CN104718176A - 从生物固体中回收可用产品的方法 - Google Patents

Abstract

公开了从污泥中回收可用产品的方法。萃取器内预设量级的溶剂被加热，低于沸点，干燥污泥浸入被加热的溶剂内。溶剂是非极性或极性非质子溶剂，例如乙酸乙酯。无固体产品，一种油/溶剂的混合物，从污泥内分离并且被运送至至少一个蒸发器，其中溶剂内油的浓度在5-25％之间。油和溶剂在一个或多个蒸发器内分开并去除近80％-90％，最好70％–95％的溶剂。固体被移动至一个脱溶器以去除残留的溶剂并且接着被干燥到含水率低于25％，最好在10到15％之间。

Description

从生物固体中回收可用产品的方法

发明领域

本公开发明涉及一种从生物固体中回收可用产品例如油和肥料的改进方法。

发明背景

废水污泥的处理和处置对拥有污水处理系统的市政当局是一个困难而且昂贵的挑战。通常，美国每年会产生大约650万吨污泥(干基)(水环境联合会，2008年)。这使得每年的处理成本超过10亿美元。例如，里诺市和斯帕克斯市，人口大约300,000，每天产生3000万加仑污水，120吨污泥以及18吨固体(干基)。

这些废物中的绝大多数或者作为肥料进入垃圾填埋场，或者被焚烧，两种方案都变的越来越昂贵，并且引起不同程度的环保问题(Dufreche等,2007年)。最近引起人们的关注的另一个选择是将处理过的污泥作为能源。不同类型的污泥有明显不同的组成成分。初沉污泥是从首次过滤和沉淀中得到的并且成分变化很大。活性和二级污泥是在需氧消化过程中产生的，其中含有细菌和其他微生物。消化污泥是在厌氧消化过程之后获取的。由于其中含有在有氧环境下无法幸存的厌氧有机体，消化污泥是相对的良性物质，易于处理和保存。几项研究已经测试了使用多种溶剂从不同种类的污泥中萃取油用于生物柴油产品，效果都很有限。本项目探索了使用消化污泥，而不是污水处理过程早期得到的污泥，和备选溶剂作为萃取油的来源的可行性。

在现有技术中有各种各样的污水处理方法和处理厂。污水处理操作采用三个或四个不同的处理阶段来除去有害污染物；根据联合国环境规划署技术、工业和经济司的新闻通讯和技术出版物淡水处理系列第一期，“生物固体处理：对环境无害的处理污水处理厂污泥的方法”中继续提到：“这些阶段中的每一个都模拟并且加速了发生在自然界中的过程。

在现有技术中，报导了采用乙烷/甲醇/丙酮溶剂从活性污泥从萃取27.43wt％的油，但是只有活性污泥的4.41wt％可被皂化用于生物柴油生产(Dufreche等,2007年)。采用甲醇作为萃取溶剂和反应剂，硫酸作为催化剂的原位酯交换反应被报导将初沉污泥中的生物固体的14.5wt％转化成生物柴油(Mondala等,2009年)。另一个研究报导了用索氏萃取法以及乙烷/甲醇/丙酮混合物作为溶剂从初沉污泥中生产了大约11.88wt％的生物柴油(Willson等,2010年)。

发明概述

从污泥中回收可用产品的方法已经公开。将脱水污泥从污水处理厂转移到干燥器。加热萃取器中的达到预定量的溶剂，将污泥浸在加热后的溶剂内，连续不断的加入溶剂以维持其在预定量。溶剂从非极性或者极性非质子的溶剂组中选取，首选溶剂是乙酸乙酯。萃取器将溶剂维持在其沸点以下，最好在低于其沸点的10-20华氏度范围内。

最好萃取器内的污泥从第一端流向第二端并且与溶剂的流动方向相反，这样油水混合物在贴近第一端的固体入口处被移除，溶剂从第二端进入与对向流相反。最好在固体与溶剂相对流动的过程中，固体保持浸入在溶剂内。溶剂蒸汽从第一端和第二端之间去除。

污泥要保持在溶剂中一段时期，直到足够在溶剂内产生浓度在5％-25％之间的油，在离开萃取器后，固体中溶剂的含量低于总溶剂的30％并且最好在10-30％之间。

油水混合物，一种油/溶剂的混合物，和固体一起在萃取器内被溶剂分离，分离的油水混合物被转移到蒸发器。油和溶剂在第一个蒸发器内被分离，如果需要可选择再转移到附加的蒸发器内，移除油中近80％-90％的溶剂，最好是70％–95％的溶剂。最好将萃取器中的废热用于将溶剂从溶剂/油的混合物中分离。蒸发器中的蒸汽可被收集起来，从溶剂中分离的水可被回收利用。

残留固体移送到脱溶器以移除固体中残留的溶剂然后干燥至含水率低于25％，最好在10％到15％之间。由此产生的固体可以被用作肥料，符合Code 40CFT part 503A级品质异常生物固体标准。

附图简述

图1是描述整个过程的流程图；

图2是描述过程中溶剂的流程图；

图3是描述过程中油的流程图；

图4是描述在第一蒸发阶段中油水混合物的流程图；

图5是描述过程中水的流程图；

图6是用Parr萃取器的萃取百分比图表；

图7是用索氏萃取器的萃取百分比图表；

图8是标准沸点曲线图；

图9是萃取过程中质量平衡框图；和

图10是连续逆流萃取器的视图；

图11是采用6个因素和2个量级的析因设计实验表；和

图12是显示图11的萃取结果的扩展表格。

本发明的详细描述

定义

本发明使用的术语“生物固体”是指在对废活性污泥以及处理过的人类粪便进行三级处理后生成的产品。

本发明使用的术语“油水混合物”是指一种含有萃取的油或油脂的混合溶液。

本发明使用的术语“DT”是指一台蒸烘机。

本发明使用的术语“DTD”是指包含有蒸烘机和干燥冷却器的装置。

本发明使用的术语“POTW”是指公有的污水处理厂，与在美国所使用的污水处理厂一样，归政府机关所有，并且通常由政府机关操作。在美国，公有污水处理厂通常归当地政府机关所有，并且通常被设计成用于处理生活污水而不是工业废水。

