五、污水淤泥能源
在家庭和工业废水中,常含有大量污泥,沉积后经常阻塞下水管道,造成污水外溢,严重污染环境,捞出的污泥腐臭不堪,也令人头痛。以往都是先将污泥脱水、烧结和掩埋,不仅费用高,效率也很低。
80 年代中,日本通产省工业技术院公害资源研究所主任研究员横山伸立志要解决这个难题,经常为此绞尽脑汁。一天,他从不同地域取来污泥进行化验,发现不同地点的污泥成分也不相同。他把含水 75%的污泥先脱水,变成固态的污泥。结果发现,污泥中含有 84%的有机物,可以燃烧,且燃烧的热量达每公斤 4100 千卡(17000 多千焦耳)。有机物的成分中,含碳达 49
%,氧 39.3%,氢 8%,氮 3.7%。他把这种脱水的污泥放入高压反应器内, 加热到 300℃,并加上 120 个大气压的压力。结果,污泥中的半数有机物变成了重油。每公斤重油燃烧的发热量达 8000 千卡(33472 千焦耳)。污泥中有 70%的物质可转化为重油。既解决了污泥处理的问题,又得到了受人欢迎的重油,因此立即受到环保部门的青睐。
1982 年德国的科学家在研究城市污泥处理时,也曾发现污泥中含有可燃物质,可惜他们没深入研究下去。但这一消息公布后,却受到加拿大科学家的重视。并力促加拿大政府投资 200 多万美元在哈米尔顿的安特尼欧建立了一个试验工厂,开始将污泥转化成燃料的试验。方法是通过机械方法先将淤泥中的大部分水分去掉,并去掉其中的无用泥沙。然后,将液泥干燥成固体泥浆(水分不超过 5%),放进一个温度为 450℃的蒸馏器中。在与氧隔绝的
条件下进行蒸馏。结果,气体部分变成了燃油,固体部分变成为炭。
这一技术成功后,加拿大的这家试验性工厂以每天 25 吨的速度处理淤
泥。每吨淤泥可生产出 2 桶与柴油相似的燃料和半吨与炭差不多的烧结炭。
这一项目在 1986 年宣布成功后,立即引起了美国和日本的注意。
日本东京地区,下水污泥量 1985 年达每天 10 万立方米。以前主要是采取填海或掩埋的方法处理这些污泥。污泥曾在东京湾中央防波堤外的海中堆积,高出海面 32 米,再平整成土地来护岸。但这种处理污泥的办法,仅东京
地区一年就需要在 140 亿日元。
近几年,日本有 40%的下水处理不再填海而是用污泥块与重油混合,经脱水脱油制成少水少油的污泥燃料,用于发电。1 吨污泥可回收 800 千瓦小时的电力。1987 年,日本在南部建立了一个日处理 250 吨污泥块、日产约 50
吨污泥燃料的发电站,发电能力达 1700 千瓦。