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水热碳化-十篇研究论文GydF4y2Ba

发布于GydF4y2Ba
生物炭的扫描电镜图像GydF4y2Ba

水热碳化HTC - P呢?GydF4y2Ba

我们的名单是按时间倒序排列的,没有优先权。它是编译的GydF4y2Ba作者:Simon JuddGydF4y2Ba在2020年8月,并可能在未来有新的论文发表时进行更新。GydF4y2Ba

水热碳化技术(HTC)在很短的时间内取得了长足的进步。关于这一课题的第一次重要综述是在10年前才发表的,在21世纪50年代中期之前,很难在同行评审的期刊上找到任何关于这一课题的论文。GydF4y2Ba

自那以后,出版物数量激增:根据SCOPUS数据库的数据,目前有近1000种出版物的标题中有“热液碳化”一词。这就是资源回收的重点,有一个合理的选择,无论是在高温气相色谱法磷(P)的命运或其回收产品生物炭的文件。可追溯到2017年初的HTC P相关研究包括:GydF4y2Ba

  • 其再生为鸟粪石或羟基磷灰石GydF4y2Ba
  • 停留时间、温度和升温速率对生物炭特性和磷含量的影响GydF4y2Ba
  • 有机和无机磷的形态、形成机制和相分布GydF4y2Ba
  • 从生物炭中提取磷的有机酸GydF4y2Ba
  • 生物炭对土壤的理化性质的改善GydF4y2Ba
  • 磷酸添加对生物炭中有毒金属生物有效性的影响。GydF4y2Ba

鉴于Biochar除了其P含量之外的其他属性,在这一迷人的主题领域有很多研究潜力。GydF4y2Ba

请注意,这些文件是可供选择的,没有任何优惠顺序。GydF4y2Ba

研究论文精选:GydF4y2Ba

摘要GydF4y2Ba

从污水污泥中回收磷是很有前途的磷矿替代品之一,可以缓解未来磷供应的短缺。本研究阐明了水热炭化(HTC)过程中,水热炭化(HTC)温度对污泥中磷迁移转化的影响。系统地研究了钙基添加剂对P向羟基磷灰石转化的增强作用。此外,还分析了磷在添加钙基添加剂后的浸出特性,以评价磷的生物利用度。结果表明,随着工艺水pH的升高,温度对P的迁移转化起着重要作用。因此,较高的宏达电温度有利于磷在水焦中富集并转化为磷灰石磷。GydF4y2Ba

“碱性环境和足够的钙离子的存在对于增强磷灰石磷的形成是必不可少的。”添加CaO可以刺激非磷灰石无机磷几乎完全转化为羟基磷灰石等磷灰石磷,磷灰石磷最大增加252%。同时,在CaO = 4%时,2%甲酸萃取的水焦提高了233%的p -生物有效性。这些结果通过XRD分析得到了证实。钙伴生磷灰石磷如钙GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba(PO.GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba)GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba哦,这GydF4y2Ba2GydF4y2BaP.GydF4y2Ba2GydF4y2BaO.GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba∙2H.GydF4y2Ba2GydF4y2Bao在Hydrochars中检测到。在热化学计算的帮助下,提出了CAO添加后P的转化途径,这与我们的实验结果吻合良好。含稳定的羟基磷灰石矿物质(CA.GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba(PO.GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba)GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba是在平衡状态下计算出来的GydF4y2Ba

©2020 elestvier b.v.GydF4y2Ba

全部参考GydF4y2Ba

郑,X,, Y,, Z,, Z,霁,年代,陈,W,王,B。,和窦、B(2020)。水热炭化和钙基添加剂强化污泥中磷向羟基磷灰石的转化。总环境科学,738,139786。GydF4y2Ba

摘要GydF4y2Ba

传统的活性污泥系统,仍然广泛用于处理废水,产生大量的固体废物,通常填埋或焚烧。本研究探讨了水热碳化法(HTC)对污泥残渣进行估价的可能性,并根据HTC工艺条件和污泥提取点考察了水化产物的性质。随着HTC严重程度(工艺停留时间和温度)的增加,固体产率、总化学需氧量(COD)和固体pH值随着灰分含量的增加而降低。从一级(浓缩)和二级(消化和脱水)污泥中产生的水煤浆表现出独特的特性。浓缩污泥制备的氢化石蜡具有较高的热值(HHV)和较低的灰分含量。然而,相对较高的挥发分和O:C和H:C比导致热反应性显著高于典型煤。这两个系列的碳化二级污泥都显示出中性pH值、低COD、高磷含量和低重金属浓度:总体而言,它们显示出与其作为土壤改良剂的用途相兼容的特性GydF4y2Ba

