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.     

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）,相应的有机碳转化率达到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。     

花生壳直接液化制备液体油及催化裂解

该文制备了3种固体超强酸催化剂用于直接液化,分别是Cl~-/ZrO_2、Cl~-/Fe_2O_3和Cl~-/ZrO_2-Fe_2O_3,研究直接液化催化剂对液化产物性能的影响;制备4种分子筛催化剂用于催化裂解,分别是HZSM-5、Fe~(3+)/HZSM-5、Co~(2+)/HZSM-5和Ni~(2+)/HZSM-5,研究催化裂解催化剂对裂解产物性能的影响。实验测定了催化剂的比表面积,进行了X射线衍射分析。直接液化产物的测定显示,Cl~-/ZrO_2的催化效果最好,其轻油混合相的酸值和羟值分别为26.55和404.56 mg KOH/g,重油相的酸值和羟值分别为30.84和206.63 mg KOH/g。催化裂解产物的测定显示,Fe~(3+)/HZSM-5的催化效果最好,其轻油混合相的酸值和羟值分别为27.71 mg KOH/g和320.27 mg KOH/g,重油相的酸值和羟值分别为14.35和294.97 mg KOH/g。催化剂的表征表明,7种催化剂均属于介孔材料,直接液化催化剂中,Cl~-/ZrO_2的比表面积最大;催化裂解催化剂中,Fe~(3+)/HZSM-5的比表面积最大。金属离子是以掺杂的形式位于HZSM-5晶体中,并没有呈现出独立的衍射峰即没有形成独立的金属氧化物。     

催化加氢转化CO2的研究

研究催化加氢法转化ＣＯ２,在Ｆｅ／ＡＣ催化剂上采用不同的反应条件,可将ＣＯ２分别转化成低碳烯烃,液化石油气和液态烃,其转化率均在４０％－５０％之间。在Ｃｕ－Ｚｎ－分子筛催化剂上,３５％ＣＯ２可被转化成二甲醚;在Ｒｈ－Ｖ／ＳｉＯ２催化剂上,ＣＯ２可被转化成乙醇,其单程转化率在５％以上。     

废物处理与综合利用 农业废物处理与综合利用

X712.05200600979农作物废弃物液化的实验研究/于树峰…(北京化工大学化学工程学院)∥燃料化学学报/中科院山西煤炭化学研究所.-2005,33(2).-205~210环图TQ-12在250mL的高压反应釜中对5种不同种类的农作物废弃物进行了液化研究。以花生壳作探索实验,重点考察了温度、时间、催化剂用量等因素对液化行为的影响,并给出了5种农作物的液化结果。结果表明,给料比为10g原料/100mL水时,在300℃~340℃、10min、K2CO3添加量为1/30(催化剂/原料)的条件下,5种农作物废弃物液化获得的重油产率为21%~28%。对产物的高热值进行分析表明,农作物废弃物液化…     

城市污泥两段式催化热解制合成气研究

为了把城市污泥中温热解产生的挥发性产物转化为可直接利用的洁净可燃性气体或重要的化工原料合成气,采用两段式热解装置对城市污泥进行了催化热解实验研究,讨论了不同催化剂对城市污泥热解挥发性产物的催化裂解能力,结果表明:城市污泥在热解终温500℃,热解液产率最大,超过500℃,热解液产率减少,热解气增多,固相产率基本不变;城市污泥热解液的裂解温度需在900℃以上,产生的气体组分主要为H2、CO、CH4等小分子非冷凝性气体;Ni/分子筛复合催化剂对热解液转化为合成气的作用效果较好,合成气体(H2+CO)体积含量占气体总量的85%以上.     

