污泥微塑料的水热解聚机理及调控技术研究.pdf

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1、报告人：李小伟报告人：李小伟 上海大学环境与化学工程学院环境科学与工程系上海大学环境与化学工程学院环境科学与工程系2023-2-25污泥微塑料的水热解聚机理及调控污泥微塑料的水热解聚机理及调控技术研究技术研究2023年中国工业污泥处理处置大会汇报提纲一、研究背景二、污泥水热处理过程微塑料的老化行为三、污泥热碱预处理对聚酯微塑料解聚作用四、结论与展望汇 报 提 纲1研究背景近年来，微近年来，微塑料（塑料（5mm)作为一种新污染物受到广泛关注。作为一种新污染物受到广泛关注。u2014年年,联合国环境规划署在首届联合国环境大会上联合国环境规划署在首届联合国环境大会上将微塑料列为环境中重要的新兴将微塑

2、料列为环境中重要的新兴污染物；污染物；u2016年的第二届联合国环境大会上，年的第二届联合国环境大会上，“微塑料污染微塑料污染”更是被列入环境与生态科学研究领域的第二大科学更是被列入环境与生态科学研究领域的第二大科学问问题；题；u2019年年9月中央全面深化改革委员会第十次会议审议月中央全面深化改革委员会第十次会议审议通过了通过了关于进一步加强塑料污染治理的意见关于进一步加强塑料污染治理的意见；u2022年年5月国务院颁布了月国务院颁布了新污染物治理行动方案新污染物治理行动方案，将微塑料列为四大新污染物之一。，将微塑料列为四大新污染物之一。初生来源初生来源个人护理品及洗衣废水个人护理品及洗衣废

3、水次生来源次生来源较大塑料在环境中风化产生较大塑料在环境中风化产生的碎片的碎片1研究背景u微塑料来源微塑料来源u微塑料特征微塑料特征生物毒性生物毒性环境持久性环境持久性 生物累积性生物累积性1研究背景污水中的微塑料，仅污水中的微塑料，仅2%2%由出水排入接收水体，由出水排入接收水体，其中超过其中超过98%98%被截留被截留在脱水污泥在脱水污泥中，导中，导致污泥含有大量的微塑料。致污泥含有大量的微塑料。调研调研我国我国1111个省份、个省份、2828个污水厂个污水厂、7979份份脱水污泥脱水污泥样品样品。我国我国脱水污泥脱水污泥中中微塑料微塑料的的丰度范围丰度范围为为1.6-56.4103个个/

4、千克千克(干污泥干污泥)，平均丰度为，平均丰度为22.712.1103个个/千克千克(干污泥干污泥)。与水体沉积物相比，本研究中微塑料浓度高出。与水体沉积物相比，本研究中微塑料浓度高出1-21-2个数量级。个数量级。据估计据估计20152015年年我国由污泥排入自然生态环境中的微塑料量为我国由污泥排入自然生态环境中的微塑料量为1.561014个个。1Li et al.WR,20181污泥微塑料进入环境的量 文章估计在欧洲和北美每年由城文章估计在欧洲和北美每年由城市污泥农用排入农田土壤的微塑料量市污泥农用排入农田土壤的微塑料量分别可达分别可达63,000-430,00063,000-430,00

5、0吨和吨和44,000-44,000-300,000300,000吨，甚至超过全球由海洋表层吨，甚至超过全球由海洋表层水体中微塑料的量。水体中微塑料的量。据估计我国每年大概有据估计我国每年大概有156156万亿颗万亿颗粒微塑料输入土壤等自然环境中。粒微塑料输入土壤等自然环境中。Li et al.WR,20181进入环境微塑料的风险发现亚微米级甚至是微米级的塑料发现亚微米级甚至是微米级的塑料颗粒可穿透小麦和生菜根系进入植物体颗粒可穿透小麦和生菜根系进入植物体，并能在蒸腾拉力的作用下通导管系统，并能在蒸腾拉力的作用下通导管系统进入作物可食用部位。进入作物可食用部位。与新鲜微塑与新鲜微塑料相比，污泥

6、料相比，污泥微塑料具有更微塑料具有更大的环境风险大的环境风险。Li et al.WR,2019研究潜在污泥微塑料降解方研究潜在污泥微塑料降解方法意义重大！法意义重大！1塑料水热处理塑料水热处理是塑料化学解聚回收是塑料化学解聚回收的重要方法，水热温度通常在的重要方法，水热温度通常在200-200-300300。污泥水热处理污泥水热处理通常用于改善污泥特通常用于改善污泥特性，提高资源化利用的方法，包括水热性，提高资源化利用的方法，包括水热预处理（预处理（脱水或水解）、脱水或水解）、水热液化、水水热液化、水热碳化、水热氧化等。热碳化、水热氧化等。1Chand et al.JCLP,2022Xu&Ba