©2020由作者GydF4y2Ba

全部参考GydF4y2Ba

Merzari,F.,Goldfarb,J.,Andreottola,G.,Mimmo,T.,Volpe,M.,和Fiori,L(2020). 水热碳化作为污水污泥管理策略:工艺提取点对水煤性质的影响。能量,13(11),2890。GydF4y2Ba

摘要GydF4y2Ba

“本研究研究了污水污泥水热炭化过程中重金属(hm)和磷(P)的分布和转化行为。除污泥体积大幅减少外,HTC显著降低了HMs (Zn、Cu、Cr、Ni和Mn)的交换性分数,增加了其残留分数,导致HMs在氢焦中固定。HMs的生态毒性显著降低,在2% h、220°C条件下通电1 h后,所有HMs均呈现出最低风险水平GydF4y2Ba2GydF4y2Ba所以呢GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba解决方案。HTC处理后,污泥中的大部分P(~97%)残留在水炭中。在酸性条件下,HTC促进了有机磷向无机磷的转化,促进了磷灰石磷向非磷灰石无机磷的转化。采用盐酸从污泥中提取磷,回收率达90%以上,验证了高温气相色谱法从污泥中提取磷的可行性GydF4y2Ba

©2020,Springer-Verlag GmbH德国,Springer自然的一部分。GydF4y2Ba

全部参考GydF4y2Ba

王,H.,Yang,Z.,Li,X.,&Liu,Y。(2020)。污水污泥水热碳化过程中重金属和磷的分布与转化行为。环境科学与污染研究,27(14),17109-17122。GydF4y2Ba

摘要GydF4y2Ba

“这项工作评估了水热碳化(HTC)的潜力,以使污染污泥厌氧消化源于污水污泥的消化物中的消化物中的可用材料和能量回收。乐动时时彩乐动appb在180-240℃下消化物的水热处理不会导致高级氢烃。另一方面,无机P浓度随温度没有变化,而随着碳化温度的增加,Hydrochar中的有机P保留率变低,在最高温度下获得的工艺水中的总P增加,高达25.3%.通过在180℃下获得的酸浸出的酸浸出,通过在pH最多9℃下沉淀,LED棕色固体沉淀物,总P含量接近42mg gGydF4y2Ba−1.GydF4y2Ba在低品位磷矿范围内。酸浸可降低50%的灰分,得到热值在20.5 ~ 23.1 MJ kg范围内的褐煤样升级水焦GydF4y2Ba−1.GydF4y2Ba,相当有趣的固体燃料。对工艺用水进行厌氧消化,可以以沼气(325和279毫乐动乐动appb时时彩升甲烷)的形式进行额外的能量回收GydF4y2Ba4.GydF4y2BaGGydF4y2Ba−1.GydF4y2BaVS—在标准温度和压力下;STP-分别来自180℃和210℃下的工艺水GydF4y2Ba

©2020爱思唯尔有限公司GydF4y2Ba

全部参考GydF4y2Ba

Marin-Batista, J. D., Mohedano, A. F., Rodríguez, J. J., & de la Rubia, M.(2020)。通过水热碳化消化污泥的能量和磷回收。废物管理,105,566−574。GydF4y2Ba

摘要GydF4y2Ba

污泥的水热炭化(HTC)可以减少废物的产生量,成为能源和有价值的产品。此外,HTC与传统的干热预处理相比具有许多优点,因为它不需要预先干燥,而且所产生的煤焦的高质量促进了其在能源生产和储存、废水修复和土壤改良等方面的应用。本文分析了煤焦产率、物理化学性质和工艺参数之间的关系,旨在为选择适合预期应用所需的工艺严格程度提供见解。GydF4y2Ba

“此外,讨论了重金属和有机污染物的存在和命运。最高反应温度是影响所产生的炭的物理化学特性的主要参数,而加热速率控制热传质和中间体形成的速率。生物质的解聚导致氧与碳比的降低,因此在增强的高加热值中,通过沉积5-(羟甲基)糠醛进一步增加。工艺水的再循环可以增强脱水反应和降解聚合物的沉积,增加脱水性和产率,但建议进行现场试验以评估该选项的可行性。过度使用的能源发电目的对于环境生命周期来说是有害的。鼓励进一步的研究评估污染物减排及其降解途径,当纳入碳质产品中,以促进水质水质作为土壤修正案的应用,以及环境修复目的。GydF4y2Ba

