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[66页]城市污泥的超临界水液化反应中磷形态转化及回收研究.pdf

 

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【文章简介】摘要随着城市化步伐的加快, 以及针对污水排放要求越来越严格,全国各地的污水厂及污水处理量越来越大,随之而来的污水污泥量也逐年显著增加。 一方面, 由于污泥中存在的各种有毒有害物质可能对人体健康和环境产生潜在的威胁,另一方面 ,城市污泥中含有大量有机质和 N 、P等营养物质 ,有机质含量占其干机质的3 0 % —4 0 % 以上,人们对污泥的处理和处置越来越关注。传统的污泥处理处置方法已经不能满足环境要求 , 因此 ,很有必要寻找新的并且可以达到无害化 、减量化 、稳定化 、资源化要求的污泥处置方法 。 本文通过对城市污泥在间歇式高温高压反应釜中的超临界液化过程进行了研究 ,主要考察了不同温度、不同温度下制备的污泥基活性炭对污泥的超临界液化产油的影响,并且着重考察了污泥中磷元素的迁移和转化。进入固体残渣中的磷极易被盐酸提取,同时被提取出来的还有残渣中的重金属 。怎样提取出纯净的磷肥这种副产品成为了关键,本文巧妙运用活性氧化铝对磷的高效吸附性能和低浓度氢氧化钠溶液对吸附了磷的活性氧化铝的解吸附作用 ,使重金属从磷产品中分离出来,成功获得了含磷浓度高,重金属含量低的磷肥 ,且活性氧化铝和盐酸溶液均可回收利用,降低了回收成本。 研究表明污泥的超临界水液化反应中 ,8 0 % 的有机磷 (O P) 转化为盐酸可提取态磷 (HC1-P ) 。随着温度从 350 °C 上升到 400 °C ,进入超临界反应固体残渣中的总磷 (T P ) 含量从 86.1%增加到 9 5 . 6 % 。利用盐酸提取残渣中的磷 ,浓度 lmol/L 的 HC1 可以使固体残渣中 9 7 .8%的磷溶解出来 ,并且当向浓度为 50mg/L 的含磷酸浸液中加入 2.0g 粉末状活性氧化铝 ,超过 9 5 % 的酸浸溶液中的磷被吸附 0.1 mol/L 的 N aO H 溶液可以使活性氧化铝中 9 8.7%的磷解吸 。最终超过 8 5 % 被回收 。更好的是解吸溶液中 Cu、Zn、P b 的含量低于原始溶液中的 5 % 。 关键词 : 活性氧化铝 ;提取 ;磷产品 ;污泥 ;亚/超临界水反应硕士学位论文AbstractWith the acceleration of urbanization, increasingly stringent emission requirements for sewage and the growing of wastewater treatment plant and sewage treatment capacity across the country, the amount of sewage sludge consequent significant increase year by year. On the one hand, a variety of toxic and hazardous substances in sewage sludge may produce a potential threat on human health and the environment. On the other hand, municipal sludge contains la

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