城市生活垃圾与造纸污泥混合热解特性及其机理研究
发布时间：2021-06-11 11:41
城镇化和工业化的快速进程致使城市生活垃圾和污泥的产量大幅增加,不慎处理会对环境产生不良影响并且传播疾病。探寻减容化、无害化和资源化的处置技术是一项关乎生态文明和环境保护的重要课题。为此,本文以城市生活垃圾与造纸污泥为研究对象,深入探讨垃圾与污泥混合热解、混合催化热解以及超声波预处理驱动下的混合催化热解的失重特性、动力学参数、气相产物红外演变特性、热解产物组分以及热解过程的反应机理,为可燃固体废弃物的热处理提供新的技术路线和理论指导。首先,采用梅特勒全自动热失重分析仪研究垃圾与污泥的掺混比例对混样失重特性的影响,获得混样的热解特性参数和综合热解特性指数,建立了热解动力学反应模型,分析了垃圾与污泥在热解过程中的相互作用规律。随着污泥比例的增加,综合热解特性指数不断降低,且下降趋势呈现线性关系:y=-1.46082x+113.75415。两者在混合热解过程中存在相互作用,主要表现为抑制作用,尤其在低温阶段。当污泥掺混比为50%时,混样热解的平均活化能达到最小值,111.56 kJ/mol（FWO）和95.70 kJ/mol（KAS）。垃圾与污泥掺混比各为50%,是共同热解较为理想的掺混比。其...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：165 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
固体废弃物热化学转化过程示意图
生物质化学转换图
图 1-2 生物质化学转换图Fig. 1-2 Chemical conversion diagram of biomass常见的热化学交换方式中的焚烧、气化、热解用于本课题研究的城市生活垃圾意图见图 1-3。在减少垃圾数量的同时，确保无害化、资源化的处置并能够实圾这一循环经济的发展。充分发掘垃圾的开发潜力，变废为宝。
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质热解制生物油及其提质研究现状[J]. 牛淼淼,杨佳耀,李尚,孙可,曹坚,李欣阳. 生物质化学工程. 2018(05)
[2]生活垃圾热解工艺现状[J]. 马明生,李兴杰. 中国有色冶金. 2018(04)
[3]废弃物热化学处理方法的多角度对比分析[J]. 安淼,袁国安,夏旻. 环境与可持续发展. 2018(04)
[4]油气田含油固废热解技术应用现状[J]. 谢江浩,马蒸钊,郭兵,谷广锋,杨庭,肖成磊. 现代化工. 2018(09)
[5]调理脱水污泥的热解特性及动力学分析[J]. 徐新宇,杨家宽,宋健,时亚飞,虞文波,郦超,何姝,吴旭,梁莎. 环境化学. 2016(05)
[6]适用生物质及煤热解CFD模拟的DAEM近似计算方法[J]. 马艺桠,祁娟,赵欣磊,刘辉. 北京化工大学学报(自然科学版). 2015(06)
[7]PVC热解过程中HCl的生成及其影响因素[J]. 任浩华,王帅,王芳杰,关杰,付晓恒. 中国环境科学. 2015(08)
[8]造纸污泥及其资源化利用的进展[J]. 张荣伟. 纸和造纸. 2015(06)
[9]锡林浩特褐煤热解特性热重分析与DAEM模型分析[J]. 李成俊,姜皓,赵炬明. 节能技术. 2015(01)
[10]城市污泥燃烧特性热重实验研究[J]. 刘敬勇,傅杰文,黄蓉,孙水裕,王玉洁,赵素莹,杨佐毅,谢武明. 热力发电. 2014(09)
博士论文
[1]生物质热化学催化氨化制备含氮化学品的研究[D]. 姚倩.中国科学技术大学 2018
[2]可燃固体废弃物热解气化的交互作用机理与过程优化研究[D]. 林雪彬.浙江大学 2017
[3]生物质催化热解中催化剂积炭与再生特性研究[D]. 邵珊珊.东南大学 2016
[4]市政污泥水分分布特性和物理化学调理脱水的机理研究[D]. 毛华臻.浙江大学 2016
[5]海藻生物质热解与燃烧的试验与机理研究[D]. 王爽.上海交通大学 2010
[6]污泥间接式干化机理及处置过程中污染物排放特性研究[D]. 邓文义.浙江大学 2009
[7]城市生活垃圾热解特性试验研究及预测模型[D]. 温俊明.浙江大学 2006
[8]温度积分及固体分解反应的热分析动力学研究[D]. 唐万军.武汉大学 2004
硕士论文
[1]生物质原位催化热解制富氢燃气的研究[D]. 田江.华中师范大学 2018
[2]预处理对麦草化学组分分离及酶解性能的影响研究[D]. 周静.中国林业科学研究院 2018