©2019爱思唯尔有限公司GydF4y2Ba

全部参考GydF4y2Ba

Tasca,A.L.,Puccini,M.,Gori,R.,Corsi,I.,Galletti,A. M. R.,&Vitolo,S。(2019)。污水污泥的水热碳化:对过程严重程度,氢醌特性和环境影响的关键分析。废物管理,93,1-13。GydF4y2Ba

摘要GydF4y2Ba

水热炭化(HTC)作为一种替代性的污泥处理方法,在提高污泥排放能力的同时,其燃料性能也优于天然污泥。另一方面,污水污泥及其相应的水化产物的单独燃烧是对磷和氮等营养物质的浪费。因此,本研究提出了以鸟粪石(磷酸铵镁)形式沉淀磷和氮,结合HTC和养分循环策略。我们使用了厌氧消化的污水污泥和高负荷的铝和铁盐。磷酸的释放不能通过HTC单独达到,因为磷酸盐在稳定的铁和铝结合物中大量结合。酸浸步骤将其从碳氢化合物(58.5–94.8%P)中去除,而HTC产生的工艺液体用作铵源(107–291 mmolGydF4y2Ba−1.GydF4y2BaNHGydF4y2Ba4.GydF4y2Ba). 在调节pH值和添加镁源后,鸟粪石以高纯度快速沉淀。硝酸在HTC中用作“催化剂”,一方面提高碳化程度,另一方面通过增加工艺液中鸟粪石形成可用的铵量提高磷酸盐回收率。污泥中磷酸盐的最高总回收率为82.5 wt.%,因此,这种方法被证明是其他磷回收技术的重要替代方法GydF4y2Ba

©2019爱思唯尔有限公司GydF4y2Ba

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Becker,G. C.,Wüst,D.,Köhler,H.,Lautenbach,A.,&Kruse,A.(2019)。利用水热碳化污水污泥的磷酸盐填充磷填充的新方法。环境管理杂志,238,119-125。GydF4y2Ba

摘要GydF4y2Ba

本研究采用水热炭化(HTC)工艺处理污水污泥。考虑到其工艺操作的经济效率,HTC具有很大的优势,因为它通过增加固定碳和热值来降低能耗和生产固体燃料。然而,污水污泥的灰中含有高达52.55%的磷酸盐,这降低了热化学转化过程(如热解、燃烧和气化)的效率,导致结渣。本研究选择草酸、酒石酸和柠檬酸三种有机酸对污水污泥HTC产氢焦中磷进行去除。通过在HTC样品中每1g磷加入20mmol有机酸,分析了其除磷效率和相应的氢焦性质。此外,还验证了该工艺的降磷效果及在改进型工艺中的适用性。根据工艺运行的经济效益,选择草酸作为最合适的有机酸。通过对草酸质量分数下HTC氢焦除磷效率和特征性质的分析,确定了最佳条件。GydF4y2Ba

©2019作者GydF4y2Ba

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Song,E.,Park,S.,和Kim,H(2019). 污水污泥水热碳化改性研究。能量,12(12)。GydF4y2Ba

摘要GydF4y2Ba

厌氧颗粒污泥(AGS)已应用于大多数高效厌氧消化系统,如上流式厌氧污泥床和膨胀颗粒污泥床反应器。作为这些系统的副产品,AGS有望成为从废水中回收能量和乐动乐动appb时时彩养分的一种有前途的资源。在本研究中,研究了在不同温度(160–240℃)下AGS的水热碳化(HTC),考察了水热产物中C、N和P的分布,以最大限度地提高AGS的利用效率。评价了加氢炭的元素组成和燃料特性。结果表明,随着HTC温度的升高,炭中C的含量从43.79%增加到49.81%,而N的含量则相反,从9.58%下降到5.49%。GydF4y2Ba

“氢焦的较高热值从160°C下的20 MJ/kg增加到240°C下的24 MJ/kg。而氢焦产量则明显下降,从62%下降到32%。因此,在160°C时,最高的净能量输出约为6.86 MJ/kg。从van Krevelen图的结果可以看出,AGS在HTC时发生了脱水脱羧反应。此外,热重分析表明,产氢焦的燃烧可以分两阶段完成,而不像原AGS一样是一阶段燃烧。在其他资源利用方面,实验证明,HTC对好氧AGS具有固定和回收磷的效果。HTC温度的升高对P分布的影响有限,在所有测试HTC温度下,P释放到液体中的量都小于5%。大部分磷被固定化到生产的氢焦中,生物有效磷组分> 80%。GydF4y2Ba

