戴曉虎：污泥處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展

1、戴曉虎:污泥處理技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)2015-05-26亞洲環(huán)保網(wǎng)污水中約30-50%勺COD專入至IJ了污泥中，轉(zhuǎn)入污泥的N約30-45%,P約90%如果污泥不及時(shí)進(jìn)行處理處置,從節(jié)能減排的角度上看,污水處理設(shè)施只做了一半或者三分之二的工作,所以污泥處理處置是污水處理或節(jié)能減排當(dāng)中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。國際上污泥處理處置技術(shù)工藝,主要緊扣四化:穩(wěn)定化、減量化、無害化、資源化。我國在污泥減量化方面做了大量的工作,但離真正的減量化還有一定的距離。從技術(shù)層面上說,我國污泥處理處置主要考慮的是穩(wěn)定化的范疇,而資源化利用方面,則沒有太多考慮。一、我國污泥處理處置現(xiàn)狀總體來說我國的污泥處理技術(shù)路線都是傳統(tǒng)的、

2、國際通用的技術(shù),這些技術(shù)都可以解決污泥四化的問題,所需費(fèi)用每噸污水約0.2-0.5元。但是,由于責(zé)任主體不明確,各地在進(jìn)行污泥處置時(shí),費(fèi)用問題并沒有落實(shí),導(dǎo)致了現(xiàn)在的各種問題。撇開技術(shù)路線,從整個(gè)污泥處置的角度來考慮,國內(nèi)外的趨勢(shì)都是建材和土地利用。但是,針對(duì)我國現(xiàn)狀,這些技術(shù)還需要進(jìn)一步提升。首先,很多國外技術(shù)在中國并不適用。我國污泥的含砂量很高、有機(jī)質(zhì)也很多,需要進(jìn)一步研發(fā)相關(guān)適應(yīng)技術(shù)。第二,我國的環(huán)境問題和國外的環(huán)境問題是不一樣的。我們的環(huán)境容量和所負(fù)荷的污染之間的矛盾相當(dāng)激烈。二、未來技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)活性污泥法是有一百年歷史的污水處理方法,但是活性污泥法高能耗問題無論在中國還是全球,都沒有

3、得到解決,污泥也沒有達(dá)到其應(yīng)有的資源化水平。在2014年活性污泥一百周年時(shí),全世界科學(xué)家都一致認(rèn)為:資源化是污水處理未來發(fā)展的方向,污泥的資源化利用是未來需要突破的重要環(huán)節(jié)。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,對(duì)資源和能源的期望也增加了。在此背景下,現(xiàn)在污泥中的污染物,將來會(huì)實(shí)現(xiàn)最大程度的“資源化”。從處理處置為目標(biāo)轉(zhuǎn)變觀念為以資源化利用為導(dǎo)向,實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新服務(wù)可續(xù)發(fā)展。未來技術(shù)都要遵循五個(gè)方面的原則:以資源循環(huán)為主導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì);污泥生物質(zhì)能源的最大化回收;污泥營養(yǎng)物質(zhì)（磷和氮）的回收;溫室氣體排放控制;健康安全保障。三、污泥污染物利用的研究熱點(diǎn)污泥污染物利用的熱點(diǎn)技術(shù)主要是C、N、P的資源化利用,全

4、世界的科學(xué)家都試圖把污泥當(dāng)中有用的能源物質(zhì)最大化地進(jìn)行回收。1、污泥/城市有機(jī)質(zhì)高效協(xié)同厭氧消化隨著新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展,把城市有機(jī)質(zhì)和污泥集中起來進(jìn)行厭氧消化,是比較可行的資源回收利用方式。污泥與餐廚垃圾協(xié)同厭氧消化,可提高餐廚厭氧系統(tǒng)的穩(wěn)定性,降低抑制物濃度,提升緩沖度,負(fù)荷提高4-5倍,容積產(chǎn)氣率提高3-5倍。2、污泥高溫碳化技術(shù)污泥碳化就是在600-900時(shí)對(duì)污泥進(jìn)行高溫融化,在600時(shí)變成生物碳土,到900時(shí)已經(jīng)氣化。焚燒技術(shù)畢竟有一些污染物的產(chǎn)生,碳化技術(shù)和焚燒技術(shù)相比,應(yīng)該有一定的發(fā)展空間。德國和日本目前都已經(jīng)有了污泥高溫碳化技術(shù)的示范工程,我國湖北馬上也有碳化技術(shù)的示范工程。3、污

5、泥亞/超臨界水反應(yīng)技術(shù)該技術(shù)就是在高溫高壓的情況下對(duì)污泥進(jìn)行處理,也就是污泥在200個(gè)大氣壓下停留10-20分鐘,所有的有機(jī)物碳化釋放,剩下的就是無機(jī)物。4、污泥好氧/厭氧/土地利用利用污泥中的有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀營養(yǎng)物質(zhì),是污泥資源化利用的重要方式之一。我國目前污泥的有機(jī)質(zhì)可能還不能滿足土地利用的要求,包括土地利用方面的二次風(fēng)險(xiǎn),將來也是我們需要考慮的重要內(nèi)容。5、污泥制生物柴油技術(shù)通過污泥建材,把污泥當(dāng)中50-60%的無機(jī)物催化成為柴油的原料。6、污泥蛋白提取技術(shù)污泥中有機(jī)物的40-60%為微生物蛋白,采用熱水解技術(shù)可以提取蛋白質(zhì)。提取出來的蛋白質(zhì)液體可用作高附加值的建材發(fā)泡劑、滅火劑等而污泥處

6、理殘?jiān)勺鳛楦餐?、土壤改良劑、建筑材料?、污泥中提取PHAJ術(shù)通過四個(gè)步驟提?。汉Y選適合的微生物-生產(chǎn)制造PHAB要的碳源揮發(fā)酸-在生物質(zhì)中富集PHA生產(chǎn)半成品-精煉半成品,獲得純PHA最終根據(jù)用戶的需求生產(chǎn)塑料。國外也有把污泥通過發(fā)酵制成生物可降解塑料的工藝,有實(shí)驗(yàn)室包括小試方面的研究,但生產(chǎn)性應(yīng)用在效率上還受到一定的限制。8、磷回收技術(shù)磷是一種不可再生資源,據(jù)估計(jì),全世界磷礦儲(chǔ)量只能維持100年左右,100年之后,我們所有的磷資源就靠循環(huán)利用了。磷礦石價(jià)格不斷攀升,推動(dòng)了磷回收技術(shù)的研發(fā)與實(shí)施,許多國家已將磷視為21世紀(jì)的一種戰(zhàn)略資源。在大數(shù)據(jù)的時(shí)代,在分子生物學(xué)的時(shí)代,我們需要一些新的思維方式,來看待新的問題。鑒于中國的環(huán)境容量現(xiàn)狀,我們需要更先進(jìn)、更高效、更綠色的污泥處理處置技術(shù)?，F(xiàn)階段要解決的問題是以污染控制為主,未來逐步過渡到資源化利用。四、結(jié)語當(dāng)前面臨氣候變化、能源資源短缺等問題,“資源循環(huán)、綠色、健康”是未來技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn),污水污泥中“污染物”資源化回收利用是未來發(fā)展的趨勢(shì),污泥是污水處理全過程資源回收利用的關(guān)鍵。觀念轉(zhuǎn)