城市污水污泥微波高溫熱解油類產物特性研究.pdf

1、污水處理量的不斷提高，導致污泥產量在世界范圍顯著增長，并帶來日益嚴重的環(huán)境污染問題。污水污泥與大部分有機廢物相同，含有大量易揮發(fā)性有機物質。高溫熱解方法能把貯存在污染中的能量，以熱量或作為燃料或制造出特殊的化學品的形式釋放出來。
　　污泥的熱解技術，是在無氧環(huán)境下，對干污泥加熱至一定溫度，通過干餾和熱分解作用，使污泥轉化為油、水、不凝性氣體（NGG）和炭四種物質。污泥熱解產生的油與石油提煉廠生產出來的石油低級餾出液相似，因此具有較

2、強的資源化前景。
　　本文在篩選不同的微波能吸收物質的基礎上，研究了不同條件下微波高溫熱解污泥制取油類的性質，并通過分析油類產物的組成、有害成分的含量及熱值等確定微波高溫熱解污泥制油的優(yōu)化條件，討論該油類產物的作為燃料及化學原料再利用可能性，探討不同微波能吸收物質誘導污泥高溫熱解制油的相關機理。污泥微波熱解制得的油類產物通過與傳統(tǒng)電爐熱解油類的對比，表明了微波熱解制得的油類在性能及安全上的優(yōu)越性，證明了微波熱解方式的優(yōu)勢。在污泥量

3、不斷增加的情況下，采用微波熱解將污泥轉化成一種可再利用能源有著重要的現(xiàn)實意義。
　　研究結果表明：微波熱解污泥可以達到900℃的高溫，油類產物的產率低于氣態(tài)產物；為與微波熱解過程形成對比，電爐熱解污泥的溫度設為900℃，與電爐熱解過程相比，微波熱解污泥具有達到最終溫度的時間短，污泥熱解徹底的優(yōu)勢。
　　對微波熱解污泥油類產物的族組分進行進一步分析可以確定：微波熱解污泥制得的油中脂肪族化合物含量高達33％～56%，熱值達到32

4、MJ/kg～37MJ/kg，具有資源化用作燃料的前景，可一定程度上代替石油低級餾出物燃料的使用；盡管微波熱解生成了多環(huán)芳烴，但是其中有害的物質僅占0.42%，較傳統(tǒng)熱解污泥過程減少1%，油類的安全性很好；熱解油中的許多單環(huán)芳烴如甲苯、二甲苯、苯乙烯和苯酚類化合物都是重要的化工原料。
　　電爐熱解污泥制得的油類產物雖然熱值也比較高，但是油中脂肪族的化合物的含量很低只有8%，且芳香族化合物的含量高達50.3%，較微波熱解過程增加將近一