CaO改善印染污泥干化效果的微观研究

0、，、、，H2S，。，[1]~[3]（、、），。，20130.32t（80%），50.8%。，。、、，[4]~[8]。80%，、，。，。，。[9]、[10]，。[11]，，。，CaOCaCO3。，，，，，。CaO，[12]。，，[13]~[15]，CaO。11.1，77.5%。1。CaO（）0∶1，1∶10，1∶12.5，1∶20，1∶50，1∶100（CaO/0，100，80，50，20，10g/kg）10mm（），160℃[16]，。：2015-07-10。：（“973”）（2011CB201501）；（2012B091000166）。：（1964-），，，，、。E-mail：[e-mail]，，，，，（（），510640）：CaO，CaO。，CaO/0~20g/kg，CaO；80~100g/kg，CaO；20~80g/kg，CaO。CaO。CaO/0~20g/kg80~100g/kg，CaO；20~80g/kg，CaO，CaO。：CaO；；；；：TK6；X796：A：1671-5292（2016）03-0462-07RenewableEnergyResources34320163Vol.34No.3Mar.2016·462·DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2016.03.022[17]MR=（mt-me）/（m0-me）（1）：MR，%；m0，g/g；me，g/g；mt，g/g。mem0mt，，（1）[18]MR=mt/m0（2）DR（g·g-1·min-1），DR=（m（t+Δt）-mt）/Δt（3）：m（t+Δt）（t+Δt），g/g。，[19]，a=（w1-wi）/（w1-w2）（4）：w1，kg；wii，kg；w2，kg。，，（Arrhenius）：da/dt=D0exp（Ea/RT）f（a）（5）g（a）=a0乙da/f（a），，g（a）=a0乙D0exp（Ea/RT）dt=kt（6）：D0；Ea，kJ/mol；R，J/（mol·k）；k；t，min；T，K。1.2CaO（）0∶1，1∶10，1∶12.5，1∶20，1∶50，1∶100。，。-30℃，1h，，，，，，。[20]，4，。，，，3，，。4[21]（），、、。，。，Matlab0，1。，S（t）t1；，Null（t）1。t。，Null（t），。1000，1000，。，t：S（t）∝tdD/2（7）：dD[22]，，，，。1Fig.1Experimentalset-up·463·，CaO22.12CaO。2，60%CaO，。CaO，。CaOm（CaO）∶m（）=1∶100，，18.2%。，1∶101∶12.51∶501∶201∶100。3CaO，，CaO。3，CaO0.25~2.0kg/kg。，CaO，。0~0.25kg/kg，，。，CaO，。atg（a）。，[23]，g（a），g（a）~t，k。160℃m（CaO）∶m（）=1∶20，1。1，R2=0.99711，RSS=0.02369，。。4（a）~（f）g（a）CaOat。，g（a）0.8，0.8。，80%。2CaOFig.2EffectofCaOadditiononweightlossofsludge0306090120150/min020406080100MR/%m（CaO）∶m（）=1∶100m（CaO）∶m（）=1∶20m（CaO）∶m（）=1∶12.5m（CaO）∶m（）=1∶10m（CaO）∶m（）=1∶503CaOFig.3EffectofCaOadditionondryingrateofsludge0.0/kg00.02DR/g·（g·min）-1m（CaO）∶m（）=1∶100m（CaO）∶m（）=1∶20m（CaO）∶m（）=1∶12.5m（CaO）∶m（）=1∶10m（CaO）∶m（）=1∶500.51.01.52.02.53.03.50.040.060.081Table1FittingCurveofdifferentmechanismfunctiong（a）a2（1-a）ln（1-a）+a[1-（1-a）1/3]2（1-2a/3）-（1-a）2/31-（1-a）1/21-（1-a）1/3[-ln（1-a）]1/2[-ln（1-a）]1/3R20.98860.968550.78160.933830.997110.967480.953280.96018RSS0.135510.338051.149350.068390.023690.212781.743920.65552（a）0204060100120/min800.00.20.40.60.81.0g（a）y=0.00798x+0.01668（b）m（CaO）∶m（）=100∶1020406010080/min0.00.20.40.60.81.0g（a）-0.2y=0.01136x-0.004207（c）m（CaO）∶m（）=80∶1020406010080/min0.00.20.40.60.81.0g（a）-0.2y=0.0112x-0.04397·464·2016，34（3）5CaO0.25~2.0kg/kg。5，CaO0~20g/kg，CaO；80~100g/kg，CaO。CaO。CaO，，：CaO+H2O→Ca（OH）2（）：Ca（OH）2→Ca2++2（OH）-（）Ca2+，，[24]。CaO，（）（），。CaO，（），（），。，CaO/20~80g/kg，CaO，（）（）。