我国城镇化进展不断加快和 人民生活水平不断提高的同时污水处理产生的污泥量迅速增加 。 污泥中含有重金属 、 病原体等多种污染物 如果不加以及时和妥善处置，不仅会对环境造成巨大危害 ，同时也会 威胁人类的健康。 同时污泥中含有大量的有机质 蕴含 一定的热值，通过处理后转化为生物质能源进行资源化利用是目前循环经济的重要建设对象 。 以气化为代表的热处理法因可以将污泥快速地转化为清洁能源，实现污泥的彻底无害化、高效减量化和资源化而备受 关注 。但 由 于污泥自身的固有属性 污泥气化的应用与推广受到了限制。因此，提升污泥的燃料性 能 是实现污泥气化大规模应用的关键。水热炭化是提升高含水生物质燃料性能的重要技术之一 。本 文 以污泥和木屑为研究对象， 探索 其 共水热处理得到的水热炭的热解特性和气化性能。 研究得到的 主要结论如下
      （1) 污泥与木屑 共水热炭化促进污泥脱水的同时提升 水热炭的 芳香化程度降低了水热炭的 S 含量和 N 含量，增加了 C 含量，提高水热炭的热值。
      （2) 污泥、木屑和水热炭的热解过程可以大致分为三个失重阶段。水热炭化显著改变污泥和木屑的热解特征温度和热解特征速率。挥发分综合释放特性指数 D 表明污泥水热炭化后热解性能降低，经共水热炭化后提升了 7.38 23.69 倍。随着升温速率的增 加 ，水热炭热解的 TG 和 DTG 曲线整体向高温方向移动，热解特征温度向高温区移动，热解特征速率显著增加。
        （3) 采用 FWO 法和 KAS 法计算了污泥、木屑和水热炭的活化能 等 热动力学参数 。 污泥经水热炭化后平均活化能由 308.96 kJ/mol（FWO）和314.78 kJ/mol（KAS）降低到220.86 kJ/mol（FWO）和221.27 kJ/mol（KAS 木屑添加量由25%增加至75%时，共水热炭平均活化能由 182.37 kJ/mol（FWO）和181.06 kJ/mol（KAS）增加到207.06 kJ/mol（FWO）和207.05 kJ/mol（KAS）。热力学参数计算结果表明，在污泥水热 炭化 过程中添加木屑有利于提升水热炭的热解活性。
         （4 ）研究了水热炭化对污泥气化的影响 。 反应温度升高，有利于提升Boudouard反应、水气交换反应和干气重整反应的活性以及 促进 氢自由基的产生因此增加了合成气中 CO 、 CH 4 和 H 2 的含量 。 气化温度由 700 °C 增加到 900 °C时， 气体产量 由 0.41 Nm3/kg增至 1.04 Nm3/kg 气体低位热值 由 1.86 MJ/Nm3增至 8.15 MJ/Nm3 气化效率 由 7.01%增至77.73%。
        （5 ）研究了木屑含量对水热炭气化的影响 。污泥和木屑共水热炭化与气化相结合，可产生 高品位 合成气。 气化温度为 900 °C 且 木屑含量是 25% 时 CO 、H 2 和 CH 4 的含量最高， 气体产量 是 1.04 Nm 3 /kg 气体低位热值 是 8.15 MJ/Nm 3气化效率 是 77.73% 。木屑含量由 0 增至 100% 时，水热炭的催化指数 CI 分别是1.87 、 2.17 、 2.03 、 1.70 和 4.52 。 XRD 分析结果表明 在气化过程中，主要无机元素与钾相互作用形成钾盐，如抑制气化反应的 KAlSi 3 O 8 和可以促进碳气化反应活性的 K 2 CO 3 。