利用废水污泥和污水污泥生产热能和建筑材料用生物燃料并进行实验评估

Вадим Игоревич Кравченко
{"title":"利用废水污泥和污水污泥生产热能和建筑材料用生物燃料并进行实验评估","authors":"Вадим Игоревич Кравченко","doi":"10.35546/kntu2078-4481.2024.2.4","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"У статті розглянуті підходи до термоутилізації комунальних відходів в частині осадів стічних вод та одержання продуктів спалювання, які можуть використовуватись як будівельний матеріал. Утворення біовідходів у вигляді осадів стічних вод на сьогодні досягли обсягу 5 мільярдів тон і продовжують накопичуватися на мулових майданчиках комунальних очисних споруд. Такий стан створює екологічну небезпеку навколишньому середовищу і є серйозною проблемою, що вимагає термінового її вирішення. Застосовуючи термохімічну переробку осадів як паливо на промислових та комунальних підприємствах, можна отримувати теплову енергію і золові відходи, які використовувати як заповнювач асфальто-бетонних і звичайних будівельних сумішей на мінеральних в’яжучих. У ході проведення дослідження було отримано біопаливо у вигляді пелет, для виготовлення яких як сировину використовували осади комунальних стічних вод та тирсу хвойних дерев, як відходи механічної їх переробки. Експериментальним шляхом встановлені основні теплотехнічні характеристики пелет: щільність, зольність та теплота згоряння. Результати показали, що суміш осадів стічних вод та тирси при пресуванні дозволяє виготовляти щільні (вище 1,0 г/см3) та висококалорійні гранули із теплотою згоряння вище 18,0 МДж/кг навіть при відносно невисоких тисках (> 130 МПа). Одержані при спалюванні зольні залишки не стійкі, легко руйнуються з переходом у гетеродисперсний стан і придатні для застосування як будівельний матеріал. Застосування такого способу утилізації осадів стічних вод дозволить у комплексі розв’язувати проблеми ресурсозбереження, енергоефективності та захисту довкілля: утилізувати осади стічних вод, знизити собівартість продукції будівництва і скоротити витрати природної сировини та паливно- енергетичних ресурсів.","PeriodicalId":518826,"journal":{"name":"Вісник Херсонського національного технічного університету","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"ВИГОТОВЛЕННЯ ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ОЦІНКА БІОПАЛИВА НА ОСНОВ І ОСАДІВ СТІЧНИХ ВОД ДЛЯ ОДЕРЖАННЯ ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ ТА БУДІВЕЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ\",\"authors\":\"Вадим Игоревич Кравченко\",\"doi\":\"10.35546/kntu2078-4481.2024.2.4\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"У статті розглянуті підходи до термоутилізації комунальних відходів в частині осадів стічних вод та одержання продуктів спалювання, які можуть використовуватись як будівельний матеріал. Утворення біовідходів у вигляді осадів стічних вод на сьогодні досягли обсягу 5 мільярдів тон і продовжують накопичуватися на мулових майданчиках комунальних очисних споруд. Такий стан створює екологічну небезпеку навколишньому середовищу і є серйозною проблемою, що вимагає термінового її вирішення. Застосовуючи термохімічну переробку осадів як паливо на промислових та комунальних підприємствах, можна отримувати теплову енергію і золові відходи, які використовувати як заповнювач асфальто-бетонних і звичайних будівельних сумішей на мінеральних в’яжучих. У ході проведення дослідження було отримано біопаливо у вигляді пелет, для виготовлення яких як сировину використовували осади комунальних стічних вод та тирсу хвойних дерев, як відходи механічної їх переробки. Експериментальним шляхом встановлені основні теплотехнічні характеристики пелет: щільність, зольність та теплота згоряння. Результати показали, що суміш осадів стічних вод та тирси при пресуванні дозволяє виготовляти щільні (вище 1,0 г/см3) та висококалорійні