污水污泥流化床气化焦油的化学组成分析

以空气为气化剂、并通过GC-MS分析,研究了污水污泥流化床气化时气化温度(650、750和850℃)和污泥性质对污泥气化焦油产率及其化学组成的影响。结果表明,污泥气化焦油产率随气化温度的升高而降低,且厌氧消化污泥气化焦油的产率比未消化污泥的低。污泥气化焦油中的化学组成可分为五类:脂肪族化合物、脂环化合物、芳香烃、芳香烃衍生物和杂环化合物。随气化温度的升高,A^2/O工艺的未消化污泥气化生成的焦油中脂肪族化合物和脂环化合物的产率均明显降低,芳香烃衍生物的产率则有显著地提高,而芳香烃和杂环化合物的产率均先增加后减少。气化温度为650℃时,活性污泥法消化污泥气化焦油中五类有机物的产率均低于未消化污泥的,而A^2/O工艺消化污泥气化焦油中芳香烃产率高于未消化污泥的,其他四种有机物的产率则均低于未消化污泥的。

气化温度和气化介质对污泥气化焦油化学组分的影响

为探究气化焦油组分特性以实现其资源化利用,通过固体废弃物流化床反应装置考察了气化介质和气化温度对污泥气化产物焦油中的脂肪族化合物、脂环化合物、杂环化合物、芳香烃化合物(以多环芳烃(PAHs)为主)以及芳香烃衍生物的影响变化规律。结果表明:850℃时,脂肪族化合物仅在水蒸气条件下生成,芳香烃化合物中的茚类、联苯类、芴类和菲类化合物均在水蒸气条件下含量最高;芳香烃衍生物中腈类化合物在空气条件下含量最高;在空气-水蒸气条件下,脂肪族化合物仅在700℃气化时产生,脂环化合物、芳香烃衍生物腈类、喹啉类化合物均在750℃时含量最高,芳香烃化合物中茚类、萘类化合物均在850℃含量最高,杂环化合物主要为吡啶和4,4′-双(四氢噻喃),吡啶在700℃时含量最高,4,4′-双(四氢噻喃)在800℃含量最高。

污泥热解焦油的研究进展

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。

污泥水蒸气气化焦油化学组分的分布特征

通过GC-MS分析,研究了气化温度和气料比S/B(水蒸气与污泥的质量比)对污泥气化焦油中芳香烃、含氮化合物、含氧化合物和含硫化合物分布特征的影响变化规律.结果表明:污泥气化焦油中芳香烃的化学组分主要为菲类、萘类、芴类和联苯类化合物,其中S/B值1.1、1.5和1.9时菲类和萘类化合物的产率在850℃均达到最大值,S/B值1.5和1.9时芴类产率随气化温度的升高而呈先升高后降低,而800oC时联苯类产率则随S/B值的增加而呈先升高后降低,其最高产率为1.284g/kg.含氮化合物以吲哚类化合物为主,其产率在S/B值为1.5和1.9时均随气化温度的升高而呈降低趋势;含氧化合物中主要为酚类化合物,其产率在750℃时随S/B值的升高而升高,其最高产率3.103g/kg;含硫化合物主要为4,4'-双(四氢噻喃),且仅在850oC、S/B值为1.9气化条件下检出产率为0.263g/kg的萘并[1,2-b]噻吩.

污水污泥流化床空气气化焦油的燃烧特性

利用热重分析法,研究了气化温度(650、750和850℃)和污泥性质对污泥流化床气化焦油燃烧特性的影响变化规律。结果表明:6种污泥气化焦油的燃烧过程均分为轻质有机物挥发和燃烧、重质有机物分解和燃烧以及微量残炭燃烧3个阶段;其中第一阶段失重率均明显高于第二阶段,且第一阶段和第二阶段的失重率随气化温度的升高而分别呈现为升高和降低的变化趋势。来自于活性污泥法工艺未消化污泥气化焦油在第一阶段的失重率高于消化污泥的,而A2/O工艺未消化污泥气化焦油在第一阶段的失重率则低于消化污泥的。6种气化焦油的机理函数不完全相同,但反应级数均在1~2.5之间,且第一阶段的表观活化能均低于30 k J·mol-1。污泥流化床空气气化焦油的着火点和表观活化能均比其固定床空气气化焦油的低。

污泥流化床水蒸气气化焦油化学组成研究

通过污泥流化床水蒸气气化试验,采用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）研究了气化温度和气料比S/B（水蒸气与污泥的质量比）对焦油产率和化学组成的影响.试验结果表明：污泥水蒸气气化焦油产率随S/B值的增加而增加,且在较低的S/B值下（S/B=1.1,1.5）,焦油产率随气化温度的升高而升高.多环芳烃的产率随气化温度的升高而升高,且在800oC和850oC处随S/B值的增加而升高.当气化温度为800oC和850oC时,焦油中芳香烃衍生物和杂环化合物的主要组成分别为含氮芳烃和含氮杂环,且当S/B=1.5时,两者的产率均随气化温度的升高而降低.

污泥流化床气化焦油的析出特性

通过污泥流化床气化实验,分析了污泥气化过程中生成焦油的化学组成及其产率随气化温度和气化介质的影响变化规律。结果表明:当气化温度为850℃时,空气和水蒸气气化介质条件下的焦油产率分别为最低和最高,空气水蒸气气化介质时则居中;焦油中脂环化合物在以空气为气化介质时的产率最高,脂肪族化合物则以水蒸气为气化介质时最高,而芳香烃、芳香烃衍生物以及杂环化合物均在以空气水蒸气为气化介质时最高。以空气水蒸气为气化介质时,焦油产率在850℃和700℃时分别最低和最高;脂肪族化合物只出现在700℃,芳香烃和杂环化合物的产率分别在700℃、800℃时最高,脂环化合物和芳香烃衍生物的产率则均在750℃时最高。