第一章 概 述 1.1 污泥來(lái)源、產(chǎn)量及分類 1.1.1 污泥來(lái)源 1.1.2 污泥產(chǎn)量 1.1.3 污泥分類 1.2 污泥的理化特性 1.2.1 污泥的水分賦存特征 1.2.2 污泥的基本特性 1.2.3 污泥的絮體特征 1.2.4 污泥的復(fù)雜組分 1.2.5 污泥的資源價(jià)值 1.3 污泥熱解技術(shù) 1.3.1 污泥熱解的定義及發(fā)展 1.3.2 污泥熱解的基本原理 1.3.3 影響污泥熱解特性的因素 1.3.4 污泥熱解的技術(shù)類型 1.4 污泥處置的瓶頸和問題 1.4.1 高含水性 1.4.2 復(fù)雜理化組分 1.4.3 政策法規(guī) 1.4.4 面臨的處置問題 第二章 污泥的全特性 2.1 污泥的基本特性 2.1.1 物理特性 2.1.2 化學(xué)特性 2.1.3 生物特性 2.2 污泥的有機(jī)結(jié)構(gòu) 2.2.1 污泥表面官能團(tuán)分析 2.2.2 污泥含碳基團(tuán)定量分析 2.2.3 污泥含氧基團(tuán)定量分析 2.3 污泥的有機(jī)組分 2.4 污泥的礦物組分 2.5 污泥的總磷和總鉀和重金屬 第三章 基于宏觀尺度的污泥熱解特性 3.1 污泥熱干化特性 3.1.1 污泥熱干化實(shí)驗(yàn)方法 3.1.2 熱風(fēng)溫度和流速對(duì)水分逸出的影響 3.1.3 厚度對(duì)水分逸出的影響 3.1.4 干化過程污泥內(nèi)部溫度變化 3.2 污泥熱干化過程的動(dòng)力學(xué)和收縮特性 3.2.1 污泥干燥模型分析 3.2.2 有效濕分?jǐn)U散系數(shù) 3.2.3 污泥干化的表觀活化能 3.2.4 污泥干化過程中顆粒收縮特性 3.2.5 收縮對(duì)有效濕分?jǐn)U散系數(shù)的影響 3.3 污泥熱解熱重特性 3.3.1 溫度對(duì)污泥熱解特性的影響 3.3.2 升溫速率對(duì)污泥熱解特性的影響 3.3.3 污泥內(nèi)在礦物質(zhì)對(duì)其熱解特性的影響 3.3.4 氧濃度對(duì)熱解特性的影響 3.3.5 低氧下污泥與生物質(zhì)共熱解特性 3.4 污泥熱解表觀動(dòng)力學(xué)特性 3.4.1 熱動(dòng)力學(xué)分析方法 3.4.2 污泥熱解過程中的動(dòng)力學(xué)特性 3.4.3 污泥內(nèi)部礦物質(zhì)對(duì)熱動(dòng)力學(xué)的影響 3.4.4 低氧碳化熱動(dòng)力學(xué)反應(yīng)模型 3.4.5 低氧下污泥與生物質(zhì)共熱解動(dòng)力學(xué)分析 3.5 污泥熱解能耗分析 3.6 污泥熱解技術(shù)經(jīng)濟(jì)性 第四章 基于微觀尺度的污泥熱解機(jī)制 4.1 污泥有機(jī)結(jié)構(gòu)和無(wú)機(jī)組分分析 4.1.1 污泥表面官能團(tuán)分析 4.1.2 污泥含碳基團(tuán)定量分析 4.1.3 污泥含氧基團(tuán)定量分析 4.1.4 污泥中礦物組分分析 4.2 污泥含碳和含氧基團(tuán)熱演變機(jī)理 4.2.1 氣相產(chǎn)物TG-FTIR聯(lián)用分析 4.2.2 基于Py-GCMS分析主要含碳、氧化學(xué)基團(tuán)分布特性 4.2.3 殘焦表面化學(xué)特性分析 4.3 污泥典型有機(jī)結(jié)構(gòu)體的熱解反應(yīng)路徑 4.4 污泥礦物組分對(duì)典型化學(xué)基團(tuán)熱解轉(zhuǎn)化的影響機(jī)制 4.4.1 固有礦物組分對(duì)有機(jī)C和O熱解遷移轉(zhuǎn)化影響 4.4.2 脫礦對(duì)污泥熱解氣體產(chǎn)物析出的影響 4.4.3 單一礦物組分對(duì)熱解產(chǎn)物及碳、氧化學(xué)基團(tuán)分布影響 4.5 污泥熱解特性及碳遷移規(guī)律 4.5.1 三相產(chǎn)物分布規(guī)律 4.5.2 氣體組分分析 4.5.3 表面官能團(tuán)分析 4.5.4 熱解焦油中有機(jī)物分布 4.5.5 熱解過程中碳的遷移規(guī)律 第五章 污泥熱解過程中有機(jī)硫、氮轉(zhuǎn)化及其臭氣排放控制 5.1 引言-有機(jī)硫、氮概述 5.1.1 有機(jī)硫、氮組成 5.1.2 含硫臭氣產(chǎn)生及主要成分 