中温碱解预处理促进剩余污泥厌氧产甲烷的研究

采用4 mol/L NaO H碱液在中温下处理城市生活污水处理厂剩余污泥6 h,对比原剩余污泥和中温碱解污泥厌氧消化产甲烷的能力,分析了中温碱解及厌氧消化过程中剩余污泥胞内物质的释放规律,结果表明:碱解预处理有效促进了有机物、氨氮的释放,对磷酸盐释放促进作用不明显。原剩余污泥的沼气转化效率为387.5 L/kg(以VS计,下同),中温碱解处理组的沼气转化效率为402.5 L/kg;中温碱解处理组沼气转化效率比原剩余污泥组高3.87%;中温碱解预处理提高了污泥减量化程度及甲烷产量。改进的Gompertz模型结果表明:碱解处理后剩余污泥最大甲烷产量为1 480.7 mL,最大产甲烷速率为77.8 mL/d,细菌产甲烷的延迟时间为3.38 d。     

微波、碱及其联合技术预水解市政污泥的研究

以SCOD/TCOD(可溶性COD/总COD)、毛细吸水时间(CST)为主要考察指标,研究了微波、碱及其联合技术预水解市政污泥的效果。结果表明,采用不同微波功率单独处理时,相对于原污泥,SCOD/TCOD均有显著提高,在高火档(功率为863 W)下,当处理时间为2 min,可由原污泥的1.40%增加到28.66%,且对应的CST相对原污泥亦有明显下降,即该处理既有利于污泥中不溶性COD转化为SCOD,亦可改善污泥的脱水性能。碱单独预处理污泥可使污泥的SCOD/TCOD从未处理的2.68%提高至25.83%,但毛细吸水时间亦显著增加,增加至原污泥的14倍,碱处理虽然可增加污泥中COD的溶出,但不利于污泥的脱水。而碱-微波(先碱后微波处理)联合预处理可使SCOD/TCOD从原污泥的1.23%增加至34.95%,优于碱或微波单独处理或者微波-碱联合处理效果,但不利于改善污泥的脱水性能。     

水热碳化与干法碳化对剩余污泥的处理比较

污泥碳化为当前剩余污泥的妥善处置提供了新方法,由此转化产生的污泥炭可作为土壤修复和改良剂进行资源化利用。为探讨不同的碳化方法对污泥炭特性的影响,分别采用了干法碳化和湿法碳化(水热碳化)对生活污水处理厂的剩余污泥进行处理。结果表明,碳化处理后C、O元素的质量分数均下降,N元素的质量分数则有所增加。与干法碳化相比,水热碳化保留了较多的有机碳。干法碳化后的污泥炭较原污泥呈现弱碱化,而水热碳化则显示酸化趋势。此外,与干法碳化相比,水热碳化在富集有效营养元素(磷、氮)和固定重金属浸出风险上均表现出明显的优势。这些结果预示着水热碳化法在污泥资源化处理方面的巨大潜能。     

污泥焚烧装置重油节减措施

在操作污泥焚烧炉时,重油助燃量的节减是一个重要课题,也与降低维修管理费有关、具有一箭双雕的效果。重油节减措施与改善炉的热效率,有效利用排气,焚烧处理前污泥的浓缩、药剂注入、脱水、炉排气的脱臭处理等有关,必须提出综合的重油节减措施。在权衡热及物料平衡之后进行技术评价,制定能量的节减计划及设备的改善计划,并积极实行。措施方案如下所列。     

含油污泥热解资源化及过程污染控制研究进展及发展趋势

如何实现含油污泥的无害化处理和资源化回收，是目前石油生产领域面临的一个重大挑战。热解，作为一种在缺氧环境下热化学分解有机物的方法，在无害化处置和资源化利用含油污泥方面具有重大的应用潜力。含油污泥的热解资源化已经成为当前石油开采、提炼及环境保护领域的一个重要关注点，近年来相关研究十分广泛。本文综述了当前国内外学者对含油污泥热解资源化及过程污染控制技术的最新研究成果，以无害化处置和资源化转化含油污泥的热化学新技术为导向，对含油污泥热解资源化及过程污染控制进行全面深入的总结和分析，旨在揭示热解过程中含油污泥组分的增值转化过程及其机制、含氮含硫污染物的产生/转化和迁移途径及其相应机制，重点考察催化热解及共热解过程中的催化剂设计原则及反应工艺优化、含硫含氮小分子有机化合物的生成过程及其影响因素以及重金属元素的迁移转化等，并对其未来工业化规模应用前景和发展趋势进行了展望，以期为未来含油污泥无害化处置和资源化回收工作提供理论和技术参考。     

