陕北地区污泥理化性质及热解特性
时间：2022-05-09 10:55:02 浏览次数：次
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摘 要： 采用热重分析法，选用煤和煤灰分别与陕北地区生活污泥和含油污泥进行共混，研究其热解特性。根据不同污泥的热重曲线和微熵热重曲线，计算热解特征参数和热解动力学参数，分析了煤及煤灰分别对生活污泥和含油污泥热解过程的影响。结果表明：添加50%污泥使得煤的热解初析温度Ts降低了159 ℃，总失重量R增加了38%，挥发分综合释放特性指数D提高了3倍;添加1%煤灰，含油污泥的热解最大失重速率（dw/dt）max增大14%，综合挥发分析出特性指数D增大16%。证明煤及煤灰分别与生活污泥和含油污泥的共混可提高其整体热解性能。
关 键 词：煤;生活污泥;含油污泥;热重分析法;动力学研究
中图分类号：X705 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2019）11-2464-05
Physicochemical Properties and Pyrolysis Characteristics
of Sludge in Northern Shaanxi
CHEN Fan-rong， WANG Yuan-zhe， CHEN Fan
（School of Chemistry and Chemical Engineering， Yan’an University， Shaanxi Yan’an 716000， China）
Abstract： The pyrolysis characteristics of domestic sludge and oily sludge in Northern Shaanxi were studied by thermogravimetric analysis through respectively mixing coal and coal ash. Based on the results of thermogravimetric curve （TG） and micro-entropy thermogravimetric curve （DTG）， the characteristic parameters and kinetic parameters of pyrolysis were calculated. The interaction of additional coal and coal ash in sludge was studied in detail. The results showed that mixing coal with 50% of domestic sludge could make the initial release temperature of volatiles drop by 159 ℃， the increase of the total weight loss ratio （R） reach 38%， and the release feature index （D） increase more than three times. The addition of coal ash （1%） could make the maximum release rate （（dw/dt）max） of oily sludge increase by 14% and the release feature index （D） increase by 16%. The experiments demonstrated that blending coal with domestic sludge and coal ash with oil sludge respectively could promote their overall pyrolysis characteristics.
Key words： Coal;Domestic sludge;Oily sludge;Thermogravimetric analysis;Dynamics study
陕北地区包括榆林和延安，是我国矿产资源富集地之一，煤、石油和天然气等储量丰富。榆林市被誉为“中国的科威特”，延安市更是中国石油工业的发祥地。近年来陕北地区能源化工大力发展，矿产资源的开采规模不断发展壮大，虽然经济得到了迅速发展，但环境污染日趋严重，加之陕北地区供水形势严重，生态环境比较脆弱，“三废”污染已成为生态环境恶化的关键影响因素。污水處理过程中产生的大量污泥及石油开采及加工过程中产生的油泥是陕北地区产生量最多的危险固体废物，约占陕北地区危险废物年产总量的 67.1%，其组成复杂，处理难度大，污染具有潜在性和滞后性，是亟待合理处置的一类固体废弃物，因此开发具有应用前景的污泥处置技术具有重大意义[1]。
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