Til að draga úr mengun seyru sveitarfélaga á umhverfið og ná auðlindanýtingu seyru er útfært núverandi ástand í seyruförgun hér heima og erlendis. Kynnt er rannsóknarstaða blöndunar seyru við kol til að undirbúa skólpsurry, blöndun við kol (hálfkók) til að undirbúa myndað eldsneyti og blöndun við plöntuhálm til kornunar til að undirbúa eldsneyti til að framleiða lífmassaeldsneyti.
Niðurstöðurnar benda til þess að tilbúningur lífmassaeldsneytis úr seyru geti fullnýtt virkt hitagildi seyru, komið í stað lítið magn af kolum og veitt skilvirka tæknilega nálgun til skynsamlegrar nýtingar seyru. Greindu vandamálin með litlum mælikvarða, mikilli orkunotkun, flóknu ferli og lágu eldsneytishitagildi við framleiðslu lífmassaeldsneytis úr seyru og lagði til að styrkja djúpa breytingu á seyru til að undirbúa hástyrk eldsneytiskolvatnssurry, kornun seyru og eldsneytisstrá, og þróun hagkvæmra bindiefna til framleiðslu á mynduðu eldsneyti úr seyru og kolum (hálfkók), svo og afvötnun og þurrkun seyru fyrir mótun Rannsóknir á vatnsþéttimeðferð á mynduðu eldsneyti og iðnvæðingu seyru í lífmassa. eldsneyti, til að flýta fyrir notkun seyru í lífmassaeldsneyti í iðnaði.
Kynning
Þéttbýliseðja er aukaafurð skólphreinsunar með miklu magni mengandi efna sem myndast af skólpstöðvum í því ferli að meðhöndla skólp frá þéttbýli og iðnaðarskólp. Með hröðum vexti skólphreinsunarhraða í Kína og hraðri aukningu á seyruframleiðslu, hefur seyru sveitarfélaga náð yfir 30 milljón tonn á ári (með rakainnihald upp á 80 prósent). Miðað við útlit er þéttbýliseðja svartur eða svartbrúnn vökvi eins og hálfvökvi eða kaka eins og flókinn.
Einkennið er hátt rakainnihald, allt að 25 prósent ~ 98 prósent, mikið rúmmál og flókin samsetning. Seyru inniheldur fastar agnir eins og leðju og sand, trefjar, dýra- og plöntuleifar, auk storknaðra flokka. Það inniheldur mikið magn af lífrænum efnum (aðallega bensen, klórfenól o.s.frv.), eitruðum og skaðlegum þungmálmum, sjúkdómsvaldandi örverum, eggjum sníkjudýra, söltum og geislavirkum núklíðum, sem erfitt er að brjóta niður og valda alvarlegri umhverfismengun. Sem stendur er aðalmeðferðaraðferðin fyrir seyru heima og erlendis urðun, en aukin framleiðsla seyru tekur ekki aðeins upp land heldur mengar einnig grunnvatnsgæði; Veruleg samdráttur í brennslu er ein af alþjóðlegum stefnum í meðhöndlun seyru, en upphafsfjárfesting í byggingu brennsluofna er mikil og rekstrarkostnaður hár. Þess vegna er brýnt vandamál að leysa hvernig á að meðhöndla og farga seyru í þéttbýli á áhrifaríkan hátt.
Vegna mikils magns lífrænna efna sem er í seyru sem hefur ákveðið hitagildi (þurrt háhitagildi 8-10MJ/kg) og mikils næringarefna eins og köfnunarefnis, fosfórs og kalíums, er auðlindanýting seyru hefur mikla þýðingu til að ná seyru minnkun, stöðugleika og skaðlausri meðferð. Sem stendur eru þrjár meginleiðir til að þróa seyruauðlindanýtingu: landnotkun, nýtingu byggingarefna og undirbúningur lífmassaeldsneytis. Meðal þeirra er undirbúningur lífmassaeldsneytis að blanda seyru við iðnaðar-, landbúnaðarúrgang eða hreint eldsneyti til að framleiða eldsneyti með háhitagildi fyrir brennslu katla, sem er helsta leiðin til að nýta seyruauðlindina. Undirbúningur lífmassaeldsneytis úr seyru nýtir aðallega lágt varmagildi seyru, sem ekki er hægt að brenna beint. Að blanda því við eldfim efni til að undirbúa lífmassaeldsneyti sem orkunotkun nýtir ekki aðeins varmagildi seyru til fulls, heldur dregur einnig úr kostnaði við meðhöndlun seyru. Það er áhrifarík leið fyrir seyru til að vera skaðlaus og úrræðagóð.