5.1.3 含氮臭氣產(chǎn)生及主要成分 5.1.4 污泥熱解有機(jī)硫、氮轉(zhuǎn)化國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 5.2 污泥熱解過程中有機(jī)硫遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究 5.2.1 三相產(chǎn)物中硫分布規(guī)律 5.2.2 含硫臭氣組分分布 5.2.3 焦油中含硫組分布 5.2.4 焦中含硫組分分布 5.2.5 有機(jī)硫模型化合物熱解過程硫轉(zhuǎn)化 5.2.6 熱解過程中有機(jī)硫的遷移轉(zhuǎn)化路徑 5.3 污泥熱解過程中含硫臭氣排放控制研究 5.3.1 堿調(diào)理對(duì)含硫臭氣排放影響規(guī)律 5.3.2 堿調(diào)理對(duì)硫在焦油中分布影響規(guī)律 5.3.3 堿調(diào)理對(duì)硫在焦中分布影響規(guī)律 5.3.4 堿調(diào)理對(duì)有機(jī)硫模型化合物轉(zhuǎn)化影響 5.3.5 堿調(diào)理對(duì)污泥熱解含硫臭氣排放控制機(jī)制 5.4 污泥熱解過程中有機(jī)氮遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究 5.4.1 三相產(chǎn)物中氮分布規(guī)律 5.4.2 含氮臭氣組分分布 5.4.3 焦油中含氮組分布 5.4.4 焦中含氮組分分布 5.4.5 有機(jī)氮模型化合物熱解過程硫轉(zhuǎn)化 5.4.6 熱解過程中有機(jī)氮的遷移轉(zhuǎn)化路徑 5.5 污泥熱解過程中含氮臭氣排放控制研究 5.5.1 鈣、鈉鹽對(duì)含氮臭氣排放影響規(guī)律 5.5.2 鈣、鈉鹽對(duì)氮在焦油中分布影響規(guī)律 5.5.3 鈣、鈉鹽對(duì)氮在焦中分布影響規(guī)律 5.5.4 鈣、鈉鹽對(duì)有機(jī)氮模型化合物轉(zhuǎn)化影響 5.5.5 鈣、鈉鹽對(duì)污泥熱解含氮臭氣排放控制機(jī)制 第六章 污泥熱解過程中多環(huán)芳烴的生成與控制 6.1 引言-PAHs概述 6.1.1 PAHs的定義 6.1.2 PAHs的危害 6.1.3 污泥熱解生成PAHs國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 6.1.4 添加劑對(duì)熱解產(chǎn)物中PAHs的影響 6.2 污泥熱解油中PAHs的檢測(cè)方法 6.2.1 熱解產(chǎn)物的預(yù)處理方法 6.2.2 液相產(chǎn)物PAHs的檢測(cè)方法 6.3 污泥熱解過程中PAHs生成與演變規(guī)律研究 6.3.1 液相產(chǎn)物中16種PAHs質(zhì)量占有比 6.3.2 液相產(chǎn)物中PAHs含量與毒性當(dāng)量 6.3.3 液相產(chǎn)物中不同環(huán)數(shù)PAHs賦存規(guī)律 6.3.4 氣相產(chǎn)物中16種PAHs質(zhì)量占有比 6.3.5 氣相產(chǎn)物中PAHs含量與毒性當(dāng)量 6.4 不同來(lái)源污泥熱解過程中PAHs生成規(guī)律研究 6.4.1 液相產(chǎn)物中16種PAHs質(zhì)量占有比 6.4.2 液相產(chǎn)物中PAHs含量與毒性當(dāng)量 6.4.3 液相產(chǎn)物中不同環(huán)數(shù)PAHs賦存規(guī)律 6.4.4 氣相產(chǎn)物中16種PAHs質(zhì)量占有比 6.4.5 氣相產(chǎn)物中PAHs含量與毒性當(dāng)量 6.4.6 氣相產(chǎn)物中不同環(huán)數(shù)PAHs賦存規(guī)律 6.5 不同預(yù)處理方式對(duì)熱解液相產(chǎn)物中PAHs分布影響 6.5.1 液相產(chǎn)物中16種PAHs分布與毒性當(dāng)量 6.5.2 液相產(chǎn)物中不同環(huán)數(shù)PAHs賦存規(guī)律 6.5.3 不同預(yù)處理方式對(duì)污泥熱解液相產(chǎn)物中PAHs分布的影響 6.6 不同添加劑對(duì)液相油中PAHs生成與分布的影響 6.6.1 高溫?zé)峤膺^程添加劑對(duì)液相產(chǎn)物中PAHs生成與分布的影響 