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城鎮北京快三汙泥碳化技術

發布時間:2020-9-11 17:49:20  中國汙水處理工程網

  總結國內外汙泥碳化技術的發展經驗,確定汙泥碳化技術具有較高的應用價值,將其有效的應用於城鎮汙泥處理之中,不僅能夠有效的處理汙泥,還能夠得到有利用價值的碳。所以,城鎮北京快三應當高度重視並且積極引進汙泥碳化技術,意在提高汙水、汙泥處理的水平。

  1 城鎮汙水、汙泥處理現狀的分析

  我國城鎮化進程不斷加快的今天,人們的生活水平有極大程度的提高,相應的所產生的生活汙水量與日俱增。據不完全統計,我國城鎮生活汙水設施的處理能力已達到了 2 億 m3/d,設城市汙水處理率在 80% 以上,對生活汙水予以有效的處理,以便提高水資源的利用率。但詳細分析我國城鎮汙水處理的實際情況,確定大多數汙水廠的汙泥處理能力比較落後,難以實現無害化的處理。

  回顧城鎮北京快三的建立及發展曆程,不難發現諸多汙水廠在建設與處理汙水的過程當中,著重於對汙水的處理,而輕視汙泥的處理,這就使得汙泥的處理能力上進展比較緩慢,截至目前,也未能實現汙泥的穩定化處理。可以說 80%以上的汙水廠雖然建設了汙泥的濃縮脫水設施,能夠對汙泥進行一定的減量化處理,但是卻未達到穩定化的處理。也就是說汙泥當中所含有的病原體、持久性的有機物等汙染物並沒有被徹底清除,那麽這些汙染物將會伴隨著汙水而持續性的流通,進而擴大汙染麵積,給環境帶來嚴重的負麵影響。所以,為了能夠促進我國城鎮化快速發展,真正邁入小康社會,應當高度重視城鎮汙水汙泥的處理,尤其是盡可能的實現汙泥的穩定化處理,以便將汙泥當中所含有的汙染物徹底清除,從而更好的保護環境,營造健康美好的家園。

  2 國內外汙泥碳化技術的研究進展

  參考相關資料,確定汙泥碳化技術具有較高的應用價值,能夠有效的處理汙泥,分離並且消除汙泥中含有的汙染物。基於此,對國內外汙泥碳化技術的研究進展予以詳細的了解,為更加科學合理的運用該項技術提供幫助。

  2.1 國外汙泥碳化技術的研究進展

  早在 20 世紀 80 年代,國外就開始進行汙泥碳化技術的研究,到 90 年代美國、日本、澳大利亞等國家相繼展開了小規模的汙泥碳化技術生產性實驗。比如 1977 年日本三菱就在汙泥碳化廠進行了規模化的處理;同年美國加利福尼亞州建立了汙泥碳化實驗場,同樣進行了規模化的汙泥碳化處理。而隨著汙泥碳化技術研究的不斷進步,在 2000 年美國的低溫碳化技術和日本的高溫炭化技術相繼成熟,並進行了大規模的商業推廣,使得該項技術在汙泥處理中發揮了極大的作用。目前,美國、日本等發達國家已經構建了高速汙泥碳化係統,並且采用了立體多級設計的炭化爐來進行汙泥處理,這使得汙泥處理的速度較快、時間較短、占地麵積較小,不僅能夠有效的消除汙染物,還能夠保證整個過程安全、環保。具體聯係汙水寶或參見http://www.520ugo.com更多相關技術文檔。

  2.2 國內汙泥碳化技術的研究進展

  相對於國外發達國家汙泥碳化技術的研究來說,我國汙泥碳化技術研究的起步較晚,是近些年才從發達國家中引入汙泥碳化技術,進而推動國內汙泥碳化技術一點點發展起來。比如於 2005 年才將日本高溫碳化技術引入中國市場,但因相關領域及工作者未能正確認識到汙泥處理的重要性,加之高溫碳化設備的價格昂貴,致使汙泥碳化技術的研究、推廣受阻。此後到 2012 年我國各地才陸續引進汙泥碳化技術,如武漢引進日本高溫碳化技術並建立了日處理能力在 10t 脫水汙泥的生產線;湖北對日本連續高速汙泥碳化係統技術予以引進、消化及吸收,這才促使近些年汙泥碳化技術得到重視,並積極推廣應用。但總體來說,為了使汙泥碳化技術能夠在我國各地廣泛的應用,應當在借鑒國外發達國家汙泥碳化技術研究經驗的基礎上,充分考慮我國汙泥處理的實際情況,對汙泥碳化技術加以優化和創新,以便打造適應國內實情的汙泥碳化處理生產線,為科學、合理、安全、高效的處理汙泥創造條件。

