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新能源研究院硕士研究生赵坤(指导教师:李叶青副研究员)在Bioresource Technology上发表论文

发布日期:2018-07-09 

我国每年产生至少6000万吨餐厨垃圾,目前的实际处理率不超过10%,大量的餐厨垃圾未及时处置,给居民生活和周遭环境带来了严重影响。现阶段,餐厨垃圾主要的处理手段是厌氧消化,但由于餐厨垃圾高含水量、易腐败的特性,使得餐厨垃圾的厌氧消化面临有机负荷低、易酸化、反应过程不稳定、沼液产量大、沼液难处理等问题。基于此,李叶青课题组提出水热碳化+厌氧消化联合处理工艺,研究其处理餐厨垃圾的效率和可行性。结果发现,水热碳化+厌氧消化可提高对餐厨垃圾的处理效率和能量利用率。较优的水热碳化条件为:反应温度260oC,反应时间4h,体系含水率80%,在此条件下可获得能量产率为66.1%的水热炭,且水热炭具有低的H/CO/C比、高热值(HHV>30 MJ/kg),具有良好的燃烧特性,可作为替代燃料使用。副产物水热液中的有机组分以乙酸等小分子酸为主,是潜在的厌氧消化的原料。值得注意的是,将水热炭加入水热液中后,会显著促进水热液的厌氧生物降解,其促进机制还需进一步研究。综合来看,水热碳化+厌氧消化是提高餐厨垃圾处理效率的可行技术。

该研究成果《Characterization of hydrothermal carbonization products (hydrochars and spent liquor) and their biomethane production performance》发表在生物质能源利用领域SCI期刊Bioresource Technology上,2017年影响因子5.807(一区Top),研究生赵坤为第一作者,通讯作者为李叶青副研究员。该项目得到了国家自然科学基金青年项目(51508572)的支持。全文链接:https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.07.006