摘要：【目的】 污泥作为污水处理副产物，具有高含水率、高有机质含量的特性，同时还含有细菌、重金属等有害物质，需进行合理处置以防止其对生态环境和动植物造成潜在的危害。污泥热解被认为是污泥高效处置与资源化利用的有效途径之一。因此，系统分析污泥热解特性对污泥处置和资源化利用至关重要。【方法】 本文利用热重分析仪分析了市政污泥在5、10 ℃/min和20 ℃/min不同升温速率下的热解特性，结合Flynn-Wall-Ozawa（FWO）和Kissinger-Akahira-Sunose（KAS）动力学模型揭示了相关热解机理，同时探究了污泥与核桃壳、秸秆和竹粉等不同生物质间的共热解特性，为污泥资源化应用提供参考。【结果】 研究结果表明，随着升温速率的增加，污泥综合热解性能越来越优异；当转化率α≤0.7时，FWO和KAS模型计算得到的好活化能分别为59.8～257.9 kJ/mol和55.2～259.9 kJ/mol，均随着转化率的增加而增加，并表现出较好的一致性。此外，污泥与生物质共热解特性行为揭示了两者间的协同效应。基于上述特性，污泥与生物质共热解合成生物炭对水中染料表现出97.9%的吸附效果，同时对水中重金属也具有80%以上的吸附效果，显示出优异的实际应用潜能。【结论】 本文以市政污泥为原料，通过分析热解特性和热解机理，为污泥的高效热解处置和资源化回用提供了理论基础，同时为行业内污泥与生物质共热解处置提供参考。

关键词：市政污泥；生物质；热解特性；资源化利用；水处理

基金资助：

下载

查看