微波高温热解污水污泥各态产物特性分析

将SiC及污泥本身的热解固体残留物分别添加到污泥中，实现污泥在微波场中的快速升温及高温热解，并对其液、气、固3态产物的特性及再利用价值加以分析。实验表明：添加SiC及固体残留物的污泥微波高温热解液态产物的热值可以达到37MJ／kg以上，多环芳烃（PAhs）含量低于5．37％；气态产物中H2和CO的体积分数在54％以上，热值达到9420kJ／m^3；添加热解固体残留物的污泥微波热解固态产物的比表面积达到305m^2／g.污泥微波热解产物的特性为其用作燃料和吸附剂提供了可能。     

市政污泥热解制备生物炭实验研究

生物炭是有机物质在缺氧或贫氧气氛下经热裂解过程产生的固体产物^[1]目前对生物炭的研究兴趣源于对亚马逊盆地黑土(Terra Preta)的认识,亚马逊盆地黑土含有丰富的生物炭,多年耕种后,仍保持持久肥力^[2].研究表明,生物炭是稳定的碳载体,在土壤中可保持长达百年至千年之久,土壤中施用生物炭可提高土壤中有机碳以及腐殖质含量,从而提高土壤的养分吸持容量及持水容量^[3-4].     

市政污泥与烟煤的混合热解特性实验研究

采用热重分析法对市政污泥(污泥SZ)与大同烟煤(煤样DT)及其混合物进行了热解实验研究,揭示了污泥SZ和煤样DT及其混合物热解特性的异同,研究了污泥SZ和煤样DT及污泥SZ的掺比量对两者热解特性的影响,结果表明,市政污泥的挥发分析出特性远好于烟煤;市政污泥和烟煤的热解特性存在显著差异,主要表现在总失重率、失重速率及挥发分析出温度区间等;污泥SZ与煤样DT的掺混对两者的热解过程都有催化作用,而且各自最大催化作用时的掺比量也不相同;市政污泥与烟煤混合物的热解特性与两者的混合比例有关。     

市政污泥热解技术及其影响因素研究进展

我国市政污泥产量巨大,其处理处置与资源化关系着我国环境卫生的健康发展。市政污泥热解技术可以使污泥热解产物再利用从而实现资源化,已成为市政污泥处置的研究热点之一。本文主要介绍了微波热解、高温热解、低温热解等三种主要市政污泥热解技术,概括了热解温度、升温速率、停留时间、热解压力、催化剂、物料性质等对污泥热解产物特性的影响。对于填埋多年的存余污泥,对其热解规律及资源化可行性进行了分析。最后基于市政污泥热解技术的发展和存在的问题,对将来的研究趋势和方向提出了建议和总结。     

市政污泥生物炭对水体中铅的吸附研究

采用市政污泥为原料制备生物炭,研究在缺氧条件下,不同热解温度对其理化性质以及对铅的吸附影响。研究表明,污泥热解温度升高会导致生物炭极性和芳香性提高,亲水性降低,表面官能团减少,从而影响对铅的吸附机理和吸附量。在400～1 000℃热解的污泥生物炭(sBC400-sBC1000)对铅的吸附均符合准二级动力学,sBC500吸附效果最佳。sBC500对铅的吸附量随着pH上升而增加,pH为7时吸附量达到467.87 mg/g,远高于文献报道的同类污泥生物炭。通过SEM、EDS-Mapping、FTIR和XRD对sBC500吸附铅前后材料进行表征,发现吸附后出现PbCO₃,表明Pb²⁺可以通过在生物炭表面形成PbCO₃而去除,吸附过程中共沉淀机制起到关键作用。     

市政污泥资源化处理工程实例

结合某市的市政污泥资源化处理项目,介绍市政污泥高温热水解、厌氧消化、脱水和余热干化的工艺流程和主要装置;介绍了项目工艺方案、工艺参数和技术特点,以及该项目的污泥资源化处理效果;同时介绍了处理后的市政污泥制造生物质燃料和生物炭土的资源化利用方案。     

Fe负载污泥生物炭催化热解聚丙烯及产物特性

针对塑料成分复杂、热解产油组分不稳定和品质控制难的问题,本文以市政污泥为原料制备Fe负载污泥基生物炭催化剂,以聚丙烯塑料(PP)催化热解促进焦油裂解与合成气生产的试验路线开展研究,分析了PP热解产物中焦油的去除效果、富H₂合成气关键组分以及催化热解过程对污泥基生物炭表面特性的影响。结果显示FeCl₃浸渍比为5%(质量分数,以Fe计)制备的污泥基生物炭可显著促进PP催化热解产氢,1g塑料氢气产率达17.39mmol,分别高于未经Fe负载污泥生物炭催化对照组268.43%以及纯PP热解对照组2046.91%。催化热解过程强化了焦油裂解,焦油裂解率达29.65%。焦油组分中醇类物质相对占比下降,烯烃类与卤代酯类物质相对占比上升。同时,催化热解后污泥基生物炭表面出现特殊的薄层状孔隙结构,比表面积增至225.90m²/g。XPS分析发现污泥基生物炭表面的碳氧官能团结合碳、晶格氧以及羧基氧相对比例上升,证明在此Fe浸渍比例下出现了更多的活性位点。     

