猪粪水热炭重金属污染特性及其环境风险

发布时间：2024-05-26 23:48

　　全国畜禽养殖规模越来越大,尤其是养猪业的规模取得了巨大的发展,在满足人民需求的同时,养猪场对生态环境造成的污染尤其是粪尿污染也日趋严重,已经成为影响养猪业可持续发展的重要因素。近年来,水热碳化技术广泛用于生物质原料的处理研究,水热碳化能够在一定程度上降低生物质原料中重金属风险。本课题以猪粪为原料,在不同碳化温度、碳化时间、硫酸添加量和氢氧化钾添加量条件下进行水热碳化快速处理,研究在不同条件下猪粪水热炭的产率、理化性质、主要营养成分、干燥特性、重金属全量、重金属形态和重金属环境风险评价。猪粪水热炭的产率在49.79%-88.68%之间,最高产率在添加氢氧化钾6.9g/100g下获得。水热炭pH值在5.5-6.2之间,所以猪粪水热炭显示弱酸性。猪粪水热炭的总营养成分含量满足有机肥料NY525-2012标准,碱性条件有利于总氮、总磷和有机碳的回收。总体而言,水热碳化可降低猪粪中的矿物质成分含量。增加碳化温度和时间以及添加硫酸用量的增加,均可改善水热炭干燥特性,其中温度的影响最大。而碱性水热炭干燥特性与原料相似。猪粪原料和水热炭中重金属Cu、Zn和Mn含量较高,其他4种(As、Pb、Cd和Cr...

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【学位级别】：硕士

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图2.1水热碳化反应装置

方式：八角螺旋帽封闭式；盘管：与外部相通的内置U型冷却管；力矩：1.5N·m；转数：20-1000RPM。该实验装置为上海某仪器厂制造水热合成反应釜试验。该试验装置系统主要由高压反应釜、油浴如图2.4所示。主要技术指标如下：釜材质：不锈钢304；釜体积：100ml;釜耐....

图2.2水热碳化反应装置

12图2.2水热碳化反应装置Fig2.2Experimentalapparatususedforhydrothermalcarbonization

本文编号：3982471