一种快速评估污水污泥热干化恶臭污染的方法

未命名 10-08 阅读:103 评论:0


1.本发明涉及恶臭污染评估技术领域,具体为一种快速评估污水污泥热干化恶臭污染的方法。


背景技术:

2.污泥脱水和干化是整个污泥处理工艺的重要的环节,污泥脱水目的是使固体富集,减少污泥体积,为污泥的最终处置创造条件,经机械脱水后的污泥含水率仍在78%以上,污泥热干化是通过污泥与热媒之间的传热作用,进一步去除脱水污泥中的水分使污泥减容,干化后污泥的臭味、病原体、黏度、不稳定等得到显著改善,可用作肥料、土壤改良剂、制建材、填埋、替代能源或是转变为油、气后再进一步提炼化工产品等;
3.污泥干化过程中可会产生臭气,从而对环境造成恶臭污染,由此在对污泥进行处理之前先得评估污泥的恶臭污染程度,针对污泥的不同恶臭污染程度采取不同的干化方法进行干化,常规的评估污泥恶臭污染程度的方法为三点比较式臭袋法,三点比较式臭袋法是先将三只无臭袋中的二只充入无臭空气、另一只则按一定稀释比例充入无臭空气和被测恶臭气体样品供嗅辨员嗅辨,当嗅辨员正确识别有臭气袋后,再逐级进行稀释、嗅辨,直至稀释样品的臭气浓度低干唣辨员的嗅觉阚值时停止实验,每个样品由若干名嗅辨员同时测定,最后根据嗅辨员的个人阈值和嗅辨小组成员的平均阈值,求得臭气浓度,根据臭气浓度评估污泥的恶臭污染程度,传统的三点比较式臭袋法不仅会对嗅辨员的健康造成损害,而且由于是人为评估,评估的可靠度也会受嗅辨员主观意识的影响。


技术实现要素:

4.本发明提供一种快速评估污水污泥热干化恶臭污染的方法,用以解决上述提出的至少一项技术问题。
5.为解决上述技术问题,本发明公开了一种快速评估污水污泥热干化恶臭污染的方法,包括以下步骤:
6.s1:取一定量的待评估污水污泥预实验样品,通过臭气采样系统进行热干化预实验,得到待评估污水污泥预实验样品最高干化速率对应的污泥含水率x0,并将x0作为步骤s2中待评估污水污泥检测样品最高干化速率对应的污泥含水率x;
7.s2:取一定量的待评估污水污泥检测样品,进行与步骤s1工况一致的平行实验,根据步骤s1对x的测定结果,当待评估污水污泥检测样品含水率降至x时,通过恶臭气体回收组件对实验产生的恶臭气体进行吸附回收;
8.s3:将吸附回收后的恶臭气体解吸为若干种主要恶臭气体,并检测得到每种主要恶臭气体的体积浓度cj;
9.s4:根据步骤s3获得的若干种主要恶臭气体的体积浓度,计算干化尾气的恶臭指数p,基于恶臭指数p评估污水污泥的恶臭污染程度。
10.优选的,臭气采样系统包括干化组件、温控组件和冷凝水回收组件,干化组件用于
对热干化预实验中待评估污水污泥预实验样品和步骤s中待评估污水污泥检测样品中的任一种进行干化处理,温控组件用于控制干化组件的干化温度,冷凝水回收组件用于回收干化过程中产生的冷凝水。
11.优选的,干化组件包括桨叶式干化机,桨叶式干化机的动力输入端设有调速电机,调速电机上设有调速器,调速电机用于带动桨叶式干化机的桨叶进行转动,桨叶内为空心设计;
12.温控组件包括导热油箱、温控仪、加热器和温度传感器,加热器和温度传感器设置在桨叶内,温控仪安装在导热油箱上,并与加热器和温度传感器电连接,导热油箱通过热油输送管道与桨叶连通,热油输送管道上设有油泵;
13.冷凝水回收组件包括冷凝器、冷凝水回收瓶和电子天平,桨叶式干化机上连接有回收管道,回收管道远离桨叶式干化机的一端呈螺旋状并贯穿冷凝器,冷凝器与外界冷却水相通,回收管道输出端包括冷凝水回收端和恶臭气体回收端,冷凝水回收端与冷凝水回收瓶相通,冷凝水回收瓶放置在电子天平上方。
14.优选的,通过臭气采样系统进行热干化预实验,得到待评估污水污泥预实验样品最高干化速率对应的污泥含水率x0包括以下步骤:
15.s11:基于第一计算单元,计算干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i时刻的含水率τi;
16.s12:基于第二计算单元,计算干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i个时刻的干化速率θi;
