餐廚垃圾分選有機(jī)廢物熱解特性及示范工程研究.pdf

1、在對(duì)餐廚垃圾生物處理的過(guò)程中不可避免會(huì)產(chǎn)生塑料、骨頭、竹木、纖維等不適合生物處理的殘余物，而殘余物的處理不當(dāng)極易造成二次污染。針對(duì)這一問題并提高餐廚垃圾的資源化利用程度，本文以餐廚垃圾厭氧發(fā)酵預(yù)處理環(huán)節(jié)分選的有機(jī)廢物為研究對(duì)象，對(duì)其典型組分（難降解生物質(zhì)、骨頭類和塑料類）進(jìn)行了熱重(TG)特性研究及動(dòng)力學(xué)分析，在此基礎(chǔ)上有針對(duì)性的合成負(fù)載型鈣鈦礦用于實(shí)驗(yàn)室催化熱解實(shí)驗(yàn)與條件優(yōu)化，并進(jìn)行了示范工程研究。
　　研究發(fā)現(xiàn)，餐廚垃圾分選有

2、機(jī)廢物的典型組分在500℃時(shí)可基本熱解完全，這為混合熱解創(chuàng)造了條件。三種典型組分混合熱解幾乎在整個(gè)溫度階段都表現(xiàn)出了協(xié)同作用，塑料在混合熱解過(guò)程中表現(xiàn)出低溫抑制、高溫協(xié)同的效果;難降解生物質(zhì)和骨頭混合熱解，反應(yīng)屬于擴(kuò)散控制，并且在骨頭比例為20％時(shí)對(duì)反應(yīng)速率有最佳促進(jìn)效果。在催化熱解實(shí)驗(yàn)中，隨溫度升高，液相產(chǎn)物產(chǎn)率下降，氣相產(chǎn)物產(chǎn)率升高，其中H2產(chǎn)率顯著提高;不同催化劑體系的氣相產(chǎn)物成分差異明顯:使用LaNi0.8Co0.2O3/γ-A

3、l2O3催化劑在900℃下有最大H2產(chǎn)率，達(dá)72.22％，使用LaNi0.6F e0.4O3/γ-Al2O3催化劑時(shí)在900℃下，合成氣(H2+CO)在氣相產(chǎn)物中的比率達(dá)到最大值97.90％;除此之外，B位金屬摻雜比例對(duì)LaNiO3系鈣鈦礦的選擇性也有影響，少量的Co的摻雜能有效提升H2產(chǎn)率，但是摻雜比例較高時(shí)，會(huì)抑制Ni的活性，本文研究發(fā)現(xiàn)摻雜比例為20％時(shí)，H2選擇性較高。以本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)，依托處理能力50t·d-1的餐廚垃圾處

4、理廠建設(shè)了示范工程，年產(chǎn)熱解炭達(dá)1068t，其余熱可產(chǎn)生0.8MPa的飽和蒸汽965kg·h-1，遠(yuǎn)高于干燥系統(tǒng)的蒸汽需求485kg·h-1;可實(shí)現(xiàn)碳減排量至少1.15t·d-1;使用污泥對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試過(guò)程中，尾氣中的二噁英濃度遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn)(0.019＜＜0.1ngTEQ·Nm-3);示范工程投資費(fèi)用為428萬(wàn)元，每處理一噸餐廚垃圾需消耗75元，同時(shí)產(chǎn)生109元的收益，每年凈收益為86萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
　　以上結(jié)果為餐廚垃圾