污泥热解焦油的研究进展

《国内外污泥处理处置技术研究与应用现状》篇一一、引言随着城市化进程的加快和工业的快速发展，污泥处理处置问题日益凸显。

污泥作为污水处理过程中的产物，含有大量的有机物、重金属等有害物质，如不进行有效处理，将对环境造成严重污染。

因此，污泥处理处置技术的研究与应用成为环境保护领域的重要课题。

本文将就国内外污泥处理处置技术的研究与应用现状进行综述。

二、国内污泥处理处置技术研究与应用现状1. 物理法物理法主要包括污泥脱水、干燥、焚烧等。

国内在物理法方面取得了显著进展，如采用离心脱水、压滤脱水等技术，有效降低了污泥的含水率，提高了其资源化利用率。

此外，污泥干燥和焚烧技术也得到了广泛应用，能够大幅度减少污泥体积，实现无害化处理。

2. 生物法生物法主要包括污泥厌氧消化、生物堆肥等。

国内在生物法方面进行了大量研究，并取得了显著成果。

厌氧消化技术能够将污泥中的有机物转化为生物气体，实现资源化利用；生物堆肥技术则能够将污泥转化为有机肥料，实现资源化循环利用。

3. 化学法化学法主要包括污泥调质、化学氧化等。

国内在化学法方面也进行了大量研究，如采用铁盐、铝盐等调质剂对污泥进行调质处理，提高其脱水性能；化学氧化技术则能够破坏污泥中的有害物质，实现无害化处理。

三、国外污泥处理处置技术研究与应用现状1. 热解技术热解技术是一种将污泥在无氧或缺氧条件下加热，使其分解为气体、液体和固体的技术。

国外在热解技术方面进行了大量研究，该技术能够有效地减少污泥体积，同时产生生物油等有价值的产品，具有较好的资源化利用前景。

2. 湿式氧化技术湿式氧化技术是一种在高温、高压条件下，使用氧气或空气将污泥中的有机物氧化为二氧化碳和水的技术。

该技术能够实现污泥的无害化处理，同时回收其中的热量和有机物，具有较好的应用前景。

3. 生物反应器技术生物反应器技术是一种利用微生物在反应器内对污泥进行生物处理的技术。

该技术具有处理效率高、操作简便等优点，被广泛应用于国内外污泥处理处置领域。

低温热解是一种较为常见的污泥制油技术，其起初主要用于原油的处理过程。

随着人们对有机废物资源化的关注，有机废物如污泥的热解也逐步得到人们的重视。

污泥热解是利用污泥小右机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下对其加热干馏，位有机物产生热裂解，经冷凝后产生利用价值较高的燃气、燃油及固体半焦，产品具有易储存、易运输及使用方便等优点。

ST代理商污泥低温热解产生的衍生油酞度高、气味差，但发热量RJ达到29—42．1MJ／k8，而现在使用的子大能源，即石油、天然气、原煤的发热量分别为41．87MJ／kg、38．97MJ／kg、20．93MJ／kg。

可见．污泥低温热解油具有较高的能源价值。

另外，热解油的大部分脂肪酸可被转化为酪类，酯化后其熟度降低约4倍，热值可提高9％，气味得到很大改善，热解油的酪化工艺使得其更加易于处理和商业化。

污泥低温热解制泊的技术路线见图2—3!污泥热解技术与前述的污泥焚烧技术均为热化学处理技术。

热解技术以污染小、产物利用价值高等优点而备受关注，也可作为生物污泥焚烧处理的替代技术。

热解与焚烧相比是完全不同的两个过程，焚烧是放热的过程，而热解过程是吸热的.两者在产物上也完全不同，焚烧处理的产物主要是二氧化碳和水，热解的产物主要是可燃性的低分子化合物，其中包括气态的氢气、甲烷和一氧化碳，液态的甲醇、丙酮、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等．固态的则主要是焦炭或炭黑。

另外，焚烧产生的热能量大的可用于发电，量小的只可供加热水或产生蒸汽，但只能就近利用，而热解产物是燃料油及燃料气，能量便于贮藏及远距离输送。

其实，新兴污泥制油技术的本质原理就是污泥的热解技术。

但在该技术还未广泛应用的情况下，污泥焚烧技术还是具有一定的优势，在可再牛能源的财政、税收和信贷政策的激励下，有望实现其能源利用和节能，从而得到较广泛的应用。

发展历程污泥低温热解技术的起源可以追溯到1939年法国学者5htbMa首次提r6l 的污泥热解处理下艺的一项专利。

2017年第36卷第7期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·2407·化 工 进展生物质焦油处理方法研究进展李乐豪，闻光东，杨启炜，张铭，邢华斌，苏宝根，任其龙（浙江大学化学工程与生物工程学院，生物质化工教育部重点实验室，浙江 杭州 310027）摘要：生物质气化技术是目前常见的生物质能转化技术，其过程中产生的焦油不仅有腐蚀设备、堵塞管道、造成二次污染等危害，而且会降低生物质气化效率。