本发明使用的术语“大约”指在+/-15％的范围内。

本发明使用的术语“百分比(％)”指质量百分比。

本发明使用的术语“油水混合物”是指一种含有萃取的油或油脂的溶液或者混合物。

不同类型的污泥有着明显不同的成分。初沉污泥是从初次过滤和沉淀中获取的，并且成分变化很大。活性和二级污泥是在需氧消化过程中产生的，含有细菌和其他微生物。消化污泥是在厌氧消化过程之后提取的。由于其中含有在有氧环境下无法幸存的厌氧有机体，消化污泥是相对的良性物质，易于处理和保存。因为这些原因，它被用于油萃取并且被选为本研究的焦点是比较合理的。

几项研究已经测试了使用多种溶剂从不同种类的污泥中萃取油用于生物柴油产品，效果都很有限。

本公开的方法相比于现有技术有多项优势。第一，提高了污水处理厂产生的生物固体的质量，可以使其作为肥料产品广泛应用。经本公开的系统处理后的生物固体因为溶剂萃取去除了油而更加清洁，从而将含有的可浸入土壤中的污染物降到最低。因此可以被广泛用作肥料和土壤改良。更进一步，由于去除油使得肥料更加亲水。

第二，溶剂萃取和溶剂去除步骤提供了多重杀灭步骤来消除材料中的病原体数量，使处理更加安全。这些步骤没有使用碱处理，因此可以使材料pH值保持中性。

第三，被去除的油性材料可以用来提供过程所需的热量。如上面所述，然而，萃取的油取决于污泥的成分。

第四也是本质特征，溶剂的有效回收对整个过程的成本有着重要的积极的影响。

最后，本公开的方法比现有技术的设计和方法运行成本更低。锅炉可以作为本系统的唯一热源，尽管也可以使用外部热源。锅炉可以使用从污泥中回收的油来运行。回收的溶剂送到萃取器的溶剂入口重新使用，溶剂损失低于百万分之500，99.6％的溶剂可重新使用。使用本方法干燥每吨污泥预计消耗的蒸汽大约为500磅。这是考虑到基于本方法所进行的夹点分析各种热量交换因素是可以利用的。然而，本方法中用到的蒸汽总量与输入的污泥中萃取的油的总量成正比。500磅每吨的蒸汽消耗是按照当萃取的油的重量占整个污泥重量的15-10％时预计的，然而，如果油的含量大约为7％，那么蒸汽的消耗量下降到300磅每吨。蒸汽量减少是因为两个因素：1)用于萃取油的溶剂需求减少了，2)需要脱溶和蒸馏的原料减少了。注意之间的关系不是线性的，因为会有一个最少蒸汽需求量，即本方法的阈值。

本方法的预计用电量为每吨25千瓦时。与蒸汽消耗不同，用电量不随油的浓度变化而变化，因为它是用于传输的能源，与速率成正比。

当前工业趋势是热电联供萃取用于发电和制造肥料。由于所遇到的困难，油萃取很少，或者不存在。

由于每个设备都是根据污泥的成分定制的，本方法的耗时，包括浸入溶剂的干燥时间等都将变化。来自污水处理厂处理过的污泥含有的细菌含量减少。所有残留细菌都在本公开的方法中被消灭，因此可生产出清洁的、环保的肥料。

设备

如图1所示，污泥来自于POTW101对污水的厌氧消化或有氧消化。在一些污水处理厂，产生的污泥经过进一步厌氧消化以减少被处理污泥的体积。无论污泥是否经过进一步消化，都可以用本公开的方法对其进行处理。根据本公开方法的观点，污泥的处理方法不影响本方法，所以污泥可以是初沉的、二沉的或者三沉的。

污泥在离开POTW 101之前进行脱水以减少体积。在污水处理中带式压滤机是最常用的脱水设备，处理后能够获得10-35％固体(90％-65％湿度)

第二个污泥来源是脂肪、油类、油脂(FOG)103。包括动物脂肪、植物油和其他油类。烹饪的副产品，FOG103来自肉、脂肪、猪油、油、起酥油、黄油、人造奶油、食物残渣、调料以及乳制品。FOG103是固体或者黏性物质，如果不妥善处理，最终将会成为下水道的阻碍。

当冲入下水道时，FOG粘在下水管道的内壁上。FOG随着时间不断堆积，堵塞整个管道，导致严重的问题。

FOG103通常在污水处理厂处理污水过程早期去除，通过专门为分解FOG103而设计的厌氧消化进行处理。然而，用本公开的方法，可以省去这个步骤，FOG103脱水后可以直接加入污泥。

来自POTW101的污泥和FOG103，如果存在，通过污泥传输泵105送到污泥干燥器107。

这时污泥成分中的水分在65％到90％范围内。

污泥运送至污泥干燥器107，为了进一步处理污泥，它需要干燥至80-99％固体(20％到1％湿度)，最好是88-92％固体(8％到12％湿度)。有许多不同的干燥器设计用于干燥污泥，例如桨式干燥器、环形干燥器、气流干燥器以及其它业内所熟知的等效设备。对于本方法，由于能源效率和保持颗粒尺寸的能力首选气流干燥器、桨式干燥器或者空心螺杆干燥器。例如从污泥中取出一磅水，气流干燥器需要消耗1300–1600BTU。然而应注意，系统可以采用其他可替代的能产生相同效果的干燥器。在另一个优选实施例中，使用了流化床干燥器因为它简单，可以维持产品的完整性，并且易于操作。萃取是在内阻力作用下至溶解的限速质量转移。

生物固体位于污泥干燥器107的时间长度必须满足要将生物固体干燥至大约10-15％湿度。水含量在25–30％之间无法产生关于油回收的一致的结果。时间长度依赖于污泥的成分，以及干燥器的尺寸和类型。已经发现干燥至湿度低于10％时经济效率很低。

干燥的污泥最好是含有下文中所详细描述的颗粒的粒状产品。

干燥的生物固体通过污泥卸料输送机109运离污泥干燥器107。这里有多种传输方式并且取决于布局，可使用多个输送机。例如，在本实施例中，干燥后的生物固体被运送至第二个输送机，干燥污泥转移输送机111。输送机将污泥运向干燥污泥储存槽113。或者干燥污泥也可直接从干燥器107传输到储存槽113。运输污泥的方法将会从本文中了解到。

干燥污泥储存槽113储存污泥作为整个过程的一个缓冲而不是直接运送到下一流程。由于系统中的一些部分处理速度比其它部分要快，因此干燥污泥储存槽113阻止后面的流程进入太多污泥而引起超负荷。这使进一步从容器中取出的步骤可以建立在“按需”的基础上。干燥的污泥在传送到下一个步骤之前可储存15分钟到无限期，取决于传递，剩余设备以及工作进度。干燥污泥储存槽113的尺寸在必须可以存放15分钟到3天的干燥污泥产品范围内。干燥污泥储存槽113最好通风已释放湿气，并且最好有抗腐蚀材料内衬或由抗腐蚀材料包裹，并且最好在底端有一个卸货装置以辅助移除材料，易于材料的分流。

