基于部分湿式氧化法的污泥资源化研究_陶明涛

环境工程2011年第29卷增刊基于部分湿式氧化法的污泥资源化研究陶明涛1张华2王艳艳1邓瑞1(1.北京绿创生态科技有限公司,北京102200;2.旭阳化工有限公司,北京100070))摘要:介绍了部分湿式氧化法的基本原理,指出COD去除率是判断是否部分湿式氧化的重要指标。用高压反应釜进行污泥处理,在一定的温度、压力和适合氧气量的条件下,考察了COD去除率、有机物降解率、pH值、过滤性能等随反应时间的变化。试验结果表明,通过控制反应时间,可以实现污泥的部分湿式氧化。考察了污泥经过部分湿式氧化后产物的性质,包括颗粒分布、有机物含量、养分含量和重金属等项目,分析结果表明,产物具有良好的资源化前景。关键词:污泥;湿式氧化法;资源化STUDYONRESOURCERECOVERYOFSLUDGEBASEDONPARTIALWETAIROXIDATIONTaoMingtao1ZhangHua2WangYanyan1DengRui1(1.BeijingGreentecEco-scienceCo.,Ltd.,Beijing102200,China;2.RisunChemicalsCo.,Ltd.,Beijing100070,China)Abstract:Basicprinciplesofpartialwetairoxidation(PWAO)areintroducedinthispaper,itispointedoutthattheremovalrateofCODistheimportantindicatortodeterminewhetherreactantispartiallywetairoxi-dized.Thetreatmetofsludgeiscarriedoutwithhigh-pressurereactor,atacertaintemperature,pressureandunderconditionsofpressureandsuitableoxygen,changesofremovalrateofCOD,organicmatterdegradationrate,pHandfiltrationperformanceareinvestigated.Theresultsshowedthatbycontrollingthereactiontime,partialwetairoxidationofsludgecanbeachieved.Propertiesoftheproductafterpartialwetairoxidation,in-cludingparticlesizedistribution,nutrientcontent,heavymetalsandotherpollutantscontentareinvestigated.Theresultsshowthatproductofsludgehasagoodfutureofresourcereuse.Keywords:sludge;wetairoxidation;resourcereuse0引言据中华人民共和国住房和城乡建设部通报,截至2010年底,全国各市、县累计建成城镇污水处理厂2832座,污水处理能力达到1.25亿m3/d;2010年第四季度,全国城镇污水处理厂累计处理污水91.18亿m3。据此推算,我国目前污泥产量约6万t/d。随着污水处理量的不断增加,污泥产量还将迅速增长,如何解决污泥处理处置问题刻不容缓。本文研究部分湿式氧化法处理污泥的条件,考察处理后产物的资源化前景。1部分湿式氧化法湿式氧化法(Wetairoxidation)是于20世纪50年代兴起的一种处理有毒、有害、高浓度有机废水的方法[1-3],它是指在高温(150～350℃)和高压(0.5～20MPa)条件下,以空气或纯氧为氧化剂(也可以是臭氧、过氧化氢等),在液相中将有机污染物氧化为CO2和水等无机物或小分子有机物的化学过程。由于含水污泥的某些性质与高浓度有机废水相似,湿式氧化法也作为污泥处理的手段[4-6],主要目的是实现污泥稳定化,提高污泥的脱水性能,其中以污泥COD去除率为重要指标,要求污泥COD去除率尽可能高,可以达到60%～80%。部分湿式氧化法[7-9](PartialWetAirOxidation,简称PWAO)与通常的湿式氧化法不同,它在处理有机废弃物时,主要是稳定蛋白质等易腐化有机物[9],而不是全部氧化。通常可使废弃物COD减少15%～30%[9],污泥的COD去除率为5%～45%[7-8]。该方法最早由GitchelW.B.在处理污泥时提出[7-8],认为污泥的COD去除率为5%～45%即为部分湿式氧化,在此范围内污泥COD最佳去除率应为15%～35%。与常规的湿式氧化法相比,部分