  3 城鎮汙泥處理廠汙泥碳化技術的研究

  總體來說,汙泥碳化技術具有較高的應用價值,並適用於國內的城市汙泥處理之中。當然為了能夠有效的運用汙泥碳化技術,實現汙泥穩定化處理,還應當掌握汙泥碳化技術的基本原理,根據城鎮汙水汙泥處理的實際情況,而科學合理的運用此項技術,提高城鎮汙水汙泥的處理水平。

  3.1 汙泥碳化技術的基本原理

  相較於幹化或者直接焚燒等處理方法而言,汙泥碳化技術具有能源消耗、剩餘產物中含碳量高、發熱量大等特點,所以該項技術非常適用於城市汙泥處理之中。當然,汙泥碳化技術之所以具有較高的應用效果,主要是該項技術應用的過程當中能夠在一定的溫度和強度下,通過裂解的方式將生化汙泥中細胞的水分強製脫出,使汙泥中碳含量比例大幅提高,在經過幹餾和熱解的作用下,將有機物轉化為水蒸氣、不凝性氣體及碳。目前,汙泥碳化技術主要包括低溫碳化、高溫碳化等類型。

  3.2 高溫碳化技術的應用

  所謂高溫炭化技術主要是在溫度為 649~982℃之間且不加壓的情況下, 對汙泥進行幹化處理, 使之含水量達到30% 左右,之後利用碳化爐進行高溫碳化造粒,進而得到碳化顆粒。科學、合理的運用高溫碳化技術來處理城鎮汙泥, 那麽在工藝操作的過程中, 能夠直接利用汙泥所含有的熱值及碳化爐中產生的合成物來支持後續的幹化操作,以便得到碳化顆粒;又因為該項技術能夠對汙泥進行幹化處理, 所以其能夠使汙泥量減少, 並且處理之後達到無害化、資源化的目的。所以,高溫碳化技術具有較高的應用價值。當然,高溫碳化技術也並非毫無缺點,其在具體的應用過程當中會造成能源消耗大的問題。這是因為汙泥幹化處理主要是將汙泥當中的水分蒸發出去,而水分蒸發需要大量的熱能的支持,這勢必會浪費大量的能源;投資大,這是因為高溫碳化包括幹化和碳化兩部分,為了使兩部分都能夠良好的操作,那麽對高溫碳化係統的投資至少要高於純幹化係統的投資,加之炭化爐技術比較複雜,碳化顆粒製造要在高溫 800℃以上進行,所以需要消耗大量的材料,相應的整個投資非常大。

  3.3 低溫碳化技術的應用

  與高溫炭化技術不同,低溫碳化技術沒有幹化環節,隻有碳化環節。在具體碳化處理的過程當中,需要將壓力設置為 10MPa 左右,溫度調至 315℃,使汙泥呈現液態,之後對其進行脫水處理,使之含水量在 50% 以下,之後進行幹化造粒,又因碳化顆粒熱值在 3600~4900 大卡 / 公斤之間,所以此時可以按照一定比例與其他燃料相混合,能夠發生熱化分解反應,如此能夠將汙泥之中的二氧化碳與固體分離,得到應用價值的碳質(如圖 1 所示)。由此我們可以看出,低溫碳化技術所具有的優點,如能量消耗少、生產的碳化物具有較高的燃值等。但是我們在具體應用低溫碳化技術的過程中,同樣要注意規避其缺點,比如汙泥碳化物的熱值並不能應用在汙泥碳化係統之中,需要對汙泥裂解液脫水後的生物濃液進行有效的處理,避免出現新的汙染物。

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 圖 1  低溫碳化技術工藝

  4 結語

  經過本文一係列分析,確定城鎮汙水、汙泥處理水平雖然有較大程度的進步,但現階段汙泥處理還未達到穩定狀態,這就意味著汙泥處理後,汙水之中依舊殘留著汙染物,伴隨著汙水而流通,造成更大範圍的汙染。對此,應當高度重視汙泥碳化技術的應用,根據城鎮汙泥處理實際需要,合理的選用高溫碳化技術或低溫碳化技術,以便科學化、合理化、有效化的處理城鎮汙泥。(來源:山東金孚環境工程有限公司)

 

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