文章介绍了生物质焦油的组成、危害及其处理方法，重点介绍了最近几年里催化裂解法和等离子体法处理焦油的研究进展，并比较了不同方法的优缺点。

物理法具有设备和操作流程简单的优点，但存在焦油自身能量得不到利用和二次污染等问题。

热裂解法可将焦油转化为气体，具有增加产品气能量含量的优点，但对操作温度的要求高，耗费较大。

催化裂解法的温度低于热裂解法，是目前研究最活跃的领域，但仍普遍存在催化剂稳定性差、易失活、价格高等难题。

等离子体法是近年来新兴的焦油处理方法，包括冷等离子体法和热等离子体法。

其中，热等离子体法具有高温、高焓、高电子密度的特点，为生物质焦油处理技术的发展提供了新的可能。

关键词：生物质；焦油；合成气；热解；等离子体中图分类号：S216.2 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）07–2407–10 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016-2292Advance in the treatment methods of biomass tarLI Lehao ，WEN Guangdong ，YANG Qiwei ，ZHANG Ming ，XING Huabin ，SU Baogen ，REN Qilong（Key Laboratory of Biomass Chemical Engineering of Ministry of Education ，Department of Chemical and BiologicalEngineering ，Zhejiang University ，Hangzhou 310027，Zhejiang ，China ）Abstract ：Biomass gasification is a common technology of converting biomass into energy. The tarproduced in the process of biomass gasification not only leads to equipment corrosion ，pipeline blockage and secondary pollution ，but also reduces the efficiency of biomass gasification. The classification ，potential hazard and treatment methods of biomass tar are reviewed in this paper ，with a focus on the recent research progress of catalytic cracking and plasma treatment methods. The advantages and disadvantages of different methods were compared. Physical method has the advantages of simple devices and easy operation ，but the energy is not fully utilized and the secondary pollution exists. Thermal cracking can convert tar into gas and increase the energy of the produced gas ，however ，the process needs high temperature and cost. Having the lower temperature than thermal cracking ，the catalytic cracking is the most active field in tar treatment ，but the catalysts have the disadvantages of poor stability ，easy deactivation ，high cost etc . Plasma methods include cold plasma method and thermal plasma method ，which are newly developed treatment methods of biomass tar in recent years. Possessing the characteristics of high temperature ，high enthalpy and high electron density ，the thermal plasma method provides new opportunity for the development of biomass tar processing technology. Key words ：biomass ；tar ；syngas ；pyrolysis ；plasma第一作者：李乐豪（1991—），男，硕士研究生。

煤与生物质共热解工艺的研究进展摘要：热解是将固态原料转化为液体燃料、可燃气和焦的重要途径，是实现生物质资源清洁、高效利用的重要技术。

将生物质与煤混合共热解是生物质资源利用的重要方法，两者混合热解不仅有助于降低CO2的排放量，还能有效地解决能源短缺和环境污染带来的问题。

文章综述了煤与生物质共热解技术的研究进展，系统地介绍了共热解过程中煤与生物质的相互作用以及热解温度、混合比例、滞留时间、升温速率、矿物质成分、物料粒径和热解反应器类型等因素对热解过程的影响，并对煤与生物质共热解技术的发展前景进行了展望。

前言工业革命以来，化石资源的过度开发带来了资源短缺、环境污染、温室效应和全球气候变化等一系列问题[1]。

我们必须要加快能源结构体系的调整，加快可再生能源的开发、利用，以及实现资源的分级转化与梯级利用。

生物质是一种重要的可再生资源，具有与化石燃料相似的一些特性，能够部分替代化石能源，维持环境碳平衡，并具有较低的硫含量[2]。

生物质的利用不仅可以充分发挥农林废弃物等资源的价值、降低化石燃料的消耗，还可以降低燃料燃烧过程中污染物的排放量[3]。

与燃烧相比，热解能够实现生物质资源的高效、清洁利用，煤炭与生物质都可以通过热解的方式得到焦炭、热解气和焦油，并进一步合成化工原料，提取化工中间体[4]。

目前，对于煤和生物质单独热解气化方面的研究比较多。

Frau Caterina利用Sotacarrrbo型小规模气化炉对褐煤和木屑分别进行气化实验，当气化原料的进料速率同为24kwh时，获得的两种粗合成气的产率分别为79.67kg/h和23.32kg/h，热值分别为5.14MJ/kg和7.49MJ/kg[5]。

