生活垃圾与杨木加工废弃物协同热解的研究
——文献综述
摘要：为实现生活垃圾减量化、无害化和资源化，采用热重分析天平和实验室固定床热解反应器进行生活垃圾与杨木废弃物共热解实验。杨木中含有丰富的木质素和纤维素，利用杨木与废旧橡胶和废塑料进行协同热解，研究了不同热解终温、杨木添加比例对热解产物产率影响。并将热解产物与直接热解产物进行对比，可知协同热解可以大大减小有害物质的排放，产生可再利用的物质。
关键词：生活垃圾、杨木废弃物、木质素、纤维素、协同热解
0前言
世界各国的生活垃圾在收集、运输和处理的过程中都会产生大量有害成分，从而对大气、土壤、水源等造成污染。因此，如何有效减量化、无害化和资源化处理生活垃圾是世界各国面临的重大环境问题之一。与填埋、堆肥相比，生活垃圾的主要热处置技术可大体分为 2 种，其中一种是直接焚烧，另一种是热解气化。采用直接燃烧技术可以提高生活垃圾的利用效率，获得较好的经济效益。但有研究表明，在燃烧过程中，当氧气不充足时，不充分焚烧会产生毒性很强的二恶英。而热解气化作为下一代热化学处理的主流技术，相比于直接燃烧，协同热解由于解聚反应的存在和自由基的相互作用，共热解比直接复杂得多[1]。然而共热解可实现快速、显著减容的同时，对垃圾中的有机成分加以充分利用，生成热解液、热解气及热解焦，二次污染小，从原理上减少了二恶英的生成，同时在热解气化过程中大部分的重金属溶入灰渣，污染物排放量降低。因此，发展热解气化技术是回收高热值的气体和油类、回收利用能源与资源，并能有效控制二次污染的重要途径[2]。
与优质动力煤相比，由于生活垃圾中灰分高、碳氢含量较低，因此其单独热解产物品质较差。研究表明，生活和玉米秆混合热解过程中存在协同效应，混合物热解的实际活化能低于单独热解及其混合物热解理论活化能，热解气中 H2、CH4、CO2 产量均高于其理论值。可见将生活垃圾和灰分较低、碳氢含量较高的农业废弃物共热解可以提升热解产物的品质0。
杨木是一种速生丰产树种，它具有适应性广、年生长期长、生产速度快等特点，我国南方及北方均有广泛的种植，杨木资源较为丰富，每年都会产生大量的杨木废弃物。
采用热重分析天平和实验室固定床热解反应器进行生活垃圾与杨木废弃物共热解实验，利用木质素与橡胶、塑料的协同热解作用，为进一步揭示城市生活垃圾共热解机理提供一些有价值的基础数据。
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