城市生活垃圾焚烧后重金属的处理与处置

摘要

该文在参考国内外大量脱除重金属的研究文献的基础上,对城市生活垃圾重金属的处理与处置进行了深入的研究.研究内容包括:垃圾焚烧烟气中的重金属吸附试验、重金属的湿法脱除试验和焚烧灰的熔融固化试验.吸附试验结果发现,对三种吸附剂,在1,1.6,2g/Nm<'3>三种加料量下,对Cd,Pb,Cu的吸附效果,都是活性炭最好,高岭土次之,硅藻土最差.对于Hg反而是硅藻土的吸附效果最好.流态化湿法洗涤研究发现,随烟气喷射速度的增加,得金属的脱除效率先是增加后又降低,对各种重金属,喷射速度在10m/s时重金属的去除率最高.螯合剂的浓度也会影响重金属的去除率,Cd的脱除率几乎不随螯合剂浓度的变化而变化;而Cu,Zn,Hg,Fe,Cr的脱除率随螯合剂浓度的增加而剧烈增大.以Cr为例当螯合剂的浓度从500ppm上升到2500ppm时,Cr的去除率上升了37个百分点.试验还发现CaCO<,3>对重金属的脱除效果明显优于Ca(OH)<,2>.该文还通过试验研究了垃圾焚烧灰的熔融固化处理,得出了熔融温度、熔融时间以及浸取液的pH值对重金属去除率的影响.该文在传热传质的基础上,结合朗格缪尔(Langmuir)的单分子吸附理论;弗罗德里希(Freundlich)方程及多分子层的BET理论,建立了一种吸附模型,并将计算结果与试验结果进行了比较,二者十分接近.

目录

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摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1-1本课题的背景及意义

1-2城市生活垃圾的危害

1-3 国内外研究现况

1-4 本课题研究的目的和内容

参考文献

第二章试验装置和试验过程

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2-1-1送风系统

2-1-2 焚烧系统

2-1-3 反应器主体设备

2-1-4 测量系统

2-2-1 试验准备

2-2-2 试验步骤

2-3 本章小节

参考文献

第三章吸附剂对重金属吸附效果的研究

3-1 螺旋加料器转速与加料速度关系的标定

3-2 吸附剂加料速度与电机电压关系的标定

3-3 活性炭的加料量与重金属去除率的关系

3-6 活性炭、高岭土、硅藻土对重金属吸附效果的比较

3-7 本章小节

参考文献

第四章三相流态化碱液吸收法的研究

4.1 喷射管不同插入深度的比较

4-1-1 插入深度对鼓泡层高度的影响规律

4-1-2 插入深度对喷射器压力降的影响

4-2 重金属的脱除效率及其影响因素

4-2-1 插入深度对重金属脱除效率的影响

参考文献

第五章焚烧灰的固化处理

5-1 前言

5-2 试验步骤

5-3 试验结果分析

5-3-1 熔融时间对重金属溶出率的影响

5-3-2 熔融温度对重金属溶出率的影响

5-3-3pH值对重金属溶出率的影响

5-4 本章小节

参考文献

第六章固体吸附模型

6-1 概述

6-2-1 物理吸附

6-2-2 化学吸附

6-2-3 物理吸附和化学吸附的关系

6-3 影响气体吸附的因素

6-3-1 操作条件的影响

6-3-2 吸附剂性质的影响

6-3-3 吸附质性质和浓度的影响

6-4 理论模型背景

6-4-1 Langmuir模型的基本假设和公式

6-4-2 Freundlich公式

6-4-3 多分子层的BET模型

6-5 重金属传质模型

参考文献

致谢