污水污泥流化床水蒸氣氣化焦油特性的研究.pdf

1、通過污泥流化床水蒸氣氣化實驗，對污泥氣化焦油的生成特性進行了研究;采用氣相色譜-質譜聯用儀(GC-MS)，研究了污泥氣化焦油的化學組成;采用熱重-微分熱重-差示掃描量熱法(TG-DTG-DSC)，研究了污泥氣化焦油的熱解特性。
　　通過依有機物碳骨架結構將焦油中有機物分類為脂環(huán)烴、芳香烴（單環(huán)芳烴和多環(huán)芳烴）、芳香烴衍生物（含氮芳烴和含氧芳烴）和雜環(huán)化合物（含氮雜環(huán)、含氧雜環(huán)和含硫雜環(huán)），并探討了氣化溫度和氣料比S/B（水蒸氣與污

2、泥的質量比）對污泥水蒸氣氣化焦油產率和化學組成的影響變化規(guī)律。結果表明:污泥水蒸氣氣化焦油產率隨S/B值的增加而增加，且在S/B值1.1和1.5時焦油產率隨氣化溫度的升高而升高。多環(huán)芳烴的產率隨氣化溫度的升高而升高，且在800℃和850℃時隨S/B值的增加而升高。氣化溫度為800℃和850℃時，焦油中芳香烴衍生物和雜環(huán)化合物的主要組成分別為含氮芳烴和含氮雜環(huán)，且S/B值為1.5時，兩者的產率均隨氣化溫度的升高而降低。
　　針對母體

3、化合物或化學基團相同的有機物具有相似或相近應用領域的特性，通過依母體化合物和化學基團則可將焦油中的芳香烴、芳香烴衍生物和雜環(huán)化合物分類為芳香烴（茚類等）、含氮化合物（吡啶類等）、含氧化合物（酚類等）和含硫化合物，并探討了氣化溫度和S/B值對污泥水蒸氣氣化焦油化學組成分布特征的影響變化規(guī)律。結果表明:焦油中芳香烴的化學組成包括菲類和萘類化合物等，其中S/B值1.1、1.5和1.9時菲類和萘類化合物的產率在850℃均達到最大值。含氮化合物以

4、吲哚類化合物為主，且其產率在S/B值為1.5和1.9時均隨氣化溫度的升高而呈降低的趨勢;含氧化合物中主要為酚類化合物，其產率在750℃時隨S/B值的升高而升高;含硫化合物主要為4，4'-雙（四氫噻喃），且僅在850℃、S/B值為1.9氣化條件下檢出萘并[1，2-b]噻吩。
　　氣化焦油中芳香烴環(huán)數以二、三元環(huán)為主，且S/B值1.1時二、三元環(huán)芳香烴的產率均隨氣化溫度的升高而升高。氣化焦油中芳香烴的生成機理主要包括污泥自身含有的多環(huán)