域市污水厂污泥直接热化学液化制油过程研究

城市污水厂污泥是城市污水处理过程中，无法避免的二次污染物．以直接热化学液化技术处理此种污泥是其处理技术的最新发展之一，直接热化学液化过程具有处理与能源利用双重性质．文中介绍了以间歇反应釜对其进行实验室研究的一些结果，发现在反应温度２５０～３００℃的范围内，每千克挥发性固体（ＶＳ）可得油０．４～０．４４ｋｇ，相应的有机质转化率为７０％～８０％，过程能量消费比小于１，指示过程为净得能的．处理过程废水ＣＯＤ约４０ｇ·Ｌ－１，但具有类似于城市污水的生化可降解性，可回流污水厂处理．

城市污水处理厂污泥直接热化学液化处理技术

污泥直接热化学液化技术是国外８０年代开始发展的一项污泥处理兼资源回收技术。它可使污泥中有机质的４０％以上转化为燃料油（热值≥３３ＭＪ／ｋｇ），相应的有机联转化率达到９０％左右。整个过程为一能量净输出过程。本文对其发展源流、研究现状和发展前景进行了综述和讨论。

直接热化学液化法污泥制油技术研究进展

阐述了国内外利用直接热化学液化法处理污泥的研究进展和应用前景,并介绍了将其转化为油的典型液化工艺及其影响油产量的主要因素,阐明此种方法的发展趋势,并指出资源化利用和能源回收应该是今后污泥处置的方向.

污水厂污泥在亚/超临界丙酮中的液化行为

利用直接热化学液化技术,在1000mL的反应釜中,考察了液化温度、污泥/溶剂配比(R1)、催化剂以及溶剂填充率(R2)对污水厂污泥在亚/超临界丙酮中的液化行为的影响.结果表明,约300℃条件下,污泥液化较为彻底,过低或过高的温度液化效果反而较差.当温度超过340℃时,丙酮溶剂参与反应能力增强,促进油产率的增加,至380℃时油产率保持稳定.在其他液化条件相同的情况下,发现污泥在R1为10/200、R2为20%、添加5%剂量的NaOH作为催化剂,获得较好的液化效果.红外光谱(FTIR)和气相色谱/质谱分析(GC-MS)分析表明,生物油的主要成分是含氮杂环、羧酸、酯、酮等化合物,主要的官能团包括胺基、羟基、烷基和羰基等.

钠盐催化剂对制革污泥热解制油的影响

为考察催化剂对制革污泥热解制油的影响,采用热重分析,研究不同钠盐催化条件下制革污泥的微分热重(DTG)曲线。利用自行设计的直接热化学污泥油化试验装置,调查钠盐催化剂及其用量对制革污泥油化产物分布和油收率的影响。研究结果表明,3种钠盐催化剂均使污泥热解反应向低温区移动,钠盐的催化作用大小依次为Na2CO3>Na2SO4>NaCl,从DTG曲线分析可知,钠盐催化剂的最佳投加量为污泥量的2%(以钠离子计);在直接热化学液化法制革污泥油化试验中,催化剂碳酸钠的投加量为污泥量的2%时,可获得较大的油产率(41.01%)。通过GC/MS分析,制革污泥热解得到油产品的化学成分与生物柴油相近。能量衡算分析得出:在试验条件下,能量回收率可达53.25%,系统为能量产出型。

小球藻热解特性及其液化制油实验分析

以小球藻为研究对象,通过热重分析,研究不同钠盐催化剂及其用量对微分热重曲线的影响,确定小球藻热解最佳催化剂种类及用量.利用自行设计的直接热化学藻类油化实验装置,通过改变最佳催化剂用量,调查其对小球藻油化产物分布以及油产率的影响,并利用GC/MS分析得到油产品成分的含量,同时对油化过程进行了能量衡算.结果表明:3种钠盐催化剂均使小球藻热解反应向低温区移动,钠化合物的催化作用依次为Na2CO3>Na2SO4>NaCl,其中碳酸钠催化作用最显著;从微分热重曲线分析可知,催化剂中钠离子质量为小球藻样品质量5%时为理想用量,在直接热化学液化法小球藻油化实验中,碳酸钠的钠离子质量为小球藻质量的5%时,可获得较大的油产率62.58%,与热重分析结果相吻合.通过GC/MS分析得到产品油化学成分与重油相近.产品油的热值很高,为32.4,MJ/kg.能量回收率为78.2%.