生物质水洗脱灰及其废液的资源化利用研究

新疆农业废弃物资源丰富,为当地可再生能源发展奠定了原料基础,但过高的钾含量导致其燃烧过程发生严重的结渣沾污问题.水洗可从源头上解决问题,但所产生的废水难以处置或资源化利用,且新疆农田灌溉大都采用滴灌系统.因此,本研究自主设计了生物质的半连续水洗装置,并将此装置与滴灌系统结合,提出了可实现农作物生长所需营养元素从土壤—秸秆—土壤自循环的新型农田滴灌系统,实现了生物质水洗废水的资源化利用.结果 表明:此半连续水洗装置实现了棉杆中钾的高效脱除,热值提高了13.7％.棉杆中95.7％、93.6％、66.7％和49.4％的K、Na、P和Mg及大量的腐殖酸溶解到滤液中.通过此新型滴灌系统,可为新疆农业生产节省施肥费用44.5元/亩.此外,废液中大量的腐殖酸对改善新疆大面积的碱性土壤有很好的作用.可见,本研究对新疆生物质废弃物的能源化利用、新疆滴灌系统的优化改进和降低农业生产成本均有一定意义.     

生物质“热溶富碳”及其产物利用

生物质“热溶富碳”(Thermal Dissolution based Carbon Enrichment, TDCE)是利用非/弱极性有机溶剂在温和条件(350℃、氮气氛围)下对木质纤维素类生物质废弃物进行热萃取,经过一系列脱氧和芳构化反应,获得的目标固体产物Soluble和Deposit具有无水、无灰、高热值等优点,同时该技术还具有溶剂不参与化学反应,可回收循环利用的优势。因此,热溶富碳是实现生物质能源转化的有效途径之一。本综述首先介绍了目前生物质利用的各类方式;然后重点综述了生物质热溶富碳影响因素、反应机理以及产物利用途径。在“碳中和”的国家战略背景下,生物质热溶富碳技术具有较明显的经济价值和社会意义。