干燥污泥由萃取进料输送机115或其它适用的运输方式从干燥污泥储存罐113中移除。输送机将污泥运送至连续溶剂萃取机117。

溶剂萃取机117移除可能浸入土壤的油和其它杂质并且有助于摧毁病原体。萃取时间在0.5到6小时之间，最好是4小时。萃取时间取决于干燥器的尺寸和污泥的成分。一个连续逆流浸入式溶剂萃取机是优选实施例，然而也可以有其他可能的替换实施例。萃取机可以是分批的或者连续的，但是连续的是首选，因为可以减少设备成本，并且可以在更低的温度下运行以减少能源成本和启动成本。萃取机可以是并流式或者逆流式，但是逆流式是首选实施例。逆流萃取使用多段液-固分离从污泥中分离油水混合物。通过这个多级过程，即使每一段分离量很少，但整个系统可以获得很高的分离输出。逆流萃取即溶剂移动的方向与污泥移动的方向相反。

图10为一个连续逆流萃取器300的示例。在污泥移入萃取器之前，把溶剂加到维持污泥在整个过程都完全浸没的量级。固体进入萃取器室膛室302，通过皮带306与溶剂接触，图中所示的皮带306应为顺时针旋转。污泥沿皮带306移动，然后落到相继的皮带上。皮带的数量应取决于操作的规模，虽然图中给出了6条皮带，但增加或减少皮带都可以。溶剂输入端口308在膛室302的突起处，它的设计使得进入膛室302的溶剂的流动方向与污泥的移动方向相反(逆向流动)。系统中的大部分溶剂都可以重复使用，因此可减少操作成本。

气化的溶剂从蒸汽端口314排出，用于冷凝和后续回收。油水混合物从油水混合物端口310离开用于后续溶剂回收。包含固体的溶剂被送至脱溶器端口312。

可供选择的，萃取机可以是渗流型的，即使浸入型是首选实施例。一个浸入式设备的例子是位于明尼苏达州明尼阿波利斯市的皇冠钢铁工程公司生产的Model IV,Model V是渗流型的实例。使用渗流型萃取机的系统回收油和肥料的补充资料可以在2010年7月提交的共同未决申请12/831,997中获得，本文中以引用的方式纳入。浸入式萃取机比其他类型的萃取机更易于操作，并且可以处理各个等级的污泥和所有尺寸的粒子。

溶剂可以是任何有机溶剂，例如乙烷，庚烷，丙酮，乙酸乙酯，甲基异丁酮，丁醇，氯仿或者其他工业上所熟知的溶剂。然而发现乙酸乙酯可以用最小的能源消耗获得最高提取率的油。水，以及苯和其他极端极性溶剂无法从污泥中萃取油。

萃取机的设计要求能够将操作温度设定在所选择溶剂的大气沸点以下。即使接近溶剂沸点或者在溶剂沸点10–20度以下可以获得最多的油输出，随着温度的降低，产量迅速下降。例如乙烷的沸点在156华氏度，在140华氏度时萃取的油多于70华氏度时萃取的。

溶剂添加的比例要求溶剂中油的浓度在5％-25％范围内。最佳浓度在13％-20％之间。在固体进入萃取机卸料输送机119之前，萃取机可以设置一个机械装置使额外的水分进行重力流排水。离开萃取机时固体中的溶剂含量占整个溶剂的10-30％。

离开萃取机的液体被称为油水混合物，包含13-20％的溶剂溶解材料(油)。液体流入油水混合槽127，在此存放等待蒸馏。蒸馏过程通常耗时低于5小时，30-60分钟最佳。用于油产品的槽通常规格大概在2-4小时内完成蒸馏，小点或大点的槽也可以使用。槽的大小取决于处理厂的规模，工作进度等。蒸馏分离的材料是包含在污泥中的油和溶剂。蒸馏后油脱离溶剂。

一旦萃取过程完成，污泥被送上向着DT121运行的萃取机卸料输送机123。如之前所述，萃取后余下的油可选择进一步在萃取机内进行提炼直到它被送往油水混合槽127。

蒸馏泵129用于将油/溶剂混合物运送到第一级蒸发器131。

在油水混合物槽127后，用蒸馏泵129将油水混合物泵入第一级蒸发器131，例如蒸馏器、升膜式蒸发器，以及能从油中除去溶剂的等效装置。第一级蒸发器131用来利用脱溶器的废热和/或者锅炉热从油/溶剂混合物中分离70％–95％的溶剂，80％-90％最佳。可以使用任何类型的蒸发器包括蒸馏器、升膜式、降膜式、刮膜式和短程式。在升膜式蒸发器中，由于管外加热(通常用蒸汽)沸腾发生在管内。伴随这个过程，因此浸入式萃取不是必须的；因为管内水蒸气气泡的产生引起了上升流动，提高了热转移效率。这类型蒸发器因此非常高效，缺点是管的内表面很容易快速结垢。管子通常很长(4米以上)并且有时只能提供小部分回收。选定这类蒸发器的尺寸通常是一个复杂的任务，因为要求精确的估计出管内所处理液体的实际量级。关于蒸发器的进一步细节可以在美国专利5582692中找到，本文以引用的方式纳入。

第一级蒸发器131的热量是由来自锅炉159的热蒸汽提供的，根据工厂的设计它可以通过脱溶器121或者不通过脱溶器121。一旦热蒸汽中潜在的热量被回收，冷凝蒸汽从第一级蒸发器131流向溶剂水分分离器151，在这里溶剂和水分被分离。然后溶剂经溶剂转移泵155运送回存储槽157用于重复使用。水被送回污水处理泵153然后返回锅炉159重复使用或者也可选择返回POTW101或者其他处置区域。在第一级蒸发器131的顶部，溶剂蒸汽在被送到溶剂水分分离器151之前先被运送到冷凝器149进行冷凝。离开蒸发器的残余的油水混合物通常含有大约75-85％的油和25-15％的溶剂，通常是80％的油和20％的溶剂。油/溶剂的比例将根据蒸发器的类型而变化。

