一、技術及工程應用
城鎮污水處理廠污泥的妥善處置幾乎已成為中國每個城市所面臨的難題,一些大城市已經出現了“污泥圍城”的嚴重局面。本技術和成套設備是由裕川環境公司主導、由多名海內外博士專家和天津大學共同研發的綜合性新技術,既是污泥無害化、減量化和穩定化技術,同時也是污泥微生物蛋白這一新型資源的提取和利用技術。
技術原理:該技術以城鎮污水處理廠和工業廢水處理設施產生的活性污泥為處理對象,通過理化作用對微生物進行水解破壁處理,經固液分離后得到含蛋白液體和污泥殘渣。污泥殘渣因病原菌破壁失活而無害化、因水分的分離而減量2/3,因蛋白等的分離實現有機物消減50%以上,最終可作為覆土、綠化土、土壤改良劑和建筑材料被利用。分離出的含蛋白液體可作為污水處理廠的碳源、蛋白發泡劑和有機肥等利用。

技術特點和優勢:和其他污泥處理處置技術相比,具有以下特點:
1)工藝獨到、流程簡潔:污泥水解溫度顯著低于其他水解技術,節約能耗;水解后的污泥可直接進行固液分離,無須后續處理(如厭氧發酵)即可實現無害化、減量化和穩定化。
2)處理時間短、占地省:單批污泥處理耗時4小時,占地省。100噸/日污泥處理設施占地約1000平方米,可設置在已建成污水處理廠內,避免污泥外運處置產生的二次污染問題,對中國污水處理廠已大量建成而配套污泥處理設施缺失的現狀具有重要意義。
3)投資和運行成本低:100噸/日污泥處理成套設備(對應10-15萬噸/日污水處理廠)的投資費用在2000-3000萬元之間。污泥無害化、減量化和穩定化處理的運行成本在100-150元之間(天津地區、不考慮資源化產品收益)。
4)應用模式靈活:實際應用中可因地制宜采用不同的技術組合,既可單純利用污泥水解破壁技術進行污泥無害化、減量化和穩定化處理,也可和微生物蛋白等資源化產品的制造相結合。
5)工藝安全環保:污泥的儲存、水解破壁、蛋白液濃縮調配等均在封閉的反應釜中進行,逸散氣體通過管道收集處理。
6)資源化產品附加值高:利用污泥微生物蛋白的良好發泡性能和穩泡性能,可生產制造蛋白泡沫滅火劑、泡沫混凝土發泡劑;利用其富含氨基酸的營養性,可加工制造有機肥。

目前相關技術已申請7項發明和2項實用新型專利,其中2項發明和2項實用新型專利已獲批。中國環境保護產業協會評議該技術“最大程度地實現了污泥資源化利用,同時減量化明顯、無害化程度高,技術總體上達到國際領先水平,已具備了大規模推廣應用條件”,并推薦入選《2012年國家重點環境保護實用技術名錄》。成套設備也獲得國家科技部、環保部、商業部和質量監督總局聯合頒發的《國家重點新產品》證書。
工程實例:工程應用對技術的可行性和工藝設備的穩定性進行了有效驗證。1)30噸/日污泥資源化處置項目:位于天津塘沽海洋高新區,設施自2010年10月開始運行,直至2012年10月新建大型污泥處理設施投入運行。該設施成功處理了來自天津開發區泰達威立雅污水廠、臨港勝科污水廠、塘沽環科水務新河污水廠的污泥。
2)300噸/日污泥資源化處置項目:位于濱海新區北塘,一期工程(150噸/日)在2012年10 月投產運行。該項目獲國家發改委2009年“資源節約與環境保護項目”1000萬元資金支持,是天津市最具規模的污泥處理及資源化設施。全部建成后,可滿足濱海新區80%以上的污泥處理需求。目前處理來自塘沽、臨港和空港的污水處理廠污泥。具體參見http://www.dongaorq.cn更多相關技術文檔。
社會和環境意義:該技術另辟蹊徑,解決污泥處理難題的同時,對新型資源—污泥微生物蛋白進行高附加值利用。采用該技術每處理10萬噸污泥(300噸污泥/日),相對于填埋處置可節約土地150畝,節約污泥運送耗油40000升(距填埋場20公里計);相對于干化焚燒,可節約燃煤7000噸,直接減排二氧化硫24噸、二氧化碳14000噸。(來源:天津市裕川環境科技有限公司)


