Optymalizacja procesu kanalizacyjnego może zmniejszyć produkcję nadmiernego osadu, a rozbijanie ścian osadu i silna technologia suszenia mogą poprawić wydajność odwadniania osadu; Ostatecznie wykorzystanie zasobów osadu osiąga się dzięki technologii karbonizacji osadu, która rozwiązuje problem produkcji osadu ze źródła i ostatecznie osiąga cel zerowego zrzutu osadu.
Tak zwana karbonizacja osadu odnosi się do procesu uwalniania wody z osadu za pomocą określonych środków, przy jednoczesnym maksymalizowaniu retencji węgla w osadzie, co skutkuje znacznym wzrostem zawartości węgla w produkcie końcowym. Na całym świecie karbonizację osadów dzieli się głównie na trzy rodzaje.
Karbonizacja w wysokiej temperaturze. Podczas karbonizacji nie ma ciśnienia, a temperatura wynosi od 649-982 stopni. Najpierw wysusz osad do wilgotności około 30 procent, a następnie wprowadź do pieca karbonizacyjnego w celu karbonizacji i granulacji w wysokiej temperaturze. Zwęglone cząstki mogą być stosowane jako paliwa niskoaktywne, o kaloryczności około 8360-12 540 kJ/kg (w Japonii czy Stanach Zjednoczonych). Technologia ta umożliwia redukcję osadów i wykorzystanie zasobów, ale ze względu na złożoną technologię, wysokie koszty eksploatacji i niską wartość opałową w produkcie nie znalazła jeszcze szerokiego zastosowania, a największa skala to 30 metrów sześciennych mokrego osadu.
⑵ Karbonizacja w średniej temperaturze. Podczas karbonizacji nie ma ciśnienia, a temperatura wynosi 426-537 stopni. Najpierw osusz osad do wilgotności około 90 procent, a następnie wprowadź go do pieca karbonizacyjnego w celu rozkładu. W procesie powstaje olej, woda reakcyjna (kondensat pary wodnej), biogaz (nieskondensowane powietrze) oraz węgliki stałe. Dodatkowo technologia ta karbonizuje osad po wysuszeniu, a korzyści ekonomiczne z niej płynące nie są znaczące. Poza oczyszczalnią w Australii nie ma innych potencjalnych użytkowników.
⑶ Karbonizacja w niskiej temperaturze. Przed karbonizacją nie ma potrzeby suszenia. Podczas karbonizacji ciśnienie wzrasta do 6-8 MPa, a temperatura karbonizacji wynosi 315 stopni. Zwęglony osad przechodzi w stan ciekły, a po odwodnieniu zawartość wilgoci wynosi mniej niż 50%. Po wysuszeniu i granulacji może być stosowany jako paliwo niskoaktywne, o kaloryczności około 15048-20482 kJ/kg (w Stanach Zjednoczonych). Ta technologia wykorzystuje ogrzewanie i ciśnienie do całkowitego rozkładu biomasy w osadzie, a 75 procent wody w osadzie można usunąć wyłącznie metodami mechanicznymi, co znacznie zmniejsza zużycie energii podczas pracy. Całkowite spękanie osadu zapewnia jego całkowitą stabilność. Podczas procesu karbonizacji osadów zostaje zachowana większość wartości opałowej osadów, stwarzając warunki do ponownego wykorzystania energii po krakingu 14t.
