污水厂污泥与稻草/木屑共液化制取生物油和生物炭的研究

发布时间：2021-03-02 20:22

　　随着污水处理厂的数量规模和人们对环境问题的认知逐渐增加,污泥处理处置成为了污水处理厂日常管理中最重要的挑战之一。污泥是污水厂污水处理过程中产生的残余物,通常被认为是一种典型的污染源。但是,因污泥本身具有一定的热值,人们通过气化、燃烧、热解和液化等热化学转化技术渴望把它作为一种能源进行回收利用。与其他技术相比,液化技术不要对污泥进行深度脱水和烘干处理,因而具有更广阔的应用前景。污泥液化的基本原理是污泥中的有机质在一定的温度压力条件下的裂解反应。已有研究表明污水厂污泥是通过液化技术生产生物油和生物炭产品的良好原料,但液化之后的产物若不妥善进行预处理,直接利用仍然对环境会造成一定的污染。初步研究证明,在污泥气化、热解过程中引入农林生物质是改善反应过程,提高目标产物产率,促进清洁生产的有效方法之一。然而,污泥液化过程中引入常见的农业或林业废弃生物质能否提高生物油的产率或改善生物油的特性,生物炭中所含有的重金属的活性和环境风险能否进一步降低还有待进一步探究。针对这一问题,本研究先后开展了以下三项工作:一是,将稻草和木屑引入到污泥中进行共液化,对反应参数（反应温度、反应时间、固液比、污泥-稻草/木... 

【文章来源】：江西农业大学江西省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

生物质液化的反应途径Fig1-1Biomassliquefactionreactionpathway

本研究的技术路线图

8中：CV——原料的热值，MJ/kg；C——元素 C 的百分含量，%；H——元素 H 的百分含量，%；O——元素 O 的百分含量；%。究方法水厂 SS 与 RS/SD 的共液化在一种间歇式高压反应釜（4566，美国 P，该反应釜的材料为316L不锈钢，容积为300mL，设计温度和压力分别MPa，其反应装置图如 2-1 所示。液化反应的基本过程及分离程序（见好的 SS、RS/SD 与乙醇及乙醇/水溶剂按一定固液比例配置好后置于反应温度及停留时间，用磁力搅拌器以 120rpm 将反应物垂直搅拌后，开束后，用内置水冷却系统将反应器冷却至室温，再对液化产物进行转移发，获取液相为生物油，固相为生物炭，气体产物直接排除，没有进原因为气体产物主要是 CO2[58, 62]。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]城市污水处理厂污泥的处置与综合利用[J]. 孙光.  建筑与预算. 2017(01)
[4]土地填埋、干化焚烧、资源利用——我国城镇污水厂污泥处理处置技术应用的路线思考[J]. 朱南文.  净水技术. 2016(05)
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博士论文
[1]典型生物质在亚/超临界有机溶剂中的液化行为[D]. 黄华军.湖南大学 2013

硕士论文
[1]城市污水处理厂污泥中重金属的污染及环境风险评价模型优化研究[D]. 杨婷.江西农业大学 2017



本文编号：3059889