超臨界水氧化生活垃圾的試驗(yàn)研究.pdf

1、中國有13億人口，城市垃圾年產(chǎn)量達(dá)1億噸以上，而且每年以8％左右的增長率遞增。面對垃圾泛濫成災(zāi)的狀況，必須采取有力措施，進(jìn)行科學(xué)合理地綜合處理利用垃圾。但是，生活垃圾組分復(fù)雜、生物降解性差，傳統(tǒng)的垃圾處置方式(填埋、堆肥和焚燒)很難做到高效、清潔，易造成二次污染。因此，需要尋求一種垃圾處理的新方法。 本文提出了一種高效、無二次污染的垃圾處理的方法—超臨界水氧化法處理生活垃圾。對其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，并參考相關(guān)文獻(xiàn)與焚燒法處理進(jìn)行了

2、對比。 首先，以氧氣作為氧化劑，在罐式反應(yīng)器內(nèi)對模擬的生活垃圾進(jìn)行超臨界水氧化處理研究，研究了反應(yīng)溫度(367℃～420℃)、添加活性炭改變含碳量、不同過量系數(shù)(α=2～7)對生活垃圾二氧化碳生成率的影響。結(jié)果表明：當(dāng)溫度高于400℃，壓力高于23MPa，反應(yīng)時(shí)間1min，過量系數(shù)為3的反應(yīng)條件下生活垃圾的二氧化碳轉(zhuǎn)化率達(dá)到80％以上。并通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)提高垃圾的含碳量可以明顯提高二氧化碳轉(zhuǎn)化率10％左右，也證明了活性炭的催化作用

3、；反應(yīng)溫度是超臨界水氧化處理生活垃圾的最主要影響因素。 其次，對生活垃圾中C、N、S元素遷移規(guī)律進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：隨著溫度的升高，氣相產(chǎn)物碳收率增加，固相產(chǎn)物碳收率降低，液相產(chǎn)物碳收率基本穩(wěn)定；NO、NO2、NH3、HCN產(chǎn)氣氮收率均接近0，有一部分N元素轉(zhuǎn)化為氧化亞氮?dú)怏w；有5％～30％的硫元素以硫酸鹽的形式保存在液相中，幾乎不產(chǎn)生SO2、SO3氣體。從試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，添加活性炭既能促進(jìn)氧化又可以降低N2O氣體的生成。超臨界

4、水氧化是一種高效、清潔的處理方法。 最后，根據(jù)所得到試驗(yàn)數(shù)據(jù)并參考相關(guān)文獻(xiàn)與焚燒法進(jìn)行比較。結(jié)果表明：超臨界水氧化處理后尾氣中的酸性氣體含量明顯低于使用焚燒法處理；垃圾焚燒過程會產(chǎn)生二惡英，而在超臨界水氧化反應(yīng)中，二惡英不產(chǎn)生或被分解；超臨界水氧化法能夠更好地回收重金屬?？傮w上說，超臨界水氧化處理更安全、更清潔。 采用超臨界水氧化法處理生活，燃燒效率能達(dá)到80％以上，并且通過添加活性炭不僅能促進(jìn)氧化反應(yīng)還能減少尾氣中