① 生物炭的實踐過程
德國賓根的污水處理廠中,傳送帶將半乾的污水流送入鋼容器中,空氣中散布著污泥成熟的氣味。污水通過容器變成閃亮的黑色顆粒,接著在經過這種短暫的生態「煉金術」處理之後,污物最終變成了木炭,埋藏於地下。將碳封存,防止其進入大氣。 該技術的支持者表示,該方式儲存碳非常有效。未來的全球氣候協定中,應該包括生物炭這種技術。
埋藏生物炭還可以提高土壤肥力,因為其蜂窩狀顆粒成為水分和肥料的儲存庫。英國東南地區的洛桑即將開始田間試驗,評估生物炭對土壤結構和水分的好處。澳大利亞、美國和德國的實驗已經顯現出一些成果,特別是在其他土壤貧瘠的地區。
生物炭受到了關注氣候變化人士的支持。賓根生物炭工廠設計工程師海爾馬特·葛波爾(Helmut Gerber)表示,他設計的高溫裂解設備,原本是為了解決污物灰燼堵塞常規鍋爐的問題。
通常情況下,污水處理是溫室氣體的重要來源,廢物經焚化(可產生更多排放)產生的粉灰用於建築行業。在賓根,10%的污水流被輸入試驗性的高溫裂解工廠,工廠用最少的氧氣加熱廢物,分離出一氧化碳和甲烷,之後燃燒再為高溫裂解過程提供熱量。
② 生物基廢物制備生物炭的意義
生物炭的孔隙結構、大比表面積和高表面電荷密度決定了其具有良好的吸附能力,尤其對陽離子吸附能力強,其吸附機理主要包括表面吸附機制、分配作用機制、聯合作用機制以及其他微觀機制2,其中最主要的是表面吸附機制,指通過化學鍵結合或靜電吸引結合進行吸附。
另外,生物炭的小孔隙結構能夠降低土壤養分的滲漏速度,延緩水溶性離子的溶解遷移時間,加強對移動性強、易淋溶流失養分的吸附,在離子吸附過程中起主導作用。
生物炭對土壤的理化性質和微生物群落的影響:
1、提高土壤pH,作為改良劑中和酸性土壤。
2、加深土壤顏色,降低土壤表面反射率,促進土壤升溫。
3、調控土壤水分分布狀況,提高土壤持水能力。
4、提高土壤孔隙度,促進土壤轉化為團聚體結構,增加對氮磷的吸附,減少養分流失,持留重金屬、農葯等有毒復合物,控制農業面源污染。
5、提高土壤有機質、全氮、全磷、有效氮、速效磷的含量,直接、快速補充土壤有機碳,保持土壤肥力。
6、對地表徑流的產流時間起到微弱的延遲作用,提高土壤的抗蝕性。
③ 活性污泥馴化的需要哪些要求
溫度要求:溫度是影污泥馴化的環境因素之一,各種微生物都在特定范圍的溫度內生長,污泥馴化的溫度范圍在10~40℃,最佳溫度在20~30℃。故建議系統的初次運行不要放在冬天進行。PH值要求:pH值也是影響因素之一。在污泥馴化和以後的正常運行過程中應將系統的進水pH控制在6~9之間。營養物質要求:良好的營養條件是菌群代謝、生長的前提。溶解氧量(DO)值:DO是污泥馴化過程中的主要控制指標,在污泥馴化過程中應將DO的范圍控制在0.5~2.0mg/L。DO可以通過溶解氧測定儀檢測,也可以通過人工檢測,以了解DO在池中的變化規律。混合液懸浮固體濃度(MLSS)要求:生物是污泥中有活性的部分,也是有機物代謝的主體,在生物處理工藝中起主要作用,而混合液污泥濃度MLSS的數值可以相對地表示生物部分的多少。活性污泥的濃度應控制在2~4g/L。污泥的生物相鏡檢要求:活性污泥處於不同的生長階段,各類微生物也呈現出不同的比例。細菌承擔著分解有機物的基本和基礎的代謝作用,而原生動物〈也包括後生動物〉則吞食游離細菌。運行正常的活性污泥中含有鍾蟲、輪蟲、纖毛蟲、菌膠團等。
④ 變廢為寶:研究發現生物炭有助於減緩氣候變化
據外媒報道, 一項涉及新南威爾士大學的國際研究發現,一種由城市、農業和林業廢料製成的產品還有一個額外的好處,那就是減少了現代農業的碳足跡。 新南威爾士大學科學學院材料科學與工程學院的客座教授Stephen Joseph表示,發表在《GCB Bioenergy》上的這項研究提供了強有力的證據,其證明了生物炭有助於減緩氣候變化。
