热解污泥生物炭化学组成及环境效应研究进展

热解污泥生物炭化学组成及环境效应研究进展*

董智伟左宁王彦周昱伟陈芳媛#

【摘要】摘要污泥是生物法处理市政污水、工业废水产生的副产物，产量大，且处理不当会造成生态污染。用污泥制备污泥生物炭，既能实现污泥资源化利用又能减少环境污染。对目前热解污泥生物炭制备和施用过程中产生的环境效应进行综述，着重讨论了热解污泥制备污泥生物炭过程中的元素(碳、氢、氧、氮、硫等)转化、污泥生物炭中重金属形态、吸附性质及土壤施用情况。系统地分析污泥生物炭从制备到施用过程的环境效应，有利于对其实际应用进行全面的环境风险评估。

【期刊名称】环境污染与防治

【年(卷),期】2019(041)004

【总页数】6

【关键词】关键词污泥生物炭热解元素转化环境效应

*国家自然科学基金资助项目(No.41763016)；昆明理工大学分析测试基金资助项目(No.2017T20130171)。

近年来，生物炭由于其特殊的、多元的功能和价值得到越来越多学者的关注。生物炭是生物质在完全或部分缺氧状态下热解产生的一类难溶、稳定、含碳量高的高度芳香化固态物质，其元素组成主要包括碳、氢、氧、氮、硫、磷、钾、钙、硅等。主要元素碳质量分数为66.6%～87.9%，氢质量分数为1.2%～2.9%，氧质量分数为10.6%～26.6%。从化学构成来看，生物炭主要由烷基和芳香结构组成，同时还包含有羧酸及其衍生物、酚类、烯烃及其衍生物等。从微观结构上看，生物炭多由紧密堆积、高度扭曲的芳香环片组成，表面孔隙多，