以新疆宜化污水处理厂化学软化工段污泥为研究对象,对样品进行形貌(SEM)、灰成分(XRF)、晶相结构(XRD)和官能团特征(FTIR)分析,并基于热重方法(TG-DTG)测试样品在惰性气氛和氧化性气氛下的热转化性能。结果表明:污泥呈片层状结构,主要由灰分(66.19%)组成,水分也较高(14.34%),具有一定的挥发分(17.38%)。污泥中的氧化物主要为P2O5、CaO、Fe2O3和MgO等,主要结晶组分为磷酸盐,还有少量的C2H5N3O2。污泥热化学转化性能测试显示:在惰性气氛下的热解失重率为35.48%,主要归因于污泥中小分子或有机质的分解;在氧化性气氛下的燃烧失重率为34.75%,主要是污泥中有机质的氧化所致。基于Coast-Redfern模型的燃烧动力学拟合发现:污泥样品第四阶段的燃烧反应拟合效果更好,其反应级数以3级较为适宜,活化能为301.94kJ/mol,说明污泥中磷酸盐的分解和固定碳的燃烧需要更高的能量。

中央引导地方科技发展专项(ZYYD2022C16);昌吉州科技支撑产业高质量发展专项(2022Z04)

张书培,刘竞杰,杨晓勤,等.煤化工水处理污泥的组成、结构特征及热转化性能[J].煤化工,2024,52(5):98-104.