17.s13:基于第一计算单元和第二计算单元的计算结果,绘制待评估污水污泥预实验样品干化速率的变化曲线,通过待评估污水污泥预实验样品干化速率的变化曲线,确定待评估污水污泥预实验样品最高干化速率对应的污泥含水率x0。
18.优选的,第一计算单元包括:
19.质量传感器,质量传感器设置在桨叶式干化机内,用于检测某一时刻待评估污水污泥预实验样品的质量;
20.第一气压传感器,第一气压传感器设置在回收管道靠近桨叶式干化机一端,用于检测某一时刻回收管道靠近桨叶式干化机一端的气压值;
21.第二气压传感器,第二气压传感器设置在回收管道靠近冷凝器的一端,用于检测某一时刻回收管道靠近冷凝器一端的气压值;
22.流量传感器,流量传感器设置在回收管道内,用于检测某一时刻回收管道内气体的流量;
23.质量传感器、第一气压传感器、第二气压传感器、流量传感器和第一计算单元电连接;
24.基于质量传感器、第一气压传感器、第二气压传感器和流量传感器,计算干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i时刻的含水率τi:
25.其中,τi为干化过程中待评估污水污
泥预实验样品第i时刻的含水率,m
γi-1
为第i-1时刻待评估污水污泥预实验样品的质量,即质量传感器的检测值,τ
i-1
为待评估污水污泥预实验样品第i-1时刻的含水率,m
βi
为第i时刻冷凝水回收瓶内冷凝水的质量,即第i时刻电子天平的检测值,βii为第i时刻回收管道靠近桨叶式干化机一端的气压值,即第一气压传感器的检测值,βoi为第i时刻回收管道靠近冷凝器的气压值,即第二气压传感器的检测值,l为回收管道的长度,d为回收管道的直径,gi为回收管道内气体第i时刻的流量值,即流量传感器的检测值,δ为回收管道内气体的流阻。
26.优选的,第二计算单元包括角速度传感器,角速度传感器设置在调速电机输出端,用于检测调速电机某一时刻的角速度;
27.基于角速度传感器和温度传感器,计算干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i个时刻的干化速率θi:
[0028][0029]
其中,θi为干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i个时刻的干化速率,m
βi
为第i时刻冷凝水回收瓶内冷凝水的质量,即第i时刻电子天平的检测值,m
βi-1
为第i-1时刻冷凝水回收瓶内冷凝水的质量,即第i-1时刻电子天平的检测值,s为桨叶式干化机的桨叶的换热面积,t为i-1时刻到i时刻中间的时间间隔,即检测周期,σ1温度稳定性影响系数,σ2为转速稳定性影响系数,lg为以10为底的对数,ti为第i时刻温度传感器的检测值,t
i0
为热干化预实验的预设干化温度,ωi为第i时刻角速度传感器的检测值,ω
i0
为热干化预实验过程中调速电机的预设角速度。
[0030]
优选的,热干化预实验的预设干化温度为160-165℃,步骤s2的恶臭气体吸附时间为30-35分钟。
[0031]
优选的,恶臭气体回收组件包括活性炭吸附管、流量计和抽气泵,活性炭吸附管、流量计和抽气泵依次安装在臭气采样系统的恶臭气体回收端。
[0032]
优选的,步骤s3将吸附回收后的恶臭气体解吸为若干种主要恶臭气体,解吸方法采用气相色谱法。
[0033]
优选的,计算干化尾气的恶臭指数p:
[0034]
其中,p为干化尾气的恶臭指数p,即待评估污水污泥检测样品干化生成的恶臭尾气的恶臭指数,cj为第j种主要恶臭气体中某一种的体积浓度,mj为第j种主要恶臭气体对应的嗅阈值,n为解吸形成的若干种主要恶臭气体的种类数,ln为以e为底的对数。
[0035]
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0036]
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0037]
图1为本发明生活污泥干化尾气中的氨气释放曲线图;;
[0038]
图2位本发明酒厂污泥干化尾气中的氨气释放曲线图;
[0039]
