城市污泥在超臨界流體中的液化行為研究.pdf

1、隨著城市化水平的提高，城市污水的排放量和處理量逐年增加，污水污泥的量也逐年顯著增加。由于污泥對(duì)人體健康和環(huán)境存在潛在的危害，因此對(duì)污泥的處理越來(lái)越受到人們的關(guān)注。尋找新的處理處置方法，使其朝著無(wú)害化、減量化、穩(wěn)定化、資源化方向發(fā)展成了一個(gè)日益關(guān)注的問(wèn)題。污水污泥中有機(jī)質(zhì)的含量較高，作為一種潛在的可利用的能源來(lái)源，將其能源化日益受到人們的重視。本文采用具有明顯溫度梯度的間歇式高溫高壓反應(yīng)釜對(duì)城市污泥的液化過(guò)程進(jìn)行了研究，采用量熱儀、元素分

2、析儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)液化產(chǎn)物特性進(jìn)行了研究。 本文研究了城市污泥在兩種不同的供氫溶劑乙醇、丙酮的超臨界流體中的液化行為。主要考察了溫度、原料/溶劑配比、溶劑填充率、催化劑及催化劑濃度對(duì)液化行為的影響，重點(diǎn)考察了對(duì)生物油和固體殘?jiān)章实挠绊?。溫度是影響液化行為的一個(gè)重要的因素。生物油的產(chǎn)率隨著溫度的升高先增加后降低。以乙醇為溶劑時(shí)在330℃時(shí)，生物油產(chǎn)率最高45.95％。以丙酮為溶劑時(shí)在320℃時(shí)，取得最高的生物油產(chǎn)率43.35％。

3、原料/溶劑配比對(duì)反應(yīng)的影響主要原因?yàn)槿軇┯昧可俚臅r(shí)候不能提供足夠的H+穩(wěn)定裂解產(chǎn)生的自由基。隨著溶劑填充率的升高，反應(yīng)體系中的壓力增大，生物油的產(chǎn)率增加，但是壓力的影響在低端影響較為明顯。催化劑的加入能夠有效的催進(jìn)生物油的生成和抑制渣產(chǎn)物的產(chǎn)生。在本實(shí)驗(yàn)中NaOH的催化效果最好，在乙醇溶液中油產(chǎn)率達(dá)到50.58％，丙酮溶液中達(dá)到50.24％。催化劑的濃度并非越高越好，較高濃度的催化劑會(huì)加速液化反應(yīng)的脫碳、重排反應(yīng)，使生物油發(fā)生進(jìn)一步的反