基于碳中和的有机垃圾热解特性及效应研究

利用生活垃圾中的有机组分热解制取热解炭，是一种有利于环境保护的垃圾处理技术。本书探索有机垃圾热解炭特性及土壤环境效应，以期为建立有机垃圾热解工艺、热解炭结构特征、热解炭土壤环境行为关系、热解的经济效益等莫定基础，为有机垃圾热解技术的应用提供技术支持。同时，书中还进一步阐明有机垃圾热解炭加入土壤后，可以实现减排固碳，减少土壤温室气体排放，提高土壤效力。
本书可供从事环境学科与工程、土壤学、农学、地球化学等方面工作的专业技术人员、科研人员、高校师生参考使用。

序
前言
第1章 有机垃圾热解有效促进碳中和 1
1.1 引言 1
1.2 全球碳中和状况 7
1.2.1 中国的碳中和 8
1.2.2 欧洲的碳中和 10
1.2.3 美国的碳中和 12
1.2.4 其他国家的碳中和 14
1.3 碳中和中的生物质能 16
1.3.1 全球生物质能利用状况 17
1.3.2 中国生物质能利用状况 19
1.3.3 热解在生物质利用中的作用 20
第2章 热解研究与利用概述 22
2.1 引言 22
2.2 影响热解效果的因素 22
2.2.1 温度对热解特性的影响 22
2.2.2 升温速率对热解效果的影响 23
2.2.3 不同组分对热解效果的影响 24
2.2.4 热解气氛对热解效果的影响 24
2.2.5 多组分混合热解相互影响机理 25
2.3 有机垃圾热解性状 25
2.3.1 热解产物的组成 25
2.3.2 污染物的析出特性 26
2.3.3 热解炭特征结构 27
2.3.4 热解炭元素组成及其影响因素 27
2.3.5 热解炭表面结构特征 28
2.4 热解碳的环境背景及意义 29
2.4.1 环境问题日益被关注 29
2.4.2 城镇化带来的污染 30
2.4.3 有机垃圾的热解探索 30
2.5 热解炭形成机理及关键技术 31
2.5.1 有机垃圾热解炭性状 31
2.5.2 有机垃圾热解炭形成过程 31
2.5.3 Illumina测序技术 32
2.5.4 CCA和RDA技术分析 33
2.5.5 有机垃圾热解技术路线 34
第3章 有机垃圾热解炭孔隙结构研究 35
3.1 引言 35
3.2 有机垃圾的选择与热解炭形成 35
3.2.1 有机垃圾的组样选择 35
3.2.2 有机垃圾热解炭试验设计 36
3.2.3 有机垃圾热解炭的制备 38
3.2.4 4V/SbetT和BET检测方法 39
3.3 有机垃圾热解炭分析 39
3.3.1 单组分有机垃圾热解炭的孔隙结构 39
3.3.2 垃圾性质对热解炭孔隙结构的影响 43
3.4 小结 52
第4章 有机垃圾热解炭表面化学性质 54
4.1 引言 54
4.2 有机垃圾热解炭形成的材料与方法 54
4.2.1 供测试所需的热解炭 54
4.2.2 有机垃圾试验设计 54
4.2.3 有机垃圾分析测试 55
4.3 有机垃圾热解炭形成及分析 56
4.3.1 有机垃圾热解炭的pH测试 56
4.3.2 有机垃圾热解炭表面官能团性状 57
4.3.3 有机垃圾热解炭表面元素组成 67
4.4 小结 73
第5章 有机垃圾热解三相产物分布及其化学组成 75
5.1 引言 75
5.2 有机垃圾热解炭形成途径 76
5.2.1 试验材料的工业分析 76
5.2.2 试验材料的元素分析 77
5.2.3 有机垃圾热解炭分析测试 77
5.3 有机垃圾热解炭分析 79
5.3.1 热解产物的产率分布 79
5.3.2 三相产物的元素分布 80
5.3.3 热解焦油的化学组成 87
5.3.4 热解气的化学组成 91
5.4 小结 95
第6章 有机垃圾热解炭对土壤理化性质的影响 97
6.1 引言 97
6.2 原料来源与使用 97
6.2.1 试点原料的来源 97
6.2.2 试验组分结构 98
6.2.3 热解炭加入土壤后分析测试 100
6.2.4 Spearman数据处理 100
6.3 试验结果分析 101
6.3.1 热解炭对土壤pH的影响 101
6.3.2 热解炭对土壤CEC的影响 105
6.3.3 热解炭对有机质的影响 108
6.4 小结 112
……