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热解污泥具有副产物资源利用、污泥减容、重金属固定等优点,引起了国内外学者的广泛关注。45%左右的污泥氮在污泥热解过程中转化为含氮气体,降低了生物燃气品质,造成了环境的二次污染。本文探索了污泥热解过程可能的N转化路径,明确矿物质对氮迁移转化的作用机理。XPS分析表明污泥中氮的存在形式有蛋白质氮(P-N)、吡咯(N-5)、吡啶(N-6)和质子化吡啶(N-Q),分光光度法分析了含氮气体主要的成分为NH3和HCN。通过对比原污泥和其脱矿污泥的含氮官能团转化规律和含氮气体释放特性,结果表明固有矿物质促进N-5转化为NH3;固有矿物质低温促进N-6转化为HCN,而高温时相反;500-700℃温度对NH3生成促进作用明显,而矿物质对HCN生成抑制作用显著。通过文献和实验对比发现,大豆分离蛋白与脱灰污泥的含氮气体产率相似度极高,它作为脱矿污泥含氮模型化合物是可行的。本文通过添加矿物研究矿物质对氮转化的影响,结果表明:700℃时CaO、Al2O3和Fe2O3均促进P-N转化为NH3,质量比为1,促进强度Fe2O3>CaO>Al2O3,质量比为2,促进强度CaO>Fe2O3。CaO和Al2O3抑制N-6向HCN的转化,而低含量的Fe2O3促进HCN生成;600℃时,质量比为1和2,抑制强度Al2O3>CaO。两两混合的矿物质对模型化合物氮转化特性的影响,结果表明:700℃时,三种混合矿物质起协同作用增强P-N向NH3转化的程度;添加Al2O3与Fe2O3都增强CaO促进N-5向NH3转化的程度,而添加Al2O3增强Fe2O3抑制N-5向NH3转化的程度。600℃时,添加Fe2O3减弱了CaO抑制N-6向HCN转化的程度,而添加Fe2O3增强Al2O3抑制N-6向HCN转化的程度。添加CaO增强了Fe2O3促进N-Q转化的程度,而添加Al2O3减弱了Fe2O3促进N-Q转化的程度。