「生物炭可以將大氣中的碳吸收到土壤中並將其儲存數百至數千年,」這項研究的論文首席作者說道,
「這項研究還發現,生物炭有助於在土壤中構建高達20%(平均3.8%)的有機碳,並還可以將土壤一氧化二氮排放減少12%至50%,這增加了生物炭緩解氣候變化的好處。」
政府間氣候變化專門委員會最近的《氣候變化與土地特別報告(Special Report on Climate Change and Land,)》支持了這些發現,該報告估計生物炭具有緩解氣候變化的重要潛力。
Joseph教授表示:「該政府間小組發現,到2050年,全球生物炭每年可減少3億至6.6億噸二氧化碳。跟澳大利亞去年的排放量相比--估計為4.99億噸二氧化碳--你可以看到生物炭可以吸收大量排放。我們只需要有開發和利用它的意願。」
穩定的木炭
生物炭是在缺氧環境中加熱生物質殘渣如木屑、動物糞便、污泥、堆肥和綠色廢物的產物,這一過程被稱為熱解。其結果是穩定的木炭,這種物質可以減少溫室氣體排放,以此同時可以提高土壤肥力。
GCB Bioenergy研究回顧了約300篇論文,其中包括33篇薈萃分析,這些薈萃分析研究了過去20年發表的14000篇生物炭研究中的許多內容。
「研究發現,作物平均產量從10%增加到42%,植物組織中的重金屬濃度減少了17%到39%,植物對磷的可利用性也增加了,」Joseph教授說道,「生物炭可以幫助植物抵抗疾病等環境脅迫,並幫助植物耐受有毒金屬、水分脅迫和有機化合物如除草劑莠去津。」
對植物的好處
這項研究首次詳細說明了生物炭如何改善植物的根區。在前三周,生物炭與土壤發生反應,可以促進種子萌發和幼苗生長。
在接下來的六個月里,生物炭顆粒會產生反應表面,改善植物的營養供應。
三到六個月後,生物炭開始在土壤中「老化」並形成微團聚體,從而保護有機物不被分解。
Joseph教授表示,研究發現,生物炭對酸性和沙質土壤的反應最大,在這些土壤中,生物炭跟化肥一起施用。
Joseph教授表示:「我們發現,生物炭的積極效果取決於劑量,也取決於生物炭的特性跟土壤限制和植物養分需求的匹配。植物尤其是在熱帶和亞熱帶潮濕地區常見的低營養、酸性土壤中,如新南威爾士州和昆士蘭州的北海岸,可以從生物炭中顯著受益。西澳大利亞、維多利亞州和南澳大利亞的沙質土壤,尤其是受氣候變化影響日益嚴重的旱地地區也將大大受益。」
Joseph AM教授是利用農業、城市和林業廢棄物生產工程穩定生物炭的專家。自上世紀70年代土著澳大利亞人介紹生物炭以來,他就一直在研究生物炭在促進 健康 土壤和應對氣候變化方面的好處。
他指出,數百年來,生物炭一直被澳大利亞、拉丁美洲尤其是亞馬遜盆地和非洲的土著居民用於作物生產和保持土壤 健康 。
在17世紀,生物炭還被記錄為動物的飼料補充物。
盡管澳大利亞的研究人員自2005年以來就開始研究生物炭,但它作為商業產品的發展相對緩慢,澳大利亞每年約生產5000噸生物炭。
Joseph教授表示:「這部分是由於獲得資助的大規模示範項目數量很少,農民和政府顧問對生物炭缺乏了解、存在監管障礙以及缺乏風險資本和年輕企業家來資助和建立生物炭企業。」
相比之下,美國每年的稀土產量約為5萬噸,而中國每年的稀土產量超過50萬噸。
需要在經濟上可行
Joseph教授因其在可再生能源和生物炭方面的工作而獲得了澳大利亞勛章。他表示,要使生物炭得到廣泛應用,就需要將其跟農業操作相結合並證明其在經濟上是可行的。
「我們已經做了科學研究,但我們還沒有足夠的資源來教育和培訓人們、建立示範、讓農民看到使用生物炭的好處以發展這個新產業。」
