制藥污泥熱解特征及熱解油的特性分析.pdf

1、制藥廠的廢水處理會產(chǎn)生大量的制藥污泥，制藥污泥具有含水率高(70％-80％)、不易脫水、穩(wěn)定性差、且殘留著較多有毒物質(zhì)特點(diǎn)。處置不妥會引起環(huán)境的破壞和影響人類的健康。相比傳統(tǒng)的污泥處理方式，熱解是一個比較好的處理制藥污泥方法。因此，研究制藥污泥的熱解特征和熱解油的特性對制藥污泥的熱解處理具有重要意義。
　　本實(shí)驗(yàn)對制藥污泥進(jìn)行工業(yè)分析、元素分析、熱值的測定以及重金屬含量的測定。接著進(jìn)行了制藥污泥熱重實(shí)驗(yàn)，得出制藥污泥熱解過程可分為

2、三個階段，分別是失水階段(35℃-200℃)、有機(jī)物分解階段(200-600℃)、殘余有機(jī)物繼續(xù)分解階段(600-800℃)，失重率分別是為11％、34％和11.8％。選用Flynn-Wall-Ozawa法和Satava-Sesták法進(jìn)行熱解動力學(xué)研究得出:制藥污泥熱解反應(yīng)在280-360℃時的活化能85.67 KJ/mol，最概然機(jī)理函數(shù)為[-ln(1-α)]3;在640-700℃時，活化能為150.42KJ/mol，最概然機(jī)理函數(shù)

3、為（1-α）-1-1。
　　通過熱解終溫在550℃下產(chǎn)生制藥污泥熱解油進(jìn)行理化分析，可知制藥污泥熱解油密度為0.975 g/cm3、pH值為9.51、熱值為35 MJ/kg左右、離心后含水率為4.83％、粘度為2.58 cp、酸值為80 mgKOH/g、固體含量為4.28 mg/g、碘價為29.82 gI/100g油、閃點(diǎn)為38.6℃。對制藥污泥熱解油的燃燒特性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在一定的范圍內(nèi)隨著升溫速率的升高，燃燒性能得到提高，燃

4、燒更易進(jìn)行。采用Coats-Redfem法分析熱解油燃燒動力學(xué)發(fā)現(xiàn)第一階段的反應(yīng)機(jī)理符合F3模型，活化能為23.80KJ/mol;第二階段的反應(yīng)機(jī)理符合D1模型，活化能為11.54 KJ/mol。
　　從熱解油在不同餾分下蒸餾實(shí)驗(yàn)得出:熱解油中含有烷烴、腈類、芳香族類、雜環(huán)類和酮類、酯類和烯類、以及二甲基二硫和對氨甲基苯甲酸等物質(zhì);并且隨著餾分溫度的上升，烷烴和腈類所占的比例降低、芳香族類和雜環(huán)類逐漸升高。采用柱層析對熱解油進(jìn)行分