一种检测污泥堆体内挥发性有机污染物释放潜力的方法，包括污泥堆体内部样品的采集、样品释放ＶＯＣｓ的收集和释放ＶＯＣｓ的检测步骤。本发明专利技术采用套筒装置（２）采集污泥堆体内部样品，然后将采集的污泥置于容器（３）中收集释放的ＶＯＣｓ，再结合预浓缩仪－高效气相色谱（７），从而研究污泥堆体内部ＶＯＣｓ的释放潜力。本发明专利技术提出一种研究污泥堆体内部ＶＯＣｓ释放潜力的方法，具有设备简单、方便快捷，实验结果可信等优点。可评价污泥堆体在清运过程中对周围环境和操作人员的影响，指导操作人员进行有效的安全防护。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境检测
，具体涉及一种检测污泥堆体内部挥发性有机污染 物(VOCs)释放潜力的方法。
技术介绍
随着经济的发展和城市人口的增长，城市污水排放量和污水厂数量也逐年增加。 污泥是污水厂的副产物，据统计，目前我国脱水污泥产生量约为4万吨/天，脱水污泥的及 时清运是污水厂面临的难题。目前，为降低清运成本，污水厂通常将脱水污泥在厂内进行短 暂堆置(一般小于3天)后集中清运。堆置期间，堆体内部污泥处于缺氧/厌氧环境，产生 大量VOCs;集中清运时，堆体内部污泥暴露于环境中，会向周围环境中释放VOCs。释放的 VOCs严重危害操作人员的眼睛及呼吸系统，长期接触对人体肝脏和神经中枢也会产生危 害。另外，大面积清运操作所释放的大量VOCs也会对周围环境产生严重的臭气污染。目前，国内外对VOCs的研究多集中在室内空气污染检测以及垃圾堆体表面 的释放。如韩国良(室内挥发性有机污染物的来源、危害与控制，河北企业，2009(8)， P. 80)报道了室内空气中VOCs的种类和典型浓度；Statheropoulos et al. (A study of volatile organic compoundsevolved in urban waste disposal bins. Atmospheric Environment. 2005(39)，p. 4639-4645)研究了垃圾箱内VOCs的表面释放特征，发现烷类 和乙酸乙酯类是主要的污染物；Leff. J. W 和 Fierer. N(Volatile organic compound(VOC) emissions from soil and litter samples. Soil Biology&Biochemistry. 2008 (40). P1629-1636)研究了土壤和垃圾堆体表面VOCs的释放特征，认为糖醛和呋喃类物质为主 要的污染物。在这些文献报道中，对VOCs的研究多集中于堆体的表面释放，研究堆体内部 VOCs释放现象的研究还未见报道。由于污泥堆体内部处于缺氧环境，堆体内部的环境模拟 和取样难度较大，在现有技术中均未涉及如本专利技术所揭示的检测污泥堆体内部挥发性有机 污染物释放潜力的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种检测污泥堆体内部VOCs释放潜力的方法，主要包括 污泥堆体内部样品的采集、样品释放VOCs的收集和VOCs的检测步骤。本专利技术可用于评价脱 水污泥在不同堆置温度条件下，堆体内部VOCs的释放潜力及释放特征，指导现场操作人员 采取安全防护措施，维护操作人员的身心健康，亦可为环境保护部门的现场检测提供直接、 可靠的数据。本专利技术的技术方案如下，包括以下步骤第一步污泥堆体内部样品的采集。污泥堆体1内部样品的采集是通过采用套筒 装置2来实现的，套筒装置2的内筒2-1为一实心圆柱，外筒2-2为一空心圆柱。在特定的 堆置时间和堆置温度采集污泥。污泥的采集是将套筒装置2插入堆体后再取出，污泥便采 集于内外圆柱之间的圆环内。3第二步样品释放VOCs的收集。样品释放VOCs的收集是采用容器3来实现的，容 器3主体为一个空心圆柱4，空心圆柱4两端各连接一个空心圆锥5。将套筒装置2的外筒 2-2去除后，迅速置于空心圆柱4内，在载气(N2)的带动下将释放的VOCs收集于气袋6中。第三步VOCs的检测。采用预浓缩仪_高效气相色谱7检测气袋6中的VOCs。所述的污泥堆体1是指污泥堆置高度不低于30cm的堆体，其中污泥是城市生活污 水厂或者工业污水厂产生的脱水污泥，含水率为78% -82%。所述的套筒装置2是自制而成的，长度为10 30cm，套筒装置2的内筒2_1为一 实心圆柱，其高径比为4 1 6 1，外筒2-2为一空心圆柱，内筒实心圆柱比外筒空心圆 柱直径小1 3cm。所述的特定的堆置时间是指0 72h。所述的特定的堆置温度是指30 50°C。所述污泥样品的采集，是将套筒装置2插入堆体后再取出，其速度均控制为勻速 (5cm/s)。套筒装置确保在整个采集过程中脱水污泥均与周围空气隔离，从而最大程度地仿 真堆体内部环境。所述容器3主体的空心圆柱4的长度等于套筒装置2的长度，空心圆柱4的高径 比为1 1 3 1，空心圆锥5的高径比为1 2 1 3。所述载气(N2)的流速为lL/min。所述的气袋6中气体进入预浓缩仪的体积为60 100ml。步骤三中采用预浓缩仪-高效气相色谱7检测气袋6中的VOCs，其中高效气相色 谱检测条件为进样口温度为150°C，检测器温度250°C。升温程序为初始温度50°C，停留 2min ；50°C 180°C升温速率为 5. 