然而,隨著大公司購買二氧化碳減排證書(CORC)來抵消他們的排放,這種情況正在慢慢改變,這提高了生物炭在澳大利亞的知名度。生物炭具有廣泛的應用潛力。
Joseph教授等人最近在《International Materials review》發表了一項詳細介紹了生物炭鮮為人知的用途的研究。
他百世,新南威爾士大學正在跟挪威的一家公司和一所大學合作,以開發一種基於生物炭的抗菌塗層來殺死水中的病原體並在空氣過濾系統中使用。
⑤ 污泥計算.幫我><
3個問題的解答
第一個問題的條件給的有點含糊沒有看明白,我只能告訴你方法,1200ppm這個是濃度單位,還需要知道葯劑投加流量才能計算,計算方法是,濃度×投加流量×處理時間=葯劑總消耗量 這個葯劑總消耗量是配比後的葯液的總量,再根據配比的濃度折算純葯劑的質量。
第2個問題 假設降低的SS值全部都轉化成污泥則(原水SS-出水SS)×處理水量=產生污泥量
(585-35)× 1200=660000g=660kg 該值在假設條件下算出,同時污水的SS是個瞬時的變數,因此結果只能做為理論參考值。
第3個問題 「含水率80%含水率污泥?如果有一台污泥脫水機每一小時可以處理98%含水污泥6噸,出來的污泥餅是82%的含水率,試問需要多少時間來處理污泥?」此問我也沒看明白,如果單純計算處理的時間,那麼就用總污泥量÷脫水機處理量=時間 即660kg÷6t/h=0.66t÷6t/h=0.11h
如果考慮處理效率,即將所有的污泥處理成含水率82%的泥餅,那麼就和原污泥的性狀操作和處理工藝相關了。需時的計算就更加復雜了。
⑥ 水熱炭化處理多源有機固廢的意義
水熱炭化處理多源有機固廢的意義是:提高污泥生物炭品質並實現污泥中重金屬的固化,顯著降低污泥生物炭的環境風險性。
1、水熱碳化以生物質為原料,水作為液相反應介質,在一定溫度和壓力下,將生物質轉化為以生物炭為主的一系列高附加值產物。
2、水熱碳化是一種高效的廢棄生物質資源化技術。水熱碳化是指將生物質廢棄物置於高溫水溶液中停留一段時間,脫水脫羧形成具有明確理化性質的固體產物。
3、水熱碳化是將生物質轉化為更高能量密度形式的碳的一種有效途徑,也是制備生物質炭材料和生物油的重要方法。
⑦ 污泥制備的生物炭有哪些特徵
用傳統方法大規模工業化生產木炭不切實際.研究人員將目光投向了「高溫分解」法——在500℃到600℃的高溫下,將有機物質置於缺氧狀態下,對其有控制地進行高溫分解.除了獲得木炭,高溫分解還能夠生成合成氣和液態焦油等
⑧ 什麼是生物炭法
生物炭法簡稱「PACT法」,或「PACSBR生化法」,被國外認為是最有發展前途的新型的廢水生化處理工藝,在生化進水中(或在曝氣池內)投加粉末活性炭與迴流的含炭污泥一起在曝氣池內混合,從污泥濃縮池中排出的剩餘污泥進污泥脫水裝置。
在曝氣池內,活性污泥附著於粉末活性炭的表面,由於粉末活性炭巨大的比表面積及其很強的吸附能力,提高了污泥的吸附能力,特別在活性污泥與粉末活性炭界面之間的溶解氧和降解基質濃度有了很大幅度的提高,從而也提高了COD的降解去除率。
一般來說在PACT系統內,活性炭吸附處理COD的動態吸附容量在100-350%(重量百分比),即一公斤粉末活性炭可吸附去除1.0-3.5公斤COD。而且,PACT法能處理生物難以降解的有毒有害的有機污染物質。
⑨ 污水處理廠污泥怎麼變有機肥一個小廠年產300噸污泥需要什麼設備大約需投資多少錢
一般採用污泥堆肥方法。
堆肥是在一定條件下通過微生物的作用,使有機物不斷被降解和穩定,並生產出一種適宜於土地利用的產品的過程。