各地信息

用化学沉淀法处理镍镉污泥镍镉污泥是在生产镍镉电池等产品时产生的工业废渣。长期以来,我国还没有妥善的方法进行处理。目前,上海每年有近二百吨这类污泥委托乡镇企业处理。他们把污泥拉回农村,提取了比较容易提取的镍以后,把镉和残镍污泥掩埋或填河浜,造成污染转移,埋下公害隐患。川沙县环境科学学会在上海市环保局和川沙县环保局支持下,组织科技力量对镍镉污泥处理进行研究试验,最终采用了化学沉淀法进行处理。经处理后,污泥中的镍、镉分离率分别可达97.91％和99.47％。回     

高铁酸钾-微波耦合对印染污泥脱水性能的影响研究

分别采用微波、微波耦合高铁酸钾对印染污泥进行脱水预处理.结果表明,适宜的微波辐射可改善污泥脱水性能.2320、3240、4000 W·L-1对应的最适时间分别是140 s、100 s和80 s.在3240 W·L-1的微波下辐射100 s后,污泥的沉降速率(SV30)、污泥比阻(SRF)和粘度较原污泥分别减少4.00%、18.89%、35.05%.同时,高铁酸钾的加入能更好地提高污泥脱水性能,其最佳投加量为0.1767 g·g-1(以SS计,下同),对应的污泥SV30、毛细吸水时间(CST)、粘度相比原污泥分别降低了13.50%、51.18%、40.79%.泥饼含固率相比原污泥则增加14.58%.微波耦合高铁酸钾能有效破坏污泥絮体结构.随着高铁酸钾投量增加,上清液的蛋白质含量持续增加,多糖含量则先增加后减少.     

微电解-Fenton对印染污泥破解及脱水性能研究

分别采用微电解、微电解联合Fenton对印染污泥的破解效果及脱水性能进行研究,考察了印染污泥中胞外聚合物(EPS)、污泥破解率(DDSCOD)、沉降速率(SV30)、毛细吸水时间(CST)等指标的变化情况.结果表明,微电解反应时间为20 min,初始pH为2.5,铁碳比(Fe/C)为1/1,铁粉量为2.50 g/L时,印染污泥絮体破解效果最佳.该条件下,添加H2 O22.00 g/L反应40 min,污泥上清液的多糖、蛋白质、DDSCOD较原污泥分别增加了49.09%、69.20%、4.33%,CST、SV30较原污泥分别减少了70.46%、20.41%.     

石灰稳定化污泥恶臭物质释放特征研究

利用污泥-石灰高效混合器制备5%、10%、15%石灰添加量的稳定化污泥,应用Jerome 631-X型便携式硫化氢测定仪、静态吸收等试验方法,分别研究了不同石灰添加比例下污泥还原性硫化物(RSCs)和氨(NH3)的释放特征,并对臭度进行了评价.结果表明:污泥中添加石灰后,RSCs体现出缓释特征;石灰稳定化污泥RSCs的释放量下降明显,连续监测380min后,石灰稳定化污泥处理的RSCs产生量相比等质量原泥处理降低了约85%;恒温培养24h,石灰稳定化污泥的NH3释放量(5.03×10-4mol)相比等质量原泥处理(7.00×10-6mol)提高了约72倍,明显促进了污泥氮向氨气的转化和释放.向污泥中添加少量工业石灰,均匀混合条件下,污泥的臭味强度明显降低,基本达到了抑制恶臭的目的.     