0°C /min，停留 IOmin ； 180°C 220°C升温速率为 30. 0°C/ min,停留 2min。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果1、本专利技术不仅可以指导污泥堆置条件的控制，减小VOCs的产生及排放，而且对操 作人员的身心健康和周围的大气环境都会有重要的现实意义。2、本专利技术不仅可以用于研究在污水厂污泥堆置期间堆体内部VOCs的释放潜力， 还可以用于研究污泥填埋时填埋场堆体内部VOCs的释放潜力，指导填埋场的监控和运行。附图说明图1为本专利技术检测脱水污泥堆体内挥发性污染物(VOCs)释放潜力的工艺流程示 意图。1 污泥堆体；2 套筒装置(2-1 内筒，2-2 外筒)；3:V0Cs释放容器；4:空心圆柱； 5 空心圆锥；6 气袋；7 预浓缩仪-高效气相色谱。具体实施例方式以下结合附图所示实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1脱水污泥取自上海市某城市污水厂，污泥含水率为80. 3%，污泥取回后进行如下 操作第一步将取回的污泥样品置于总体积为45L的长方体有机玻璃箱内，堆置高度约为箱高的2/3，于(30°C )堆置72小时。第二步堆置期间，分别于011，611，1211，2411，3611，4811，6011，7211用自制的套筒装置 2从污泥堆体内部取出脱水污泥约120g，污泥的采集过程是将套筒装置2插入堆体后再取 出，其速度均控制为勻速(5cm/s)，污泥便采集于内外圆柱之间的圆环内。自制套筒装置2 的长度为15cm，自制套筒装置2的内筒2-1为一实心圆柱，其高径比为5 1，外筒2_2为 一空心圆柱，内筒实心圆柱比外筒空心圆柱直径小2cm。该装置确保在整个采集过程中脱水 污泥均与周围空气隔离，从而最大程度地仿真堆体内部环境。将套筒装置2的外筒去除后，迅速置于容器3的主体空心圆柱4内，空心圆柱4两 端各连接一个空心圆锥5，空心圆柱4的长度等于套筒装置2的长度，空心圆柱4的高径比 为2 1，空心圆锥5的高径比为1 2，以lL/min的速度通入氮气lOmin，收集释放的VOCs 于气袋6中，收集气体的总体积约10L。第三步采用预浓缩仪-高效气相色谱7检测收集于气袋6中的VOCs，从而研究 污泥在特定的堆置条件下的VOCs的释放潜力和释放特征。高效气相色谱检测条件为进样 口温度为150°C，检测器温度250°C。升温程序为初始温度50°C，停留2min ；50°C 180°C 升温速率为5. O0C /min，停留IOmin ；180°C 220°C升本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种检测污泥堆体内挥发性有机污染物释放潜力的方法，包括如下步骤：第一步：污泥堆体内部样品的采集污泥堆体（１）内部样品的采集是通过采用套筒装置（２）来实现的，套筒装置（２）的内筒（２－１）为一实心圆柱，外筒（２－２）为一空心圆柱，在特定的堆置时间和堆置温度采集污泥，污泥的采集是将套筒装置（２）插入堆体后再取出，污泥便采集于内外圆柱之间的圆环内；第二步：样品释放ＶＯＣｓ的收集样品释放ＶＯＣｓ的收集是采用容器（３）来实现的，容器（３）主体为一个空心圆柱（４），空心圆柱（４）两端各连接一个空心圆锥（５），将套筒装置（２）的外筒去除后，迅速置于空心圆柱（４）内，在载气（Ｎ↓［２］）的带动下将释放的ＶＯＣｓ收集于气袋（６）中；第三步：释放ＶＯＣｓ的检测采用预浓缩仪－高效气相色谱（７）检测气袋（６）中的ＶＯＣｓ。
【技术特征摘要】
一种检测污泥堆体内挥发性有机污染物释放潜力的方法，包括如下步骤第一步污泥堆体内部样品的采集污泥堆体(1)内部样品的采集是通过采用套筒装置(2)来实现的，套筒装置(2)的内筒(2 1)为一实心圆柱，外筒(2 2)为一空心圆柱，在特定的堆置时间和堆置温度采集污泥，污泥的采集是将套筒装置(2)插入堆体后再取出，污泥便采集于内外圆柱之间的圆环内；第二步样品释放VOCs的收集样品释放VOCs的收集是采用容器(3)来实现的，容器(3)主体为一个空心圆柱(4)，空心圆柱(4)两端各连接一个空心圆锥(5)，将套筒装置(2)的外筒去除后，迅速置于空心圆柱(4)内，在载气(N2)的带动下将释放的VOCs收集于气袋(6)中；第三步释放VOCs的检测采用预浓缩仪 高效气相色谱(7)检测气袋(6)中的VOCs。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的污泥是城市生活污水厂或者工业污 水厂产生的脱水污泥，其含水率为78%-82%，污泥堆体(1)是指污泥堆置高度不低于30cm 的堆体。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的套筒装置⑵的长度为10 30cm， 套筒装置(2)的内筒(2-1)为一实心圆柱，其高径比为4 1 6 1，外...
【专利技术属性】
技术研发人员：何品晶，徐华成，王冠钊，顾伟妹，邵立明，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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