浅谈我国市政污泥来源特性及处理处置现状

城市污水排放量日益増加,导致我国市政污泥产量逐年增长。污泥处置已成为城市管理者非常头疼和急待解决的问题。本文从市政污泥特性出发,简要介绍了厌氧消化、污泥干化、机械脱水等现阶段市政污泥处理技术,以期为市政污泥处理处置的工程实践提供理论依据和工艺参考,使得污泥处置技术在国内得到大范围的推广应用。     

热解温度对污泥生物炭稳定性及养分淋溶特性影响

以市政污泥为原料,在300、500、700 ℃ 条件下热解制备得到污泥生物炭。采用碱液吸收法测定生物炭在培养环境下的CO₂释放速率以表征其降解速率,并采用预测模型计算得到生物炭的半衰期。以去离子水为浸提剂考察了生物炭中可溶性养分含量及其淋溶特性。结果表明:在300~700℃范围内,较高温度下制备的生物炭降解缓慢,稳定性更强,可在自然环境中长期存在,具有更好的固碳效果;较低温度下制备的生物炭中水溶性氮、水溶性钾含量更高,但水溶性磷含量更低;生物炭中养分的淋溶效果与其可溶性养分含量一致,较低温度下制备的生物炭的淋溶液中水溶性氮、水溶性钾含量较高,水溶性磷含量较低。     

含尘含油高温热解煤气除尘技术研究进展

高温热解气除尘问题是影响煤热解技术实现规模化应用的重要问题之一。针对高温热解煤气所携带粉尘的特点,分析了含尘含油热解气高温除尘技术的研究进展,论述了高温热解气除尘技术的特点,根据含尘热解气高温除尘技术的特点提出了热解气除尘技术未来的研究方向。高温含尘热解气具有组成复杂、对温度敏感、重质组分容易冷凝、粉尘粒径小、分离难度大等特点。旋风分离器用于高温热解气除尘,对于粒径大于10μm的粗粉尘除尘效率较高,一般用作高温热解气除尘的预分离器。静电除尘技术、金属微孔过滤除尘技术(金属膜除尘技术)和颗粒床除尘技术对高温含尘热解气中粒径较小的粉尘除尘效率较高,适合进行精细除尘。现有热解气除尘技术试验结果表明,过滤温度过低,焦油容易冷凝,造成油气收率下降,温度过高,热解气二次反应加剧导致过滤过程积碳严重,影响除尘器运行周期。高温含尘热解气的除尘效率方面,金属微孔除尘技术的过滤效率最高,过滤效率大于99%,颗粒床除尘器用于高温热解气除尘的过滤效率大于90%,受温度影响,温度高于400℃的条件下,静电除尘器的过滤效率一般低于90%。在相同过滤时间内,金属微孔过滤技术的过滤压降最高,静电除尘器压降最低,颗粒床过滤器的压降介于两者之间。静电除尘技术具有压降低、除尘效率低的"双低"特点,因此,在工艺条件优化的基础上,开发新型电极材料成为其发展方向。金属微孔过滤除尘技术具有过滤效率高和压降高的"双高"特点,开发低成本、耐高温、耐腐蚀的抗积碳材料,调控金属网孔的结构与分布是金属丝网除尘技术的发展方向。颗粒床除尘过程中存在床料积碳、热解气二次反应等问题,未来开发新型除尘滤料实现除尘提质一体化将是颗粒床除尘技术的重要研究方向。各种除尘技术用于热解气除尘均有其独特特点,充分利用各种技术的优点,通过技术组合有望实现除尘工艺技术的高效稳定运行。目前,热解气除尘技术基本都处于中试及示范工程阶段,但中试时间一般较短,缺乏长期的运行数据,热解气除尘技术实现工程应用需要进一步研究。     

Fenton技术处理市政污泥综述

国内外学者对Fenton技术处理市政污泥的研究均表明其能显著改善污泥脱水性能。这主要是因为Fenton试剂能产生氧化能力超强的OH·,其可以快速将污泥中微生物的胞外聚合物(EPS)氧化分解,降低污泥的有机质,从而提高污泥脱水性能。文章尝试通过阐述目前Fenton技术对市政污泥的作用机理、处理效果、对后续处置影响分析、经济性能分析和工程应用情况,以评估这种技术对市政污泥的工程应用前景。     