含油污泥催化热解工艺的优化及热解产物分析

随着环保意识的增强,含油污泥资源化与无害化处理问题成为研究的热点。分别用体积分数为5%、10%的HCl对活性白土进行改性,制得催化剂。采用扫描电镜、能量色散X射线光谱仪(EDX)、X-射线衍射、N_2-吸附脱附等分析手段对催化剂的结构进行表征。用催化剂对含油污泥进行催化热解,探讨了改性活性白土催化含油污泥热解的影响因素,并对热解产生的固、液产物进行了分析。结果表明:催化剂加量为1%,氮气流速为100 mL/min,反应温度为430℃,处理时间为3. 5 h时,油回收率可达到85. 49%,与未加催化剂时相比,油回收率提高了7. 22%,处理时间缩短了0. 5 h。由热解油组分分析可知,催化热解使得C_6～C_(15)的回收率提高,产物油品质得到改善。     

城市污泥湿式氧化技术研究进展

本文介绍了国内外常用的污泥处理技术,论述了新型湿式氧化工艺在污泥处理方面的应用,阐述了污泥湿式氧化过程中有机物的转化机理.基于相关研究成果,分析了湿式空气氧化(WAO)、催化湿式空气氧化(CWAO)及催化湿式过氧化(CWPO)的技术发展历程,认为新型催化剂和高效氧化剂的开发是污泥湿式氧化技术的重要发展方向.     

高浓度乳化废水处理中铜系催化剂催化活性比较

研究了几种铜系列催化剂在高浓度乳化废水进行湿式氧化(WAO)和催化湿式氧化(CWAO)处理中的效果。在160～240℃反应温度条件下,以CODcr,和TOC为参数,系统考查了均相/多相催化剂的催化性能,筛选出具有优良催化性能的过渡金属多相催化剂。结果表明,在温度200℃和初始氧分压P。1.2MPa条件下,控制氧化反应2h,无催化剂存在时,乳化废水的CODcr去除率为75％,TOC去除率为66%;均相催化剂[Cu(NO3)2]具有很好的氧化催化能力;当使用Cu/Alumina或Mn-Ce/Alumina催化剂时,CODcr去除率分别89.5％和84.2％,TOC去除率则分别达到了81.7％和81.2％;与WAO同等CODcr及TOC去除率水平相比,借助Cu/Alumina催化剂,CWAO反应温度可降低30℃左右。初步探讨了湿式氧化出水的可生化性。     

稻壳直接液化及催化裂解产物分析

分别采用酸性水溶液和碱性水溶液作为反应溶剂,在水热反应釜中进行直接液化反应,初级液化产物在不同温度下催化裂解,通过测定液体产物的酸值、羟值、热值以及残渣的纤维素、半纤维素、木质素、挥发分含量来确定最佳实验条件。结果表明:使用15%氢氧化钠水溶液作为反应溶剂时液化效果较好,主要体现为木质素明显液化。供氢体的加入对于稻壳的液化没有大的影响,液体产物的酸性变化不大,而羟值普遍减小,分子量增大。加入供氢体后产物的热值有所增加,但是热值还是偏低,不适合作为燃料油使用。以Fe~(3+)/SO_4~(2-)/TiO_2粉体为催化裂解催化剂,裂解产物不理想,热值太低。使用HZSM-5作为裂解催化剂时,催化剂加入量为6%、温度为300℃时热值发生了极大的变化,达到了10 MJ/kg以上,已经比较接近新鲜稻壳的热值,具有了作为燃料油的潜质。     

城市污泥中重金属的形态分布和处理方法的研究

研究了城市污泥中重金属的形态分布特征和转化机理，并对重金属的加硫酸根稳定和酸浸出两种处理方法进行了探讨。结果表明，污泥中约73％的Zn和70％的Ni以不稳定态存在，约72％的铜以硫化物及有机结合态形式存在，其它重金属主要以稳定态存在；厌氧消化工艺对可交换的离子态重金属的转化有明显的促进作用。通过向污泥中投加SO4^2-可以在一定程度上提高Zn的稳定性。酸浸出试验中：在pH＝2时，污泥中Zn的浸出率达到30％以上，Ni的浸出率达到40％以上，Cu基本不被浸出。