2.26，7，CaO6Fig.6Electronmicroscopescanningofsludge020406080100CaO/gCaO·（kg）-10.00750.00800.00850.00900.00950.01000.01050.01100.0115k0.0100.0150.0200.0250.0300.0350.040/kg·（min·kgDS）-14CaOg（a）~tFig.4g（a）~tfittingcurveofsludgewithdifferentadditionofCaO（f）m（CaO）∶m（）=10∶1020406010080/min0.00.20.40.60.81.0g（a）y=0.00947x+0.00308（d）m（CaO）∶m（）=50∶10204060100/min80y=0.0101x-0.035630.00.20.40.60.81.0g（a）-0.2/min（e）m（CaO）∶m（）=20∶10204060100800.00.20.40.60.81.0g（a）-0.2y=0.01028x-0.022945CaOFig.5EffectofCaOadditionondryingratem（CaO）∶m（）=1∶50m（CaO）∶m（）=1∶10m（CaO）∶m（）=1∶12.5·465·，CaO9CaO。9，，CaO/20~80g/kg，CaO，。5，9，CaO/0~20g/kg80~100g/kg，CaO。，CaO，CaO，CaO/0~20g/kg。3①CaO。CaO/0~20g/kg，CaO，10g/kg18.2%。CaO/80~100g/kg，CaO；80~100g/kg，CaO。②CaO020406080100CaO/gCaO·（kg）-10.900.951.001.051.101.151.20dD8CaOFig.8SpectraldimensionofdirectionalrandomwalkofsludgewithdifferentadditionofCaOm（CaO）∶m（）=1∶20m（CaO）∶m（）=1∶50m（CaO）∶m（）=1∶1007CaOFig.7PorestructureofsludgewithdifferentadditionofCaO。CaO，。，CaO。7，8ln（S（t））ln（t），2。（c）m（CaO）∶m（）=80∶1y=0.54323x+1.8051（a）5678109y=0.47733x+2.51065.56.06.57.07.55.0（b）m（CaO）∶m（）=100∶1y=0.56177x+2.4182ln（S（t））ln（t）56781095.56.06.57.07.55.0ln（S（t））ln（t）8.056781095.56.06.57.05.0ln（S（t））ln（t）4.5（f）m（CaO）∶m（）=10∶1y=0.47713x+1.935678109y=0.48124x+2.74065.56.06.57.07.55.0（e）m（CaO）∶m（）=20∶1y=0.50856x+2.822ln（S（t））ln（t）56781095.56.06.57.07.5ln（S（t））ln（t）8.056781095.56.06.55.0ln（S（t））ln（t）4.5（d）m（CaO）∶m（）=50∶19CaOFig.9TrendchartofspectraldimensionofdirectionalrandomwalkwithdifferentadditionofCaO·466·2016，34（3），CaO。③CaO/0~20g/kg80~100g/kg，CaO；20~80g/kg，CaO，CaO。：[1]，，，．[J]．，2011，39（2）：155-160．[1]LiGuojian，HuYanjun，ChenGuanyi，etal．Transferringcharacteristicsofheavymetalsduringco-incinerationofmunicipalsewagesludgeandsolidwaste[J]．JournalofFuelChemistryandTechnology，2011，39（2）：155-160．[2]，，．[J]．，2008（14）：55-60．[2]WuChengjun，DuanYufeng，ZhaoChangsui．Adsorptioncharacterizationofmercurybyflyashesduringco-combustionofsludgeandcoal[J]．ProceedingsoftheCSEE，2008（14）：55-60．[3]，，，．[J]．，2007，27（2）：64-68．[3]YaoHong，LuoGuangqian，XuMinghou，etal．Studyonbehaviorsofmercuryemissionduringcombustion/gasificationprocessesofcoalandsludges[J]．ProceedingsoftheCSEE，2007，27（2）：64-68．[4]，，，．[J]．，2011（1）：52-56，61．[4]QinCuijuan，LiHongjun，ZhongXuejin，etal．Comparisonandanalysisofdomesticsludgeincinerationtechnology[J]．EnergyEngineering，2011（1）：52-56，61．[5]，，，．[J]．，2007（17）：44-50．[5]WangYuming，HuJianhong，RanJingyu，etal．Experimentalstudyoncombustionandkineticcharacteristicsofmixedindustrialsludge[J]．ProceedingsoftheCSEE，2007（17）：44-50．[6]，，，．[J]．，2010（35）：1-6．[6]LiYunyu，LvQinggang，ZhuJianguo，etal．Coldtestsondryingandincinerationintegrationtechnologyofsewagesludgeinacirculatingfluidi