到目前为止,对于污泥干化过程污染物的排放鲜有文献报道,而对污水处理厂污染物的排放则有大量的研究成果。污泥作为污水处理过程的附属产物,上述研究成果对污泥干化排放特性研究是具有参考意义的。研究表明污水处理过程中有机物种类繁多,浓度差异也非常大,因此单独采用某一种分析方法检测出所有污染物是难以实现的。本文采用检测限为PPM 级别的红外光谱在线气体分析仪对污泥干化过程的高浓度污染物排放特性进行了研究。
污泥干化排放的主要气体组分包括水、二氧化碳、氨气、庚烷和有机酸。同时研究了干化过程中上述有机物随着干化过程的浓度变化趋势。在污泥干化过程中,各类气体物质的排放浓度总体趋势是先增大后减小。在干化初始阶段气体排放浓度显著增大是由于污泥进入干化机后迅速升温引起的,当污泥接近于全干化时,氨气、二氧化碳和有机酸等气体的浓度也急剧下降,不同的是庚烷在污泥全干化时排放浓度达到了峰值,这是由污泥全干化时污泥温度显著上升导致的。为污泥进入干化机后污泥温度的变化趋势,如前所述,在干化的初始阶段和末尾阶段有两个明显的升温区。
本研究采用2m2的桨叶式污泥干化机对干化过程中气体的排放浓度随温度的变化,以及干化气体冷凝前后浓度的变化进行了研究,污泥干化系统分别代表干化气体的采样点,各种气体组分中,氨气和二氧化碳的排放浓度最为显著。随着干化温度的升高,各种污染物的排放浓度显著上升。当干化气体经过冷凝器冷凝后,除不可凝气体如二氧化碳外,其余各种气体浓度均有不同程度的降低,说明冷凝操作可降低部分污染物的排放。