Því hafa innlendir og erlendir fræðimenn stundað umfangsmiklar rannsóknir á framleiðslu lífmassaeldsneytis úr seyru. Erlend seyru er aðallega notuð til landnýtingar, urðunar og brennslu, með takmarkaðri auðlindanýtingu. Rannsóknir á auðlindanýtingu seyru í Kína eru nýhafnar. Þess vegna er í þessari grein farið yfir núverandi stöðu seyruförgunar heima og erlendis, rannsóknastaða og núverandi vandamál seyru kynnt fyrir lífmassaeldsneyti og lagt til að þróunarstefna seyru í lífmassaeldsneyti.
1, Núverandi staða við losun seyru heima og erlendis
1.1 Núverandi staða seyruförgunar erlendis Sem stendur eru helstu aðferðir við meðhöndlun seyru erlendis meðal annars nýting í landbúnaði (áburður, fóður), urðun, þurrkun og brennsla og förgun urðunar. Þróuð vestræn lönd búa yfir sterkum efnahag, háþróaðri tækni og mikið magn af seyrumeðferð. Sem dæmi má nefna að í Vestur-Evrópu er aðallega notuð óbein varmaþurrkun, en í Bandaríkjunum og Bretlandi eru urðun og landbúnaður aðallega notaðir, en í Japan er brennsla aðallega notuð. Stórar forþurrkunarstöðvar fyrir seyru hafa verið stofnaðar í löndum eins og Þýskalandi og Hollandi í Evrópu. Eftir að rakainnihald forþurrkaðrar seyru nær 60 prósentum fer það inn í virkjanir til brennslu eða jarðgerðar fyrir landbúnað og endurnýtir orku. Samkvæmt tölfræði er landnotkun 9 prósent til 54 prósent af seyruförgun í sjö þróuðum löndum um allan heim, urðun 16 prósent til 55 prósent, brennsla 15 prósent til 55 prósent og önnur 0 til 8 prósent .
Meðhöndlun og förgun seyru í Japan er skipt í tvo flokka: förgun (sorphaugur, geymsla undir berum himni, aðrar förgunaraðferðir) og auðlindanýting (byggingarefni, ræktað land, græn svæði, eldsneyti). Japan skortir auðlindir og orku og leggur mikla áherslu á auðlinda- og orkunýtingu seyru. Þess vegna hefur hlutfall auðlindanýtingar aukist hratt á undanförnum árum og er komið í 77,9 prósent árið 2008. Aðallega eru lífrænu þættirnir í seyru notaðir í landbúnaðargræn svæði (áburður og jarðvegsbætur) og orkunýtingu (lífmassagas, umbreytingu á föstu eldsneyti) o.s.frv.), en ólífrænu íhlutirnir eru notaðir til byggingarefnanýtingar. Lágkostnaður seyruorkuframleiðslutækni upp á 5t/d var smíðuð árið 2010.
1.2 Núverandi ástand innanlandslosunar seyru í Kína. Vegna fjárhagslegra og tæknilegra ástæðna er sem stendur engin skynsamleg leið út fyrir seyru og eru urðun og stöflun enn helstu aðferðirnar. Samkvæmt tölfræði er núverandi staða við förgun seyru í Kína sem hér segir: 44,8 prósent fyrir landbúnað, 31 prósent fyrir urðun, 10,5 prósent fyrir aðra og 13,7 prósent fyrir ómeðhöndlaða seyru. Það eru gögn sem benda til þess að yfir 90 prósent þeirra skólphreinsistöðva sem byggð eru hafi ekki stuðningsaðstöðu fyrir seyruhreinsun. Sums staðar, vegna misnotkunar á seyru, stofna þungmálmar, lífræn efnasambönd og meindýr og sjúkdómar beinlínis heilsu manna í hættu og valda afleiddri mengun fyrir umhverfið.
