污水污泥流化床水蒸氣氣化焦油特性的研究.pdf

1、通過(guò)污泥流化床水蒸氣氣化實(shí)驗(yàn)，對(duì)污泥氣化焦油的生成特性進(jìn)行了研究;采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)，研究了污泥氣化焦油的化學(xué)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(guò)依有機(jī)物碳骨架結(jié)構(gòu)將焦油中有機(jī)物分類(lèi)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(zhì)量比）對(duì)污泥水蒸氣氣化焦油產(chǎn)率和化學(xué)組成的影響變化規(guī)律。結(jié)果表明:污泥水蒸氣氣化焦油產(chǎn)率隨S/B值的增加而增加，且在S/B值1.1和1.5時(shí)焦油產(chǎn)率隨氣化溫度的升高而升高。多環(huán)芳烴的產(chǎn)率隨氣化溫度的升高而升高，且在800℃和850℃時(shí)隨S/B值的增加而升高。氣化溫度為800℃和850℃時(shí)，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(shí)，兩者的產(chǎn)率均隨氣化溫度的升高而降低。
　　針對(duì)母體

3、化合物或化學(xué)基團(tuán)相同的有機(jī)物具有相似或相近應(yīng)用領(lǐng)域的特性，通過(guò)依母體化合物和化學(xué)基團(tuán)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(lèi)為芳香烴（茚類(lèi)等）、含氮化合物（吡啶類(lèi)等）、含氧化合物（酚類(lèi)等）和含硫化合物，并探討了氣化溫度和S/B值對(duì)污泥水蒸氣氣化焦油化學(xué)組成分布特征的影響變化規(guī)律。結(jié)果表明:焦油中芳香烴的化學(xué)組成包括菲類(lèi)和萘類(lèi)化合物等，其中S/B值1.1、1.5和1.9時(shí)菲類(lèi)和萘類(lèi)化合物的產(chǎn)率在850℃均達(dá)到最大值。含氮化合物以

4、吲哚類(lèi)化合物為主，且其產(chǎn)率在S/B值為1.5和1.9時(shí)均隨氣化溫度的升高而呈降低的趨勢(shì);含氧化合物中主要為酚類(lèi)化合物，其產(chǎn)率在750℃時(shí)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(shù)以二、三元環(huán)為主，且S/B值1.1時(shí)二、三元環(huán)芳香烴的產(chǎn)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(jī)理主要包括污泥自身含有的多環(huán)