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。由于污泥對人體健康和環(huán)境存在潛在的危害，因此對污泥的處理越來越受到人們的關注。尋找新的處理處置方法，使其朝著無害化、減量化、穩(wěn)定化、資源化方向發(fā)展成了一個日益關注的問題。污水污泥中有機質的含量較高，作為一種潛在的可利用的能源來源，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釜對城市污泥的液化過程進行了研究，采用量熱儀、元素分

2、析儀、氣質聯(lián)用儀對液化產物特性進行了研究。 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液化行為的影響，重點考察了對生物油和固體殘渣收率的影響。溫度是影響液化行為的一個重要的因素。生物油的產率隨著溫度的升高先增加后降低。以乙醇為溶劑時在330℃時，生物油產率最高45.95％。以丙酮為溶劑時在320℃時，取得最高的生物油產率43.35％。

3、原料/溶劑配比對反應的影響主要原因為溶劑用量少的時候不能提供足夠的H+穩(wěn)定裂解產生的自由基。隨著溶劑填充率的升高，反應體系中的壓力增大，生物油的產率增加，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生物油的生成和抑制渣產物的產生。在本實驗中NaOH的催化效果最好，在乙醇溶液中油產率達到50.58％，丙酮溶液中達到50.24％。催化劑的濃度并非越高越好，較高濃度的催化劑會加速液化反應的脫碳、重排反應，使生物油發(fā)生進一步的反