第二级进料泵用于将油/溶剂的混合物从第一级蒸发器运送至第二级蒸发器。在进入第二级蒸发器之前，混合物通过热交换器135。热交换器135预热第二级蒸发器137的进料和来自刮油器141的油，以使混合物保持蒸汽状态。热回收将油水混合物的温度提高到保持蒸汽状态所需的温度，通常是大约50华氏度。油冷却器145用冷却水将来自热交换器135的油冷却，使油的温度从140-200华氏度降至大约100-130华氏度。冷却水可以从任何可用的、合适的来源进入设备。

冷却后油完成处理过程储存在油储存槽147中。这些油可以用来作为加工中的热能，船用燃料，沥青增强器，润滑油，补充原油或者其他用途，取决于回收油的纯度。油的成分取决于污泥的品质，并且可能变化很大。

第二级蒸发器137用于进一步从油中分离溶剂。与第一级蒸发器131一样，可以使用各种类型的蒸发器，包括升膜式、蒸馏器、降膜式、刮膜式和短程式。蒸发器137的热量由工厂蒸汽或外部能源提供。与从第一级蒸发器131出来的溶剂蒸汽一样，第二级蒸发器出来的溶剂蒸汽运送至冷凝器149，在那里冷凝，然后转移到溶剂水分分离器151。残余的油水混合物离开蒸发器，包含有97％-99％的油和1％-3％的溶剂。

来自第二级蒸发器137的油水混合物运送至刮油器141，由刮油器进料泵139驱动。在刮油器141中，油水混合物移动方向与用来除去残余溶剂的喷雾蒸汽的方向相反，溶剂漂浮在蒸汽上离开刮油器141。刮油器141可以采用不同的内部设计包括随机填料、筛盘、螺旋。在本系统中首选螺旋结构。油从刮油器141中运离，包含低于百万分之500的溶剂。来自刮油器141的溶剂运送至冷凝器149冷凝，然后进入溶剂水分分离器151。由于非常低的残留溶剂，整个过程中使用的溶剂大概有99％被回收。关于带有螺旋的刮油器的进一步细节可以在专利3503854和6703227中找到，本文中以引用的方式纳入。

刮油器卸料泵143用于从刮油器141移除油。材料被运回热交换器135然后到油冷却器145和存储槽147。由此得到的油可以直接用于锅炉159内，产生的热量用于如在此之前描述的商用系统内。

干燥的污泥经由萃取器卸料输送机119运离萃取机117。输送机将污泥运至脱溶器121。此时干燥的污泥成分为大约30％的溶剂和大约70％的无油污泥。

脱溶器121用于从污泥移除溶剂，以及干燥和冷却污泥，使它适于储存。即使这里只展示了一个脱溶装置，也可以在DT和DC之间通过传输方式使用独立单元。固体采用在油料产业众所周知的仪器蒸烘机或等效设备进行脱溶。仪器采用搅动组合、间接蒸汽以及可压缩惰性气体作为汽提介质。在这个系统中，来自锅炉159的蒸汽是首选的汽提气。蒸烘机121的操作温度最好在220-250华氏度范围内，并且污泥留在脱溶器内的平均停留时间大约在15-30分钟之间，或者直到达到要求的含水率为止。固体离开脱溶器，或者可供选择的DT，最好包含的溶剂不超过整个溶剂的300ppm，并且含水率在5-20％之间。关于DTDC以及通用脱溶器的进一步描述在专利5992050中，本文中以引用的方式纳入。

在一些实施例中，例如这里阐述的示例，在脱溶器121之后，固体进入DC。DC允许加热的空气进一步干燥原料，然后原料在被存储之前用环境空气冷却。

干燥污泥经由卸料输送机123运离脱溶器121。传输机将污泥运至完结污泥存储槽125。

在完结污泥存储槽125中的污泥成分中含有大约90％的污泥和10％的水分。生物固体是清洁的并且不含有病原体，意味着不会有病原体浸入土壤因此处理起来很安全。符合Code 40CFT part 503A级品质异常生物固体标准。最终的污泥可用做高标准肥料/土壤改良剂。

图2只显示了系统中溶剂部分的详细信息。溶剂开始在溶剂存储槽157中然后进入萃取机117中的流程。溶剂从脱溶器121和萃取机117进入第一级蒸发器131。溶剂继续从第一级蒸发器131行进至第二级蒸发器137，刮油器141，冷凝器149以及溶剂水分分离器151。从溶剂水分分离器151出来后溶剂进入溶剂转移泵155返回到溶剂存储槽157。

图3显示了油的路径，从第一级蒸发器131开始经第二级进料泵133进入热交换器135。从那进入第二级蒸发器137，然后依序进入刮油器进料泵139，刮油器141，经刮油器卸料泵143返回至热交换器135和油冷却器145，最终进入油存储槽147。图4显示了油水混合物的第一个蒸发阶段。从萃取机117开始，进入油水混合槽127，然后经蒸馏泵129进入第一级蒸发器131。

图5显示了蒸汽从锅炉159进入脱溶器121以及水从溶剂水分分离器151进入污水处理泵153。

以上过程生产了两种产品，化肥和油。采用前述的过程亲水肥料被生产出来，它的保水性对干燥地区是有利的。亲水性是通过去除油获得的。在现有技术生产的肥料中，含硫量很高，因此含有油，从而阻止水进入植物。

用本公开方法萃取的油可以用作汽油、柴油、海洋船舶和沥青产品。有七个关键要素必须要以最优化的程度结合才能生产出最大数量的油。

停留时间：时间是获得最佳结果时平衡成本效益的因素。由于所有系统都需要能源并且循环耗时越长所使用的能源就越多。

溶剂：已经发现使用乙酸乙酯作为溶剂会比使用乙烷或其他溶剂多生产2-3倍的油。乙酸乙酯的能量值与乙烷一样，通常被用于植物油萃取，但是可以生产出更高等级的油产品。不排除在某些特殊的情况下其他溶剂更有优势，但是需要注意的是乙酸乙酯能从污泥中萃取更多的油，因此是首选。如此处指出的，对于具体工厂每个设备都有测试的最佳溶剂。即使也可使用混合溶剂，但是比例不能变化太大并且很难在回收后维持适合的比例。虽然每次回收后可以进行测试，然而这会大大增加成本并且减缓生产。

乙酸乙酯极性溶剂。乙酸乙酯被列为一种极性非质子溶剂，基团内一个氢原子结合一个氧原子或氮原子。由于被萃取的油是一种碳氢化合物，无极性，所以本应建议最好所用溶剂也无极性。然而与逻辑相反，已经发现使用来自约翰逊县污水处理厂的污泥，使用乙酸乙酯可以得到最高的油萃取量。

