Co-hydrothermal carbonization of sewage sludge and swine manure: Hydrochar properties and heavy metal chemical speciation

水热碳化 污水污泥 遗传算法 重金属 化学 环境化学 碳化 肥料 热液循环 金属 污水 环境科学 吸附 化学工程 农学 生物 环境工程 生态学 有机化学 工程类
作者
Xiaoluan Lu,Xiaoqian Ma,Zhen Qin,Xinfei Chen,Wenchang Yue
出处
期刊:Fuel [Elsevier]
卷期号:330: 125573-125573 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.fuel.2022.125573
摘要

• Sewage sludge is upgraded by co-hydrothermal carbonization with SM. • Evolution of heavy metals in hydrochar is elaborated. • The decarboxylation reaction is enhanced with the addition of FeCl 3 . • The weakly fractions of Mn, Zn, Cr, and Ni dropped during co-HTC. • The presence of FeCl 3 promote the decrease of Cu, Mn, and Zn. Alleviating the risk of heavy metals while improving fuel properties is one of the important challenges of sewage sludge (SS) disposal. In this work, ferric chloride (FeCl 3 ) was chosen as a typical additive (0.005–0.02 mol) to analyse its effect on the co-hydrothermal carbonation (co-HTC) of SS and swine manure (SM). During co-HTC, SS was converted into hydrochar with SM at different mixing ratio (30–70 %) at 230 °C. Chemical speciation of heavy metals (HMs) in hydrochars, along with fuel properties, were evaluated. The results showed that co-HTC was beneficial for the decline of weakly fractions of Cr, Ni, Mn, and Zn. Furthermore, FeCl 3 further decreased the risk of Mn and Zn without significantly expanding the pollution of Ni. More importantly, the risk of Cu was dramatically alleviated by the addition of 0.02 mol FeCl 3 . Compared with the hydrochar produced from SS, the fuel ratio, higher heating values (9.75–13.09 MJ/kg), and combustion behavior of the hydrochar derived from co-HTC were upgraded and improved. The FeCl 3 could notably promoted the dehydration and decarboxylation reaction and prevented the reservation of N content. This study suggested that co-HTC with FeCl 3 was a promising strategy to produce superior solid fuel with lower risk of HMs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
背书强完成签到 ,获得积分10
10秒前
ShishanXue完成签到 ,获得积分10
12秒前
nextconnie完成签到,获得积分10
14秒前
偷得浮生半日闲完成签到,获得积分10
15秒前
19秒前
陈一完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
一个漂流瓶完成签到,获得积分10
23秒前
Luke发布了新的文献求助10
24秒前
Sleven完成签到,获得积分10
26秒前
优雅的千雁完成签到,获得积分10
28秒前
shouz完成签到,获得积分10
29秒前
abtitw完成签到,获得积分10
35秒前
消摇完成签到,获得积分10
44秒前
Owen应助zzzzzzzzzzzzx采纳,获得10
49秒前
寒风完成签到,获得积分10
49秒前
Luke发布了新的文献求助10
54秒前
雪影完成签到 ,获得积分10
56秒前
满集完成签到 ,获得积分10
57秒前
57秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
58秒前
58秒前
米博士完成签到,获得积分10
59秒前
zzzzzzzzzzzzx发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
mayberichard完成签到,获得积分10
1分钟前
whisper完成签到 ,获得积分10
1分钟前
苹果丝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
斯文远望完成签到,获得积分10
1分钟前
帅气的宽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Nene完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhuxd完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bone完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
强壮的美女完成签到,获得积分10
1分钟前
龚文亮完成签到,获得积分10
1分钟前
TheGreat完成签到,获得积分10
1分钟前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5603452
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688447
关于积分的说明 14853716
捐赠科研通 4692182
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540735
邀请新用户注册赠送积分活动 1507039
关于科研通互助平台的介绍 1471705