堆肥一般分為好氧堆肥和厭氧堆肥兩種。好氧堆肥是在有氧情況下有機物料的分解過程,其代謝產物主要是二氧化碳、水和熱;厭氧堆肥是在無氧條件下有機物料的分解,厭氧分解最後的產物是甲烷、二氧化碳和許多低分子量的中間產物,如有機酸等。厭氧堆肥於好氧堆肥相比較,單位質量的有機質降解產生的能量較少,而且厭氧堆肥通常容易發出臭氣。由於這些原因,幾乎所有的堆肥工程系統都採用好氧堆肥。
堆肥實際就是廢棄物穩定化的一種形式,但是它需要特殊的濕度和通氣條件以產生適宜的溫度。一般認為這個溫度要高於45℃,保持這種高溫可以使病原菌失活,並殺死雜草種子。在合理堆肥後殘留的有機物分解率較低並相對穩定,堆肥的臭味可以大大降低。堆肥還可以產生明顯的乾燥效果,這一點對於處理市鎮和工業污泥等潮濕物料非常有用。堆肥中有機底物的降解與乾燥過程同步進行能夠降低後續處理的費用,從而有利於增加堆肥的再利用或處置。
完整意義上的堆肥,是指在人工控制下,在一定的水分、C/N和通風條件下通過微生物的發酵作用,將廢棄有機物轉變為肥料的過程。通過堆肥化過程,有機物由不穩定狀態轉變為穩定的腐殖質物質,其堆肥產品不含病原菌,不含雜草種子,而且無臭無蠅,可以安全處理和保存,是一種良好的土壤改良劑和有機肥料。
設備不是很清楚造價和投資 可以找污泥堆肥設備廠商詢問
這條信息也許有用
1997年北京市環境保護科學研究院總結多年研究成果,吸取國內外各類機械堆肥裝置的優點設計、研製了污泥動態發酵器,該裝置效率高、能耗低,便於操作管理和設備化。根據所研製的設備,提出以污泥動態發酵器為核心的污泥制復合肥新工藝路線,建成了1條年產5000t復合肥生產的裝置。生產線包括污泥動態發酵器、混合攪拌器、圓盤造粒機、烘乾機、篩分機等組成,運行以後設備穩定可靠、經濟效益明顯。該研究提出的污泥動態發酵無害化及污泥制肥工藝,將在北京市高碑店等污水處理廠的污泥處理處置中得到應用,對於解決北京市的污水污泥處置問題,會起到很好的作用。可以說,該項技術的成果轉化和推廣應用已經有了良好的開端。
⑩ 生物炭的生產方式
數千年來,人們一直把木炭用做燃料,其製造過程很簡單:讓木材、稻草或者農作物廢棄物在缺氧的環境下燃燒,得到的物質就是木炭。傳統方法是將土覆蓋在點燃的生物質上使之長時間無焰燃燒。
用傳統方法大規模工業化生產木炭不切實際。研究人員將目光投向了「高溫分解」法——在500℃到600℃的高溫下,將有機物質置於缺氧狀態下,對其有控制地進行高溫分解。除了獲得木炭,高溫分解還能夠生成合成氣和液態焦油等副產品,這兩種副產品都能用做發電或取暖的燃料。生物炭的產量取決於高溫分解過程的快慢。快速高溫分解能夠得到20%的生物炭、20%的合成氣和60%的生物油。而慢速高溫分解可以產生50%的木炭和少量的油。英國管理與可持續發展研究所認為,由於現代高溫分解裝置能夠完全使用合成氣運轉,產出的能量是所需能源成本的3到9倍。 很多其他材料也可以製造木炭,諸如農業產生的大量動植物廢料——麥稈、種殼、糞便等;人類製造的垃圾——比如下水污泥或其他生活垃圾都能派上用場。 使用垃圾廢料生產生物炭還有雙重減碳的效果。如果任垃圾肥料腐爛,它們會產生甲烷。甲烷也是一種溫室氣體,其對溫室效應的影響是二氧化碳的二十多倍。
但是,難點在於如何經濟有效地收集這些廢料。克里斯·古德爾在《拯救地球的十種技術》中寫道:「在全球范圍內,大規模組織生物炭生產和固碳等活動,讓農民因將生物炭埋入土壤而得到報酬,實施起來有點難度。」
此外,也需要給農戶們配備新設備來處理這些廢料。對於城市廢品處理來說,關鍵是將可以變為炭的有機廢品從其他垃圾中分離出來,並且還要證明這樣做比掩埋廢料更經濟有效。
管理與可持續發展研究所建議,炭的生產可以採用小規模和工業化相結合的方式,如果稍加改進,就能夠在城市、鄉村甚至貧困地區經濟有效地生產生物炭。