戴曉虎：污泥處理技術現(xiàn)狀和發(fā)展

1、戴曉虎:污泥處理技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢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%如果污泥不及時進行處理處置,從節(jié)能減排的角度上看,污水處理設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)能減排當中很重要的一個環(huán)節(jié)。國際上污泥處理處置技術工藝,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路線都是傳統(tǒng)的、

2、國際通用的技術,這些技術都可以解決污泥四化的問題,所需費用每噸污水約0.2-0.5元。但是,由于責任主體不明確,各地在進行污泥處置時,費用問題并沒有落實,導致了現(xiàn)在的各種問題。撇開技術路線,從整個污泥處置的角度來考慮,國內(nèi)外的趨勢都是建材和土地利用。但是,針對我國現(xiàn)狀,這些技術還需要進一步提升。首先,很多國外技術在中國并不適用。我國污泥的含砂量很高、有機質(zhì)也很多,需要進一步研發(fā)相關適應技術。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)境容量和所負荷的污染之間的矛盾相當激烈。二、未來技術發(fā)展趨勢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,污泥也沒有達到其應有的資源化水平。在2014年活性污泥一百周年時,全世界科學家都一致認為: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)時代的到來,對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,將來會實現(xiàn)最大程度的“資源化”。從處理處置為目標轉(zhuǎn)變觀念為以資源化利用為導向,實現(xiàn)科技創(chuàng)新服務可續(xù)發(fā)展。未來技術都要遵循五個方面的原則:以資源循環(huán)為主導的可持續(xù)發(fā)展趨勢;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污泥污染物利用的熱點技術主要是C、N、P的資源化利用,全

4、世界的科學家都試圖把污泥當中有用的能源物質(zhì)最大化地進行回收。1、污泥/城市有機質(zhì)高效協(xié)同厭氧消化隨著新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展,把城市有機質(zhì)和污泥集中起來進行厭氧消化,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、污泥高溫碳化技術污泥碳化就是在600-900時對污泥進行高溫融化,在600時變成生物碳土,到900時已經(jīng)氣化。焚燒技術畢竟有一些污染物的產(chǎn)生,碳化技術和焚燒技術相比,應該有一定的發(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的示范工程,我國湖北馬上也有碳化技術的示范工程。3、污

5、泥亞/超臨界水反應技術該技術就是在高溫高壓的情況下對污泥進行處理,也就是污泥在200個大氣壓下停留10-20分鐘,所有的有機物碳化釋放,剩下的就是無機物。4、污泥好氧/厭氧/土地利用利用污泥中的有機質(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險,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通過污泥建材,把污泥當中50-60%的無機物催化成為柴油的原料。6、污泥蛋白提取技術污泥中有機物的40-60%為微生物蛋白,采用熱水解技術可以提取蛋白質(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、理殘渣可作為覆土、土壤改良劑、建筑材料。7、污泥中提取PHAJ術通過四個步驟提?。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,有實驗室包括小試方面的研究,但生產(chǎn)性應用在效率上還受到一定的限制。8、磷回收技術磷是一種不可再生資源,據(jù)估計,全世界磷礦儲量只能維持100年左右,100年之后,我們所有的磷資源就靠循環(huán)利用了。磷礦石價格不斷攀升,推動了磷回收技術的研發(fā)與實施,許多國家已將磷視為21世紀的一種戰(zhàn)略資源。在大數(shù)據(jù)的時代,在分子生物學的時代,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、更高效、更綠色的污泥處理處置技術?，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”是未來技術創(chuàng)新的重點,污水污泥中“污染物”資源化回收利用是未來發(fā)展的趨勢,污泥是污水處理全過程資源回收利用的關鍵。觀念轉(zhuǎn)