图3为本发明制药污泥干化尾气中的氨气释放曲线图;
[0040]
图4为本发明臭气采样系统和恶臭气体回收组件示意图。
[0041]
图中:1、臭气采样系统;100、桨叶式干化机;101、调速电机;;102、调速器;103、桨叶;104、导热油箱;105、温控仪;106、油泵;107、热油输送管道;108、冷凝水回收瓶;109、电子天平;110、回收管道;111、冷凝水回收端;112、恶臭气体回收端;113、外界冷却水;114、冷凝器;2、恶臭气体回收组件;200、活性炭吸附管;201、流量计;202、抽气泵。
具体实施方式
[0042]
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0043]
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
[0044]
本发明提供如下实施例
[0045]
实施例1
[0046]
本发明实施例提供了一种快速评估污水污泥热干化恶臭污染的方法,如图1-4所示,包括以下步骤:
[0047]
s1:取一定量的待评估污水污泥预实验样品,通过臭气采样系统1进行热干化预实验,得到待评估污水污泥预实验样品最高干化速率对应的污泥含水率x0,并将x0作为步骤s2中待评估污水污泥检测样品最高干化速率对应的污泥含水率x;
[0048]
s2:取一定量的待评估污水污泥检测样品,进行与步骤s1工况一致的平行实验,根据步骤s1对x的测定结果,当待评估污水污泥检测样品含水率降至x时,通过恶臭气体回收组件2对实验产生的恶臭气体进行吸附回收;
[0049]
s3:将吸附回收后的恶臭气体解吸为若干种主要恶臭气体,并检测得到每种恶臭气体的体积浓度;
[0050]
s4:根据步骤s3获得的若干种主要恶臭气体的体积浓度,计算干化尾气的恶臭指数p,基于恶臭指数p评估污水污泥的恶臭污染程度。
[0051]
其中,污水污泥在热干化过程中释放的主要恶臭气体为:氨气、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、苯乙烯、二硫化碳,通常而言,氨气是污泥干化尾气中浓度最高的污染物。
[0052]
优选的,热干化预实验的预设干化温度为160-165℃,步骤s2的恶臭气体吸附时间为30-35分钟。
[0053]
优选的,步骤s3将吸附回收后的恶臭气体解吸为若干种主要恶臭气体,解吸方法采用气相色谱法,其中,气相色谱法测定硫化氢、甲硫醇和甲硫醚可参照国家标准进行测
定。
[0054]
上述技术方案的工作原理及有益效果为:对三种污水污泥生活污泥、酒厂污泥和制药污泥的干化尾气中的氨气浓度进行检测,发现污泥在从原始含水率干化至含水率接近0的过程中,氨气浓度峰值对应的含水率总是略低于污泥干化速率峰值对应的含水率,即氨气浓度峰总是略晚于污泥干化速率峰出现如图1-3所示,由此本发明先通过热干化预实验,测定待评估污水污泥预实验样品最高干化速率对应的污泥含水率x0,并将x0作为步骤s2中待评估污水污泥检测样品最高干化速率对应的污泥含水率x,之后再进行平行实验,在平行实验待评估污水污泥含水率降至x时,即恶臭气体浓度快达到峰值时,对实验产生的恶臭气体进行吸附回收,从而保证了恶臭气体回收的总量及浓度,且在恶臭气体浓度峰值进行吸附回收可进一步增强评估结果的可靠性,之后将吸附回收后的恶臭气体解吸为若干种主要恶臭气体,并检测得到每种恶臭气体的体积浓度,最后根据获得的若干种主要恶臭气体的体积浓度,计算干化尾气的恶臭指数p,基于恶臭指数p评估污水污泥的恶臭污染程度,相较于传统的嗅辨员采用三点比较式臭袋法对污水污泥的恶臭污染程度进行评估,既保证了嗅辨员的健康而且由于评估结果是用具体数值表现的,属于定量评估,保证了评估结果的可靠度。
[0055]
实施例2
[0056]
在实施例1的基础上,臭气采样系统1包括干化组件、温控组件和冷凝水回收组件,干化组件用于对热干化预实验中待评估污水污泥预实验样品和步骤s2中待评估污水污泥检测样品中的任一种进行干化处理,温控组件用于控制干化组件的干化温度,冷凝水回收组件用于回收干化过程中产生的冷凝水;
[0057]