[3]木质素共混热解制备单体芳香族化合物机理研究[D]. 金伟.东南大学 2017
[4]纤维素和半纤维素热解机理及其产物调控途径的研究[D]. 梁嘉晋.华南理工大学 2016
[5]超声波辅助黄孢原毛平革菌对酒糟酶解糖化的影响[D]. 裴芳霞.兰州理工大学 2016
[6]柳树河油页岩和PVC的热解与共热解特性研究[D]. 朱桂林.大连理工大学 2015
[7]过硫酸盐与烷基糖苷用于污泥调理及脱水机理研究[D]. 徐鑫.华中科技大学 2013
本文编号：3224466
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：165 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
固体废弃物热化学转化过程示意图
生物质化学转换图
图 1-2 生物质化学转换图Fig. 1-2 Chemical conversion diagram of biomass常见的热化学交换方式中的焚烧、气化、热解用于本课题研究的城市生活垃圾意图见图 1-3。在减少垃圾数量的同时，确保无害化、资源化的处置并能够实圾这一循环经济的发展。充分发掘垃圾的开发潜力，变废为宝。
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质热解制生物油及其提质研究现状[J]. 牛淼淼,杨佳耀,李尚,孙可,曹坚,李欣阳. 生物质化学工程. 2018(05)
[2]生活垃圾热解工艺现状[J]. 马明生,李兴杰. 中国有色冶金. 2018(04)
[3]废弃物热化学处理方法的多角度对比分析[J]. 安淼,袁国安,夏旻. 环境与可持续发展. 2018(04)
[4]油气田含油固废热解技术应用现状[J]. 谢江浩,马蒸钊,郭兵,谷广锋,杨庭,肖成磊. 现代化工. 2018(09)
[5]调理脱水污泥的热解特性及动力学分析[J]. 徐新宇,杨家宽,宋健,时亚飞,虞文波,郦超,何姝,吴旭,梁莎. 环境化学. 2016(05)
[6]适用生物质及煤热解CFD模拟的DAEM近似计算方法[J]. 马艺桠,祁娟,赵欣磊,刘辉. 北京化工大学学报(自然科学版). 2015(06)
[7]PVC热解过程中HCl的生成及其影响因素[J]. 任浩华,王帅,王芳杰,关杰,付晓恒. 中国环境科学. 2015(08)
[8]造纸污泥及其资源化利用的进展[J]. 张荣伟. 纸和造纸. 2015(06)
[9]锡林浩特褐煤热解特性热重分析与DAEM模型分析[J]. 李成俊,姜皓,赵炬明. 节能技术. 2015(01)
[10]城市污泥燃烧特性热重实验研究[J]. 刘敬勇,傅杰文,黄蓉,孙水裕,王玉洁,赵素莹,杨佐毅,谢武明. 热力发电. 2014(09)
博士论文
[1]生物质热化学催化氨化制备含氮化学品的研究[D]. 姚倩.中国科学技术大学 2018
[2]可燃固体废弃物热解气化的交互作用机理与过程优化研究[D]. 林雪彬.浙江大学 2017
[3]生物质催化热解中催化剂积炭与再生特性研究[D]. 邵珊珊.东南大学 2016
[4]市政污泥水分分布特性和物理化学调理脱水的机理研究[D]. 毛华臻.浙江大学 2016
[5]海藻生物质热解与燃烧的试验与机理研究[D]. 王爽.上海交通大学 2010
[6]污泥间接式干化机理及处置过程中污染物排放特性研究[D]. 邓文义.浙江大学 2009
[7]城市生活垃圾热解特性试验研究及预测模型[D]. 温俊明.浙江大学 2006
[8]温度积分及固体分解反应的热分析动力学研究[D]. 唐万军.武汉大学 2004
硕士论文
[1]生物质原位催化热解制富氢燃气的研究[D]. 田江.华中师范大学 2018
[2]预处理对麦草化学组分分离及酶解性能的影响研究[D]. 周静.中国林业科学研究院 2018
[3]木质素共混热解制备单体芳香族化合物机理研究[D]. 金伟.东南大学 2017
[4]纤维素和半纤维素热解机理及其产物调控途径的研究[D]. 梁嘉晋.华南理工大学 2016
[5]超声波辅助黄孢原毛平革菌对酒糟酶解糖化的影响[D]. 裴芳霞.兰州理工大学 2016
[6]柳树河油页岩和PVC的热解与共热解特性研究[D]. 朱桂林.大连理工大学 2015
[7]过硫酸盐与烷基糖苷用于污泥调理及脱水机理研究[D]. 徐鑫.华中科技大学 2013
本文编号：3224466
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