左 薇,田 禹
(哈爾濱工業大學市政環境工程學院,150090哈爾濱,zuoweistar@163.com)
污泥的熱解技術[1-3]能夠取得比簡單脫水、厭氧消化等污泥預處理技術更為徹底的處理效果,同時,產生熱值較高的氣態產物,可作為能源加以利用.目前該項技術研究的關鍵在于要找到更適宜的能量來源以降低能量的消耗,產生更多有用物質、更少的危害產物.近年來,微波被引入污水污泥熱解領域中,并取得較好的效果:Domínguez等[4]的研究表明,微波可以在幾分鐘內完成熱解,而傳統的熱解方式則需幾個小時;Menendez等[5]發現,由于微波輻照可以帶來污水污泥的快速升溫,熱解的固體殘留物表面在熱解過程中形成了玻璃狀結構,可有效固定污泥中的重金屬.
微波高溫熱解污水污泥技術已引起了國外學者的高度關注,在高溫分解后氣體的組成成分等方面已開展初步研究.Menendez等[6]以石墨及固體殘留物為微波能吸收物質,在微波爐中進行污泥熱解,并與傳統的電爐加熱進行了對比,發現微波高溫分解氣態產物中CO+H2體積分數高達66%,而傳統的電爐分解所得氣體中高熱值的碳氫化合物體積分數較高,可達25%.這表明,在微波熱解過程中,發生了更為徹底的熱裂解反應.但上述研究尚未考察不同微波能吸收物質對氣態產物組成及產率的影響,沒有考察氣態產物的二次污染物,未能對其應用安全性給出評價,本文將針對以上問題進行相關研究.
實驗所采用的污泥來自哈爾濱……