6.6.2 低溫?zé)峤膺^程添加劑對(duì)液相產(chǎn)物中PAHs生成與分布的影響 6.7 添加劑負(fù)載量對(duì)液相產(chǎn)物中PAHs生成與分布的影響 6.7.1 液相產(chǎn)物中16種PAHs質(zhì)量占有比 6.7.2 液相產(chǎn)物中16種PAHs含量與毒性當(dāng)量 6.7.3 液相產(chǎn)物中不同環(huán)數(shù)PAHs賦存規(guī)律 6.8 熱解液相產(chǎn)物中PAHs的影響因素 6.8.1 升溫速率對(duì)PAHs分布影響 6.8.2 停留時(shí)間對(duì)PAHs分布影響 6.9 熱解液相產(chǎn)物中含氧有機(jī)物分布規(guī)律研究 6.9.1 無(wú)添加劑對(duì)液相產(chǎn)物中含氧有機(jī)物的影響 6.9.2 CaO對(duì)液相產(chǎn)物中含氧有機(jī)物影響 6.9.3 KCl對(duì)液相產(chǎn)物中含氧有機(jī)物影響 6.9.4 Na2CO3對(duì)液相產(chǎn)物中含氧有機(jī)物影響 6.9.5 Fe2O3對(duì)液相產(chǎn)物中含氧有機(jī)物影響 6.10 本章小結(jié) 第七章 污泥熱解過程中環(huán)境持久性自由基的生成與分布 7.1 引言-EPFRs概述 7.1.1 環(huán)境持久性自由基的定義 7.1.2 環(huán)境持久性自由基生成的影響因素 7.1.3 生物炭中環(huán)境持久性自由基的研究 7.1.4 環(huán)境持久性自由基的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 7.2 EPFRs的檢測(cè)方法 7.3 污泥單獨(dú)熱解生物炭表面EPFRs的分布規(guī)律 7.3.1 不同熱解溫度下污泥基生物炭表面EPFRs分布規(guī)律 7.3.2 不同停留時(shí)間污泥基生物炭表面EPFRs分布規(guī)律 7.3.3 控氧工況下污泥基生物炭表面EPFRs分布規(guī)律 7.3.4 污泥基生物炭表面EPFRs半周期壽命衰減特征 7.4 污泥摻混生物質(zhì)混合共熱解生物炭表面EPFRs的分布規(guī)律 7.4.1 不同熱解溫度下生物炭表面EPFRs分布特征 7.4.2 生物質(zhì)摻混比對(duì)生物炭表面EPFRs自旋濃度的影響 7.4.3 生物質(zhì)摻混比對(duì)生物炭表面EPFRs種類的影響 7.5 基于PHSiO2模擬熱解過程中EPFRs的生成機(jī)理 7.5.1 概述 7.5.2 熱解溫度對(duì)EPFRs生成的影響 7.5.3 金屬氧化物對(duì)EPFRs生成的影響 7.5.4 PHSiO2質(zhì)量比對(duì)EPFRs生成的影響 7.6 基于MCBzSiO2模擬熱解過程中EPFRs的生成機(jī)理 7.6.1 熱解溫度對(duì)EPFRs生成的影響 7.6.2 金屬氧化物對(duì)EPFRs生成的影響 7.6.3 MCBzSiO2質(zhì)量比對(duì)EPFRs生成的影響 7.7 前驅(qū)體熱解-EPFRs 7.8 本章小結(jié) 第八章 污泥熱解炭資源化利用 8.1 污泥熱解碳的基本特性 8.1.1 工業(yè)分析與元素分析 8.1.2 熱值分析 8.1.3 灰分化學(xué)成分分析 8.1.4 磷和鉀含量 8.1.5 礦物相結(jié)構(gòu) 8.2 污泥熱解碳的表面特性 8.2.1 污泥熱解碳的氮?dú)馕�附、脫附曲線 8.2.2 污泥熱解碳的孔徑分布 8.2.3 污泥熱解碳的孔結(jié)構(gòu)特性參數(shù) 8.2.4 污泥熱解碳的表面形貌分析 8.3 污泥熱解炭的吸附特性 8.3.1 熱解碳對(duì)甲基藍(lán)吸附性能分析 8.3.2 熱解碳對(duì)孔雀石綠吸附 8.3.3 吸附前后pH值對(duì)比 8.3.4 吸附模型 8.3.5 殘?jiān)�吸附�?dòng)力學(xué)研究 8.3.6 熱解殘?jiān)�重金屬Cu(II)、Cr(VI)吸附性能 8.4 熱解過程重金屬遷移行為 8.4.1 重金屬含量分析 8.4.2 重金屬的形態(tài)分析 8.4.3 重金屬毒性分析 第九章 污泥熱解技術(shù)的工程實(shí)例 9.1 國(guó)外實(shí)施案例 9.2 國(guó)內(nèi)實(shí)施案例