干化组件包括桨叶式干化机100,桨叶式干化机100的动力输入端设有调速电机101,调速电机101上设有调速器102,调速电机101用于带动桨叶式干化机100的桨叶103进行转动,桨叶103内为空心设计;
[0058]
温控组件包括导热油箱104、温控仪105、加热器和温度传感器,加热器和温度传感器设置在桨叶103内,温控仪105安装在导热油箱104上,并与加热器和温度传感器电连接,导热油箱104通过热油输送管道107与桨叶103连通,热油输送管道107上设有油泵106;
[0059]
冷凝水回收组件包括冷凝器114、冷凝水回收瓶108和电子天平109,桨叶式干化机100上连接有回收管道110,回收管道110远离桨叶式干化机100的一端呈螺旋状并贯穿冷凝器114,冷凝器114与外界冷却水113相通,回收管道110输出端包括冷凝水回收端111和恶臭气体回收端112,冷凝水回收端111与冷凝水回收瓶108相通,冷凝水回收瓶108放置在电子天平109上方。
[0060]
上述技术方案的工作原理及有益效果为:臭气采样系统1工作时将热干化预实验中待评估污水污泥预实验样品和步骤s2中待评估污水污泥检测样品中的任一种放入桨叶式干化机100中,之后调速电机101带动桨叶103转动,桨叶103转动对其内的污水污泥进行搅拌,加速其的干化,同时油泵106将导热油箱104内的导热油泵入桨叶103,导热油在加热器的作用下被加热至预设干化温度,温度传感器用于检测桨叶103内导热油的温度,并将信号传至温控仪105,温控仪根据信号控制加热器工作,使得导热油的温度始终位于预设干化温度范围内,在污水污泥干化过程中污泥中的水分会转变为水蒸气并顺着回收管道110进入冷凝器114内与冷凝器114内的冷却水进行换热,换热后的水蒸气变为冷凝水并从冷凝水
回收端111流出至冷凝水回收瓶108中,通过冷凝水回收瓶108中冷凝水的实时变化可反演待评估污水污泥样品干化速率的变化曲线,冷凝水的实时变化可通过电子天平109的数值进行反应,从而通过待评估污水污泥样品干化速率的变化曲线,确定待评估污水污泥样品干化速率的变化曲线中最高干化速率对应的污泥含水率x。
[0061]
实施例3
[0062]
在实施例1的基础上,通过臭气采样系统1进行热干化预实验,得到待评估污水污泥预实验样品最高干化速率对应的污泥含水率x0包括以下步骤:
[0063]
s11:基于第一计算单元,计算干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i时刻的含水率τi;
[0064]
s12:基于第二计算单元,计算干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i个时刻的干化速率θi;
[0065]
s13:基于第一计算单元和第二计算单元的计算结果,绘制待评估污水污泥预实验样品干化速率的变化曲线,通过待评估污水污泥预实验样品干化速率的变化曲线,确定待评估污水污泥预实验样品最高干化速率对应的污泥含水率x0;
[0066]
第一计算单元包括:
[0067]
质量传感器,质量传感器设置在桨叶式干化机100内,用于检测某一时刻待评估污水污泥预实验样品的质量;
[0068]
第一气压传感器,第一气压传感器设置在回收管道110靠近桨叶式干化机100一端,用于检测某一时刻回收管道110靠近桨叶式干化机100一端的气压值;
[0069]
第二气压传感器,第二气压传感器设置在回收管道110靠近冷凝器114的一端,用于检测某一时刻回收管道110靠近冷凝器114一端的气压值;
[0070]
流量传感器,流量传感器设置在回收管道110内,用于检测某一时刻回收管道110内气体的流量;
[0071]
质量传感器、第一气压传感器、第二气压传感器、流量传感器和第一计算单元电连接;
[0072]
基于第一计算单元计算干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i时刻的含水率τi:
[0073][0074]
其中,τi为干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i时刻的含水率,m
