碳中和背景下食品污泥的资源化利用前景分析

在中国提出碳中和目标的背景下,为促进食品污泥处置实现高效资源化利用和减污降碳的产业目标。本文综述了食品污泥的泥质特性和主要处置技术,凝练了主要处置技术中的碳排放要素和碳补偿要素,并展望了未来产业发展的机遇与挑战。结果表明:污泥处置过程碳排放主要包括能量源碳排放、温室气体逸散排放,以及能源回收和产物循环利用形成的碳补偿;其中,厌氧消化和热解炭化的处置方式具有良好的负碳排放潜力。在碳中和的背景下,未来食品污泥的处置应以能源高效回收及物质的高效循环利用为目标,通过过程能耗降低、气体逸散控制、生物质能回收利用等方式,以实现食品污泥处置的资源化利用和碳减排。

回料利用对食品工业污泥生物干化的影响

利用热风系统进行食品工业脱水污泥生物干化的污泥作为回料,在相同条件下探究不同比例回料利用对污泥生物干化效果的影响.结果表明,回料:稻草:污泥=1:1:4(质量比)时生物干化效果最好,高温期可维持72h且每日累积温度TD为30.96℃/d,单位水分去除量为287.45g/kg WM,但延长了生物干化周期,使得处理污泥负荷降低.三维荧光光谱分析表明回料利用实验组在生物干化高温期腐殖酸和富里酸类物质增多,TC由生物干化前的243.8~264.2g/kg WM下降至生物干化后的191.7~224.9g/kg WM,回料可增加TC保留量.单位水分去除所产生的CO_(2)排放量为168.7~226.9L CO_(2)/kg H_(2)O,利用回料可以提高混合物料的自由空域、增加了通风生物干化过程中的含氧量从而降低单位水分去除所产生的CO_(2)排放量.未添加回料的实验组TN在生物干化前后未出现明显变化,而回料利用条件下TN由最初的29.4~31.1g/kg WM持续升高至31.6~31.8g/kg WM,这主要是由于干化过程中水分的蒸发和有机物矿化导致的TN的浓缩效应.能量平衡分析结果表明,利用回料可有效降低翻堆和实验过程带来的热量散失,回料:稻草:污泥=1:1:4时水分蒸发所用热量数值最大但占比有所下降,占总消耗热量的78.25%.添加回料可有效提高水分去除以及碳氮保留,同时会增加生物干化后物料的腐熟程度,降低稻草调理剂用量,说明回料利用在食品工业脱水污泥热风系统生物干化中具有优化作用.

热风系统对食品工业污泥生物干化的影响

通过预热+热通风模拟工业余热对食品工业脱水污泥进行联合热处理,研究其在不同热通风(30,40,50℃)条件下生物干化效果和机理.结果表明,预热基础上热通风40℃时生物干化高温期可维持62h(>45℃)且每日累积温度TD为15.77℃/d,干化周期166h后物料含水率从68.95%下降至41.28%.三维荧光光谱分析表明初始物料中有机质以酪氨酸为主,TC由生物干化前的243.6~243.8g/kg WM下降至生物干化后的182.9~191.7g/kg WM,主要以CO_(2)的形式分解最终以腐殖酸的形式稳定存在,TN在整个过程中变化不大,NH_(4)^(+)-N从0.867~0.877g/kg WM下降至0.43~0.55g/kg WM,生物干化过程中NO_(3)^(-)-N含量较低,最终含量保持在2.94~6.54mg/kg WM.能量平衡和产物燃料特性分析结果表明,预热基础上热通风至40℃时用于水分蒸发的能量利用效率最高,占总消耗热量的85.34%,得到的产物具有最佳的燃料特性指数(75.52).

调理食品有机固废好氧堆肥效果的工艺基础

针对食品剩余污泥特性,采用高温好氧堆肥工艺,用牛粪、米糠、木片作添加剂,探讨3组配比试验,即1号为原泥料∶食品剩余污泥∶牛粪∶米糠∶木片=1∶0.5∶0.34∶0.86(体积比,下同),2号为原泥料∶食品剩余污泥∶米糠∶木片=1∶0.5∶0.45∶0.71,3号为原泥料∶食品剩余污泥∶牛粪∶米糠∶木片=1∶0.5∶0.23∶0.56。结果显示,2号的效果最好,其温度、含水率、pH值、有机质含量、总有机碳含量最终为27.2℃、30.6%、6.8、64.5%、32.1%。

浅谈化工污泥离心脱水干燥一体化工艺的设计及实施

在以往食品化工企业中经常利用传统的污泥处理工艺进行处理,这种处理方式具有效率低、后续污垢处理成本高以及非清洁生产等弊端。针对此种状况,研制出一种新型的污泥离心脱水干燥一体化工艺在食品化工中进行应用。本文将对该工艺的设计以及具体的实施流程进行分析和阐述。

废木片调理有机固体废弃物有氧堆肥工艺研究

食品加工厂剩余污泥含有丰富的有机质及氮、磷和微量元素等养分,可作为有机肥料和土壤改良剂。针对食品剩余污泥特性,采用高温好氧堆肥工艺,用牛粪、米糠、木片做添加剂,探讨了3组配比实验:第1桶,食品剩余污泥∶牛粪∶米糠∶木片=1∶0.5∶0.34∶0.71;第2桶,食品剩余污泥∶牛粪∶米糠∶木片=1∶0.5∶0.45∶0.86;第3桶,食品剩余污泥∶牛粪∶米糠∶木片=1∶0.5∶0.23∶0.56。综合实验结果分析,第2桶的效果最好,最后达到的参数指标温度、含水率、pH值、有机质含量、TOC的数值分别为28.1℃、30.6%、6.8、69.2%、29.1%。

食品化工污泥离心脱水干燥一体化工艺设计及实施

为有效解决食品化工企业老式污泥处理工艺低效、非清洁生产、后续污泥处置费用高的问题,通过技术比选和现场试验,最终采用新型污泥离心脱水和干燥一体化工艺系统,对食品化工污泥进行最大程度减量化、无害化、稳定化处理后,外运危废填埋或无害化焚烧,有效解决了企业的卫生安全隐患,大幅降低了企业污泥处理处置成本,具有较好的经济和社会效益。