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市政污泥的低碳资源化利用,是“无废城市”建设、应对全球气候变化的重要保障。化学链燃烧/气化技术是通过载氧体在污泥燃料和空气之间的循环反应实现污泥热解继而燃烧和碳捕集。采用廉价易得的铁基载氧体开展市政污泥化学链燃烧研究,为探究市政污泥基于铁基载氧体的化学链燃烧初始阶段的热解机理,采用X射线光电子能谱、13C固体核磁等表征手段结合工业分析、元素分析,确定了典型市政污泥所含元素种类、化学价态以及成键方式,从而确定其分子团化学结构;以AlFeO3的载氧体形式,构建了污泥独立热解和载氧体表面热解2种结构模型。通过反应力场分子动力学模拟(ReaxFF MD),主要针对升温速率和热解温度2个影响因素进行模拟。结果表明:不同升温速率下,污泥独立热解的产物主要为有机气体,升温速率过高不利于污泥分子团热解,选取16 K/ps较为合适;热解温度的升高和载氧体的存在均促进了污泥化学结构的热解,减少了焦油生成;无载氧体作用时,N元素在不同升温速率下,主要迁移至重质焦油中参与后续的燃烧反应;热解温度对含氮产物的生成影响不大。而载氧体的存在促使含氮活性基团的生成,进而产生... 相似文献
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我国市政污泥产量即将突破9000万吨,无害化、减量化和资源化处置非常迫切。干污泥中磷元素含量占2%~6%,回收磷资源的潜力巨大,其可以减少有限磷矿的消耗,缓解全球磷危机。本文从污泥处置技术、脱水污泥中磷元素含量与形态、热化学(热解、焚烧、气化和水热炭化)处理中磷元素形态转变、污泥灰/炭中磷元素回收方法和含磷矿物的植物可吸收性五个方面对污泥中磷资源回收与利用展开论述,详细对比分析了温度、添加剂成分、掺混燃料种类等因素对热处理产物中磷元素形态的影响。最后,归纳分析了热处理产物中磷元素的回收工艺和不同因素的影响以及含磷矿物的植物可吸收性,以期为我国未来污泥资源化利用提供参考。 相似文献
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剩余污泥微波热解技术研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
剩余污泥的产量大,处理处置费用高,已成为困扰污水处理厂的难题。在惰性条件下热解剩余污泥生成生物油、生物气以及污泥生物炭等产物,可实现能量和资源的同步回收,应用前景极为广阔。本文总结了目前对于污泥特性、热解温度、升温速率、微波吸收剂、化学添加剂、载气对剩余污泥微波热解的影响的研究,并探讨了污泥热解机制,为微波热解剩余污泥提供了关键技术的参数,利于提高污泥热解效率,优化热解产物品质,为促进污泥微波热解系统化、产业化提供技术支持。同时指出了污泥微波热解受限于微波热解设备,致使其处理投资成本高及处理量小,为污泥微波热解工业化提出了巨大的挑战。最后展望了污泥微波热解的发展趋势及应注重攻克的关键问题。 相似文献
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含油污泥是石油工业的主要污染物之一,其处理一直是油田以及石油企业的难题,如果处置不当,将造成严重的环境污染。热解技术是一种在无氧或缺氧的条件下,将油泥中的重质组分转化为轻质组分,并加以回收的新的含油污泥处理技术,可以更为彻底地处理含油污泥,且具有二次污染程度小、能量可回收利用的特点,是一种应用前景较广的处理方法。本文对国内外含油污泥热解技术的研究进展进行了总结,并重点介绍了温度、加热速率、停留时间、热解催化剂对于含油污泥热解效果及产物的影响,同时还阐述了热解动力学模型的拟合方法,分析了热解能量流动过程以及目前工业中应用比较广泛的热解设备,并指出未来含油污泥热解技术可能的发展方向,以期对含油污泥热解技术的发展提供参考。 相似文献
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介绍了污泥的各种处理处置技术,处理技术包括湿式氧化法、厌氧消化和热干燥法、高速生物反应器技术、超声波处理技术;处置技术包括污泥生物制氢技术、污泥低温热解制油技术、污泥制陶粒等技术,并阐述了这些技术的进展情况及应用前景,指出污泥无害化、稳定化和资源化将是今后污泥处理和处置的最终方向。 相似文献
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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。 相似文献
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随着我国市政污泥产出率的急剧增加,带来的环境污染隐患日益严重。水泥窑协同处置以其减量化、无害化、资源化的优势,为市政污泥提供了解决出路。试验以巢湖海螺水泥窑协同处置市政污泥项目为平台,借助CFD模拟技术,分析了污泥经深度脱水、干化后,投加入分解炉的温度场等流场变化,确定投加位置、投加量等条件,并研究总结了干化污泥对水泥窑烧成系统煅烧工况、产品质量等影响。试验研究表明:污泥含水率干化至40%、投加位置距离三次风管上方500 mm处、投加量为200 t/d等条件下,炉内温度场无明显变化,水泥窑烧成系统煅烧工况较稳定,对熟料品质无明显影响,阐明了水泥窑协同处置污泥的可行性,为市政污泥资源化利用发展提供了一定的理论基础和技术参考。 相似文献
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针对现有污泥热解技术耗时耗能、炭性能受限等难题,提出微波诱导协同热解的新型技术思路,即仅先用常规初级热解获得微波强化吸收的热解基体,再用微波诱导其高能位点效应,以期低能耗制备较高性能的污泥炭。对样品进行介电特性、工业分析等多种测试,在简要分析并验证该思路可行的基础上,探寻其能耗机制,以期为实际应用提供参考。结果表明,通过常规700℃热解10 min的热解基体,介电特性提高约22%,可在微波900 W中5 min升高到平均900℃;不仅提高炭性能,而且比常规700℃热解60 min节能省时达50%以上,这主要归因于对热解过程整体用时的显著缩减与微波能的高效利用。研究思路为低能耗制备高附加值污泥炭奠定工艺应用基础,有望实现污泥大规模资源化处置。 相似文献
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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。 相似文献
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热解法作为一种新兴的污泥处理技术,因其处理彻底、资源利用率高、污染少且能固化重金属等优点而受到广泛关注。城市污泥的来源、种类、特性等因素都会影响热解残渣的结构和性质,了解城市污泥热解工艺是后续残渣资源化的重要依据。通过对城市污泥热解技术、热解过程的影响因素及重金属迁移行为的概述,分析热解残渣在建筑材料、生物燃料、填埋场覆土、粘合剂以及多孔吸附材料等领域中的应用,并指出进一步探索不同来源和种类的城市污泥热解工艺以及热解残渣的高效利用是未来研究的重点。 相似文献