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铁⁃钙⁃炭强化污泥深度脱水及污泥基生物炭制备

收稿日期:2023-11-29 修回日期:2023-12-13 刊出日期:2024-02-27

DOI:10.20078/j.eep.20231209

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    摘要:污泥脱水是污泥处置及资源化的重要前提。 在实际工程中,常规使用 FeCl3作为污泥调理剂时,对于某些剩余污泥的强化脱水效果较差,无法满足后续处置的含水率要求。 本研究以脱水困难的剩余污泥为研究对象,探究了 FeCl3、CaO 和生物炭协同强... 展开+
    摘要:

    污泥脱水是污泥处置及资源化的重要前提。 在实际工程中,常规使用 FeCl3作为污泥调理剂时,对于某些剩余污泥的强化脱水效果较差,无法满足后续处置的含水率要求。 本研究以脱水困难的剩余污泥为研究对象,探究了 FeCl3、CaO 和生物炭协同强化污泥深度脱水效果及其资源化利用途径。 研究发现,在 FeCl3调理污泥脱水的最佳条件下,引入 CaO 和生物炭可以进一步提高脱水效果。 对于脱水困难的剩余污泥(单独 FeCl3调理,最佳脱水情况下泥饼含水率仍有 60%~70%),当 FeCl3投加剂量为 9%、CaO 投加剂量为 2%、稻壳生物炭投加剂量为 2%,压滤时间为7 min 时,机械脱水后泥饼含水率可降低至 44.08%,满足后续处置的含水率要求,并且滤液 pH 接近中性,不会增加滤液处理负担。 脱水后的泥饼中含有 Fe、Ca 元素,在 400 ℃条件下制备高性能污泥基生物炭,具有较高的比表面积和孔容,表面富含含氧官能团,可以高效去除水中 Cr6+,吸附量为26.51 mg / g。 本研究建立了铁-钙-炭协同强化污泥深度脱水及其制备高性能污泥基生物炭的技术策略,为难脱水剩余污泥的处理和资源化利用提供了科学依据和技术参考。

    收起-

    作者:

    • 矫洪铭1,2
    • 付亮1,2,*
    • 周盈盈1,2
    • 王叙溶1,2
    • 张蕾蕾1,2
    • 高永琳3
    • 周丹丹1,2

    作者简介

    作者简介:矫洪铭(1997—),男,吉林四平人,硕士研究生,主要研究方向为固体废物处理与处置。E-mail:jhm_nenu@163.com
    通讯作者:付亮(1988—),女,吉林长春人,副教授,主要研究方向为污水处理与资源化理论与技术。E-mail:ful988@nenu.edu.cn

    单位

    • 1. 东北师范大学 东北水污染低碳治理与绿色发展教育部工程研究中心
    • 2. 东北师范大学 环境学院 吉林省水污染控制与资源化工程实验室
    • 3. 广东清境世嘉环境技术有限公司

    关键字

    • 污泥脱水
    • 氯化铁
    • 氧化钙
    • 生物炭
    • 响应曲面法

    基金项目

    吉林省自然科学基金资助项目(YDZJ202201ZYTS482);国家级大学生创新创业训练计划资助项目(202310200087)

    引用格式

    矫洪铭, 付亮, 周盈盈, 等. 铁⁃钙⁃炭强化污泥深度脱水及污泥基生物炭制备[J]. 能源环境保护, 2024,38(1): 101-108.

    JIAO Hongming, FU Liang, ZHOU Yingying, et al. Iron⁃calcium⁃biochar enhanced sludge deep dewatering and sludge⁃based biochar preparation[J]. Energy Environmental Protection, 2024, 38(1): 101-108.

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