《表1 污泥与污泥基水热炭的元素分析》

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《山地城市污泥水热炭化产物特性研究》

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在水热炭化前后分别对污泥和水热炭进行元素分析，结果见表1。与污泥相比，水热炭中的C、H、O和N含量均有不同程度的下降。C含量随温度和时间的增加呈上升趋势，从8.62%增加到11.93%，而H、O和N含量的变化趋势则相反。这是由于反应过程中污泥中的大量有机物被分解，各元素随之溶解到液相中，导致水热炭中各元素含量整体下降，而灰分含量增加。另一方面，随着温度和时间的增加，脱水脱羧反应强度增加，水热炭中的含氧官能团含量减少，O含量呈下降趋势。同时，芳构化反应强度也随着温度的上升而增强，使得H含量不断降低。此外，液相中的中间产物回到水热炭中，从而使C含量不断增加，然而这部分增加的C含量并未抵消由于分解和溶解至液相中的那部分C。因此，尽管水热炭中的C含量随温度和时间的增加而呈上升趋势，但是总体仍小于污泥中的C含量，这与王定美等人[16]的研究结果一致，而任杰[17]的研究结果则相反，即污泥基水热炭中的C含量整体随温度和时间的增加而增加，且均大于原料中的C含量，这可能是由于城市所处地域（山地或平原城市）、排水管网（合流制或分流制）以及污水处理工艺的不同，使得污泥含砂量差异较大，从而导致污泥水热炭化产物差异显著。