城市污泥和浒苔共水热碳化参数响应面优化

日益增多的城市污泥对环境造成了严重的危害，传统处理处置方法在实现无害化和资源化方面仍存在各种挑战。水热碳化技术被认为一种有效处理处置城市污泥的方式，但由于污泥的低碳、高灰特性，限制了水热炭作为燃料的应用。利用高碳、低灰的浒苔和污泥进行共水热碳化有利于解决这一问题。开展了不同水热反应条件下(温度160～280℃,时间30～150 min,污泥占比0～100%)污泥和浒苔的共水热碳化实验，探究了过程参数对于能量回收效率和电能消耗指数的影响规律，并利用响应面法对3个主要因素(温度、时间、污泥占比)进行了优化设计。结果表明，利用Central Composite Design设计建立的响应面模型，拟合程度良好(模型P<0.05,相应的失拟项P>0.05),预测值和实际值偏差较小。污泥占比对于能量回收效率有显著影响(P<0.05),时间是对于电能消耗指数影响极其显著的因素(P<0.000 1),温度对于电能消耗指数的影响达到显著水平(P<0.05)。通过数学模型的优化，得出了达到最佳能量回收效率(0.470)和最低电能消耗(165.61)的最佳条件，分别是反应温度2...