污泥提煉活性炭 用途廣闊產(chǎn)品增長高
污泥活性炭作為活性炭的一種,用途也類似于活性炭,但由于它受活性污泥組分及其含量的影響,在吸附容量等性能方面與木質(zhì)活性炭存在一定差距,但與碳質(zhì)活性炭在性能方面基本一致,因而在銷售價格方面應(yīng)低于木質(zhì)活性炭,而接近碳質(zhì)活性炭。
生產(chǎn)用途廣闊產(chǎn)品增長高
城市污水處理廠產(chǎn)生的大量污泥,源源不斷輸進南京江心洲污水處理廠的資源化中試基地后,不僅“搖身”變成了用于污水脫色、去掉COD的活性炭,還作為一種著色、填充的上好材料,派生出各類塑料、橡膠的卷材、板材和管材等產(chǎn)品。這是近日記者跟隨省級環(huán)??萍柬椖框炇战M們,在中試基地現(xiàn)場看到的一幕。
針對目前我國污泥資源化利用檔次較低的現(xiàn)狀,南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院王炳坤、韓永忠、陳必風(fēng)等3位教授決定與南京泰聯(lián)自動化工程技術(shù)有限公司聯(lián)合攻關(guān),另辟蹊徑。他們把城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的污泥,作為一種寶貴資源,巧妙利用和發(fā)揮污泥中“活性”的潛能,以污泥為原料,在活化劑等的作用下,化學(xué)、物理加工處理的方法,研究出增長更高的新產(chǎn)品。
百公斤污泥可產(chǎn)出65公斤活性炭和20公斤生物質(zhì)焦油
為盡快把污泥“搖身”變成活性炭的技術(shù)轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,2006年初,南京泰聯(lián)自動化工程技術(shù)有限公司在南京市江心洲污水處理廠建成了占地1000多平方米、日處理3噸含水污泥、日產(chǎn)0.4噸活性炭和0.15噸生物質(zhì)焦油的污泥處置及資源化中試基地,并于2006年9月正式投入運行。
在污泥資源化中試基地現(xiàn)場,記者看到江心洲污水處理廠產(chǎn)生的含水率為80%的污泥,經(jīng)過預(yù)處理和加熱干化處理,使污泥的含水率降至10%;然后,向干化處理的污泥中添加活化劑,在特定的活化溫度下,進行鈍氧化活化反應(yīng)??刂品磻?yīng)溫度,得到不同應(yīng)用范圍的活性炭;并經(jīng)過鈍氧化活化反應(yīng)進行熟化,進入粉碎處理工序,就可以得到200~500目等不同目數(shù)的活性炭產(chǎn)品。同時,干燥污泥在鈍氧化活化反應(yīng)過程中,產(chǎn)生的高溫氣化物,經(jīng)過冷卻之后,收集系統(tǒng)又從中獲得了可觀的生物質(zhì)焦油。而配套建成的尾氣處理系統(tǒng)和水蒸氣收集系統(tǒng),經(jīng)過對尾氣和水蒸氣處理之后,尾氣實現(xiàn)了達標(biāo)排放。而污泥在干化過程中的水蒸氣,形成的冷凝水又回流到了污水處理廠進行處理。
據(jù)南京泰聯(lián)自動化工程技術(shù)有限公司負責(zé)人介紹,100公斤含水率在10%左右的干化污泥,這套中試裝置反應(yīng),可獲得活性炭約65公斤,獲得生物質(zhì)焦油約20公斤。經(jīng)有關(guān)部門分別對活性炭和焦油的技術(shù)性能與指標(biāo)進行嚴格測試。活性炭各項指標(biāo)與污水處理的產(chǎn)品性能相當(dāng),而生物質(zhì)焦油的熱值達到了7500kcar/kg左右,是很好的替代燃料。
活性炭具有廣闊的應(yīng)用前景
據(jù)南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授王炳坤介紹,活性炭具有廣闊的應(yīng)用前景,在他們的中試生產(chǎn)中,將活性炭作為填充劑和著色料,分別用于生產(chǎn)聚氯乙烯防水卷材、聚乙烯塑料管材以及橡膠密封墊圈、橡膠輸送帶等制品的生產(chǎn),并由南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院對上述制品的性能進行了檢測。其中,在聚氯乙烯防水卷材中,加入一定比例的活性炭,作為填充劑和著色料,使聚氯乙烯防水卷材產(chǎn)品分別達到了優(yōu)等品、一等品。在橡膠輸送帶制品中,分別加入了10%、20%和25%等不同比例的活性炭,使橡膠輸送帶的斷裂伸長率全部控制在標(biāo)準范圍之內(nèi)。
記者還了解到,南京泰聯(lián)自動化工程技術(shù)有限公司還將活性炭用于試生產(chǎn)橡膠密封圈制品,也獲得滿意的結(jié)果。在維持原橡膠密封圈制品生產(chǎn)方案不變的情況下,當(dāng)加入5~8%左右的活性炭后,拉伸強度、斷裂伸長率都高于對這種制品的技術(shù)要求,符合相關(guān)的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)。
一組十分顯著的經(jīng)濟賬還表明,污泥活性炭作為活性炭的一種,用途也類似于活性炭,但由于它受活性污泥組分及其含量的影響,在吸附容量等性能方面與木質(zhì)活性炭存在一定差距,但與碳質(zhì)活性炭在性能方面基本一致,因而在銷售價格方面應(yīng)低于木質(zhì)活性炭,而接近碳質(zhì)活性炭。這樣,每噸污泥活性炭的銷售應(yīng)為350優(yōu)惠左右,因此,生產(chǎn)每噸污泥活性炭,就有50優(yōu)惠左右的收銀。
同樣,這種污泥活性炭在塑料、橡膠等產(chǎn)品的生產(chǎn)中應(yīng)用,經(jīng)濟效益也十分誘人。一份專項調(diào)查表明,在100份聚氯乙烯樹脂生產(chǎn)中,在加入其他填充料、助劑等不變的情況下,再加入40份活性炭,生產(chǎn)出來的聚氯乙烯防水卷材,可增加產(chǎn)量17.8%。以此計算,使用活性炭生產(chǎn)聚氯乙烯防水卷材,每噸可增產(chǎn)值192優(yōu)惠,增加收銀48優(yōu)惠;而應(yīng)用于生產(chǎn)橡膠密封圈中,在保持生產(chǎn)技術(shù)條件不變的情況下,加入8%的活性炭作為填充料和著色料,使每噸原材料生產(chǎn)出來的橡膠密封圈,可增加產(chǎn)值70優(yōu)惠,多獲得收銀38優(yōu)惠。同時,把活性炭應(yīng)用于生產(chǎn)聚乙烯螺旋管材中,在保持聚乙烯樹脂填充料、助劑等加入量不變的情況下,加入7%的活性炭用于這種產(chǎn)品的生產(chǎn),使每噸材料可多產(chǎn)70公斤的產(chǎn)品,每噸產(chǎn)品可增加產(chǎn)值92優(yōu)惠,增加收銀276元。
近日,江蘇省環(huán)保廳組織有關(guān)組成驗收委員會,對污泥資源化中試基地進行了省級環(huán)??萍柬椖康尿炇?。驗收委員會認為,這項污泥資源化增長更高的技術(shù)成果,工藝成熟、經(jīng)濟可行,環(huán)境和經(jīng)濟效益十分顯著。建議江蘇省環(huán)保界加大推廣應(yīng)用的力度,使這項技術(shù)成果盡快在江蘇省各地開花結(jié)果。
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