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关键词：
上海,都市农业区域,果园,土壤氮素,地统计学,空间变异性,空间分布
发表时间：
2013-03-01 13:57:22
摘要: 采用管式炉热解装置, 在700~ 1000e 温度范围内对不同含水率的生物污泥进行中高温常压热解实验, 研究了加热模式、热解终温、物料含水率及升温速率对热解产物产率及气相产物组成的影响规律. 结果表明: 待温度达到设定温度后, 迅速将物料送入反应区的加热模式有利于得到高品质燃气; 高温能减少固体碳和焦油的生成, 促进富氢气体产生; 同时, 随着物料含水率的增加, 氢气体积分数从17%提高到36%, 当含水率为84%时, H2 + CO 的含量(体积分数)达到最大值; 提高热解升温速率能使气相产物产率得到相应增加. 湿污泥在高温条件下进行的快速热解过程, 一次性完成了污泥干燥、热解和气化, 更有利于氢气组分和其他可燃气体的生成, 所得气体热值高达12M J# m- 3以上.
随着我国城市化进程的加快, 污水处理率逐年提高, 污泥产量也随之急剧增加, 预计到2010年, 全国每年可产生脱水污泥3. 0 @ 107 t以上(陈曼,2006) . 一般而言, 污水处理流程中产生的污泥通常含有95%的水分, 为减少体积、降低运输成本及便于后续处理, 一般都会采用真空过滤法、压滤法、离心法和压带法对污泥进行机械脱水. 然而处理后的脱水污泥含水率仍高达70% ~ 80%, 这部分水分只
能通过热干燥的方式去除, 而正是该过程增加了污泥处理处置的成本( DomŠnguez et al. , 2006) .
能通过热干燥的方式去除, 而正是该过程增加了污泥处理处置的成本( DomŠnguez et al. , 2006) .
热解法作为城市污水污泥焚烧处理的替代技术, 因其经济性好、二次污染小、热解产物利用价值
高等优点受到了广泛关注. 同时, 我国城市污泥中有机物含量和热值日渐增高, 也使其具备了热处理
的潜力(李海英, 2006) . 目前, 通过对干污泥及其他生物质进行中高温热解来回收能源的工艺已成为
国外研究如何处置固体废弃物的重点( Inguanzoet al. , 2002; Sco tt et al. , 2002; Fy tili et al. , 2008;DomŠnguez et al. , 2006), 而国内在该领域的研究仍处于起步阶段(刘文铁等, 2006; 李海英等, 2006; 王联等, 2006), 尤其是针对含水率高达80% 左右的脱水污泥进行高温热解的研究还鲜见报道.
因此, 本实验利用管式炉实验系统, 研究高温下湿污泥在由自身水分蒸发所营造的水蒸气环境中, 一次性完成干燥、热解及气化反应, 以制取富氢燃气的热化学过程, 并分析加热模式、热解终温、含水率及升温速率对气液固三态产物比例和可燃气组成的影响. 同时, 从污泥资源化利用和氢能发展的角度, 对含水污泥热解制氢技术的可行性进行探讨, 以期为优化反应条件和提高富氢燃气产量提供可靠的实验数据.
高等优点受到了广泛关注. 同时, 我国城市污泥中有机物含量和热值日渐增高, 也使其具备了热处理
的潜力(李海英, 2006) . 目前, 通过对干污泥及其他生物质进行中高温热解来回收能源的工艺已成为
国外研究如何处置固体废弃物的重点( Inguanzoet al. , 2002; Sco tt et al. , 2002; Fy tili et al. , 2008;DomŠnguez et al. , 2006), 而国内在该领域的研究仍处于起步阶段(刘文铁等, 2006; 李海英等, 2006; 王联等, 2006), 尤其是针对含水率高达80% 左右的脱水污泥进行高温热解的研究还鲜见报道.
因此, 本实验利用管式炉实验系统, 研究高温下湿污泥在由自身水分蒸发所营造的水蒸气环境中, 一次性完成干燥、热解及气化反应, 以制取富氢燃气的热化学过程, 并分析加热模式、热解终温、含水率及升温速率对气液固三态产物比例和可燃气组成的影响. 同时, 从污泥资源化利用和氢能发展的角度, 对含水污泥热解制氢技术的可行性进行探讨, 以期为优化反应条件和提高富氢燃气产量提供可靠的实验数据.
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