污泥热解焦油的研究进展.pdf

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1、器环境保护工程EnvironmentalProtectionEngineedng污泥热解焦油的研究进展王云峰，秦梓雅，李苗苗，莎莉(天津工业大学环境与化学工程学院，天津300387)摘要：污泥热解技术不仅能实现污泥的减量化、稳定化、无害化，还可产生可燃气、焦油等可燃物质。焦油作为污泥热解过程中不可避免的副产物，它的价值近年来受到广泛关注。介绍了污泥热解焦油产生机理及不同工艺条件、污泥性质和催化剂等对热解焦油产量及化学组成的影响，并讨论了目前人们对于污泥热解焦油的态度和处理方法，阐述了其作为新能源的研究进展和发展方向。关

2、键词：污泥；热解；焦油；燃料中图分类号：x705文献标志码：A文章编号：1009—7767(2017)03-0142—04ResearchProgressofSludgePyrolysisTarWangYunfeng，QinZiya，LiMiaomiao，ShaLi(SchoolofEnvironmentalandChemicalEngineering，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300387，China)Abstract：Pyrolysistechnologyofsludg

3、ecannotonlyrealizesludgereduction，stabilization，harmless，butalsoproducenewcombustiblematerial，suchasgas，tar．Astheinevitablebyproductinthesludgetreatmentprocess，thevalueoftarattractedmuchattentioninrecentyears．Thispaperintroducedthemechanismoftarproducedbypyrolys

4、isofsludge，andtheinfluenceoftreatmentprocess、sludgecharacteristicsandcatalystsontheyieldandcompositionoftar．Theatti-tudesandprocessingmethodsofpyrolysistarwerediscussed．Asa。newenergy，theresearchprogressanddevelopmentdirectionofpyrolysistarwereexpounded．Keywords：

5、sludge；pyrolysis；tar；fuel世界经济的快速发展，导致对能源的需求量越来越大。而且使人类赖以生存的环境也面临着巨大的挑战。能源的枯竭和环境污染问题阻碍了社会经济和人类社会的协调发展。城市污水处理厂的兴建虽然解决了污水问题，但同时污水处理过程中产生的大量污泥也成为一个亟待解决的问题。截至2014年年底，全国污水处理厂年产生干污泥量813．4万t【”，要实现污泥处置的减量化、稳定化、无害化和资源化，传统的卫生填埋、土地利用和焚烧等方法已无法满足要求。焚烧处理尽管可以最大限度地实现污泥减容，但由于焚烧过程

6、会产生严重的烟气二次污染，使该方法备受争议【21。而污泥热解技术可以有效解决该类问题，同时可将污泥中含有的大量有机质和可燃组分回收利用，具有较高的能源开发和利用价值【3】。设法将这些能量予以回收并转化成易142啼荭投木2017No．3(May)V01．35于储存和运输的液体或气体燃料，不仅实现了污泥的无害化和减量化。而且对于优化能源结构、促进环境保护具有重大意义。1污泥热解焦油产生机理及其组分1．1产生机理污泥热解技术是指在微正压、无氧或缺氧环境下，在一定温度下．对干燥污泥进行加热。使污泥中的有机物发生热裂解和热化学转

7、化反应，进而将污泥转化为油、水、不凝气体和半焦。目前对于污泥热解焦油的形成机理尚不完全清楚，国内外学者普遍认为141，污泥中的脂肪族化合物在200～300oC时发生转化，蛋白质类物质在300～390oC时发生转化，而当温度大于390oC时，发生了糖类化合物转化，肽键和支链断裂反应。Shen等【31研究发现重质焦油在450℃发生二次裂解，形成了轻质油，而在525℃以后，会进一步裂解形成更轻质的油和气态烃。1．2产量及化学组成热解焦油是一种黑褐色黏稠液体，易燃且具有一定的腐蚀性，密度大于水，微溶于水，溶于苯、乙醇和丙酮等有

8、机溶剂，具有强烈的刺鼻气味。GC—MS分析检测其化学组分种类繁多，其主要成分有苯类化学物，萘的衍生物，酚类，多环芳香烃，含氧芳香烃，含氮、硫的杂环化合物等多种有机物15圳。污泥热解焦油的产率及化学组分受热解终温、停留时间、污泥性质和催化剂的影响较大。1)热解工艺操作条件对产量的影响热解终温是影响污泥热解产物最大的因素。污泥中的有机