试析微波热解污泥及其产物组成的分析

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1、大连理工大学硕士学位论文微波热解污泥及其产物组成的分析姓名：夏莉申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：王同华20080601大连理工大学硕士学位论文．摘要污泥是污水处理厂处理污水的产生的副产物。随着工业废水与生活污水的排放量日益增多，污泥的产出量迅速增加。大量积累的污泥，不仅将占用土地，而且其中的有害成分如重金属、病原菌、寄生虫、有机污染物及臭气将成为影响城市环境卫生的一大公害。如何妥善科学地处理处置污泥引起了人们的广泛关注，当今的共识是将污泥视为一种资源加以有效利用，在治理污染的同时变废为宝。污泥热解技术作为现有污泥处理技术的替代技术，可以实现污泥资

2、源化、减量化、无害化处理。污泥微波热解技术作为热解技术的前沿技术，以其快速、高效节能、成本低、资源化利用率高等技术特点，是污泥资源化回收利用技术的发展方向。本文采用微波对大连市不同污水处理厂的污泥进行热解研究。研究了干、湿污泥在微波辐照条件下的升温特性以及活性炭、烧焦炭、SiC和石墨以及SiC和石墨的混合物几种物质吸收微波的性能。考察了微波功率、辐照时间、吸波介质的加入方式及加入量对热解产物的影响。从油品的产率角度考虑，确定了微波热解污泥的工艺条件。同时利用气相色谱、红外光谱、气质联用以及X荧光光谱对污泥热解产物的组成和化学结构进行了分析。并考察了功率，吸

3、波介质以及不同种污泥对热解产物的影响。结果表明，微波直接辐照污泥仅达到对其干燥的效果。在污泥中加入吸波介质，可实现污泥高温热解的目的。污泥热解生成的产物与污泥的种类，吸波介质和功率有关。污泥热解生成的气体产物中含有C0、H2、C02、CH4及C1．C4的低分子烃类，其中C0和H2总的含量最高可达72％。热解气体可以作为洁净的燃料气体使用和合成气的原料。热解生成的液体产物可分为水相和油相，油相的主要成分是脂肪族类和单苯环类化合物。干污泥热解油中单苯环类化合物占40％左右，脂肪族类化合物占33％左右。工业油泥的产油率要高于生活污泥的产油率。以烧焦炭为吸波介质时

4、油泥热解油中脂肪族类化合物占71％，单苯环类化合物占10％左右。污泥热解生成油品可以直接作燃料油使用，也可以经分离得到化工产品。采用微波辐照热解的方法不仅可以对污泥进行有效处理，而且还可以实现其资源化有效利用。与传统与传统加热方法相比，具有高效、快速和大大减少能量消耗的特点。关键词：污泥；微波辐照；热解；吸波介质微波热解污泥及其产物组成的分析MicrowavePyrolysisofSewageSludgesandAnalysisontheStrucureandComponentsofPyrolyticProductsAbstractSewagesludge

5、isthebyproductofwastewatertreatmentplant．Alongwiththeoutputofindustrialandurbanwastewaterrapidlyincrease，thequantityofsewagesludgeisincrease．Thecompositionofsewagesludgeisverycomplicated．Thebalefulcompositionsofsewagesludgesuchasheavymental，virus，parasite，organicmatterandeffluvium

6、willseriouslyeffectenvironmentofurban．Thedisposalofsewagesludgeisamatterofgreatconcern．Now，peoplediscoverthatsewagesludgeisakindofresource．Asanalternative，thepyrolysisofsewagesludgecanconvertsewagesludgetoresourcesandgreatlydecreasequality．Pyrolysisofsewagesludgewhichhaveadventage

7、sofcelerity，savingenergyandlowcostisthedirectionaldevelopmentofdiposoalofsewagesludge．Inthisthesis，amicrowavepyrolysisprocessfordisposaldifferentsewageslugdesofDalianhasbeenproposed．Thispaperstudiedthetemperatureevolutionduringmicrowavetreatmentwetanddrysludge．Thispaperalsoresearc

8、hedtheperformanceofactivecarbon，c