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随着我国经济技术的不断进步,工业废水和生活污水的排放逐年增加,这使得污水处理的剩余产物污泥也不断增加。污泥的性质极不稳定且含有许多有毒有害成分,会对环境和人类造成巨大危害。污泥焚烧是处理污泥最彻底的技术,而我国污泥焚烧技术发展还不成熟,缺乏全面可靠的试验数据,同时污泥焚烧处理的过程中也会产生各种污染物。因此本文将研究污泥焚烧特性及其污染物的排放与控制。首先,对污泥颗粒进行工业分析和元素测定,发现污泥中挥发分、灰分含量高,固定碳含量、热值较低;污泥中含有较多的N、S元素。在空气气氛中,利用热分析仪对干化污泥进行燃烧热重试验分析,重点考察升温速率对污泥燃烧特性的影响。发现污泥焚烧存在四个失重温度区间,分别在室温-120℃、200℃-400℃、400℃-550℃和650℃-950℃。根据Coats-Redfern法进行污泥燃烧动力学求解分析,得出最概然机理函数积分形式为G(α)=(1-α)-1-1。其次,在流化床试验台上,采用石英砂作为床料,研究污泥焚烧过程中不同燃烧温度,空气过量系数,钙硫比,FeCl3添加量对NOx、SO2和HCl排放特性的影响。结果表明,焚烧温度对NOx的生成有促进作用,同时也会增加SO2和HCl的排放,但当温度大于850℃时,SO2增长趋势减弱。空气过量系数与NOx、SO2生成正相关,但对HCl没有明显影响。增加钙硫比会促进NOx生成;对SO2和HCl产生具有抑制作用,但去除效果不佳。FeCl3会同时增加NOx、SO2和HCl的排放。最后,利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-OES)测定灰渣中Pb,Cr,Cd,Hg的含量来研究污泥在流化床内燃烧重金属迁移特性。结果表明,超过了95%的Hg在燃烧时随烟气排出,大多数Pb,Cr,Cd会富集到灰渣中。升高焚烧温度,延长焚烧时间都会减弱Pb,Cr,Cd在灰渣中残留。Pb挥发性较弱,在灰渣中残留率最高,Cd挥发性较强,在灰渣中残留率最低,而Cr会生成稳定的氧化物,受焚烧温度和焚烧时间的影响最小。