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    3.1.1  载氧体对出口气体产物流量的影响    14
    3.1.2  载氧体对碳转化率与合成气份额的影响    15
    3.1.3  载氧体对污泥气化速率的影响    16
    3.2  温度变化对污泥化学链气化特性的影响    16
    3.2.1  气化温度对出口气体累积浓度的影响    17
    3.2.2  气化温度对碳转化率和气化份额的影响    17
    3.3  水蒸气气氛对污泥化学链气化特性的影响    18
    3.3.1  水蒸气气氛对出口气体累积浓度的影响    18
    3.3.2  水蒸气气氛对碳转化率和气化份额的影响    19
    3.4  O/C摩尔比对污泥化学链气化特性的影响    20
    3.4.1  O/C摩尔比对出口气体累积浓度的影响    20
    3.4.2  O/C摩尔比对碳转化率和气化份额的影响    21
    3.5  载氧体循环反应实验结果与分析    22
    3.5.1  载氧体循环反应10次对气化速率的影响    22
    3.5.2  载氧体循环反应前后XRD分析    23
    结  论    24
    致  谢    26
    参考文献27
    1  绪论
    1.1  引言
    随着我国城市化进程的加快和社会经济的快速发展,城市污水处理率逐年提高,作为污水处理过程的副产物,城市污水污泥的产量亦急剧增加[1]。据有关统计资料显示,截至2014年年底,我国城市污水处理厂日处理能力达到12896万立方米,同2013年年末相比增长3.5%,城市污水处理率达90.2%,提高了0.8个百分点[2]。若将污泥产率按1.5吨干泥(含水量10%)每万吨污水计进行估算,目前我国污泥年产量可达600多万吨,而且年增长率大于10%[3][4]。而污水处理厂污泥的产生量大大高于城市居民所产生的城市垃圾量,即使全部经过脱水处理,成为含水率80%的泥饼,污泥量仍可能是生活垃圾产生量的40%-60%。因此,考虑到当代绿色生活的理念,污泥已然成为现代化城市所产生的主要废弃物之一[5-7]。
    城市污水污泥[8]是指污泥厂在处理废水过程中所产生的固态、半固态以及液态废弃物。污泥的成分极其复杂,含水量高,不仅含有大量有机质、氮、磷、钾等营养元素,而且含有大量的细菌、病原菌以及重金属、二噁英等有毒有害物质,易腐烂,并伴有强烈恶臭[9]。如果污泥不经过妥善处理随意堆放的话,一旦经雨水的侵蚀与渗漏,很容易对土壤和地下水等造成二次污染,因此会对环境安全与人类身体健康带来直接的危害。从而如何有效、经济地处置污泥成为迫在眉睫的一大问题。目前,我国与西方国家相比,在污水处理技术方面仍有很大差距。西方发达国家由于工业化进程较早,污泥处理处置的技术已相对成熟,污泥的处理程度高,相关的标准规范也已比较完善[10][11];而我国的污水处理处置事业起步较晚,近十几年才有一定的发展,在污泥的处置与最终出路方面,尚属于试验研究阶段。国内外污水污泥处置方法各不相同,这与其所处的地理环境、社会经济发展水平和工农林业发展状况息息相关,当然也取决于各个国家的环境规划与政治法律等因素[12][13]。当前污泥处理处置的基本方法主要包括污泥卫生填埋、污泥热处理、污泥堆肥、污泥建材利用、水体消纳等[14]。大部分欧洲国家的污泥处理以填埋为主;美国和英国的污泥以农用为主;日本的污泥则以焚烧为主。近年来,随着控制合成有机物与重金属含量等严格标准的出台,意大利、德国、丹麦等国家已不断降低污泥农用,而增加污泥填埋处理方式;但也有一些国家,如美国、英国和日本等污泥农用的比例呈增加趋势,而填埋呈减少趋势[15]。而在中国城市污水处理厂中,大部分的污泥未进行上述有效规范化的处理处置,使得许多大城市出现了“污泥围城”的现象,并已经开始向中小城市蔓延[16]。从发展趋势来看,国内外的污泥处理技术已开始向循环利用的方向发展,尽量减少处理污泥对环境的影响,并实现资源的充分利用。
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