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碳化定义

  市政污泥中含有可燃物质,尤其是生化污泥(二沉池排出的剩余污泥),由于其中含有大量的活性污泥细菌,可燃物质量更大。根据上海、天津等地的污泥发热量试验,中国市政污泥中的发热量约为2200-3300大卡/吨干物质。污泥消化可将污泥中的一部分热值转化为沼气,故消化后的污泥发热量较低,一般仅为未消化污泥的70%左右。夏季多雨,城市居民的用水量较大,污泥中含有的有机质也相对减少,故夏季污泥的发热量比冬季低。

  所谓污泥碳化,就是通过给污泥加温,使生化污泥中的细胞裂解,将其中的水分释放出来,同时又保留了污泥中碳质的过程。碳化后的污泥颜色发黑,呈颗粒状,与工业用碳粒的形态相似,这就是“碳化”名词的来源。最早工业化的碳化装置在日本使用,日文使用的是“炭化”,后来欧美各国均使用Carbonization一词,目前日本的论文和宣传中大部分也用“碳化”替代了“炭化”。

  污泥碳化进入实际工业应用至今已有近20年的历史。其中,高温碳化历史较长,技术更加成熟。但高温碳化的设备非常昂贵,目前该技术仅在小规模的污泥处置中使用。低温碳化的规模化使用只有不到10年的历史。由于低温碳化设备简单,投资小,产生的碳化物比高温碳化具有更高的热量,已经越来越受到污泥处置行业的青睐。低温碳化在美国、日本和中国都已经有了大规模使用的实例。

  


日本三菱宇部工厂(20吨DS/天)

  

 

美国加州Rialto污泥低温碳化厂(675吨/天)

  

 山西晋中污泥碳化示范工程(100吨/天)


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