中国环境科学

作者：张莹, 谷萌, 孙捷, 周怡然, 朱薇, 王小铭

单位：1. 重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室, 重庆 400044;2. 苏州首创嘉净环保科技股份有限公司, 江苏 苏州 215126;3. 岛津企业管理(中国)有限公司, 四川 成都 610063

关键词：餐厨垃圾,水热炭化,产物分配,水热炭,炭化液

基金：苏州首创嘉净环保科技股份有限公司资助产学研合作项目

以实采餐厨垃圾为对象, 探究了3种反应强度(“温和”180℃-1h、“中等”220℃-2h和“剧烈”260℃-4h)下餐厨垃圾水热炭化三相产物分配规律及液固产物特性.结果表明, 反应强度显著影响产物分配.随反应强度提升, 固相产物(水热炭)产率先上升后下降; 液相产物(炭化液)产率先降低后趋于稳定; 而气相产物产率持续上升.但无论何种强度, 产物均以水热炭(40.4%~52.1%)和炭化液(38.3%~57.5%)为主, 仅有少部分转移至气相产物(2.1%~13.3%)中.此外, 反应强度显著影响所得炭化液和水热炭特性.随反应强度提升, 炭化液pH值逐渐提升、COD和sCOD含量逐渐降低, 而电导率值则表现出先降低后升高的变化趋势.进一步分析表明, 炭化液中含有丰富的醛类、酮类和挥发性脂肪酸(VFAs)类物质.随反应强度提升, 水热炭表面更加粗糙、复杂, 比表面积逐渐提升.同时, 水热炭化反应有助于餐厨垃圾中碳元素在水热炭中的富集, 且富集程度随反应强度提升而显著增加.因具备较低H/C和O/C值、和烟煤相似的热值(23.9 ~ 28.3MJ/kg), 以及较高的点火温度(267.5 ~ 302.3℃), 水热炭具有作为安全的清洁燃料进行能量利用的潜力.

来源：2022年第1期

《中国环境科学》期刊编辑部

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