來源:水工業(yè)市場雜志
2017年4月13-15日，由中國國際貿(mào)易促進委員會建設行業(yè)分會主辦，《水工業(yè)市場》雜志承辦的“2017(第12屆)水處理行業(yè)熱點技術(shù)論壇”在京召開，清華大學環(huán)境學院教授王偉在會上做了主題報告，報告主要圍繞城市污泥的產(chǎn)生與處理現(xiàn)狀、污泥處理處置相關(guān)政策和目標、水熱預處理+高級厭氧消化技術(shù)等內(nèi)容展開。
王偉，清華大學環(huán)境學院教授，博士生導師。主要研究領(lǐng)域為：城市剩余污泥處理技術(shù)、危險固體廢物處理處置技術(shù)、城市典型生物質(zhì)廢物高效厭氧消化處理技術(shù)、木質(zhì)生物質(zhì)廢物新型高效熱解技術(shù)、填埋氣體分離提純利用技術(shù)。
清華大學環(huán)境學院教授王偉
城市污泥的產(chǎn)生與處理現(xiàn)狀
近年來，我國加大污水處理基礎設施建設投資，污水處理率大幅提高，2015年城市污水處理率達到91.9%，縣城污水處理率達到85.22%，全國污水處理總量達到508億噸/年。隨著污水處理率的提高，污泥產(chǎn)生量迅速增加，產(chǎn)率按1.5t-DS/萬m3計，含水80%脫水污泥的年產(chǎn)量達到3810萬噸/年。
《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設施建設規(guī)劃》要求，到2015年，直轄市、省會城市和計劃單列市污泥無害化處理率達到80%，其他城市達到70%。而多項權(quán)威報告指出，我國70%～80%的市政污泥仍然沒有得到有效處置。
污泥的污染特性包括病原微生物;氮、磷等營養(yǎng)成分污染;有機污染物;重金屬污染;鹽分污染等。污泥的無控排放將會為生態(tài)環(huán)境帶來巨大的風險。
延伸閱讀：
深度行業(yè)調(diào)研——污泥處理行業(yè)
污泥處理處置相關(guān)政策和目標
污泥處理技術(shù)體系
“十一五”、“十二五”期間，科技部投入大量經(jīng)費支持污泥處理技術(shù)的研發(fā)和轉(zhuǎn)化應用，產(chǎn)生了一批關(guān)鍵工藝技術(shù)、重大工程裝備等創(chuàng)新性成果，建設了一批工藝先進性、技術(shù)指標和處理規(guī)模均超過發(fā)達國家的污泥處理設施，并開始在全國范圍內(nèi)推廣應用。
同時，污泥處理處置技術(shù)政策也相繼出臺：《水十條》要求2017年達標改造，2020年地級市無害化處理率達到90%以上;《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南》中指出，污泥循環(huán)利用，一是土地利用，將污泥中的有機質(zhì)和營養(yǎng)元素補充到土地;二是通過厭氧消化或焚燒等技術(shù)回收污泥中的能量。
污泥處理處置的目標正在向以安全、可靠、先進、資源回收為原則，以污泥處理利用的整體解決方案為需求的方向邁進。
清華大學的相關(guān)研究
針對污泥處理處置技術(shù)，清華大學進行了相關(guān)研究工作，旨在為城市污泥處理處置提供一套完整的技術(shù)方案。
研究包括：
1、減量化
水熱+深度脫水 → 降低污泥含水和干化能耗，污泥充分減量
2、能源化
厭氧消化+沼氣提純 → 清潔生物燃氣
熱解氣化 → 高溫蒸汽，生物炭產(chǎn)品
3、建立完整的技術(shù)路線
4、裝備的標準化、系列化、成套化
延伸閱讀：
深度行業(yè)調(diào)研——污泥處理行業(yè)
水熱預處理+高級厭氧消化技術(shù)
含水率高一直是污泥處理處置的難點所在，污泥含水率越高，熱值越低，當含水率低于50%時，才適合焚燒。污泥中含有的大量微生物細胞和有機膠體物質(zhì)是導致機械脫水困難的原因;污泥中有機物主要以固體形式存在，是生物降解困難的原因。污泥含水率是制約污泥處置和利用的關(guān)鍵問題，清華大學對此問題進行了研究實驗，研發(fā)了水熱預處理+高級厭氧消化技術(shù)。
水熱處理可將污泥細胞結(jié)構(gòu)破壞，將胞內(nèi)水釋放變?yōu)樽杂伤?，將固體有機物溶解變?yōu)槿芙庑杂袡C物，降低污泥中束縛水的總量，使污泥粘度降低，沉降性能改善，脫水干度顯著提高。
清華大學針對水熱處理技術(shù)進行了設備研發(fā)，在多類型反饋控制方案基礎上，開發(fā)了污泥多級閃蒸連續(xù)供熱多點控制反應系統(tǒng)自動控制方案，進一步降低能耗20%;研發(fā)了強化傳質(zhì)型水熱反應器，系統(tǒng)可直接接受含水率大于70%的脫水泥餅，從而進一步降低了單位污泥的蒸汽耗量。
多級閃蒸水熱預處理系統(tǒng)
此外，清華大學研究組還將水熱強化水解與厭氧消化工藝結(jié)合。在沉降性能改善和厭氧消化性能改善的基礎上進行了水熱混合物料ASBR消化，在脫水性能改善和厭氧消化性能改善的基礎上進行了水熱物料濾液UASB消化。實現(xiàn)了生物質(zhì)廢物潛能回收利用的最大化和生物質(zhì)廢物有機物的快速厭氧消化。
同時，由技術(shù)開發(fā)的核心設備也正在朝標準化、系列化、成套化發(fā)展。
(本文為《水工業(yè)市場》根據(jù)王偉在“2017(第12屆)水處理行業(yè)熱點技術(shù)論壇”講話整理。)
特此聲明：
1. 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點。
2. 請文章來源方確保投稿文章內(nèi)容及其附屬圖片無版權(quán)爭議問題，如發(fā)生涉及內(nèi)容、版權(quán)等問題，文章來源方自負相關(guān)法律責任。
3. 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日內(nèi)起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)益。