化工污泥热解制备生物炭及其资源化利用过程中污染物迁移规律研究

摘要

化工污泥中重金属、多环芳烃（PAHs）这类持久性污染物，随便堆存或者简单填埋，雨水淋滤、微生物长期作用下容易造成二次污染，而热解制备生物炭，在现阶段看，是能同时实现污泥减量化、资源化的技术。化工污泥来源杂，组分波动大，区域处置能力分配不均，不少地区还停留在焚烧和填埋为主的模式。热解过程重金属、PAHs，还有含氮、含硫污染物，会在固、液、气三相之间不断发生迁移和形态转化。试验结果表明，550～650℃这一中高温区间，有利于重金属向残渣态转变，直接降低它在环境里的迁移性和生态风险，但温度低于这个区间时，重金属活性形态占比会明显上升。PAHs的行为和重金属不同，大部分会进入热解气与热解液，残留在固体生物炭中的量相对偏低，600℃左右的热解条件，可以明显抑制生物炭基质内部新PAHs的合成。污泥中原有的磷、钾等营养元素，在热解后大多保留在生物炭产物中，具备作为土壤改良材料或者污水吸附剂的基础潜力。据此提出通过温度调控、共热解、烟气净化及标准化资源化路径控制污染物迁移的对策，以供参考。