·信息与动态·

·信息与动态·

利用废水为水处理厂提供电力

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

美国内华达雷诺大学的1项将废水污泥转化为电力的实验研究已通过首次中试。该工艺是将污泥干燥，使其适用于气化。研究人员希望该技术最终可为内华达Truckee Meadows水回收厂提供一种原位的电力源。

该工艺采用的污泥干燥器是一个在大约160℉(1℉=5/9℃)下运行的低温流化床，由大约215℉的热源加热。流化床内填充有沙子等惰性固体粗粒，沙粒的粒径经过特殊选择，使其可呈流化态并可快速加热及物质传递。流化床中的气泡可以破碎湿污泥，从而促进污泥的快速干燥。

干燥的污泥粉末被流化床中的空气带走并移出流化床，成为一种容易被过滤器收集的燃料。湿污泥的进料速率和空气的流速协同作用，可精确控制干燥燃料产品的湿度。由于该流化床是在如此低的温度下运行，因此它可以仅仅由污泥废水加热，而不需额外燃料。生产出的干燥燃料可完美地在原位进行气化，应用于发电、产热或热电联产。

在Truckee Meadows水回收厂的试验中使用的是1台冰箱大小的连续进料示范装置，可将大约20 lb/h(1 lb=0.453 6 kg)的污泥转化为3 lb/h的干燥粉末。研究人员正在评估这种固体产物作为燃料用于气化的适用性，并正在测定工业化运行的最佳条件。他们估计1个实际规模的处理系统大概可以为该水回收厂提供25 000 kW·h/d的电能。

该工艺的优点是所有装置均设计为原位运行，节省了运输费用及污泥处置费。它将工艺废热用于驱动发电，而且还免于进行污泥填埋。

研究人员的下一步工作是在1个大型装置上进行验证试验，以使投资人及工厂操作人员相信该技术的耐久性。该示范项目由美国内华达州雷诺市与斯帕克斯市合作。美国内华达雷诺大学的技术交流办公室计划使该系统适用于其他社区的废水处理厂。例如，据研究人员称，加利福尼亚州的各城市每年可产生大约700 000 t干污泥，这将可供2.4×106kW·h/d的电力生产。

(以上由叶晶菁供稿)

可消减碳捕集费用的新型多相接触器

Chemical Engineering，2010，117(10):12

美国Westec Environmental Solutions(WES)公司开发了一项气液吸收技术，可显著增强气液吸收、萃取及洗涤系统的物质交换。该公司专利的WES吸收器采用同向直流式操作，并可产生微沫层以强化物质交换。同向直流方式可使吸收柱的气速远远快于常规逆流气液吸收器，而且没有明显的因夹带和溢液而造成的溶剂损失。

在实验室小试中，高为0.5 m WES吸收器的1级吸收即可达到理论上的10级吸收。由于具有专利结构的填料，该吸收器在达到相同水平的CO2吸收量时所需要的质量传递高度不到常规吸收柱的1/5。因此，在用于烟气吸收时，该吸收器将比常规式、填料式或塔盘式吸收器的总高度减少大约50%。

为了进一步研究该工艺，2010年9月，WES公司与澳大利亚Process Group公司签署了一项联合开发合同。WES吸收器的首套中试示范装置将在澳大利亚QER页岩液化项目中使用。Process Group公司是CO2捕集工厂的签约设计公司。据说该试验将为WES吸收器技术的工业化提供一个捷径。

通过减小吸收器尺寸以及促进溶剂的CO2吸收量，WES吸收器技术具有使碳捕集费用降低30%的潜力。该技术适用于所有溶剂法碳捕集及碳存储工艺，及其他运用于天然气、炼油、石化等企业的气液吸收工艺。

可降低环境安全危害的煤炭回收系统

Chemical Engineering Progress，2010，106(11):6

美国维吉尼亚工学院高级分离技术中心(CAST)的研究人员发明了一项用于去除超细煤炭泥浆中水分的高压离心技术。该技术已在一座洗煤厂进行了工业化试验，将有助于降低美国对成百上千吨蓄积污泥所产生的环境及安全担忧。

美国所产的大部分煤炭是粗煤，采用水清洗的方法可以容易地去除硫及灰分等杂质。留存于煤炭中的任何湿分由于会降低热值并增加运输费用，且还会堵塞管道、储槽和槽罐，因此均需要去除。简单的脱水工艺是使用普通的筛分系统或常规粗煤离心机，可去除粗颗粒表面的湿分。

采掘出来的煤炭有一部分是超细粉末，粒径小于30～40 μm(与滑石粉相当)。由于如此细小的粉末具有非常大的比表面积，对其进行脱水是十分困难的。工业用户一般要求细煤炭粉末的湿度小于20%，由于目前没有将超细煤炭粉末脱水至合格水平的经济可行的方法，这些粉末经常被丢弃在废物堆积场。这种行为造成潜在的环境危害，导致有价自然资源的损失，并且减少了煤炭企业的利润。

为了解决这些问题，CAST的研究人员发明了一项超细粉末脱水的高压离心技术。该技术通过气体压力和离心力的联合作用促进脱水效果，可达到高的脱水率和低的煤粉湿度。最初的中试试验可将煤炭泥浆脱水至湿度小于20%;随后的工业化试验采用Decanter机械公司制造的设备在某洗煤厂进行，也取得了成功。

美国煤炭企业每年都向煤泥堆积池排放(7～9)×107t的粉末废弃物。该技术的应用为从源头解决煤炭泥浆堆积问题提供了可能，并且将帮助煤炭企业回收所有采掘出的煤炭。该技术也可应用于回收现有煤泥堆积池中的煤炭。

该项高压离心技术由Decanter机械公司实现商品化，离心机的注册商标为Centribaric。该技术可作为CAST早期开发的微滤柱技术的补充，用于煤粉在燃烧前的矿物质及其他杂志的分离。美国国家能源技术实验室为这两项技术的研发提供了经费。

(以上由叶晶菁供稿)