城市污泥與廢棄生物質(zhì)共熱解制生物油.pdf

1、為了使廢棄生物質(zhì)和城市污泥兩者能量最大資源化利用,本課題對水葫蘆、花生殼分別與城市污泥共熱解過程進行研究。
　　熱重分析表明,水葫蘆對污泥的協(xié)同作用比花生殼對污泥的協(xié)同作用要大很多;動力學分析表明,污泥單獨熱解或與不同比例生物質(zhì)共熱解反應可由兩個一級反應模型描述。將可以提供 H自由基的生物質(zhì)添加到污泥中后,高溫段活化能E明顯減小。
　　固定床共熱解實驗考察可知,隨著熱解溫度和生物質(zhì)摻混比例的增加,生物油產(chǎn)率增加?；ㄉ鷼さ哪举|(zhì)

2、素含量較高,熱解后的裂解炭具有一定的催化作用,在相同條件下,花生殼與污泥共熱解的產(chǎn)油率高于水葫蘆與污泥共熱解的產(chǎn)油率。對液相產(chǎn)物分析表明,隨生物質(zhì)摻混比例的增加,水葫蘆與污泥共熱解生物油組成中2-己醇和鄰苯二甲酸二乙酯的含量都逐漸降低,花生殼與污泥4:1混合共熱解生物油中烷酸含量最低,為2.41％。受生物油組成的影響,水葫蘆、花生殼與污泥共熱解生物油的熱值高于污泥單獨熱解時的生物油熱值,酸值和粘度低于污泥單獨熱解時的生物油酸值和粘度,但

3、熱解終溫和生物質(zhì)添加量對污泥生物油酸值和粘度的影響較小。因此,共熱解較優(yōu)的工藝條件是:花生殼與污泥混合比例4:1,熱解終溫600℃,此時共熱解的產(chǎn)油率為60.63%,熱值、酸值和粘度分別為54.23 KJ/g、19.49 mg/g和42.83 mm2/s。
　　對水葫蘆、花生殼與污泥共熱解氣相產(chǎn)物分析表明,600℃熱解有利于 H2生成,500℃熱解有利于 CH4生成。水葫蘆、花生殼與污泥共熱解氣體產(chǎn)物中H2和CH4含量的實驗值高于

4、二者單獨熱解時的線性加和值,而CO和CO2的實驗值低于線性加和值,說明水葫蘆或花生殼的添加有利于H2和CH4的生成,不利于氣體產(chǎn)物 CO和 CO2生成。對水葫蘆、花生殼與污泥共熱解固相產(chǎn)物分析表明,當花生殼和污泥混合比為1:1,熱解終溫為600℃時,裂解炭比表面積最大,為51.72 m2/g。XRD表征顯示,水葫蘆與污泥共熱解表現(xiàn)出較強的KCl特征峰,而花生殼與污泥共熱解只顯示出污泥中 SiO2的特征峰,說明花生殼中幾乎沒有KCl,KC