гранули із теплотою згоряння вище 18,0 МДж/кг навіть при відносно невисоких тисках (> 130 МПа). Одержані при спалюванні зольні залишки не стійкі, легко руйнуються з переходом у гетеродисперсний стан і придатні для застосування як будівельний матеріал. Застосування такого способу утилізації осадів стічних вод дозволить у комплексі розв’язувати проблеми ресурсозбереження, енергоефективності та захисту довкілля: утилізувати осади стічних вод, знизити собівартість продукції будівництва і скоротити витрати природної сировини та паливно- енергетичних ресурсів.\",\"PeriodicalId\":518826,\"journal\":{\"name\":\"Вісник Херсонського національного технічного університету\",\"volume\":null,\"pages\":null},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-07-01\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Вісник Херсонського національного технічного університету\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2024.2.4\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Вісник Херсонського національного технічного університету","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2024.2.4","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

这篇文章讨论了热能利用城市垃圾中的污水污泥和生产可用作建筑材料的燃烧产品的方法。目前,以污水污泥形式产生的生物垃圾已达 50 亿吨,并继续在城市污水处理厂的污泥场地上堆积。这种情况会对环境造成危害,是一个急需解决的严重问题。通过在工业和市政企业中使用热化学方法处理污泥作为燃料,可以获得热能和灰渣废料,这些废料可用作沥青混凝土和传统建筑混合物的骨料与矿物粘合剂。这项研究生产了颗粒形式的生物燃料,城市污水污泥和机械加工产生的针叶树锯屑被用作生产生物燃料的原材料。实验测定了颗粒的主要热特性:密度、灰分含量和热值。结果表明,在压制过程中将污水污泥和锯末混合,可以生产出密度大(高于 1.0 g/cm3)、热值高的颗粒,即使在相对较低的压力下(> 130 兆帕),热值也能超过 18.0 兆焦/千克。燃烧过程中得到的灰渣不稳定,很容易在过渡到异分散状态时被破坏,适合用作建筑材料。采用这种方法利用污水污泥,有助于全面解决资源节约、节能和环境保护问题:利用污水污泥,降低建筑产品成本,减少天然原材料、燃料和能源资源的消耗。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
ВИГОТОВЛЕННЯ ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ОЦІНКА БІОПАЛИВА НА ОСНОВ І ОСАДІВ СТІЧНИХ ВОД ДЛЯ ОДЕРЖАННЯ ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ ТА БУДІВЕЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ
У статті розглянуті підходи до термоутилізації комунальних відходів в частині осадів стічних вод та одержання продуктів спалювання, які можуть використовуватись як будівельний матеріал. Утворення біовідходів у вигляді осадів стічних вод на сьогодні досягли обсягу 5 мільярдів тон і продовжують накопичуватися на мулових майданчиках комунальних очисних споруд. Такий стан створює екологічну небезпеку навколишньому середовищу і є серйозною проблемою, що вимагає термінового її вирішення. Застосовуючи термохімічну переробку осадів як паливо на промислових та комунальних підприємствах, можна отримувати теплову енергію і золові відходи, які використовувати як заповнювач асфальто-бетонних і звичайних будівельних сумішей на мінеральних в’яжучих. У ході проведення дослідження було отримано біопаливо у вигляді пелет, для виготовлення яких як сировину використовували осади комунальних стічних вод та тирсу хвойних дерев, як відходи механічної їх переробки. Експериментальним шляхом встановлені основні теплотехнічні характеристики пелет: щільність, зольність та теплота згоряння. Результати показали, що суміш осадів стічних вод та тирси при пресуванні дозволяє виготовляти щільні (вище 1,0 г/см3) та висококалорійні гранули із теплотою згоряння вище 18,0 МДж/кг навіть при відносно невисоких тисках (> 130 МПа). Одержані при спалюванні зольні залишки не стійкі, легко руйнуються з переходом у гетеродисперсний стан і придатні для застосування як будівельний матеріал. Застосування такого способу утилізації осадів стічних вод дозволить у комплексі розв’язувати проблеми ресурсозбереження, енергоефективності та захисту довкілля: утилізувати осади стічних вод, знизити собівартість продукції будівництва і скоротити витрати природної сировини та паливно- енергетичних ресурсів.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信