©2018爱思唯尔有限公司GydF4y2Ba

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于颖,雷哲,杨新,杨新,黄伟,Shimizu, K, &张哲。(2018)。厌氧颗粒污泥的水热炭化:工艺温度对产氢焦的营养物质有效性和能量增益的影响。应用能源,229,88-95。GydF4y2Ba

摘要GydF4y2Ba

研究了在污水污泥水热碳化(HTC)过程中,加入磷酸对潜在有毒元素(PTEs)的形态和转化行为的影响。70%以上的PTEs (As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn)处于原始污泥的直接生物有效组分和潜在生物有效组分中,其中Cu和Zn的直接生物有效组分分别为97.5和98.6%。通过HTC处理,污泥氢焦中PTEs的直接生物有效组分和潜在生物有效组分明显降低,残余组分明显增加。氢焦中pte的进一步稳定发生在HTC期间,在给水中加入磷酸溶液。GydF4y2Ba

随着磷酸浓度的增加,水煤中Cd、Cr、Ni、Pb、Zn的残留量均超过80%,但随着磷酸摩尔比的增加,不同的pte表现不同。当磷酸盐的摩尔比为15%时,Cd、Mn、Zn的残留组分的百分率达到最大值。此外,大量的磷酸盐矿物晶体有效地封闭了油气藏中的PTEs。总之,HTC期间向给水中添加磷酸进一步使PTE失活,导致与污泥土地利用相关的潜在环境风险大幅降低GydF4y2Ba

©2018爱思唯尔有限公司GydF4y2Ba

全部参考GydF4y2Ba

问邓,Y。,,,,,,,Y。,,年代,吴,年代,梁,P,曹,Y。,Sog, C。罗,L,克里斯蒂,P, &黄M . h(2018)。磷酸在污水污泥水热碳化产生的水焦中潜在有毒元素的生物有效性中的作用。废物管理,79,232-239。GydF4y2Ba

摘要GydF4y2Ba

厌氧热化学碳化法可用于污水污泥的处理和再利用。本研究的目的是比较和评估不同工艺条件下,污泥热解和水热碳化(HTC)产生的煤焦(sewchars)的土壤改良潜力。对3种不同的污泥、2种热解污泥和4种HTC污泥在土壤中的稳定性、养分循环利用前景和作为土壤改良剂的潜力进行了评价。在不同的温度下(热解低温转化LTC 400°C;热裂解700℃;HTC 180–200°C)和不同处理时间(LTC和PYREG 1小时;HTC:4–8小时)。O/C和H/C比值分别约为0.7和1.8,表明HTC-sewchars在土壤中的顽抗性比热解sewchars低。GydF4y2Ba

宏达电的持续时间和温度与吸附的活性碳和氮化物的含量呈正相关。然而,HTC并没有提高木炭的树脂提取磷含量。与热解处理相比,HTC降低了污泥的阳离子交换能力,但仍保持在较高的水平。随着处理温度的升高,pH值、灰分(含量)以及宏、微量元素含量均增加。热解柴火也积累了重金属;然而,它们的含量比以前报道的要低。此外,HTC的缝纫机上还发现了重金属的富集现象,不过程度要小得多。GydF4y2Ba

©2017爱思唯尔公司。GydF4y2Ba

全部参考GydF4y2Ba

Breulmann,M.,van Afferden,M.,Müller,R。A.,舒尔茨,E.,&弗纳,C(2017). 热解和水热炭化工艺条件影响污泥对土壤固碳和改良的潜力。分析与应用热解杂志,124256−265GydF4y2Ba

西蒙朱德德GydF4y2Ba
西蒙朱德德GydF4y2Ba

Simon Judd教授在水和废水处理技术的各个方面拥有超过30年的博士后经验,包括学术和工业研发。他与人合著了六本书和200多篇同行评议的水和废水处理出版物。GydF4y2Ba

以董事的身份GydF4y2Ba贾德水与废水咨询公司GydF4y2BaSimon是SludgeProcessing.com以及我们姐妹网站的共同所有者GydF4y2BaMBR网站GydF4y2Ba.他是英国克兰菲尔德大学克兰菲尔德水科学研究所的膜技术教授,自1992年起担任该研究所的工作人员。Simon在中东卡塔尔大学担任研究主席6年,直到2018年9月。GydF4y2Ba

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“水热碳化——十篇研究论文”由GydF4y2Ba西蒙朱德德GydF4y2Ba

此页面最近更新于GydF4y2Ba2021年5月25日GydF4y2Ba

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