基于电磁感应的污泥生物质能源制备研究开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

世界正面临着前所未有的巨大能源挑战,一方面对一次能源的需求上升,另一方面化石燃料的储备日益减少,开发和利用可再生能源,以及提高能源生产和能源利用效率是解决能源问题的途径。生物质被认为是最有发展前景的可再生能源,因为它资源丰富,利用多样,值得关注的是,它是唯一可用于生产液体燃料的可再生能源。生物质通常用于描述各种植物性的可再生的富含有机质的物质,污水污泥是城市污水处理过程中产生的主要废物,富含与植物相当的有机物质组成(纤维素,半纤维素和木质素)。因此,污水污泥通常被认为是生物质[1,2]

城市污泥是城市污泥处理厂的主要产物。随着我国经济的发展和城镇化进程的加快,城市污泥产量逐年增加[3]。城市污泥中含有大量的重金属、有机污染物、致病菌等有害物质,同时污泥中又富含碳源和营养元素,可以用于能源和营养元素的回收[4]。因此,如何安全、高效地回收资源是城市污泥资源化利用的关键。开发安全高效的城市污泥资源化利用技术是近年来学者关注的问题[5]

国外对污泥的处置方式从填埋弃置的浪费形式转变成消化/焚烧或其他资源利用形式。因我国前期的污水管道布置等原因,生活与工业污水等易混合处理,副产物污泥属性会发生变化,加大堆肥处置方法的研究难度,而国外的主要焚烧技术在我国处于最少的处置阶段,现在的处境仍很严峻。目前污泥的处置方式一般包括土地利用、填埋弃置、建筑材料利用和焚烧等[6~9]

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2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

利用电磁感应原理对污泥进行制备生物炭并表征研究。

(1)开展电磁感应热解平台的构建与热解关键参数的确定研究;

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-5周:热解平台设计与电磁感应热解初步试验参数确定;

第5-8周:电磁感应热解污泥制备生物炭;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]romdhanam h, hamasaiid a, ladevie b, et al. energy valorization of industrial biomass:using a batch frying process for sewage sludge[j]. bioresource technology,2009, 100(15):3740-3744.

[2] goyal h b, seal d, saxena r c. bio-fuels fromthermochemical conversion of renewable resources: a review[j]. renewable amp;sustainable energy reviews, 2008, 12(2):504-517.

[3] 戴 晓 虎. 我 国 城 镇 污 泥 处 理 处 置 现 状 及 思 考[j].给 水排 水,2012,38(2):1-5.

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