应用超临界水气化技术的垃圾渗滤液资源化制氢技术研究

龚为进等应用超临界水气化技术的垃圾渗滤液资源化制氢技术研究应用超临界水气化技术的垃圾渗滤液资源化制氢技术研究*龚为进李宾宾赵亮黄做华。魏永华刘明(1．中原工学院能源与环境学院，河南郑州450007；2．河南省科学院化学研究所有限公司，河南郑州450OO2)摘要利用超临界水气化技术从垃圾渗滤液中制取H2，当垃圾渗滤液总有机碳(TOC)和TN初始质量浓度分别为3207～14810、53O～1480mg／L时，分析了温度、压力、反应时间和催化剂Na2CO3对气化产物中Hz摩尔分率和产率的影响，以及TOC、TN去除率的变化趋势。结果表明：(1)随着温度的升高，Hz摩尔分率、产率和TOC、TN去除率均提高，500℃时分别达到55．6O、94．73mol／kg、71．89、36．65。H2主要来源于蒸汽重整及水气转换反应。(2)压力的升高不利于H2的产生，而有利于CH4的获得。(3)适宜的反应时间为5rain。(4)催化剂NazCO3的投加增加了气相产物中Hz摩尔分率和产率，有利于Hz的获得；TN去除率增加，但TOC去除率却下降。关键词垃圾渗滤液超临界水H。气化DOI：10．15985／j．cnki．1OO1—3865．2O17．08．014StudyonhydrogenproductionbygasificationoflandfillleachateinsupercriticalwaterGONGWeijin，LIBinbin，ZHAOLiang，HUANGZuohua，wEIYonghua，LIUYue．(1．SchoolofEnergy&EnvironmentalEngineering，ZhongyuanUniversityofTechnology，ZhengzhouHenan450007；2．InstituteofChemistryCo．，Ltd．，HenanAcade—myofSciences，ZhengzhouHenan45OOO2)Abstract：Hydrogenproductionbygasificationoflandfillleachateinsupercriticalwaterwasreported．TheTOC，TNvalueofrawlandfillleachatewassetat3207—14810，530—1480mg／L．Theeffectofreactiontemperature，pressure，retentiontimeandcatalystNa2CO3onhydrogenmolefractionandgasyield，andthetrendofTOC，TNre—movalefficiencywasdiscussed．Theexperimentalresultsindicatedthat：(1)thehydrogenmolefraction，gasyield，TOC，TNremovalefficiencyincreasedwithincreaseoftemperature，thevaluebeing55．60，94．73mol／kg，71．89and36．65wasobtainedunderconditionoftemperature500℃．(2)Increaseofpressurewasadversetohydrogenproduction，butfavortomethaneproduction．(3)Theoptimizationofretentiontimebeing5minwasobtained．(4)AdditionofcatalystNa2CO3resultedinincreaseofhydrogenmolefractionandyield，whichwasfavortohydrogenproduction．However，TNremovalefficiencyincreasedandTOCremovalefficiencydecreasedwithadditionofcatalystNa2CO3．Keywords：landfillleachate；supercriticalwater；H2；gasification垃圾渗滤液是生活垃圾在填埋过程中由于雨水淋溶、垃圾分解等原因而产生的一种高浓度有机废水，其水质成分复杂，且随着垃圾填埋时间的不同有很大的变化。垃圾渗滤液中含有大量杂环类和多环芳烃类化合物，生物降解性差，且含有重金属，是一种公认的难处理废水。目前，对垃圾渗滤液处理的出发点还是以降低其中各种污染指标值，达到相应国家排放标准为主。处理方法主要是以生物处理法为主，同时结合絮凝沉淀、膜分离等物理化学处理方法Ⅲ1]。其实，垃圾渗滤液中有机物种类多、含量高，含有丰富的生物质[4]，具有