颗粒尺寸：颗粒尺寸直接影响萃取的时间和质量。溶剂需要渗入颗粒，克服内部阻力。因此，即使任何尺寸的颗粒都可以满足要求，但是颗粒越小，质量越好并且耗时越少。

温度：在整个过程中溶剂的温度维持在低于沸点10-20华氏度范围内。乙酸乙酯的优势在于沸点为170华氏度而乙烷，一种非极性溶剂，沸点在156华氏度。温度越高萃取的油越多。

干燥90％以上。更低花费。不需要从残余液体中萃取水。污泥中有三类水分。表面水分占大约70％；内部水分占8％；毛细附着水分占22％。

测试

除非另有说明，本文描述的溶剂萃取实验使用的是约翰逊县污水处理厂(约翰逊县，堪萨斯)的消化污泥，并且在萃取之前将该污泥干燥至120℃。也使用从特拉基草原水回收厂(斯帕克斯，内华达)得到的消化污泥进行湿污泥溶剂萃取工作。

除非另有说明，用于溶剂萃取的高效液相色谱级正丙醇、庚烷、乙酸乙酯、以及环己烷是通过西格玛-奥德里奇公司(圣路易斯，密苏里)购买的。高校液相色谱55级甲醇，乙烷以及36N硫酸用于酸酯化以及萃取油的油脂分析。

使用Parr和索格利特实验室的测试设备进行测试。Parr的设备用搅拌式，而索格利特的设备用于浸入式。

污泥特征

测量消化污泥的含水量，含灰量，以及高热值(HHV)来得到它的特征。通过将污泥放置在105℃干燥箱内至少24小时，计算箱内损失质量与初始质量的比值来测量水分含量。在所有水分被去除之后，污泥被归类为极度干燥污泥。通过在耐火炉内700℃下燃烧极度干燥污泥5小时来得到含灰量。含灰量通过最终质量与初始极度干燥污泥质量的比值计算而得。

实验I

索氏萃取器支持与大豆油萃取类似的萃取配置。这种配置是相对被动的萃取，与采用主动混合的混合器/反应器配置不同。反应器在溶剂的标准沸点(大约100℃)温度下运行。表2中的前三个实验显示了油萃取率(通过干燥污泥的质量损失测量)作为时间的函数。很明显，萃取很慢！24小时后，油的萃取率接近4％，与上面实验#1报导的在Parr反应器中测量的油萃取率相似。

在索氏萃取器中正庚烷和异己烷进行了4、8和24小时测试。

作为一种测定颗粒尺寸效应的方式，实验S4中使用细磨污泥。细磨污泥(实验S4)在4小时的油萃取率与粗颗粒8小时的油萃取率相似。

内部质量转移是有阻力的(如研磨颗粒的明显效果所证实的)。这样的细磨颗粒根本不适合用于混合器/萃取器配置，因为很难从油和溶剂中分离细磨微粒。

例1：从堪萨斯的污水处理厂出来的污泥采用乙烷在100华氏度时进行了同上述的干燥和溶剂萃取。进入系统时污泥的乙烷可溶物含量为5.37％，离开萃取器时为2.35％。残余的固体中包含6％的氮，6％的磷(如P₂O₅),以及0.5％的钾(如K₂O)。在整个过程中产品保持颗粒状，因此对于储藏和处理非常理想。

实验II

准备：污泥首先通过网眼进行尺寸分类，选出100％小于0.093英寸(2.36mm)并且6.79％小于0.0331英寸(0.84mm)。然后，污泥被放入烘箱，在105℃下至少24小时来获取极度干燥污泥以确保质量一致～每个等分50g污泥用于Parr反应器以及每个等分10g污泥用于索氏反应器。

每个实验后收集油和溶剂的混合物。溶剂被定期蒸馏(在旋转蒸发器内)和收集用于重复利用，只留下重油产品。

实验III

使用Parr反应器和污泥，基于从大豆中萃取油的能力，用异己烷(2-甲基戊烷)作为溶剂进行测试。如下面表2和图6所示，油萃取率与使用庚烷的结果相近。

用于测试1和2的污泥在137℃用～200g庚烷进行萃取。测试3和4在137℃用～200g含有庚烷和油比例为1:1的溶剂进行。测试5和6在100℃用～200g庚烷进行。测试7和8在137℃用污泥(两倍溶剂比)质量一半和～200g含有庚烷和油比例为1:1的溶剂进行。测试9和10与测试3和4相似。测试11和12在137℃用～200g汽油进行。测试13和14在137℃用～200g乙酸乙酯进行。测试21和22在137℃用～200g异己烷进行。测试13和14在137℃用～200g庚烷进行。所有测试每一个都进行3个小时。实验在以大约每分钟100转的速度搅拌的1-L Parr反应器内进行。

污泥用布氏烧瓶和Whatman 41级滤纸(除测试23和24使用较慢的Whatman 44级滤纸)进行过滤。滤饼在烘箱内105℃下干燥至少3小时，滤液装入瓶中用于之后蒸馏。萃取百分率通过干燥污泥在过滤前后的质量差来计算。

表2

Parr萃取结果：

溶剂：在相同的温度下采用了化学性质相似的溶剂(异晃己烷，庚烷，和汽油)实验1、6、8和9每个都很相似。每个实验油萃取率接近4％。

滤纸：实验1-8全部使用了“快速”Whatman 41滤纸，实验#9使用了“慢速”Whatman44滤纸。根据对实验1-8的评估，选中较慢的滤纸。对比实验1和9，除了滤纸不同二者的实验条件相同，没有获得关于油萃取率统计上的不同结果。在两种情况下，实验结束后滤纸看起来完全相同。

实验IV

使用乙酸乙酯和环己烷作为溶剂在Parr反应器内在不同条件下进行了一组实验来评估具有不同溶解特性的溶剂的效率。消化污泥进行溶剂萃取，使用PARR萃取器和4种单独的溶剂。萃取油的沸点范围与柴油的沸点范围相似，包含相当一部分游离脂肪酸，具有高硫化度的特点。通过油萃取的效果评估用于萃取的6个因素。影响固体颗粒和液态溶剂之间质量转移的因素，例如停留时间和颗粒尺寸，被发现对萃取率有着重大的影响。用这些溶剂得到的最大萃取率为9.20％。使用乙酸乙酯，环己烷或者二者结合进行的单独一组萃取，萃取率高达11.9％。进行了一项显示溶剂萃取对湿消化污泥的有效性的研究，用质量平衡确定质量损失。进行了八个不同的萃取实验，每次萃取的条件在表3中。所有的八个实验中搅拌速率都设为每分钟1000转。

