يمكن أن يؤدي تحسين عملية الصرف الصحي إلى تقليل إنتاج الحمأة الزائدة ، ويمكن أن يؤدي كسر جدار الحمأة وتقنية التجفيف القوية إلى تحسين أداء نزح المياه للحمأة ؛ في النهاية ، يتم استخدام موارد الحمأة من خلال تقنية كربنة الحمأة ، والتي تحل مشكلة إنتاج الحمأة من المصدر وتحقق في النهاية هدف التخلص من الحمأة.
يشير ما يسمى بكربنة الحمأة إلى عملية إطلاق الماء من الحمأة من خلال وسائل معينة ، مع زيادة الاحتفاظ بقيمة الكربون في الحمأة ، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في محتوى الكربون في المنتج النهائي. في جميع أنحاء العالم ، تنقسم كربنة الحمأة بشكل أساسي إلى ثلاثة أنواع.
الكربنة بدرجة حرارة عالية. أثناء الكربنة ، لا يوجد ضغط ، وتكون درجة الحرارة بين 649-982 درجة. أولاً ، قم بتجفيف الحمأة إلى محتوى رطوبة يبلغ حوالي 30 في المائة ، ثم أدخل فرن الكربنة من أجل الكربنة والتحبيب بدرجة حرارة عالية. يمكن استخدام الجسيمات المتفحمة كوقود منخفض المستوى ، بقيمة حرارية تقارب 8360-12 540 كيلو جول / كجم (في اليابان أو الولايات المتحدة). يمكن أن تحقق هذه التقنية تقليل الحمأة واستخدام الموارد ، ولكن نظرًا لتقنيتها المعقدة وتكاليف التشغيل المرتفعة ومحتوى القيمة الحرارية المنخفضة في المنتج ، لم يتم تطبيقها على نطاق واسع حتى الآن ، حيث يبلغ أكبر مقياس لها 30 مترًا مكعبًا من الحمأة الرطبة.
⑵ كربنة بدرجة حرارة متوسطة. أثناء الكربنة ، لا يوجد ضغط وتكون درجة الحرارة 426-537 درجة. أولاً ، قم بتجفيف الحمأة حتى تصل نسبة الرطوبة فيها إلى حوالي 90 في المائة ، ثم ادخل إلى فرن الكربنة للتحلل. يتم توليد النفط ، ومياه التفاعل (مكثف البخار) ، والغاز الحيوي (هواء غير مكثف) ، والكربيدات الصلبة في هذه العملية. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل هذه التقنية على تفحيم الحمأة بعد التجفيف ، وفوائدها الاقتصادية ليست كبيرة. بصرف النظر عن محطة معالجة في أستراليا ، لا يوجد مستخدمون محتملون آخرون.
⑶ الكربنة بدرجة حرارة منخفضة. قبل الكربنة ، ليست هناك حاجة للتجفيف. أثناء الكربنة ، يزداد الضغط إلى 6-8 ميجا باسكال ، وتكون درجة حرارة الكربنة 315 درجة. تصبح الحمأة المتفحمة في حالة سائلة ، بمحتوى رطوبة أقل من 50 في المائة بعد الجفاف. بعد التجفيف والتحبيب ، يمكن استخدامه كوقود منخفض المستوى ، بقيمة حرارية تبلغ حوالي 15048-20482 كيلو جول / كجم (في الولايات المتحدة). تستخدم هذه التقنية التسخين والضغط لتحلل الكتلة الحيوية في الحمأة تمامًا ، ويمكن إزالة 75 بالمائة من الماء الموجود في الحمأة بالطرق الميكانيكية وحدها ، مما يوفر بشكل كبير استهلاك الطاقة أثناء التشغيل. يضمن التكسير الكامل للحمأة ثباتها الكامل. أثناء عملية كربنة الحمأة ، يتم الاحتفاظ بمعظم قيمة الحرارة في الحمأة ، مما يخلق ظروفًا لإعادة استخدام الطاقة بعد تكسير 14 طنًا.
