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1、污泥热处理焦油的研究进展杨明沁,岳俊楠;张伟红,解立平(天津工业大学坏境与化学工程学院,天津300387)摘要:污泥通过化学处理技术不仅能实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化,还可产生可燃气、焦汕等新的可燃物质。焦汕作为污泥热处理过程小不可避免的副产物,它的价值近年来受到广泛关注。本文介绍了污泥焦油产生机理及不同工艺条件、催化剂对焦油产量及组分的影响,并讨论了冃前人们对于污泥焦油的态度和处理方法,阐述了其作为新能源的研究进展,同时探讨了污泥焦汕下一步可能的发展方向。关键词:污泥;热化学处理;焦汕;燃料中图分类号:X705文献标识码
2、:AResearchadvanceintechnologyoftarpreparationfromthermaltreatmentofsludgeYangMing-qin,YueJun-nan:ZhangWei-hong,XieLi-ping(SchoolofEnvironmentalandChemicalEngineering,TianjinPolytechnicUniversity,Tianjin300387,China)Abstract:Throughchemicalprocessingtechnologysludgecanno
3、tonlyrealizesludgereduction,stabilization,harmlessandrecycling,alsoproducenewcombustiblematerial,suchasgas,tar.Astheinevitablebyproductinthesludgetreatmentprocess,thevalueoftarattractedmuchattentionrecentyears・Thispaperintroducedthemechanismoftarproducedfromsludge,thein
4、fluenceoftreatmentprocessandcatalystsontheyieldandcompositionoftar.Anddiscussedtheattitudesandprocessingmethodsofsludgetar.Expoundedtheresearchprogressofsludgetarasanewenergy・Additionally,thedevelopmentdirectionofsludgetarwasdiscussednextmay.Keywords:sludge;thermochemic
5、altreatment;tar;fuel收稿日期:2014-10-基金项目:天津市应用基础及前沿技术研究计划重点项目(11JCZDJC24900)。作者简介:杨明沁(1991-),女,籍贯:河南省沁阳市,硕士研究生,研究方向:尚体废弃物处理与资源化,E・mail:yangmingc]in()2()5@163.com。通讯作者〔岳俊楠(1989-),女,硕士。E-mail:yjunnan2012@l63.como我国社会经济和城市化水平发展迅速,城市污水处理率不断提高,污泥产量逐年攀升,耍实现污泥处置的减量化、稳定化、无害化和资源化,传
6、统的卫牛填埋、土地利川等方法己无法满足耍求。污泥中含有大量的有机质和可燃组分,具有较高的能源开发和利用价值,设法将这些能虽予以冋收并转化成易于储存和运输的液体或气体燃料,对于优化能源结构、促进环境保护貝有重大意义⑴。污泥热处理充分利用了污泥具有一定热值的特点,不仅实现污泥的无害化和减量化,同吋使污泥在热处理过程川达到能源化综合利用的目的。焚烧处理尽管可以最人限度地实现污泥减容,但由于焚烧过程会产生严重的烟气二次污染,使此方法备受争议⑵,而污泥的热解、气化町以有效解决此类问题,同时可将污泥中的潜在能量转化为焦汕或者可燃气体。近年來,随著
7、人类社会需求的不断扩大,传统的化石燃料的含量急剧减少,国内外的研究者开始寻找新的可替代传统燃料的物质。污泥热处理焦汕进入人们的视线。1污泥焦油产生机理及其组分1.1污泥焦油产生机理污泥屮含有很多的有机物质,这些物质在热解或气化过程中,在一定的温度和压力作用下,在还原性气氛中,其分子键断裂,发生热裂解,被转化为含有H2、CH4>CO、CO2等小分子可燃性气体,以及一些大分子物质如焦汕和灰渣等。污泥焦油生成机理的研究比较少。Lillyshen131报道,污泥在450°C后裂解产生的重油发生二次裂解,形成了轻质汕。在525°C以麻,会形成更
8、轻质的油和气态坯。何站品等⑷认为脂肪姪化合物的蒸发、蛋白质肽键的断裂、酰胺化、脂肪酸的脂化及糖类化介物在较高温度段的支链断裂、缩聚等是污泥热化学转化过程屮产汕的主要机理。贾相如等⑸根据污泥热解的红外光谱分析,得出污泥热解