城市污水污泥加壓熱解及產(chǎn)物特性研究
發(fā)布時間:2021-08-04 18:59
城市污水污泥產(chǎn)生量巨大,大量的污泥堆放不僅占用土地,并且污泥中含有較高的水分、有機質(zhì)和微生物等導(dǎo)致易腐敗發(fā)臭,污泥中含有的病原菌、寄生蟲卵和重金屬等會對環(huán)境衛(wèi)生和人體健康造成危害。熱解法將污泥在無氧環(huán)境中加熱裂解得到具有能源附加值的熱解氣、焦油和焦炭,在達到減容減量效果的同時進行無害化和資源化處置。污泥熱解技術(shù)作為一種有效的污泥處理處置方法被國內(nèi)外廣泛研究,但污泥熱解技術(shù)仍然存在一些亟待解決的問題,如焦油與合成氣品質(zhì)不高等。針對這些問題,本論文開展了污泥加壓熱解實驗,研究了不同熱解終溫、壓力和停留時間對產(chǎn)物質(zhì)量分布和氣體、焦油和焦炭產(chǎn)物特性的影響。本研究的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)對污泥原料進行了熱重分析,污泥熱解過程主要分為三個階段,分別是干燥階段、一次熱解失重階段和二次熱解失重階段。溫度區(qū)間200520℃為熱解反應(yīng)主要階段。(2)采用自行設(shè)計的加壓熱解裝置進行污泥加壓熱解實驗,考察了熱解終溫、壓力和停留時間對污泥加壓熱解產(chǎn)物質(zhì)量分布的影響。結(jié)果表明,隨著熱解終溫的升高,熱解焦油的產(chǎn)率先升高后降低,氣體產(chǎn)物的產(chǎn)率增加而焦炭的產(chǎn)率降低。常壓熱解時焦油產(chǎn)率最高,是主...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 污水污泥的來源與性質(zhì)
1.1.1 污水污泥的來源
1.1.2 污水污泥的性質(zhì)
1.2 國內(nèi)外污水污泥的處理處置方法
1.2.1 污泥填埋
1.2.2 污泥堆肥
1.2.3 污泥土地利用
1.2.4 污泥熱化學(xué)處理
1.3 國內(nèi)外污水污泥熱解技術(shù)發(fā)展分析
1.3.1 污泥熱解基本原理
1.3.2 污泥熱解工藝設(shè)備
1.3.3 污泥熱解影響因素
1.4 加壓熱解技術(shù)的發(fā)展分析
1.5 課題研究的意義和內(nèi)容
1.5.1 研究的目的和意義
1.5.2 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
2 實驗裝置及方法
2.1 實驗設(shè)備和儀器
2.2 實驗原料預(yù)處理及加壓熱解裝置
2.3 干污泥加壓熱解實驗方法
2.4 加壓熱解產(chǎn)物分析方法及數(shù)據(jù)處理方法
2.4.1 氣體產(chǎn)物的分析方法
2.4.2 液體產(chǎn)物的分析方法
2.4.3 固體產(chǎn)物的分析方法
2.4.4 數(shù)據(jù)處理方法
3 干污泥樣品分析結(jié)果
3.1 理化性質(zhì)分析
3.2 熱重分析
4 干污泥加壓熱解產(chǎn)物質(zhì)量分布研究
4.1 熱解終溫對產(chǎn)物質(zhì)量分布的影響
4.2 熱解壓力對產(chǎn)物質(zhì)量分布的影響
4.3 停留時間對產(chǎn)物質(zhì)量分布的影響
4.4 本章小結(jié)
5 干污泥加壓熱解產(chǎn)物特性研究
5.1 熱解氣體組分分析
5.1.1 熱解終溫對氣體組分的影響
5.1.2 熱解壓力對氣體組分的影響
5.1.3 停留時間對氣體組分的影響
5.2 加壓熱解焦油特性分析
5.2.1 焦油FTIR分析
5.2.2 焦油GC-MS分析
5.3 加壓熱解焦炭特性分析
5.3.1 焦炭理化性質(zhì)分析
5.3.2 焦炭中重金屬含量分析
5.3.3 焦炭FTIR官能團分析
5.3.4 焦炭吸附特性分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號:3322232
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 污水污泥的來源與性質(zhì)
1.1.1 污水污泥的來源
1.1.2 污水污泥的性質(zhì)
1.2 國內(nèi)外污水污泥的處理處置方法
1.2.1 污泥填埋
1.2.2 污泥堆肥
1.2.3 污泥土地利用
1.2.4 污泥熱化學(xué)處理
1.3 國內(nèi)外污水污泥熱解技術(shù)發(fā)展分析
1.3.1 污泥熱解基本原理
1.3.2 污泥熱解工藝設(shè)備
1.3.3 污泥熱解影響因素
1.4 加壓熱解技術(shù)的發(fā)展分析
1.5 課題研究的意義和內(nèi)容
1.5.1 研究的目的和意義
1.5.2 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
2 實驗裝置及方法
2.1 實驗設(shè)備和儀器
2.2 實驗原料預(yù)處理及加壓熱解裝置
2.3 干污泥加壓熱解實驗方法
2.4 加壓熱解產(chǎn)物分析方法及數(shù)據(jù)處理方法
2.4.1 氣體產(chǎn)物的分析方法
2.4.2 液體產(chǎn)物的分析方法
2.4.3 固體產(chǎn)物的分析方法
2.4.4 數(shù)據(jù)處理方法
3 干污泥樣品分析結(jié)果
3.1 理化性質(zhì)分析
3.2 熱重分析
4 干污泥加壓熱解產(chǎn)物質(zhì)量分布研究
4.1 熱解終溫對產(chǎn)物質(zhì)量分布的影響
4.2 熱解壓力對產(chǎn)物質(zhì)量分布的影響
4.3 停留時間對產(chǎn)物質(zhì)量分布的影響
4.4 本章小結(jié)
5 干污泥加壓熱解產(chǎn)物特性研究
5.1 熱解氣體組分分析
5.1.1 熱解終溫對氣體組分的影響
5.1.2 熱解壓力對氣體組分的影響
5.1.3 停留時間對氣體組分的影響
5.2 加壓熱解焦油特性分析
5.2.1 焦油FTIR分析
5.2.2 焦油GC-MS分析
5.3 加壓熱解焦炭特性分析
5.3.1 焦炭理化性質(zhì)分析
5.3.2 焦炭中重金屬含量分析
5.3.3 焦炭FTIR官能團分析
5.3.4 焦炭吸附特性分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號:3322232
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