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利用廢水為水處理廠提供電力

Chemical Engineering Progress，2010，106(11):5

美國內華達雷諾大學的1項將廢水污泥轉化為電力的實驗研究已通過首次中試。該工藝是將污泥干燥，使其適用于氣化。研究人員希望該技術最終可為內華達Truckee Meadows水回收廠提供一種原位的電力源。

該工藝采用的污泥干燥器是一個在大約160℉(1℉=5/9℃)下運行的低溫流化床，由大約215℉的熱源加熱。流化床內填充有沙子等惰性固體粗粒，沙粒的粒徑經過特殊選擇，使其可呈流化態并可快速加熱及物質傳遞。流化床中的氣泡可以破碎濕污泥，從而促進污泥的快速干燥。

干燥的污泥粉末被流化床中的空氣帶走并移出流化床，成為一種容易被過濾器收集的燃料。濕污泥的進料速率和空氣的流速協同作用，可精確控制干燥燃料產品的濕度。由于該流化床是在如此低的溫度下運行，因此它可以僅僅由污泥廢水加熱，而不需額外燃料。生產出的干燥燃料可完美地在原位進行氣化，應用于發電、產熱或熱電聯產。

在Truckee Meadows水回收廠的試驗中使用的是1臺冰箱大小的連續進料示范裝置，可將大約20 lb/h(1 lb=0.453 6 kg)的污泥轉化為3 lb/h的干燥粉末。研究人員正在評估這種固體產物作為燃料用于氣化的適用性，并正在測定工業化運行的最佳條件。他們估計1個實際規模的處理系統大概可以為該水回收廠提供25 000 kW·h/d的電能。

該工藝的優點是所有裝置均設計為原位運行，節省了運輸費用及污泥處置費。它將工藝廢熱用于驅動發電，而且還免于進行污泥填埋。……