表3

油的溶剂萃取

用一个2升、连续搅拌、高压反应器实施溶剂萃取。将极度干燥消化污泥(50.0g)和一种溶剂放置在反应器内，随后用氮净化。搅拌器设置到某一速度来促进混合。温度通过带有PID控制的外部加热器来控制，可以使温度保持在设定温度±3℃范围内。一旦萃取结束，把冷水流通过反应器管道送入来冷却关闭的反应器。采用布氏漏斗和whatman(皮斯卡塔韦,新泽西)筛孔直径为3、11cm的滤纸和真空吸尘器从溶剂和油中滤除固态污泥颗粒。用一个加热炉在105℃下蒸发残余固体颗粒中剩下的溶剂。溶剂/油混合物通过真空蒸馏分离。固体颗粒的质量流失作为总的初始污泥干质量的一部分用来计算提取率。

进行关于6个因素的四分之一循环设计实验来研究对出油率的影响(Navidi，2006)。选择每个因素的两个量级：低量级(-)和高量级(-)，如表2所示。选择搅拌速度、停留时间和污泥尺寸的量级来显示质量转移相关特性的效果。根据不同的极性选择不同的溶剂。用标准的泰勒筛来分离颗粒尺寸。四分之一循环设计通过主要部分设计来发展，如图11和12中表格所示。

从固体颗粒的质量损失得到的萃取率被作为实验设计的主要输出。统计程序软件MiniTab(宾夕法尼亚州立大学)用来分析实验输出并且判定哪一个因素对通过质量损失测量的萃取率有最显著的影响。只用庚烷做溶剂萃得到的油合在一起送往实验室(菲也特，密苏里)和KMT实验室(牛顿，爱荷华州)进行分析。采用傅里叶变换红外光谱定性鉴定油样品中各种分子。

湿污泥溶剂萃取法/质量平衡

实际上，干燥来自污水处理厂的污泥是昂贵的并且需要大量能源。进行一个实验测试从湿污泥中提取油的效率，因为这可能是一个更节能的方法。用于湿污泥提取试验的消化污泥来自特拉基草原水管理局(斯帕克斯，内华达)。在离心机内脱水后有近84％的水分。313.00g污泥(50.08g干燥污泥和262.92g水分)浸入200g庚烷并放入同样用于其他溶剂萃取法的萃取器内。

萃取机在138℃以每分钟100转的搅拌速度工作3小时。湿污泥没有容易区分的颗粒尺寸。萃取后，和之前一样在布氏漏斗中用筛孔直径为3cm的滤纸和真空吸尘器从庚烷和油中滤除固体，同时测量湿污泥和庚烷/油相组成的质量。通过蒸馏法从油中蒸馏出庚烷。湿污泥被送入105℃的干燥箱。测量回收庚烷、油和干燥污泥的最终质量来展示整个过程的详细质量平衡，如图9所示。

结果和讨论

用于四分之一析因设计实验的每个参数的量值显示在表11中。使用每种溶剂的萃取实验的反应条件和根据萃取质量得到的结果都显示在表3中。萃取率最低为操作16得到的初始污泥质量的2.09％，最高为操作7得到的初始质量的9.20％。

使用Minitab软件包分析收集的数据来获得萃取率。进行的统计检验是为测试原假设，即因素对萃取率没有重要作用，与备择假设，即因素对萃取率有重要作用。然后计算出双边P值，给出在什么置信水平下原假设是有效的。用四分之一析因设计，对萃取率有影响采用95％的置信区间(α＝0.05)作为标准。如下面的表格中所示，在至少95％的置信区间下，萃取时间(P＝0.003)和颗粒尺寸(P＝0.042)是仅有的有统计显著作用的因素。表格中的其他P值显示每个因素对萃取率的影响，P值越大影响越小。需要重点注意的是这些结论只在被测试的每个因素在更高和更低的范围内时才有效。

	因素	P值
			A	搅拌速度	0.292
B	时间	.003
			C	溶剂比	0.708
D	溶剂	0.277
			E	颗粒尺寸	0.042
F	温度	0.349

对这些P值的分析得出一些重要结论。萃取时间的重要性表明萃取是相对较慢的，并且意味着萃取持续实施时间多于3小时可以产生更大的出油率。颗粒尺寸的重要性表明接触溶剂的固体的表面积明显影响萃取率，意味着质量转移特性在萃取中的总体重要性。另一方面，热力学特性，如溶解度和温度，在本测试范围内对萃取率没有明显的影响。温度、溶剂以及溶剂污泥的质量比这些测试因素的意义很小，暗示在萃取过程中没有与溶解度有关的限制，只要所有固体污泥全部浸入在被测试的因素范围内的溶剂。这个分析的一个例外是搅拌速度，一个质量转移相关性质，不显著。其中一个可能的原因是较低的每分钟100转低的不足以展示溶剂搅拌的传质阻力。只使用庚烷萃取的油被几个不同的实验所分析。用傅里叶变换红外光谱仪，埃文思分析集团定性鉴别了油样品中的酯类、芳香化合物、有机酸、吸附水以及烃类。实验室发现在油样品中有0.0962％的水,2.91％的硫,以及25.4％不皂化材料。也报导了油的高热值41.4MJ/kg和密度0.933kg/m3。萃取油的沸点范围与柴油相似，10％低于316℃时沸腾，90％低于662℃时沸腾。

用乙酸乙酯和环己烷的萃取证实了从之前探讨的四分之一循环设计实验得出的结论；即长时间和小颗粒产生更多的萃取。当比较操作7和操作8时，用乙酸乙酯作为溶剂时会注意到一个有趣的不同。即使操作8做了两个小时比操作7时间长，但操作7获得更高的萃取率。其它参数中唯一不同的就是温度，意味着当用乙酸乙酯作为溶剂时，温度可能有更重要的影响。

用乙酸乙酯和环己烷溶剂观察到最大萃取率11.9％，表明这些溶剂比庚烷和丙醇在以质量计算的萃取时更有效。

只对使用庚烷和乙酸乙酯萃取的油在酸酯化后进行GC/MS分析，因为它们独一无二的沸点和燃点，是最有可能作为溶剂用于工业规模的。从庚烷油中检测到的甲酯表明碳14和碳18之间的饱和脂肪酸的迹象，油酸是唯一被探测到的不饱和脂肪酸，其含有的最浓缩的甲酯的

