上吸式固定床污水污泥气化焦油的基本特性

摘要

通过利用外热上吸式固定床气化炉，以空气为气化剂，在600、700和800℃下对未消化污泥和消化污泥进行了气化实验制得焦油。研究了气化温度和厌氧消化对气化焦油产率和化学组成的影响。结果表明，污泥气化焦油产率随着气化温度的升高先增加后降低，在700℃时，气化焦油产率达最大;未消化污泥气化焦油产率均高于消化污泥，污泥经厌氧消化处理后其气化焦油产率降低。气化温度亦影响污泥气化焦油组分分布。污泥气化焦油主要成分类别为脂肪族化合物、单环芳烃化合物、含氮化合物和类固醇化合物，而多环芳烃化合物、含氧化合物和杂环化合物较少。脂肪族化合物、含氧化合物和杂环化合物的含量随气化温度的升高先增加后减少，在700℃时达最大;而单环芳烃化合物和多环芳烃化合物的含量先减少后增加;含氮化合物逐渐减少;类固醇化合物持续增加。
　　通过对来自于活性污泥工艺的消化污泥和未消化污泥、A2/O工艺的消化污泥和未消化污泥以及连续SBR工艺的未消化污泥5种不同性质污泥在外热上吸式固定床气化炉进行了800℃时的空气气化实验，分别制得了1＃～5#气化焦油。研究了污水处理工艺和污泥厌氧消化对气化焦油特性的影响。结果表明，不同性质污泥制得的气化焦油的产率和组成存在差异。未消化污泥气化焦油的产率均高于消化污泥的，污泥经厌氧消化处理后其气化焦油的产率降低;A2/O工艺的未消化污泥气化焦油产率最高。脂肪族化合物和含氮化合物含量最高的是2#焦油，5#焦油的单环芳烃化合物、多环芳烃化合物、含氧化合物和杂环化合物含量最高，类固醇化合物含量最高的是4#焦油。
　　与未消化污泥制取的气化焦油相比，厌氧消化污泥制取的气化焦油中脂肪族化合物、含氧化合物、含氮化合物和类固醇化合物含量较高，而单环芳烃化合物、多环芳香烃化合物和杂环化合物含量均较低。污水处理工艺的“厌氧”过程使未消化污泥制取的气化焦油中简单有机物含量低、复杂有机物含量高，而仅有“好氧”过程的活性污泥法污水处理工艺中产生的未消化污泥制取的气化焦油中简单有机物含量高、复杂有机物含量低。
　　不同污泥气化焦油的组成相近，主要成分类别为脂肪族化合物、单环芳烃化合物、含氮化合物和类固醇化合物，而多环芳烃化合物、含氧化合物和杂环化合物较少。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 引言

1．1．2 污泥的特点

1．1．3 污泥的危害

1．2 污泥处理处置技术现状

1．2．1 污泥处理处置原则

1．2．2 污泥处理处置技术

1．3 污泥气化技术

1．3．1 污泥气化技术概述

1．3．2 污泥气化原理

1．3．3 污泥气化技术研究现状

1．4 污泥气化焦油研究现状

1．4．1 焦油定义

1．4．2 污泥气化焦油研究现状

1．5 研究内容及意义

第二章 污水污泥性质及其气化焦油的制备

2．1 污水污泥性质

2．2 污泥气化焦油的制备

2．2．1 实验装置

2．2．2 实验方法

2．2．3 分析方法

第三章 气化温度对不同污水污泥气化焦油特性的影响

3．1 前言

3．2 污泥气化实验

3．2．1 实验原料

3．2．2 实验装置

3．2．3 实验分析方法

3．3 结果与分析

3．3．1 气化温度对污泥气化焦油产率的影响

3．3．2 气化温度对气化焦油化学组成的影响

3．4 本章结论

第四章 污泥性质对污泥气化焦油特性的影响

4．1 前言

4．2 污泥气化实验

4．2．1 实验原料

4．2．2 实验装置

4．2．3 实验分析方法

4．3 结果与分析

4．3．1 污泥性质对污泥气化焦油产率的影响

4．3．2 污泥性质对污泥气化焦油化学组成的影响

4．4 本章结论

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

发表论文及科研情况

致谢