污泥与生物质秸秆共热解实验研究

马 仑，夏 季，胡永佳

（1.华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北 武汉 430074；2.武汉华中思能科技有限公司，湖北 武汉 430074；3.国能浙江北仑第一发电有限公司，浙江 宁波 315899）

0 引言

随着我国城镇化和污水处理水平的提高，污水处理过程中产生的污泥急剧增加［1-4］；但污泥不仅含有大量可再生能源的有机物，还含有重金属、有毒有机物、病原微生物等有害物质，其减量化、无害化处理引起了广泛关注［5］。通常，污泥的处置方法主要包括填埋、农业利用和热化学转化［6］。这其中，热解是污泥获得高附加值产品的有效热转化途径［7-9］。由于污泥自身特性的影响，其单独热解时容易存在灰分高、能效低、热解反应器不稳定、产品附加值低和热解性能差等问题［10-11］。而作为富含半纤维素、纤维素和木质素的生物质，具备较好的热解特性［12-13］。因此，污泥与生物质两者混合热解有助于改善混合样品的热解性能［14-16］；特别是，农林废弃生物质和污泥的资源化利用还可有效减少碳排放、助力碳中和。Wang等人［17］利用热重分析法和质谱法研究了污泥/稻壳共热解过程中的热降解行为和气态物质的演变，稻壳的引入可以提高污泥的热解反应活性和CO2产量，减少了H2、CH4和C2H2的积累。Lin等人［18］发现油泥和稻壳的共热解可有效提高油的品质量并促进了H2、CO和C1-C2烃的形成。Huang等人［19］研究了污水污泥和锯末/稻草共热解用于生产生物炭的重金属含量，发现锯末/稻草的加入可显著降低污泥衍生生物炭中重金属含量。Wang等人［20］研究发现污泥与麦秸的协同作用会导致气液产率增加但炭产率下降，且在生物质掺混比例为60%时，组分之间相互作用最强。……