紙質行業造紙污泥碳化處理可行性分析
紙是我們生活中必不可少的一種生活必需品，無論讀書、寫字或是衛生潔具，都離不開紙。在工業發展、農業發展以及商業生產中，也同樣不能缺少紙這種東西。各行各業以及生活的點點滴滴無不充斥著紙的身影。在我們每天使用大量紙張同時都會生產大量各類紙張，所造成的造紙污泥數以萬計，造紙污泥會存在大量有機物以及會對環境造成二次污染物質，造成不必要的經濟損失。有效的處理造紙污泥既可以減少污染源頭，還可以利用造紙污泥適應特性將其進行資源利用。
1.造紙污泥與城市污泥能源化的適應性
造紙污泥通常為混合污泥，包括一沉污泥、二級生化處理污泥，還有一些處理廠含有三級絮凝污泥。據試驗測定，其有機物含量為62.00%，主要為纖維素，干污泥纖維含量可達38.12%。通過造紙污泥和城市污泥化學成分與熱值間的試驗研究，發現造紙污泥及城市污泥經過適當的處理后作為能源加以利用。
2.污泥碳化技術
污泥碳化是通過加溫、加壓的方式，是污泥中的微生物細胞裂解，從而使其生物體內的水分更容易釋出。碳化后的污泥通過普通的機械脫水可去除約75%的水分。由于該技術沒有蒸發過程，極大地節省了運行中的能源消耗，而且污泥碳化過程中保留了污泥中的絕大部分碳值，有利于碳化物的能源回收利用。和污泥焚燒相比，污泥碳化的最大優點就是沒有二次污染。
(1)污泥碳化分類
1)高溫碳化：將污泥干化至含水率約30%，然后進入炭化爐高溫碳化造粒。在常壓的條件下，溫度控制在650～980℃。
2)中溫碳化：將污泥干化至含水率約90%，然后進入炭化爐分解。在常壓的條件下，溫度控制在430～540℃。過程中產生油，蒸汽冷凝水，沼氣和固體碳化物。
3)低溫碳化：碳化前無需干化，控制碳化壓力在10MPa左右，碳化溫度315℃。碳化產出的污泥成液態，脫水干化后可作為生物質燃料的原料使用。
(2)污泥碳化后的成分組成及特性
污泥經過炭化爐碳化后，超過80%的有機物被分解汽化，剩余的20%有機物被碳化。剩余碳化污泥為黑色粒狀碳化物，其中固定碳占25%~40%，灰分占50%~70%，粒徑為1~5mm。這些粒狀碳化物具有以下特性：1)密度小，質量輕；2)孔隙多，比表面大；3)濕潤時可吸附污泥體積30%~40%的水分；4)良好的脫色除臭性能；5)吸收太陽光熱量的效能高；6)富含熱值；7)適合微生物在其表面生長。由于碳化后的污泥具備以上多種特性，適用于多種使用場合，因此污泥的碳化技術在合適的配套條件下還是有很大的發展潛力。
(3)碳化污泥的有效利用
1)吸附材料。污泥活性炭可做吸附劑和用來除臭，污泥活性炭的含碳量略顯低些，只有177~700mg/g。污泥活性碳在處理有機廢水時，COD吸附容量和吸附平衡時間卻優于商品活性炭。而且用過的污泥活性炭如果不能再生時，可以用于燃料。在除臭方面，碳化污泥對硫化氫和甲基硫醇具有良好的脫臭效果。
2)融雪劑。污泥活性炭因其吸收太陽光熱量的效能高，本身在空氣中會吸收氧而發熱升溫，也常用于制作融雪劑。
3)園藝綠化材料。碳化污泥可以改良土壤的性質，增強土壤的透水性、透氣性、保水性，有吸附肥料成分而緩慢釋放的性能，常用于土壤改良和園藝用土。
4)吸濕劑和脫水劑。碳化污泥因其濕潤時可吸附污泥體積30%~40%的水分的特性，常用于吸濕劑和脫水劑。在壓濾機脫水過程中，通常我們需要助劑，一般使用的是石灰和三氯化鐵等調理劑，如果在壓濾機中加入碳化污泥，脫水污泥將降低1%~3%。
5)燃料。工業產值較高的方式也可將污泥碳化成品與生物質原料，如農作物秸稈、林業加工廢棄物、禽畜糞便等，經加工后模擬天然煤的形成過程，可制成的一種新型無味、高卡值、燃時長的環保潔凈生物燃料，如項目配套有熱電廠，可利用熱電廠的煙氣去干化脫水污泥，既可以降低成本，也可以當作燃料作為熱電廠的輔助燃料，為熱電廠每年節約上百萬的能源費。
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