微波干化热解湿污泥的失重和升温特性及残渣分析

为研究湿污泥的微波热解特性,将湿污泥与颗粒活性炭(微波吸收剂)以5:1的重量比例均匀混合,在300~1 600 W区间取11种不同的微波功率进行热解,同时测量样品的重量和温度。研究表明,添加活性炭的湿污泥在微波功率小于400 W只能加热到90℃,完成污泥脱水。随着微波功率增大,样品失重加快,升温速率和最终温度都增大。微波功率大于800 W样品在1 000 s内加热到300℃,实现快速升温和热解。此时污泥升温有2个峰值,第1个在100℃左右代表水分析出,第2个峰值随着功率增大而提前,代表污泥残渣由于良好的微波吸收能力在微波下迅速升温。推测污泥介电损耗系数在微波加热过程中先因水分蒸发而减小,后因继续升温而增加,有效促进样品吸收微波和二次升温。污泥的重量消减率在微波功率大于600 W时保持在75%左右。污泥热解残渣的碳氢氮元素含量先受到水分析出,后受到低温裂解释放氨气和胺氮类的影响