市政污泥低温热干化特性及废气成分检测

市政污泥低温热干化是一种有效的污泥处理技术,但其特性及废气成分检测尚未完全探索。本文旨在深入研究市政污泥低温热干化的特性,并对其废气成分进行全面检测。通过此研究更好地了解市政污泥低温热干化的运行机理,为其在实际应用中提供科学依据和技术支持,为环境保护和污泥处理提供参考。     

市政污泥热解技术工艺优化研究及其节能效益评估

污泥热解时对热解产物起关键影响的工艺参数为热解温度和热解时间,该参数直接影响工艺的减量率和经济性,同时影响产物的颜色和热值。采用自制热处理设备,在不同温度和持续时间下对污泥热解技术进行研究,探究污泥热解相关指标随热解温度和热解时间的变化规律,并对污泥热解工艺参数进行了优化。试验表明:热解温度越高,污泥减量率越大,热解产物热值越低;热解时间越长,污泥减量率越大,热解产物热值越低,但其变化幅度逐渐降低;优化后的工艺条件为:热解温度400℃,持续时间20 min。     

污泥深度脱水技术在市政污泥处理中的应用

近年来,在社会经济稳步发展的背景下,我国市政工程事业发展迅速。值得注意的是,市政污泥处理是市政工程工作中非常重要的一个环节。市政污泥,指的是城市市政设施运行及维护过程中所产生的污泥,从环境保护、能源节约等方面考虑,做好市政污泥的处理工作非常关键。因此,在分析市政污泥处理现状相关内容的基础上,进一步分析污泥深度脱水技术在市政污泥处理中的应用要点,为市政污泥处理提供行之有效的技术支持。     

市政污泥厌氧消化液处理研究进展探析

厌氧消化是污泥处理的主流技术之一,但产生的消化液具有高氨氮、低C/N比等特点,处理难度大、成本高,是制约厌氧消化技术发展的关键问题之一,也是目前行业内的研究热点。本文通过对国内外污泥消化液处理的研究分析,重点阐述了传统硝化反硝化、厌氧氨氧化及化学沉淀法的原理、处理效果及应用前景。     

不同温度区间内污泥热解气固相产物特征

对城市污水污泥(简称污泥)进行工业分析和热重分析,考察污泥的基本组成和热重特性;采用气相色谱(GC)检测了不同热解温度区间内污泥热解生成的气体产物成分,并利用SEM和BET分别分析了不同热解终温下裂解炭的形貌特征和比表面积。结果表明:污泥热解可以分为水分析出阶段、挥发分析出阶段和焦炭化阶段;不同热解温度区间内污泥热解气体产物的组成有很大差别,热解温度350℃后H2在热解气中的含量快速增加,CH4含量在350~450℃时达到最大值,而CO主要在热解温度为350~750℃时生成,CO2含量随着热解温度的增加迅速下降;随着热解终温的不断升高,裂解炭结构变得越来越疏松,比表面积也随之增大,750℃达到最大值55 m2·g-1。     

利用烟气余热低温热干化处理市政污泥协同效应分析

某热电厂利用烟气余热低温热干化协同处理市政污泥,将污泥含水率从81.1%降至38.2%,使污泥体积减少2/3左右;同时烟气余热低温热干化处理市政污泥过程中可提供热值1.35×10~(11) kJ/a,相当于替代烟煤约4 680t/a,替代无烟煤约3 991 t/a,替代褐煤约5 901 t/a。通过监测分析,在干化过程中污泥对烟气中的PM_(2.5)、 PM_(10)、SO_2、 NO_x的平均去除率分别为60%、 44%、 22%、 9%。热电厂利用烟气余热低温热干化协同处理市政污泥,可有效利用烟气余热,减少污泥体积,同时降低烟气污染物排放量。     

低温热解处理后煤的热重分析

采用等温与非等温相结合的方法,对低温热解处理前后的兖州煤、大同煤的热解历程进行分析。发现处理后煤样的热解行为发生一定程度的改变,其动力学参数数值发生一些变化,并且在各个温度处的失重量变化明显。     

市政污泥衍生功能化炭材料合成及热解过程污染控制研究进展

市政污泥产量巨大、出路困难,如何进行有效处理并应用是个巨大挑战.本文聚焦于污泥富碳组分,利用热化学方法将其转化为功能化炭材料作为其出路的重要途径.通过对污泥衍生功能化炭材料的合成及修饰方法和热解过程污染产物原位控制研究进行梳理发现,相较于其他方法,化学后活化法具有较强的造孔能力,其中钾系化合物效果最佳.通过污泥炭表面氧...