浓度至少为3％。棕榈酸(16:0)被证明是样品中最普遍的脂肪酸，它的甲酯含量比其他脂肪酸的两倍还要多。乙酸乙酯油中的甲酯和庚烷油中的呈现相似的模式，碳14和碳18之间的饱和脂肪酸占的比重最高。

此外，棕榈酸比重最高，但是油酸比在庚烷油中有更高的相对丰度。油酸浓度较低的结果有点令人吃惊，因为油酸通常是自然界中最丰富的脂肪酸。

将样品中所有甲酯脂肪酸的丰度和100％无甲酯脂肪酸样品的对比分析作为一个标准，粗略估计庚烷萃取和乙酸乙酯萃取中各自有占油质量的1.6％和1.5％以酯化分子的形式存在。在两份样品中脂肪酸中以游离脂肪酸形式存在的部分相比于甘油三脂或者磷脂似乎相对小些，在低于10％的范围内，即使没有做定量分析。

湿消化污泥溶剂萃取过程的质量平衡如图9中所示，每一步骤的损失在下面的表格中。以质量计这个流程的整个萃取结果占11.2％，比16个实施的干燥萃取中任何一个都要多。每一步骤的质量损失是由溶剂蒸发和各步骤之间的不完全转移引起的。

这些结果是意料之外的，因为庚烷的憎水性含有大量水分的污泥可能阻止庚烷溶剂渗入污泥颗粒和萃取油脂。另一方面，用庚烷从污泥中萃取的物质与水相比更接近庚烷的溶度参数。这是由于水分扩大了污泥的固体颗粒。既然被萃取的材料是疏水的，由于颗粒扩大，它自然可以更容易的从固体颗粒中逸出并且溶入庚烷。在干燥污泥的萃取中，污泥颗粒不会扩大，因此一些可萃取的材料可能仍然受困于固体颗粒内。

关于热力学溶解度特性如何影响污泥萃取的解释可以从Dufreche等,(2007年)提及的汉森溶解度参数(HSP)观点发展而来。HSP理论是建立在根据色散力(dd)、永久偶极矩(dp)和氢键(dh)指定每个分子三维坐标的基础上。这些坐标的基本观点有相同特性的不同分子相互之间是可溶的，不同特性的分子之间是相互排斥的。即使不精确，在三维坐标之间求解“半径”(Ra)的方程被推得以给出分子1在物质2中的溶解度的定量估算，Ra值越小表示二者之间的溶解性越差。注意色散力(dd)的重要性是其他两个参数的两倍，所以在三维距离公式(Hansen,2000)中dd的平方差被乘以4。

(Ra)2＝4(dd2-dd1)2+(dp2-dp1)2+(dh2-dh1)2 (1)

一些用于测试污泥萃取的溶剂的溶度参数显示在下表中。同时显示油酸和硬脂酸的参数，预计羧酸与棕榈酸有相似的溶度参数。然后计算出半径，假设油酸和硬脂酸是单独的溶质。半径的计算显示游离脂肪酸(FFA’s)相比于庚烷和丙醇更容易溶解于乙酸乙酯。如果萃取的脂肪酸是以甘油三酯或者磷脂的形式，许多极性和氢键预计会随着酸性氢原子的损失而减少。因此，即使无法找出这些分子详细的HSP值，但仍能假设它们的半径相对于庚烷的可能会更小，使得它们在庚烷中更易溶解，并且在乙酸乙酯和正丙醇中很少溶解。对于酸酯化产品的分析给出了几乎没有游离脂肪酸的证据。这意味着庚烷萃取的油脂部分预计比乙酸乙酯萃取的部分稍多一些，GC/MS分析也支持这个假设。

发明扩展范围

虽然本发明的实施例被在此描述，本发明不限于各种在此描述的优选实施例，而是包括任何和所有含有同样原理、修改、删减、结合(例如贯穿于各种实施例的方面)、改编和/或者改变在基于本公开发明的技术中了解到的实施例。权利要求中的限制(例如包括后来增加的)将被基于权利要求中使用的语言广泛解读并且不只限于本说明中所描述的例子或者在本申请审查期间，被视为非排他的例子。

例如，在本公开中，术语“最好”是非排他的，意思是“最好，但不限于。”在本公开中以及本申请审查期间，手段加功能或者步骤加功能限制将只用于具体权利要求限制，下面所有的条件在那个限制之内：a)“手段”或者“步骤”被明确列举；b)对应的功能被明确列举；c)结构，支撑那个结构的材料或者行为没有被列举。在本公开发明中以及本申请审查期间，术语“本发明”或者“发明”可能被用作对本公开内一个或多个方面的参考。

本发明或者发明的语言不应被不恰当的理解为一种关键识别，不应被不恰当理解为适用于所有方面或所有实施例(例如，应该理解本发明有许多方面和实施例)，并且不应被不恰当理解为限制本申请和权利要求的范围。在本公开中以及本申请审查期间，术语“实施例”能被用来描述任何方面、特征、过程或步骤，任何它们的结合，和/或者其中的任何部分，等等。在某些例子中，各种实施例可以包含重叠的特征。在本公开中，缩写的术语可以被使用：“例如”意思是“举个例子”。

虽然上面我们非常详细的公开了本发明的实施例，在没有背离发明的精神和范围的情况下，可以改变这些细节中的许多个，这一点可以被那些所属领域的技术人员理解。

Claims (38)