γii1
为第i-1时刻待评估污水污泥预实验样品的质量,即质量传感器的检测值,τ
i-1
为待评估污水污泥预实验样品第i-1时刻的含水率,m
βi
为第i时刻冷凝水回收瓶108内冷凝水的质量,即第i时刻电子天平109的检测值,βii为第i时刻回收管道110靠近桨叶式干化机100一端的气压值,即第一气压传感器的检测值,βoi为第i时刻回收管道110靠近冷凝器114的气压值,即第二气压传感器的检测值,l为回收管道110的长度,d为回收管道110的直径,gi为回收管道110内气体第i时刻的流量值,即流量传感器的检测值,δ为回收管道110内气体的流阻;
[0075]
上述技术方案的工作原理及有益效果为:绘制待评估污水污泥预实验样品干化速
率的变化曲线时将干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i时刻的含水率τi作为横坐标,将干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i个时刻的干化速率θi作为纵坐标一对一描点连线即可形成待评估污水污泥预实验样品干化速率的变化曲线,待评估污水污泥预实验样品干化速率的变化曲线上最高干化速率对应的对应的横坐标的值即为x0;
[0076]
在干化实验过程中从污水污泥中蒸发的水蒸气有一部分会滞留在回收管道110内,由此在计算干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i时刻的含水率τi的过程中考虑到了回收管道110内部阻力对水蒸气的滞留作用,引入回收管道110水蒸气滞留补偿系数从而使得最终的τi值更为精确;
[0077]
在计算干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i个时刻的干化速率θi时,考虑到了干化温度和调速电机101角速度的波动对计算结果的影响,从而增加了结算结果的可靠性。
[0078]
实施例4
[0079]
在实施例1的基础上,恶臭气体回收组件2包括活性炭吸附管200、流量计201和抽气泵202,活性炭吸附管200、流量计201和抽气泵202依次安装在臭气采样系统1的恶臭气体回收端112。
[0080]
上述技术方案的工作原理及有益效果:污水污泥在桨叶式干化机100的作用下会产生恶臭气体和水蒸气,其中水蒸气被冷凝回收至冷凝水回收瓶108中,恶臭气体在抽气泵202的作用下经恶臭气体回收端112输出并回收至活性炭吸附管200内,等待步骤s3对其内的恶臭气体进行解吸。
[0081]
实施例5
[0082]
在实施例1的基础上,计算干化尾气的恶臭指数p:
[0083][0084]
其中,p为干化尾气的恶臭指数,即待评估污水污泥检测样品干化生成的恶臭尾气的恶臭指数,cj为第j种主要恶臭气体中某一种的体积浓度,m
jj
为第j种主要恶臭气体对应的嗅阈值,n为解吸形成的若干种主要恶臭气体的种类数,ln为以e为底的对数;
[0085]
物质名称嗅阈值(体积分数)/单位:ppm硫化氢hydrogen sulfide0.0012甲硫醇methyl mercaptan0.000067甲硫醚methyl sulfide0.002苯乙烯styrene0.034二硫化碳carbon disulfide0.17氨气ammonia0.3
[0086]
表1主要恶臭气体的嗅阈值
[0087]
上述技术方案的工作原理及有益效果为:通过将每种主要恶臭气体的恶臭指数进行叠加,计算出待评估污水污泥检测样品干化生成的恶臭尾气的恶臭指数,统计的主要恶臭气体越多计算结果越可靠。
[0088]
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征:
