(fā)速度相當(dāng)，使得干燥冷凝液COD的變化不大。干燥至污泥含水率在30%以下時(shí)，小分子有機(jī)物的揮發(fā)速率略高于水分，使得干燥冷凝液COD略微升高。

3·結(jié)論

1)在不同溫度下加熱干燥印染污泥，在3 h內(nèi)，pH值在6.5～8.0之間，呈中性，利于冷凝液后續(xù)處理;干燥溫度越高，干燥冷凝液COD和NH3-N濃度越高，200℃下干燥污泥冷凝液COD和NH3-N分別為317 mg/L和142 mg/L;在干燥溫度由140℃升至160℃時(shí)，污泥干燥冷凝液COD和NH3-N升幅較大。

2)140℃下干燥印染污泥至不同含水率時(shí)，干燥冷凝液pH值、COD和NH3-N含量變化不大。污泥含水率降低過(guò)程中，干燥冷凝液先從偏堿性變化為偏酸性，含水率降低至10%以下時(shí)，干燥冷凝液呈中性。干燥冷凝液的COD和NH3-N含量隨污泥含水率的變化與污泥中大分子有機(jī)物的分解有關(guān)，均隨著污泥含水率的降低而緩慢升高。污泥含水率從65%降低到5%時(shí)，干燥冷凝液的COD含量從176 mg/L升高至190 mg/L，NH3-N含量從85 mg/L升高到105 mg/L。

3)干燥溫度比干燥程度更能影響印染污泥干燥過(guò)程中污染物的產(chǎn)生。對(duì)印染污泥干燥冷凝液的研究基本涵蓋了印染污泥干燥過(guò)程中所產(chǎn)生的污染物，但某些低沸點(diǎn)物質(zhì)如硫化氫會(huì)有逸出，進(jìn)一步研究需對(duì)干燥過(guò)程中的揮發(fā)性污染物直接進(jìn)行測(cè)定。