Li利用新型热解反应器对废木屑进行热解试验，在填料速率为300kg/h，热解温度为500℃的工况下产物中焦油、合成气和焦炭的含量(质量分数)分别为52.5％，27％和20.5％[6]。

相比于单独热解.煤与生物质的共热解不仅可以减少CO2，SOx和NOx的排放，减少因厌氧发酵而产生的NH3，H2S、氨基化合物和挥发性有机酸等化学成分的释放.而且可以改善生物质资源自身水分含量高、热值低和密度低等不利于单独热解的问题。

城市污泥热解液相产物分析及焦油加氢精制李娜;王建俊;孟记朋;成浪;方洁;陆江银【摘要】文章以乙酸钾为催化剂,利用间歇式反应釜热解制备城市污泥的液相产物.采用CH2Cl2萃取分离液相产物中的油相(焦油)和水相,并进一步对焦油加氢精制获取轻质油.结果表明:污泥单独热解时水相产物呈碱性,密度接近于水,低温90～300℃时焦油含量极少;温度增至400～500℃时,焦油和水相氨氮含量分别高达8.18％和7990.80 mg/L.在污泥中添加不同种类生物质(花生壳、玉米秆、玉米芯、稻草)共热解后,焦油含量均显著增加,水相(木醋液)均呈酸性,其氨氮含量均下降.与污泥-花生壳共热解制备的焦油相比,加氢精制的轻质油为密度和运动粘度显著降低的浅黄色液体,胶质和沥青质含量明显减小,汽、柴馏分总收率高达86.1％,硫氮含量降低,净热值增大.通过色谱质谱联用仪测定木醋液,其有机物主要包含酚类、酮类.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2019(037)001【总页数】7页(P19-25)【关键词】城市污泥;生物质;共热解;焦油;轻质油;木醋液【作者】李娜;王建俊;孟记朋;成浪;方洁;陆江银【作者单位】新疆大学化学化工学院, 石油天然气精细化工教育部重点实验室, 新疆乌鲁木齐 830046;新疆乌鲁木齐昆仑环保集团有限公司, 新疆乌鲁木齐 830021;新疆大学化学化工学院, 石油天然气精细化工教育部重点实验室, 新疆乌鲁木齐830046;新疆大学化学化工学院, 石油天然气精细化工教育部重点实验室, 新疆乌鲁木齐 830046;新疆大学化学化工学院, 石油天然气精细化工教育部重点实验室,新疆乌鲁木齐 830046;新疆大学化学化工学院, 石油天然气精细化工教育部重点实验室, 新疆乌鲁木齐 830046【正文语种】中文【中图分类】TK6;S216.20 前言城市污泥是城市污水处理后的主要副产物，也是亟待处理的主要固体废弃物。

生物质气化过程中焦油的去除方法综述
孙云娟;蒋剑春
【期刊名称】《生物质化学工程》
【年(卷),期】2006(40)2
【摘要】生物质气化过程,最大难点就是在反应过程中会有焦油形成.焦油冷凝后会附着在反应体系中腐蚀设备,而且很难直接应用到后续过程中,因而必须尽量将焦油除去.去除焦油的方法大致可分为两类:物理法和热化学法.物理法虽然也能有效除焦,但焦油只是经历了相转换并没有真正除去,环境污染不可避免;热化学法不仅能将焦油从根本上除去,而且还能增加原料的转化率,对焦油的去除非常有效.本文着重介绍化学除焦法.
【总页数】5页(P31-35)
【作者】孙云娟;蒋剑春
【作者单位】中国林业科学研究院,林产化学工业研究所,江苏,南京,210042;中国林业科学研究院,林产化学工业研究所,江苏,南京,210042
【正文语种】中文
【中图分类】TQ351.2
【相关文献】
1.不同吸附剂对生物质气化焦油去除效果的影响 [J], 张存兰
2.生物质气化过程中焦油净化技术和装置应用及新进展 [J], 史诗长
3.生物质气化过程中焦油脱除方法分析 [J], 孙书晶
4.生物质气化过程中焦油脱除技术研究进展 [J], 姜建国;张卫杰;孙荣峰;关海滨;许敏
5.生物质气化过程中热解焦油的生成及其均相转化机理 [J], 展新; 吴文广; 崔国民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。