城市污水处理厂的污泥
管理 ，对很多处理厂是一个难解决和费钱的问题。来自住宅污水处理工艺的污泥，由有机和无机物质的复杂异物混合物构成。耗气处理时每kgBODS被处理时会产生0.5-1.0kg污泥。这污泥在典型情况下含60-80%的有机物质。初级污泥中的有机物含20-30粗蛋白质，6-35%的脂肪，8-15%的碳水化合物。虽然下水道污泥有各种有价值的物质，但它常常被当做不希望有的、无价值的物质处置掉。1990年在美国产生超过7×106t的干下水道污泥。加拿大每年花费120-150亿美元在下水道污泥处理上。
处理下水道污泥的常用工艺包括填埋，施布在土地上和焚化。但是，传统的处理工艺有某些限制。在欧洲和美国，在填埋坑处理仍最常被采用。填埋并非总是可以做的，因为可供填埋的空间是有限的。施布于土地或用下水道污泥做肥料，能导致有害成分（如毒性金属）在泥土积聚。焚化是一个减小污泥体积的有效方法，它还使污泥中的有机物稳定化。同共生工艺结合时，焚化工艺能有效地从污泥回收能量。但是，焚化对空气排放是不希望有的，并受到法规约束。
热解是有机基质在无氧的环境下的热分解。这工艺过程包括使有机物分解的一系列复杂的化学反应。污泥热解的产物包括油（有机液体和焦油），各种气体，焦炭和反应水。这些合成油、焦炭和气体能够用来做替代燃料。在确定各种产物的产出中，温度已显示是一个重要因素。一般而论，在275-500℃温度范围的低温转化工艺，被用来从下水道污泥产生油。热解之所以重要，是因为它在低NOx和SOx排放状态回收油。它还避免了毒性有机化合物如二恶英的形成，而且比焚化运行成本低。
尽管为产油的下水道污泥热解受注意已有一些时日，但这技术的全规模应用一直有限。这技术被接受的程度，一直受产品油的低经济价值限制，而它的工艺设施也较复杂。热解经济上的生命力，如果油的产量增加，或有附加值的产物如吸附剂能从热解焦炭生产，就会增强。
关于增强油从下水道污泥热解产量的方法研究，目前数量有限。用沸石的催化剂促进污泥分解，已发现会增加气和油的产量而降低沥青的产量，因为沥青被裂解。不久之前，有人使用酸预处理，加强污泥热解产生的焦炭的吸附性质。但是，没有报告酸预处理对油产出的影响。评估酸和碱处理对热解油产量的研究是缺少的。一般假定，预处理可能通过水解机理改变以污泥为基础的有机物结构，这可能导致在热解中油产量增加。
报告发表在《Bioresource Technology》的一个研究，考察了热解条件和预处理对从污泥生产油的影响。热解在一个实验室规模水平一次投料反应器中进行。运行温度在250℃-500℃之间，气相滞留期维持在20分钟，50mL/min的氮气用作冲洗气流。对于初级污泥，最大油产出在500℃达到。实验结果显示，使用酸、碱或沸石（催化剂）的预处理，不会提高油的产量。从初级污泥、稠化废活性污泥和经过消化的污泥生产的油的经济价值，估计分别为9.9，5.6，6.9美分/kg干污泥，价定油价为32美分/kg。
作者：
2008-9-1