城市污泥必威体育精装版资源化利用.pptVIP

④气化 气化指污泥原料在气化装置中置于缺氧状态下氧化燃烧和还原，使能量转换成可燃气体的过程。和热解不同的是，气化过程有水和氧气的参与。气化包括干燥、热解、氧化、还原4个过程。有采用污泥单独气化，也有和其它物质混合气化。和热解不同的是，气化过程的液态产物较少，大约为5%，主要产物是合成气和灰渣。合成的气体主要为H2、CO、CH4、N2、CO2等，其中可燃气体可占到气体组分的18.5%～41.3%。气化过程会产生一些有害气体，主要包括HCl、SO2、H2S、NH3、NO2等，需要在利用之前进行净化。 气化总反应式： 污泥气化步骤可以概括为4个过程：（1）干化，使残留水分蒸发；（2）热裂解反应，细胞子或高分子在裂解后得到充分挥发（3）气化反应过程，即炭物质的不充分氧化反应过程。 固态燃料转化为气态，反应过程同时产生大量气体、氧气和水蒸气，污泥的脱气过程也称为焦化过程，过程中高分子结构被分解，这一工艺过程需要的温度是1000℃左右，产生的残渣含碳比例很低，产生的气体净化后具有较高热值，可用于发电。 3.3.4.MFC MFC（microbial fuel cell）技术是通过微生物作用，将污水中有机物中的化学能直接转化成电能，有机物同时得到降解实现污水的净化，达到污泥能源化和减量的目的。其工作基本原理是：污泥及污水中有机质在微生物作用下降解，产生的电子传递到阳极电极，经过外电路抵达阴极并被阴极的电子受体获取，完成电子传递过程。整个传递过程连续进行，形成持续的电流。MFC反应器主要由三部分组成：阴阳电极、质子交换膜和反应室。电极、交换膜材料以及反应室的构造等都是影响能量转化和污染物降解的重要因素。电极材料一般为碳纸、石墨、铂、铂黑、网状玻碳电极（RVC）等。反应腔室可用玻璃、聚碳酸酯、树脂。交换膜系统采用离子交换膜、聚乙烯等有机膜、陶瓷隔膜等。电极催化剂采用铂、铂黑、铁离子等。 除了反应器结构之外，影响MFC运行产能的因素主要有微生物种类及底物、生物燃料类型及浓度、离子强度、pH值、温度等。采用MFC处理污泥，TCOD去除率可达40.8%±9.0%，功率密度为13.2 W/m3±1.7 W/m3。采用MFC技术进行污泥能源化利用可在室温、常压、中性pH值环境下进行，直接产生电能，实现污泥的减量化和资源化，具有诱人的研究和应用前景。 但是，目前关于剩余污泥作为MFC燃料的研究刚刚起步，还存在一些不足之处：①MFC产生的电压与输出功率密度均较低，还不能在实际中广泛使用；②剩余污泥作为MFC燃料，有机物利用率较低，污泥减量效果有待提高；③耗时较长，一般需要20天以上；④MFC制造成本偏高，如阴极催化剂和阴极以及膜材料等价格较贵。 3.4.污泥材料化技术 污泥经适当处理后,可以作为多种复合材料的原料。如采用热塑复合法利用污泥制备出聚合微孔材料，污泥中的重金属经聚合物固化和表面处理后不会浸出。此外,由于污泥热解的衍生物具有很好的吸附性,在650℃对污泥进行热解炭化处理2h,可获得比表面积为309m2·g-1的优质吸附剂。目前,以脱水污泥滤饼为原料制备高性能活性炭也是污泥材料化技术的主流研究方向之一。 3.5.污泥蛋白质利用技术 污泥含以蛋氨酸、胱氨酸、苏氨酸和缬氨酸为主的粗蛋白氨基酸28.7%～40.9%，是一种潜在的畜禽饲料原料。已有研究利用剩余污泥制备蛋白质泡沫灭火剂技术的可行性，并测试了所得泡沫灭火剂的特性，结果表明：利用剩余污泥水解蛋白质液制备的泡沫灭火剂各项指标均达国家公共安全行业标准(GA219-1999)。另一方面，作为一种微生物絮体，污泥中的微生物胞内、胞外酶及其他代谢产物含量非常高，从中可提取微生物絮凝剂，作为水处理工艺的替代化学絮凝药剂，不仅可以去除水体中悬浮物，还同时避免了二次污染，对后续水处理无不利影响。 参考文献： The end,thank you! 谢谢大家！ 城市污泥资源化利用 讲解人：江鹏 目录 城市污泥的概念和组成 我国污泥处理处置现状 污泥资源化分类 参考文献 1.城市污泥的概念和组成 城市污泥：是指城市生活污水和工业废水处理过程中产生的固体废弃物，包含水、泥沙、纤维、动植物残体及各种絮体、胶体、有机质、微生物、病菌、虫卵等的复杂多相体系。 组分：含水率高(98%)，有机质40～50%，总氮含量4～5%，磷(P2O5)1～5%，钾(K2O)0.5～1%，对于生活污水和工业废水混排的场合，污泥中还常含有激素类物质(E1、E2等)、毒性有机物(苯、氯酚等)、重金属(Cd、Cr等)以及各种无机盐。 2.我国污泥处理处置现状 2.1.污泥产量 数据一:十一五’期间，我国城镇污水处理厂数量年