纸质行业造纸污泥碳化处理可行性分析
纸是我们生活中必不可少的一种生活必需品，无论读书、写字或是卫生洁具，都离不开纸。在工业发展、农业发展以及商业生产中，也同样不能缺少纸这种东西。各行各业以及生活的点点滴滴无不充斥着纸的身影。在我们每天使用大量纸张同时都会生产大量各类纸张，所造成的造纸污泥数以万计，造纸污泥会存在大量有机物以及会对环境造成二次污染物质，造成不必要的经济损失。有效的处理造纸污泥既可以减少污染源头，还可以利用造纸污泥适应特性将其进行资源利用。
1.造纸污泥与城市污泥能源化的适应性
造纸污泥通常为混合污泥，包括一沉污泥、二级生化处理污泥，还有一些处理厂含有三级絮凝污泥。据试验测定，其有机物含量为62.00%，主要为纤维素，干污泥纤维含量可达38.12%。通过造纸污泥和城市污泥化学成分与热值间的试验研究，发现造纸污泥及城市污泥经过适当的处理后作为能源加以利用。
2.污泥碳化技术
污泥碳化是通过加温、加压的方式，是污泥中的微生物细胞裂解，从而使其生物体内的水分更容易释出。碳化后的污泥通过普通的机械脱水可去除约75%的水分。由于该技术没有蒸发过程，极大地节省了运行中的能源消耗，而且污泥碳化过程中保留了污泥中的绝大部分碳值，有利于碳化物的能源回收利用。和污泥焚烧相比，污泥碳化的最大优点就是没有二次污染。
(1)污泥碳化分类
1)高温碳化：将污泥干化至含水率约30%，然后进入炭化炉高温碳化造粒。在常压的条件下，温度控制在650～980℃。
2)中温碳化：将污泥干化至含水率约90%，然后进入炭化炉分解。在常压的条件下，温度控制在430～540℃。过程中产生油，蒸汽冷凝水，沼气和固体碳化物。
3)低温碳化：碳化前无需干化，控制碳化压力在10MPa左右，碳化温度315℃。碳化产出的污泥成液态，脱水干化后可作为生物质燃料的原料使用。
(2)污泥碳化后的成分组成及特性
污泥经过炭化炉碳化后，超过80%的有机物被分解汽化，剩余的20%有机物被碳化。剩余碳化污泥为黑色粒状碳化物，其中固定碳占25%~40%，灰分占50%~70%，粒径为1~5mm。这些粒状碳化物具有以下特性：1)密度小，质量轻；2)孔隙多，比表面大；3)湿润时可吸附污泥体积30%~40%的水分；4)良好的脱色除臭性能；5)吸收太阳光热量的效能高；6)富含热值；7)适合微生物在其表面生长。由于碳化后的污泥具备以上多种特性，适用于多种使用场合，因此污泥的碳化技术在合适的配套条件下还是有很大的发展潜力。
(3)碳化污泥的有效利用
1)吸附材料。污泥活性炭可做吸附剂和用来除臭，污泥活性炭的含碳量略显低些，只有177~700mg/g。污泥活性碳在处理有机废水时，COD吸附容量和吸附平衡时间却优于商品活性炭。而且用过的污泥活性炭如果不能再生时，可以用于燃料。在除臭方面，碳化污泥对硫化氢和甲基硫醇具有良好的脱臭效果。
2)融雪剂。污泥活性炭因其吸收太阳光热量的效能高，本身在空气中会吸收氧而发热升温，也常用于制作融雪剂。
3)园艺绿化材料。碳化污泥可以改良土壤的性质，增强土壤的透水性、透气性、保水性，有吸附肥料成分而缓慢释放的性能，常用于土壤改良和园艺用土。
4)吸湿剂和脱水剂。碳化污泥因其湿润时可吸附污泥体积30%~40%的水分的特性，常用于吸湿剂和脱水剂。在压滤机脱水过程中，通常我们需要助剂，一般使用的是石灰和三氯化铁等调理剂，如果在压滤机中加入碳化污泥，脱水污泥将降低1%~3%。
5)燃料。工业产值较高的方式也可将污泥碳化成品与生物质原料，如农作物秸秆、林业加工废弃物、禽畜粪便等，经加工后模拟天然煤的形成过程，可制成的一种新型无味、高卡值、燃时长的环保洁净生物燃料，如项目配套有热电厂，可利用热电厂的烟气去干化脱水污泥，既可以降低成本，也可以当作燃料作为热电厂的辅助燃料，为热电厂每年节约上百万的能源费。
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