Vegna þess að urðun veldur ekki aðeins landspennu, heldur mengar land- og sjávarauðlindir, minnkar hlutfall seyru urðunar ár frá ári. Brennsla hefur dregið verulega úr seyru og er ein af alþjóðlegum leiðbeiningum um meðhöndlun seyru. Hins vegar hefur seyru sjálf lágt hitagildi og er yfirleitt ekki hægt að brenna beint. Eins og er eru vandamál eins og há fjárfesting, rekstrarkostnaður og umhverfismengun, sem eru enn á byrjunarstigi. Með sífellt strangari umhverfisverndarstefnu er Kína einnig að reyna að nýta seyru sem auðlind, þar á meðal að meðhöndla það á viðeigandi hátt sem jarðvegsbót og rotmassa til landnotkunar, nota það sem byggingarefni eins og múrsteina, sement og ný efni og nota það sem orka til eldsneytis, orkuframleiðslu og gasframleiðslu. Að nota ofurfínar agnir og ákveðið varmagildi seyru til að blanda saman við landbúnaðarúrgang eins og hál og kol til að útbúa lífformað eldsneyti eða eldsneytiskolvatnssurry er áhrifarík nýtingaraðferð til að breyta seyrueldsneyti.
2, Núverandi staða innlendrar seyrueldsneytistækni hefur vakið vaxandi athygli vegna hraðrar aukningar á seyruframleiðslu og skaðlegra áhrifa á umhverfið. Undanfarin ár hafa innlendir fræðimenn stundað rannsóknir á undirbúningi lífmassaeldsneytis úr seyru, einkum meðal annars undirbúningi myndaðs eldsneytis með blöndun seyru við kol, landbúnaðarúrgangshálms og framleiðslu eldsneytisvatnskolsyrpu með því að blanda seyru við kol. Þar sem rannsóknir á þessu sviði eru nýhafnar eru þær flestar enn á rannsóknarstigi.
2.1 Tækni til að útbúa lagað eldsneyti með því að blanda seyru við kol og landbúnaðarhálm. Seyru hefur hátt rakainnihald og lágt hitagildi, sem gerir bein brennslu erfiðan. Að blanda seyru við kol og landbúnaðarúrgang til beins brennslu eða mótaðs brennslu er áhrifarík aðferð til að bæta brunaeiginleika seyru. Til að skilja brunaeiginleika seyru og landbúnaðarúrgangs, Wu Hongxiang o.fl. [3] notaði hitajafnvægisviðbragðsbúnað til að rannsaka brunaeiginleika kola, viðarflísar og seyrublöndur, svo sem íkveikjuhitastig og brunahitastig. Niðurstöðurnar sýndu að brunaafköst seyru einni og sér voru léleg. Þegar kolum eða viðarflísum var bætt við til sambrennslu jókst alhliða brunaeiginleikavísitalan, íkveikjumarkið hækkaði, brunahitastigið lækkaði og brunaafköstin bættust, sannaðu að blandaður brennsla seyru og lífmassaúrgangs er góð leið til að nýta seyru sem auðlind.
Tvær gerðir af seyru með um 80 prósent rakainnihaldi var blandað saman við kol og sag með síupressu til að útbúa seyrukubba með ákveðnum styrk og hitagildi undir ákveðnum þrýstingi og hitaþyngdarmælingar voru gerðar á kubba. Niðurstöðurnar gefa til kynna að hitagreiningarferlið tveggja tegunda seyrukubba felur í sér þurrkunarstig, rokgefnagreiningarstig, brunastig og brunastig. Hámarksbrennsluhraði myndaðs eldsneytis sem unnið er úr viðarflísum og seyru er um 100K lægra en myndaðs eldsneytis sem unnið er úr seyru og koldufti. Tilgangurinn með því að útbúa kubbaeldsneyti með því að blanda seyru við hálmi og viðeigandi íblöndunarefni er að auka brennsluvarmagildi og hitaorku. Bæta þarf við ýmsum íblöndunarefnum við mótunarferlið, aðallega þar með talið kveikjuefni sem auðvelda kveikju í eldsneytinu, losunarefni sem bæta grop eldsneytis, hvata sem stuðlar að fullkomnum brennslu kolefnisagna, ráðhúsefni sem tryggja storknunaráhrif. af eldsneytinu, og svitalyktareyðir sem draga úr lyktarmengun við bruna eldsneytis.
