市政污泥热解制备生物炭实验研究

市政污泥热解制备生物炭实验研究

袁浩然1，2，鲁涛1，2，黄宏宇1，2，王亚琢1，2，邢世友1，2，熊祖鸿1，2，陈勇1，2

【期刊名称】化工学报

【年(卷),期】2012(063)010

【总页数】6

【关键词】市政污泥；热解；生物炭；重金属；营养元素

引言

生物炭是有机物质在缺氧或贫氧气氛下经热裂解过程产生的固体产物［1］，目前对生物炭的研究兴趣源于对亚马逊盆地黑土（Terra Preta）的认识，亚马逊盆地黑土含有丰富的生物炭，多年耕种后，仍保持持久肥力［2］。研究表明，生物炭是稳定的碳载体，在土壤中可保持长达百年至千年之久，土壤中施用生物炭可提高土壤中有机碳以及腐殖质含量，从而提高土壤的养分吸持容量及持水容量［3－4］。同时，施用生物炭是“负碳”过程，具有减少二氧化碳排放、缓解温室效应的作用，Woolf等［5］指出，生物炭每年可减排温室气体数量可达到人类温室气体排放总量的12%。因此，将生物炭施用于土壤具有增强土壤肥力和减缓碳排放的双重意义。

制备生物炭的原料包括秸秆、稻壳、废弃木料、市政污泥等多种有机废弃物。目前，农林废弃物作为能源、资源的概念已得到广泛认同，通过直燃发电或气化发电而大量消耗，农林废弃物价格高涨［6－7］，因此，农林废弃物利用向着高值化、深加工方向发展，例如生物质转化二甲醚技术［8］。另一方面，大量产生的市政污泥含有病菌、虫卵、重金属等有毒有害物，其妥善处理一直是