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生物质的高效利用一直是广大科研工作者所关注的热点问题,其中污泥作为一种生物质资源也备受关注。利用污泥气化生产高品质的富氢燃气,既可以实现污泥减量化、无害化,同时又实现能量回收。生物焦作为一种具有发达孔结构的物质,不仅是良好的催化剂载体,更能强化焦油裂解促进产气。为提高污泥产气效率,制取高品质燃气,引入机械球磨方法将生物焦和镍基结合以此作为催化剂,催化污泥产气。本实验主要通过机械球磨方式将NiO负载到生物焦上,催化污泥气化,将气化合成气为目标产物,以提高合成气品质为目的,研究污泥在不同生物焦、气化工艺参数（球磨时间、气化温度）及材料掺比（Ni基负载率和水蒸气流量）方面对气化合成气产生的影响,并结合催化材料及气化后的固体残渣FTIR、XRD表征分析其影响机理。主要研究内容和结论如下:（1）煤焦、秸秆焦和污泥焦负载NiO对污泥气化均有明显的促进作用,产气效果明显提升,其中负镍污泥焦催化污泥气化H2体积分数达到最大值45.15%,可燃气总体积分数达到最高79.97%,同时合成气H2/CO也达到1.98,即合成气品质为三种生物焦中最优,其氢占比（H2/CO）和氢气产率分别较原污泥提高了209%和54.5%,H2体积分数提高了15%。主要是机械球磨方式合成的Ni基生物焦表面官能团有助于污泥气化产气,在催化裂解过程中生物焦载体中的C参与反应,合成气中的CO和H2形成还原气氛,NiO还原为金属Ni,金属Ni反过来又促进焦油裂解。（2）污泥焦负载NiO时机械球磨处理时间为10 min,气化温度为900℃,水蒸气流量为1 g/min时,污泥气化产气效果最佳,其中气体产率、H2产率、污泥低位热值、碳转化率分别达到0.76 m3·kg-1、0.34 m3·kg-1、8646.7 k J·kg-1、64.69%。（3）球磨时间的增加有利于NiO在污泥焦表面均匀分散,促进污泥分解和焦油二次裂解,增加产气率和H2产率,提升产气效果和品质,但是球磨时间过长可能会导致污泥焦中物质有所损失,同时破坏污泥焦载体结构,特别是Si O2晶体结构遭到破坏,影响镍基负载;随着污泥气化温度升高（500～900℃）,污泥脱酸、脱羟等分解反应强化,利于污泥中难分解物质的反应,挥发分气化析出,产气效果明显增加,气化合成气各项指标基本呈上升趋势。（4）随着污泥焦NiO负载率的增加,污泥气化气体产率、H2产率、低位热值和H2/CO总体呈现先增加后降低的趋势,主要是因为NiO负载量达到一定程度后,随着负载量的增加,过量的NiO就会覆盖部分生物焦上的活性位点,也可能会堵塞污泥焦孔道,造成颗粒团聚,影响在半焦表面的均匀分散程度,负镍半焦的催化作用减弱。水蒸气流量的增加具有明显的强化污泥产气效果,源于水蒸气与焦炭发生反应生成气体,提升污泥碳转化率,气体产率呈现上升趋势,但水蒸气过多会消耗体系热量,过量的水蒸气会造成H2体积分数出现降低的趋势,水蒸气流量在1 g/min时H2体积分数达到最高值45.14%。