整合水热碳化和化学液,从污水污泥中回收生物碳
1Renewable Energy Consortium for Research and Demonstration, Viale Kennedy 182, 50038, Scarperia e San Piero, Fi, Italy; University of Florence, Department of Industrial Engineering, Via di S. Marta, 3, 50139, Firenze, FI, Italy.
Journal of environmental management
|December 16, 2024
概括
水热碳化 (HTC) 和化学水将污水污泥转化为钢铁制造的煤炭替代品. 这一过程减少了灰含量,并提取了有价值的无机化合物,提供了可持续的废物回收利用途径.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 污水污泥 (SS) 是废水处理的主要副产品,造成处理挑战.
- 石灰含有大量的生物碳,但由于高湿度和灰含量阻碍了其利用.
- 目前的污泥管理通常涉及能源密集的干燥或填埋,缺乏可持续的解决方案.
研究的目的:
- 评估水热碳化 (HTC) 作为传统污泥干燥的可持续替代方案.
- 调查HTC与用于污水污泥价值化的化学漏的整合.
- 制造化 (LHC),适用于钢铁制造中的煤炭替代品,并提取无机化合物.
主要方法:
- 在20分钟和120分钟的时间内,在180至270°C的温度下,对污水污泥进行了7次HTC测试.
- 随后,用70°C的酸 (HNO3) 在1小时内水.
- 由此产生的化 (LHC) 分析了作为减少剂的组成,稳定性和性能.
主要成果:
- HTC的平均固体质量产率为62%,居住时间的影响最小.
- 洗将灰含量降低了50%,实现了P和Ca的提取率高于95%,Fe的提取率高于80%.
- 在燃气化过程中,LHC表现出增强的稳定性和高炉中40%的化石煤的替代潜力.
结论:
- HTC与化学漏相结合,为污水污泥的价值化提供了一个可行的途径.
- 产生的LHC是钢铁制造中化石煤的有希望的替代品,提高了工艺效率和可持续性.
- 这种综合方法促进了资源回收,并减少了污水污泥管理对环境的负担.
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