污泥热解及碳化技术在建筑固废利用中的探索与实践-脂肪酸的资源化利用.pdf

1、单位：长安大学给排水系 联系：Tel:18502949525&Email: 汇报人：秦晋一 污泥热解及碳化技术在建筑固废利用中的探索与实践 -脂肪酸的资源化利用1 研究背景2污泥热处理-脂肪酸燃料化3 污泥发酵-脂肪酸碳源化示目录|CONTENT总结和展望4PPT设计教程网 网址：编辑此处文字的方法：打开视图-幻灯片母版-编辑第一页3双碳目标：2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。二十大，协同推进降碳、减污、扩绿、增长。全国目前年产生含水量80%的污泥8000多万吨。到2025年，年产生含水量80%的污泥达到1.6亿吨。混合热解可以有效增加产品中的脂肪酸含量，减少所需的时间，并产生较

2、高的热值。利用热处理的蒸发-冷凝过程可以从污泥中生产油脂，但产生的脂质暴露于氧气下容易酸化，影响其资源再利用。使用混合热处理得到发热量高的脂肪酸，保存在残炭多孔中防止变质。同时，金属被固化，浸出毒性显著下降，在安全水平内。污泥SiO2Al2O3沙子430热解烧结燃料研究背景研究背景-污泥中脂肪酸的资源化污泥中脂肪酸的资源化利用利用PPT设计教程网 网址：编辑此处文字的方法：打开视图-幻灯片母版-编辑第一页4污泥热处理污泥热处理-脂肪酸燃料化的可行性脂肪酸燃料化的可行性常规热解常规热解非混合热解非混合热解混合热解混合热解木制颗粒热解木制颗粒热解热解时间（热解时间（h h）1 10.60.60.2

3、0.2产量（产量（thth-1-1）19.8319.8333.0533.0599.1499.14投入投入分离分离+冷凝冷凝（kWkW）35003500-热解（热解（kWkW）22,61922,61922,61922,61922,61922,619总能耗（总能耗（kWkW）26,11926,11922,61922,61922,61922,619电价电价0.13kWh0.13kWh1 1运营成本运营成本339533952940294029402940tt1 117117188883030填埋和运输填埋和运输16.5t16.5t1 1产出产出热值热值43.943.915153232收益收益25025

4、08585182182总额总额6262-22-22135135热值单价热值单价6 66-76-7“常规热解”和“非混合热解”是相同的过程；它们之间的不同区别在于热解装置、温度和污泥特性。此外，取消油分离-冷凝工艺减少了投资和能耗。混合热解提供了将整个热解过程集成到一个装置中的可能性，使反应设备更简易、灵活，适于10吨以下，县级污泥规模小。污泥和木质颗粒的每热值价格之间没有显著差异。考虑到成本的降低，污泥热解产物在同一市场中更具价值。PPT设计教程网 网址：编辑此处文字的方法：打开视图-幻灯片母版-编辑第一页5污泥含水量对脂肪酸释放污泥含水量对脂肪酸释放的影响的影响热解污泥过程中，水分含量（热解

5、污泥过程中，水分含量（MC）、催化剂用量和催化）、催化剂用量和催化剂类型对较高热值（剂类型对较高热值（HHV）的产生有影响）的产生有影响非催化热解非催化热解过程中，40min时测得的HHV最大值为12.82MJkg1，其趋势与热解过程中FA和醇含量的变化一致。MC的影响在催化热解中，最大HHV产生于20-40%的含水量。膨润土催化热解产生的HHV为51 MJkg1，可能是由于FAs和醇的生成量最大，释放热量更多。MC低于20%时，热解的长停留时间将HHV产率显著降低至20MJ/kg，部分FA通过脱羧生成CO2、CO和较轻的碳氢化合物。PPT设计教程网 网址：编辑此处文字的方法：打开视图-幻灯片

6、母版-编辑第一页6催化剂种类和用量催化剂种类和用量对脂肪酸释放的影响对脂肪酸释放的影响催化剂种类添加膨润土，热解在10min内完成，产生大量FA和醇；相比，高岭土在高温下具有相对较少的路易斯酸位点和较低的催化活性，不易促进脱羧，也不易产生较轻的碳氢化合物。高岭土催化热解需要30min后FAs得到富集。添加膨润土和其他催化剂，最大HHV分别达到50.61MJ/kg和34.20 MJ/kg。砂作催化剂，10min获最高的FA和醇含量，但膨润土催化热解得的HHV最大。说明生成的FAs需进一步脱羧，膨润土可快速引发脱羧反应，释放较高的热量。若砂与膨润土一起加入，C16:0可能会富集并进一步脱羧，最终释