1.从污泥中回收可用产品的方法包括：

a.干燥上述污泥；

b.将上述污泥转移到含有预定量级加热溶剂的萃取机；

c.连续添加上述溶剂以维持上述溶剂的上述预定量级；

d.用上述溶剂，从上述污泥留下的固体中分离油水混合物；

e.将上述溶剂转移到至少一个蒸发器；

f.在上述蒸发器内从上述油水混合物内分离上述溶剂；

g.从上述固体中移除残余溶剂；

h.干燥上述固体并且；

i.将上述溶剂回收到上述萃取机；

2.权利要求1中的方法，上述油水混合物是一种油/溶剂混合物。

3.权利要求2中的方法，进一步包括在上述至少一个蒸发器内从上述油/溶剂混合物中分离油的步骤。

4.权利要求1中的方法，其中所述的溶剂是从非极性或极性非质子溶剂中选取。

5.权利要求4中的方法，其中所述的溶剂是乙酸乙酯。

6.权利要求1中的方法，其中上述污泥与上述溶剂接触一段时间直到在上述溶剂内生产出浓度在5％-25％的油。

7.权利要求1中的方法，其中上述污泥与上述溶剂接触的时间要足够使离开萃取机时固体中的溶剂含量占整个溶剂的10-30％。

8.权利要求1中的方法中，其中上述污泥与上述溶剂接触的时间要足够使离开萃取机时固体中的溶剂含量低于整个溶剂30％。

9.权利要求2中的方法，进一步包括利用来自步骤(f)中的上述蒸发器的废热从上述的油/溶剂混合物中分离大约70％–95％的上述溶剂的步骤。

10.权利要求2中的方法，进一步包括利用来自步骤(f)中的上述蒸发器的废热从上述的油/溶剂混合物中分离大约80％-90％的上述溶剂的步骤。

11.权利要求1中的方法，进一步包括冷凝来自上述蒸发器的蒸汽以及从上述溶剂中分离水的步骤。

12.权利要求1中的方法，其中上述污泥在步骤(b)干燥至含水率低于25％。

13.权利要求1中的方法，其中上述污泥在步骤(b)干燥至含水率在10％到15％之间。

14.权利要求1中的方法，其中在分离上述固体和上述非固体的过程中上述污泥浸入上述溶剂内。

15.权利要求1中的方法，其中上述污泥在上述萃取机内从第一端流向第二端，并且与上述溶剂的流动方向相反，这样油水混合物在靠近所述第一端的固体输入口被移除，溶剂从上述第二端注入与对向流相反，溶剂蒸汽在上述第一端和上述第二端之间被移除，其中在固体和溶剂反向流动的过程中上述固体保持浸入在上述溶剂内。

16.权利要求1中的方法，其中上述萃取机保持上述溶剂低于上述溶剂的沸点。

17.权利要求1中的方法，其中上述萃取机保持上述溶剂低于上述溶剂沸点10–20华氏度。

18.权利要求1中的方法，进一步包括将上述固体转移至脱溶器以从上述固体中消除溶剂的步骤。

19.权利要求18中的方法，进一步包括干燥已脱溶的固体的步骤。

20.权利要求19中的方法，上述的固体被干燥至大约10％含水率。

21.权利要求18中的方法，上述的固体被用作肥料符合Code 40CFT part 503A级品质异常生物固体标准。

22.权利要求2中的方法，包括将上述油/溶剂混合物转移到另一个上述的至少一个蒸发器内，直到上述油/溶剂混合物中包含至少大约97％的油。

23.权利要求2中的方法，其中在刮油器内上述油从上述溶剂中萃取出来。

24.从污泥中回收可用产品的方法包括以下步骤：

a.将脱水污泥转移至干燥器；

b.干燥污泥至含水率低于25％；

c.加热溶剂,上述溶剂从非极性或极性非质子溶剂类溶剂中选取；

d.保持上述溶剂低于上述溶剂的沸点；

e.将上述污泥转移至含有已加热溶剂的萃取机；

f.将上述污泥浸入到上述溶剂中；

g.增加上述溶剂保持污泥浸入；

h.用上述溶剂从上述污泥中分离油水混合物，留下固体，上述的油水混合物是一种油/溶剂的混合物；

i.保持上述污泥浸入上述溶剂足够长的一段时间，使上述溶剂中产生浓度为5％-25％的油；

j.保持上述污泥浸入上述溶剂足够长的一段时间，使离开萃取机的污泥中溶剂含量为整个溶剂的10％-30％；

k.转移上述被分开油/溶剂混合物到至少一个蒸发器；

l.冷凝来自上述蒸发器的蒸汽并且从上述溶剂中分离水；

m.在上述至少一个蒸发器内从上述油/溶剂混合物中分离油；

n.从上述固体中去除残余溶剂；

o.将上述固体转移到脱溶器以从上述固体中去除溶剂；

p.从上述至少一个蒸发器和步骤f中分离溶剂，送至萃取机；

25.权利要求22中的方法，所述的溶剂是乙酸乙酯。

26.权利要求22中的方法，其中上述污泥接触上述溶剂维持一段时间以使得离开萃取机的污泥中溶剂含量低于整个溶剂的30％。

27.权利要求22中的方法，进一步包括利用来自步骤(f)中溶剂的废热从油/溶剂产品分离大约70％-95％的溶剂。

28.权利要求23中的方法，进一步包括利用来自步骤f中溶剂的废热从油/溶剂混合物分离大约80％-90％的溶剂。

29.权利要求22中的方法，其中上述污泥在步骤(b)中干燥至含水率在10％到15％之间。

30.权利要求22中的方法，其中上述污泥从第一端流向第二端与上述溶剂流动方向相反，以至于油水混合物被从接近上述第一端的固体输入口移除，溶剂在上述第二端注入，与对向流相反，溶剂蒸汽从上述第一端和上述第二端之间移除，并且在固体和溶剂对向流动期间上述固体保持浸入在上述溶剂内。

31.权利要求22中的方法，其中在上述萃取机内维持上述溶剂低于上述溶剂的沸点10-20华氏度。

32.权利要求32中的方法，其中上述固体被干燥至大约10％含水率。

33.从污泥中生产符合Code 40CFT part 503A级品质异常生物固体标准的肥料包括：

a.转移污泥至干燥机；

b.干燥上述污泥至含水率低于25％；

c.加热溶剂，上述溶剂从非极性或极性非质子溶剂中选取；

d.维持上述溶剂低于沸点；

e.转移上述污泥到含有被加热溶剂的萃取机内；

f.将上述污泥浸入到上述溶剂内；

g.用上述溶剂分离油水混合物和固体；

h.转移上述污泥到脱溶器以从上述污泥中去除溶剂；

i.干燥上述固体到大约10％含水率；

34.权利要求35中的方法，其中上述溶剂是乙酸乙酯。

35.权利要求35中的方法，其中上述污泥接触上述溶剂一段时间以足够使上述污泥在离开萃取机时其中溶剂成分占总溶剂的10-30％之间。

36.权利要求35中的方法，其中上述污泥接触上述溶剂一段时间使上述污泥在离开萃取机时其中溶剂成分低于总溶剂的30％。

37.权利要求35中的方法，其中上述污泥在步骤b中干燥至含水率在10％到15％之间。

38.权利要求35中的方法，其中上述萃取机保持上述溶剂低于上述溶剂沸点10-20华氏度。