基于微波辐照的市政污泥及市政污泥-玉米秸秆混合物热解特性研究
发布时间：2023-02-18 08:52
市政污泥被认为是一种固体废弃物,产生于污水处理的各个阶段,巨大的污水处理量导致了巨大的污泥产量。不加处理的市政污泥将严重危害环境,同时污泥本身也具备利用价值,因此开发一种科学的污泥处理处置方式刻不容缓。相比于传统加热,微波加热更为均匀,耗能低;玉米秸秆氢元素含量高,在污泥热解中加入玉米秸秆可以有效改善热解特性和产品性能。本文利用自行设计微波加热的移动式螺杆反应器展开对市政污泥(SS)以及市政污泥-玉米秸秆(CT)混合物料的热解特性研究,收集并对三相产物进行表征分析,并研究SS-CT共热解的协同效应,主要成果如下:(1)分别开展了 SS热解,SS-CT共热解的实验研究,研究了温度(450-750℃)以及CT添加比例(0%-30wt.%)对产品产率的影响。反应温度的增加使固相产物(PC)产率下降,而气相产物(PG)产率增加,液相产物产率先上升后减少,在550℃时达到最高。添加越多的玉米秸秆,PC的产率越低,且下降的速度越快,当CT添加比例为30wt.%,反应温度为750℃时达到最低,为57.55wt.%,此时PG产率最高,为34.15wt.%。在较低的混合比下,越大的玉米秸秆添加比意味着更...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
符号说明
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 市政污泥的来源及分类
1.1.2 市政污泥的危害及资源性
1.2 市政污泥的处理处置现状
1.2.1 填埋
1.2.2 焚烧
1.2.3 土地及农业利用
1.2.4 气化
1.2.5 热解
1.3 热解技术发展现状
1.3.1 污泥热解技术
1.3.2 污泥与其他物质的混合热解
1.4 微波加热在污泥热解中的运用
1.4.1 微波加热技术
1.4.2 微波热解技术发展现状
1.5 研究意义及内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
第二章 实验材料和分析方法
2.1 实验方案
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验药品及试剂
2.1.3 实验设备
2.1.4 实验流程
2.2 将采用的分析方法
2.2.1 工业分析
2.2.2 元素分析
2.2.3 X射线荧光光谱分析(XRF)
2.2.4 X射线衍射(XRD)
2.2.5 扫描电子显微镜(SEM)
2.2.6 傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)
2.2.7 固相产物pH值测定
2.2.8 冷凝液物理性质测定
2.2.9 气相色谱-质谱联用(GC-MS)
2.2.10 气相色谱(GC)
第三章 市政污泥热解实验产物分析
3.1 反应器性能测试
3.2 产率分析
3.3 固相产物分析
3.3.1 元素分析
3.3.2 X射线荧光光谱分析
3.3.3 X射线衍射
3.3.4 表面形态分析
3.3.5 傅立叶变换红外吸收光谱
3.3.6 固相产物pH值
3.4 液相产物分析
3.4.1 液相产物基本性质
3.4.2 气相色谱-质谱联用(GC-MS)
3.5 气相产物分析
3.6 本章小结
第四章 市政污泥与玉米秸秆共热解实验产物分析
4.1 产率分析
4.1.1 温度对产物产率的影响
4.1.2 玉米秸秆添加比对产物产率的影响
4.2 固相产物分析
4.2.1 元素分析
4.2.2 X射线荧光光谱分析
4.2.3 X射线衍射
4.2.4 表面形态分析
4.2.5 傅立叶变换红外吸收光谱
4.2.6 固相产物pH值
4.3 液相产物分析
4.3.1 液相产物基本性质
4.3.2 气相色谱-质谱联用(GC-MS)
4.4 气相产物分析
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 主要结论
5.2 不足和展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件
本文编号：3744653
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
符号说明
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 市政污泥的来源及分类
1.1.2 市政污泥的危害及资源性
1.2 市政污泥的处理处置现状
1.2.1 填埋
1.2.2 焚烧
1.2.3 土地及农业利用
1.2.4 气化
1.2.5 热解
1.3 热解技术发展现状
1.3.1 污泥热解技术
1.3.2 污泥与其他物质的混合热解
1.4 微波加热在污泥热解中的运用
1.4.1 微波加热技术
1.4.2 微波热解技术发展现状
1.5 研究意义及内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
第二章 实验材料和分析方法
2.1 实验方案
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验药品及试剂
2.1.3 实验设备
2.1.4 实验流程
2.2 将采用的分析方法
2.2.1 工业分析
2.2.2 元素分析
2.2.3 X射线荧光光谱分析(XRF)
2.2.4 X射线衍射(XRD)
2.2.5 扫描电子显微镜(SEM)
2.2.6 傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)
2.2.7 固相产物pH值测定
2.2.8 冷凝液物理性质测定
2.2.9 气相色谱-质谱联用(GC-MS)
2.2.10 气相色谱(GC)
第三章 市政污泥热解实验产物分析
3.1 反应器性能测试
3.2 产率分析
3.3 固相产物分析
3.3.1 元素分析
3.3.2 X射线荧光光谱分析
3.3.3 X射线衍射
3.3.4 表面形态分析
3.3.5 傅立叶变换红外吸收光谱
3.3.6 固相产物pH值
3.4 液相产物分析
3.4.1 液相产物基本性质
3.4.2 气相色谱-质谱联用(GC-MS)
3.5 气相产物分析
3.6 本章小结
第四章 市政污泥与玉米秸秆共热解实验产物分析
4.1 产率分析
4.1.1 温度对产物产率的影响
4.1.2 玉米秸秆添加比对产物产率的影响
4.2 固相产物分析
4.2.1 元素分析
4.2.2 X射线荧光光谱分析
4.2.3 X射线衍射
4.2.4 表面形态分析
4.2.5 傅立叶变换红外吸收光谱
4.2.6 固相产物pH值
4.3 液相产物分析
4.3.1 液相产物基本性质
4.3.2 气相色谱-质谱联用(GC-MS)
4.4 气相产物分析
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 主要结论
5.2 不足和展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件
本文编号：3744653
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