污泥和油茶餅粕超臨界甲醇聯(lián)合液化的產(chǎn)油率及殘?jiān)亟饘俚娘L(fēng)險(xiǎn)研究
本文關(guān)鍵詞:污泥和油茶餅粕超臨界甲醇聯(lián)合液化的產(chǎn)油率及殘?jiān)亟饘俚娘L(fēng)險(xiǎn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著城市化進(jìn)程的加快,石油資源短缺及環(huán)境污染問(wèn)題嚴(yán)重阻礙了城市的發(fā)展,使得人們更加重視綠色可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用。生物柴油由于其良好的燃料性能、可再生性能和環(huán)境友好特性,備受人們的關(guān)注。污泥來(lái)源于污水處理過(guò)程,其處理處置已成為世界性的難題,一方面,由于污泥中存在的各種有毒有害物質(zhì)可能對(duì)人體健康和環(huán)境產(chǎn)生潛在的威脅,另一方面,城市污泥中含有大量有機(jī)質(zhì),有機(jī)質(zhì)含量占其干機(jī)質(zhì)的30%以上,提高了污泥的處理和處置技術(shù)的要求。傳統(tǒng)的污泥處理處置方法已經(jīng)不能滿足環(huán)境要求,因此,尋找新的處理處置方法,使其朝著無(wú)害化、減量化、穩(wěn)定化、資源化方向發(fā)展成了一個(gè)日益關(guān)注的問(wèn)題。本文使用間歇式高溫高壓反應(yīng)釜對(duì)城市污泥的超臨界液化過(guò)程進(jìn)行了研究,主要考察了反應(yīng)溫度、停留時(shí)間、升溫速率、催化劑等因子對(duì)污泥的超臨界液化產(chǎn)油的影響,采用氣-質(zhì)聯(lián)用儀、元素分析儀等方法對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分析。并且著重考察了殘?jiān)兄亟饘俚倪w移和轉(zhuǎn)化情況,探究了油茶餅粕與污泥聯(lián)合液化的處理效果。在本研究中,重點(diǎn)集中在產(chǎn)油率及液化殘?jiān)兄亟饘俣拘缘奶骄。在間歇式高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行了污泥、油茶餅粕、污泥和油茶餅粕混合物的超臨界甲醇液化實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明油茶餅粕的加入明顯的提高了產(chǎn)油率(從污泥的37.9%提升到混合物的86.2%)。此外,在污泥和油茶餅粕混合物的液化過(guò)程中,鎘和銅的可生化組分都降低了,在活性污泥液化過(guò)程中,鋅的可生化組分提高了。利用地理積累風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指數(shù)(Igeo)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估代碼(RAC)、修正潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(MRI)三種方法來(lái)對(duì)重金屬的可生化性能、潛在生態(tài)危險(xiǎn)以及污染水平評(píng)估,結(jié)果表明在污泥超臨界液化時(shí)加入油茶餅粕能夠降低殘?jiān)兄亟饘俚娘L(fēng)險(xiǎn)。污泥和油茶餅粕的聯(lián)合液化能夠提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率,提高產(chǎn)油率,降低殘?jiān)兄亟饘俚娘L(fēng)險(xiǎn)。污泥和油茶餅粕混合物的超臨界甲醇液化可以作為一種有前景的方法來(lái)處理市政污泥。本研究所得到的結(jié)論為生物柴油產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改進(jìn)與優(yōu)化提供了參考和理論依據(jù),以及為進(jìn)一步的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:超臨界甲醇 液化 污泥 油茶餅粕 重金屬
【學(xué)位授予單位】:湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TE667;X70
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-12
- 第1章 緒論12-29
- 1.1 污泥的來(lái)源及危害13-14
- 1.1.1 污泥的來(lái)源13-14
- 1.1.2 污泥的危害14
- 1.2 污泥的處置方法14-19
- 1.3 污泥熱解制油的發(fā)展現(xiàn)狀19-23
- 1.3.1 污泥熱解制油的概述19-20
- 1.3.2 國(guó)內(nèi)外外污泥液化制油的研究現(xiàn)狀20-22
- 1.3.3 污泥液化制油的影響因素22-23
- 1.4 污泥超臨界甲醇技術(shù)簡(jiǎn)介及其應(yīng)用23-26
- 1.4.1 超臨界甲醇及其特性23-25
- 1.4.2 超臨界甲醇的應(yīng)用25-26
- 1.4.3 超臨界甲醇技術(shù)的發(fā)展方向26
- 1.5 問(wèn)題的提出26-28
- 1.6 本文的主要研究?jī)?nèi)容28-29
- 第2章 污泥的特性研究29-38
- 2.1 污泥特性研究的目的29
- 2.2 污泥靜態(tài)分析29-30
- 2.3 污泥的來(lái)源30
- 2.4 污泥的工業(yè)分析30-32
- 2.4.1 污泥中的水分分析30-31
- 2.4.2 污泥中灰分的分析31-32
- 2.4.3 污泥中的揮發(fā)分分析32
- 2.4.4 污泥中的固定碳分析32
- 2.5 污泥的元素分析32-34
- 2.6 污泥的熱失重分析34-36
- 2.7 本章小結(jié)36-38
- 第3章 超臨界液化反應(yīng)的研究38-57
- 3.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器38-40
- 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料38
- 3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器38-40
- 3.2 實(shí)驗(yàn)步驟40-41
- 3.3 不同反應(yīng)物的超臨界反應(yīng)41-42
- 3.4 熱解殘?jiān)念A(yù)處理42-45
- 3.4.1 BCR順序提取法42-43
- 3.4.2 BCR順序提取的具體操作43-45
- 3.5 殘?jiān)兄亟饘俚亩纠碓u(píng)估方法45-48
- 3.5.1 地質(zhì)累積指數(shù)法(Igeo )45-46
- 3.5.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指數(shù)法(RAC)46
- 3.5.3 修正的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法(MRI)46-48
- 3.6 熱解油的產(chǎn)率分析48-50
- 3.7 殘?jiān)兄亟饘俚幕厥章史治?/span>50-51
- 3.8 殘?jiān)亩纠矸治?/span>51-56
- 3.8.1 重金屬的可生物利用組分51-52
- 3.8.2 地質(zhì)累積指數(shù) (I_(geo))分析52-53
- 3.8.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指數(shù) (RAC)分析53-54
- 3.8.4 修正潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(MRI)分析54-56
- 3.8.5 幾種評(píng)價(jià)結(jié)果的對(duì)比分析56
- 3.9 本章小結(jié)56-57
- 第4章 污泥超臨界甲醇液化的結(jié)論及展望57-60
- 4.1 污泥超臨界液化的結(jié)論57-58
- 4.2 污泥超臨界液化的展望58-60
- 參考文獻(xiàn)60-64
- 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況64-65
- 致謝65
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