山地城市污泥水热炭化产物特性研究

• 作者: 许劲 范准 吕秋颖 唐琦 李杨 李遥瑶 方俊华
• 来源期刊: 中国给水排水
• 关键词: 山地城市 污泥 含砂量 水热炭化 反应时间 反应温度
• 年，卷（期）: 2020,（21）
• 所属期刊栏目: 论述与研究|THESES AND RESEARCHES
• 页码范围: 21-27,34
• 页数: 8页
• 分类号: TU992
• 语种: 中文
• DOI: 10.19853/j.zgjsps.1000-4602.2020.21.004

摘要

以山地城市污水处理厂未添加化学调理剂的浓缩污泥为原料,通过设置200、220、240、260℃这4个反应温度和2、4、6h这3个反应时间共12组实验,探究反应温度和反应时间对污泥水热炭化固相和液相产物的影响.结果 表明,随着反应温度和时间的增加,污泥水热炭产率从69.32％(200℃-2h)降至59.49％(260℃-6h),同时水热炭中的官能团O-H、C-H和C=C逐渐降解,H/C值和O/C值(物质的量之比)减小,水热炭的脱羧和芳构化反应增强.整体而言,升高反应温度比延长反应时间对污泥水热炭化的影响更大.BMP(产甲烷潜力)实验表明,随着反应温度的升高,液相产物中难降解有机物含量增加,而且其中的苯酚和呋喃衍生物等复杂有机物对厌氧反应具有抑制作用,累积甲烷产量随之降低.随着反应温度和时间的增加,C含量呈上升趋势,而H、O和N含量反之,水热炭的高位热值(HHV)、能量密度和能量产率均低于污泥原料.污泥的高含砂量对水热炭的元素含量和热值影响显著,建议对污泥含砂量进行有效控制.