城市粪便热解特性与动力学

随着国家相关标准的细化和执行，城市粪便（收集自化粪池及旱厕）的无害化处理正受到越来越多关注。本文利用热重-微商热重分析（TG-DTG）对我国北方典型城市粪便热解特性进行了研究，并与3种常见动物粪便（猪粪、牛粪、鸡粪）的热解行为进行了对比。城市粪便的热解过程温度主要集中在205～525℃。城市粪便的最大失重温度与其余三种动物粪便较为接近，但热解结束温度高于其他三种样品。利用试验所得数据，采用Coats-Redfern 法处理并计算不同生物质在相应热解条件下的反应动力学参数，结果显示城市粪便热解适合采用一级双组分分阶段反应模型。与动物粪便相比，城市粪便热解所需活化能低于牛粪，但高于鸡粪和猪粪。