1.一种快速评估污水污泥热干化恶臭污染的方法,其特征在于:包括以下步骤:s1:取一定量的待评估污水污泥预实验样品,通过臭气采样系统(1)进行热干化预实验,得到待评估污水污泥预实验样品最高干化速率对应的污泥含水率x0,并将x0作为步骤s2中待评估污水污泥检测样品最高干化速率对应的污泥含水率x;s2:取一定量的待评估污水污泥检测样品,进行与步骤s1工况一致的平行实验,根据步骤s1对x的测定结果,当待评估污水污泥检测样品含水率降至x时,通过恶臭气体回收组件(2)对实验产生的恶臭气体进行吸附回收;s3:将吸附回收后的恶臭气体解吸为若干种主要恶臭气体,并检测得到每种主要恶臭气体的体积浓度c
j
;s4:根据步骤s3获得的若干种主要恶臭气体的体积浓度,计算干化尾气的恶臭指数p,基于恶臭指数p评估污水污泥的恶臭污染程度。2.根据权利要求1所述的一种快速评估污水污泥热干化恶臭污染的方法,其特征在于:臭气采样系统(1)包括干化组件、温控组件和冷凝水回收组件,干化组件用于对热干化预实验中待评估污水污泥预实验样品和步骤s2中待评估污水污泥检测样品中的任一种进行干化处理,温控组件用于控制干化组件的干化温度,冷凝水回收组件用于回收干化过程中产生的冷凝水。3.根据权利要求2所述的一种快速评估污水污泥热干化恶臭污染的方法,其特征在于:干化组件包括桨叶式干化机(100),桨叶式干化机(100)的动力输入端设有调速电机(101),调速电机(101)上设有调速器(102),调速电机(101)用于带动桨叶式干化机(100)的桨叶(103)进行转动,桨叶(103)内为空心设计;温控组件包括导热油箱(104)、温控仪(105)、加热器和温度传感器,加热器和温度传感器设置在桨叶(103)内,温控仪(105)安装在导热油箱(104)上,并与加热器和温度传感器电连接,导热油箱(104)通过热油输送管道(107)与桨叶(103)连通,热油输送管道(107)上设有油泵(106);冷凝水回收组件包括冷凝器(114)、冷凝水回收瓶(108)和电子天平(109),桨叶式干化机(100)上连接有回收管道(110),回收管道(110)远离桨叶式干化机(100)的一端呈螺旋状并贯穿冷凝器(114),冷凝器(114)与外界冷却水(113)相通,回收管道(110)输出端包括冷凝水回收端(111)和恶臭气体回收端(112),冷凝水回收端(111)与冷凝水回收瓶(108)相通,冷凝水回收瓶(108)放置在电子天平(109)上方。4.根据权利要求3所述的一种快速评估污水污泥热干化恶臭污染的方法,其特征在于:通过臭气采样系统(1)进行热干化预实验,得到待评估污水污泥预实验样品最高干化速率对应的污泥含水率x0包括以下步骤:s11:基于第一计算单元,计算干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i时刻的含水率τ
i
;s12:基于第二计算单元,计算干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i个时刻的干化速率θ
i
;s13:基于第一计算单元和第二计算单元的计算结果,绘制待评估污水污泥预实验样品干化速率的变化曲线,通过待评估污水污泥预实验样品干化速率的变化曲线,确定待评估污水污泥预实验样品最高干化速率对应的污泥含水率x0。
5.根据权利要求4所述的一种快速评估污水污泥热干化恶臭污染的方法,其特征在于:第一计算单元包括:质量传感器,质量传感器设置在桨叶式干化机(100)内,用于检测某一时刻待评估污水污泥预实验样品的质量;第一气压传感器,第一气压传感器设置在回收管道(110)靠近桨叶式干化机(100)一端,用于检测某一时刻回收管道(110)靠近桨叶式干化机(100)一端的气压值;第二气压传感器,第二气压传感器设置在回收管道(110)靠近冷凝器(114)的一端,用于检测某一时刻回收管道(110)靠近冷凝器(114)一端的气压值;流量传感器,流量传感器设置在回收管道(110)内,用于检测某一时刻回收管道(110)内气体的流量;质量传感器、第一气压传感器、第二气压传感器、流量传感器和第一计算单元电连接;基于质量传感器、第一气压传感器、第二气压传感器和流量传感器,计算干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i时刻的含水率τ
i
:其中,τ
i
为干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i时刻的含水率,m
γi-1
为第i-1时刻待评估污水污泥预实验样品的质量,即质量传感器的检测值,τ
i-1
为待评估污水污泥预实验样品第i-1时刻的含水率,m
βi
为第i时刻冷凝水回收瓶(108)内冷凝水的质量,即第i时刻电子天平(109)的检测值,βi
i
为第i时刻回收管道(110)靠近桨叶式干化机(100)一端的气压值,即第一气压传感器的检测值,βo
i
为第i时刻回收管道(110)靠近冷凝器(114)的气压值,即第二气压传感器的检测值,l为回收管道(110)的长度,d为回收管道(110)的直径,g
i
为回收管道(110)内气体第i时刻的流量值,即流量传感器的检测值,δ为回收管道(110)内气体的流阻。6.根据权利要求4所述的一种快速评估污水污泥热干化恶臭污染的方法,其特征在于:第二计算单元包括角速度传感器,角速度传感器设置在调速电机(101)输出端,用于检测调速电机(101)某一时刻的角速度;基于角速度传感器和温度传感器,计算干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i个时刻的干化速率θ
i
:其中,θ
i
为干化过程中待评估污水污泥预实验样品第i个时刻的干化速率,m
βi
为第i时刻冷凝水回收瓶(108)内冷凝水的质量,即第i时刻电子天平(109)的检测值,m
βi-1
为第i-1时刻冷凝水回收瓶(108)内冷凝水的质量,即第i-1时刻电子天平(109)的检测值,s为桨叶式干化机(100)的桨叶(103)的换热面积,t为i-1时刻到i时刻中间的时间间隔,即检测周期,σ1温度稳定性影响系数,σ2为转速稳定性影响系数,lg为以10为底的对数,t
i
为第i时刻温度传感器的检测值,t
i0
为热干化预实验的预设干化温度,ω
i
为第i时刻角速度传感器的检测值,ω
i0
为热干
化预实验过程中调速电机(101)的预设角速度。7.根据权利要求1所述的一种快速评估污水污泥热干化恶臭污染的方法,其特征在于:热干化预实验的预设干化温度为160-165℃,步骤s2的恶臭气体吸附时间为30-35分钟。8.根据权利要求1所述的一种快速评估污水污泥热干化恶臭污染的方法,其特征在于:恶臭气体回收组件(2)包括活性炭吸附管(200)、流量计(201)和抽气泵(202),活性炭吸附管(200)、流量计(201)和抽气泵(202)依次安装在臭气采样系统(1)的恶臭气体回收端(112)。9.根据权利要求1所述的一种快速评估污水污泥热干化恶臭污染的方法,其特征在于:步骤s3将吸附回收后的恶臭气体解吸为若干种主要恶臭气体,解吸方法采用气相色谱法。10.根据权利要求1所述的一种快速评估污水污泥热干化恶臭污染的方法,其特征在于:计算干化尾气的恶臭指数p:其中,p为干化尾气的恶臭指数p,即待评估污水污泥检测样品干化生成的恶臭尾气的恶臭指数,c
j
为第j种主要恶臭气体中某一种的体积浓度,m
j
为第j种主要恶臭气体对应的嗅阈值,n为解吸形成的若干种主要恶臭气体的种类数,ln为以e为底的对数。

技术总结
本发明提供了一种快速评估污水污泥热干化恶臭污染的方法,涉及恶臭污染评估技术领域,包括通过热干化预实验得到待评估污水污泥预实验样品最高干化速率对应的污泥含水率x0,并将x0作为步骤S2中待评估污水污泥检测样品最高干化速率对应的污泥含水率x;取一定量的待评估污水污泥检测样品,进行与步骤S1工况一致的平行实验,对实验产生的恶臭气体进行吸附回收;将吸附回收后的恶臭气体解吸为若干种主要恶臭气体;根据若干种主要恶臭气体的体积浓度,计算干化尾气的恶臭指数P。本发明相较于传统的嗅辨员采用三点比较式臭袋法对污水污泥的恶臭污染程度进行评估,既保证了嗅辨员的健康而且由于属于定量评估,保证了评估结果的可靠度。靠度。靠度。


技术研发人员:王飞 鲍碧珂 吕国钧
受保护的技术使用者:浙江大学
技术研发日:2023.05.23
技术公布日:2023/10/6
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