戴晓虎:污泥处理技术现状和发展趋势
污水中约30-50%的COD转入到了污泥中,转入污泥的N约30-45%,P约90%。如果污泥不及时进行处理处置,从节能减排的角度上看,污水处理设施只做了一半或者三分之二的工作,所以污泥处理处置是污水处理或节能减排当中很重要的一个环节。
国际上污泥处理处置技术工艺,主要紧扣四化:稳定化、减量化、无害化、资源化。我国在污泥减量化方面做了大量的工作,但离真正的减量化还有一定的距离。从技术层面上说,我国污泥处理处置主要考虑的是稳定化的范畴,而资源化利用方面,则没有太多考虑。
一、我国污泥处理处置现状
总体来说我国的污泥处理技术路线都是传统的、国际通用的技术,这些技术都可以解决污泥四化的问题,所需费用每吨污水约0.2-0.5元。但是,由于责任主体不明确,各地在进行污泥处置时,费用问题并没有落实,导致了现在的各种问题。撇开技术路线,从整个污泥处置的角度来考虑,国内外的趋势都是建材和土地利用。
但是,针对我国现状,这些技术还需要进一步提升。首先,很多国外技术在中国并不适用。我国污泥的含砂量很高、有机质也很多,需要进一步研发相关适应技术。第二,我国的环境问题和国外的环境问题是不一样的。我们的环境容量和所负荷的污染之间的矛盾相当激烈。
二、未来技术发展趋势
活性污泥法是有一百年历史的污水处理方法,但是活性污泥法高能耗问题无论在中国还是全球,都没有得到解决,污泥也没有达到其应有的资源化水平。在2014年活性污泥一百周年时,全世界科学家都一致认为:资源化是污水处理未来发展的方向,污泥的资源化利用是未来需要突破的重要环节。
随着大数据时代的到来,对资源和能源的期望也增加了。在此背景下,现在污泥中的污染物,将来会实现最大程度的“资源化”。从处理处置为目标转变观念为以资源化利用为导向,实现科技创新服务可续发展。
未来技术都要遵循五个方面的原则:以资源循环为主导的可持续发展趋势;污泥生物质能源的最大化回收;污泥营养物质(磷和氮)的回收;温室气体排放控制;健康安全保障。
三、污泥污染物利用的研究热点
污泥污染物利用的热点技术主要是C、N、P的资源化利用,全世界的科学家都试图把污泥当中有用的能源物质最大化地进行回收。
1、污泥/城市有机质高效协同厌氧消化随着新型城镇化的发展,把城市有机质和污泥集中起来进行厌氧消化,是比较可行的资源回收利用方式。污泥与餐厨垃圾协同厌氧消化,可提高餐厨厌氧系统的稳定性,降低抑制物浓度,提升缓冲度,负荷提高4-5倍,容积产气率提高3-5倍。
2、污泥高温碳化技术污泥碳化就是在600-900℃时对污泥进行高温融化,在600℃时变成生物碳土,到900℃时已经气化。焚烧技术毕竟有一些污染物的产生,碳化技术和焚烧技术相比,应该有一定的发展空间。德国和日本目前都已经有了污泥高温碳化技术的示范工程,我国湖北马上也有碳化技术的示范工程。
3、污泥亚/超临界水反应技术该技术就是在高温高压的情况下对污泥进行处理,也就是污泥在200个大气压下停留10-20分钟,所有的有机物碳化释放,剩下的就是无机物。
4、污泥好氧/厌氧/土地利用利用污泥中的有机质、氮磷钾营养物质,是污泥资源化利用的重要方式之一。我国目前污泥的有机质可能还不能满足土地利用的要求,包括土地利用方面的二次风险,将来也是我们需要考虑的重要内容。
5、污泥制生物柴油技术通过污泥建材,把污泥当中50-60%的无机物催化成为柴油的原料。
6、污泥蛋白提取技术污泥中有机物的40-60%为微生物蛋白,采用热水解技术可以提取蛋白质。提取出来的蛋白质液体可用作高附加值的建材发泡剂、灭火剂等;而污泥处理残渣可作为覆土、土壤改良剂、建筑材料。
7、污泥中提取PHA技术通过四个步骤提取:筛选适合的微生物→生产制造PHA需要的碳源挥发酸→在生物质中富集PHA,生产半成品→精炼半成品,获得纯PHA,最终根据用户的需求生产塑料。国外也有把污泥通过发酵制成生物可降解塑料的工艺,有实验室包括小试方面的研究,但生产性应用在效率上还受到一定的限制。
8、磷回收技术磷是一种不可再生资源,据估计,全世界磷矿储量只能维持100年左右,100年之后,我们所有的磷资源就靠循环利用了。磷矿石价格不断攀升,推动了磷回收技术的研发与实施,许多国家已将磷视为21世纪的一种战略资源。
在大数据的时代,在分子生物学的时代,我们需要一些新的思维方式,来看待新的问题。鉴于中国的环境容量现状,我们需要更先进、更高效、更绿色的污泥处理处置技术。现阶段要解决的问题是以污染控制为主,未来逐步过渡到资源化利用。
四、结语
当前面临气候变化、能源资源短缺等问题,“资源循环、绿色、健康”是未来技术创新的重点,污水污泥中“污染物”资源化回收利用是未来发展的趋势,污泥是污水处理全过程资源回收利用的关键。
观念转变、科技创新是核心。现在国家也在提倡万众创新、万众创业,所以科技发展很重要。
基于巨大的市场需求和科技投入,我国一定能成为“污水污泥资源化利用新技术”的领跑者,引领下一个100年“新型污水污泥技术”的创新发展。
中国给水排水品牌委员会(中国百强期刊)


《中国给水排水》杂志社品牌委员会
邀请函
《中国给水排水》(半月刊)(中国百强期刊)由住房和城乡建设部主管,中国市政工程华北设计研究总院和国家城市给水排水工程技术研究中心主办,是首批中国期刊方阵“双效”期刊、中国建筑科学类中文核心期刊、科技部300种精品期刊,被许保玖先生誉为水行业的“首席杂志”。自1985年创刊以来,一直坚持办刊宗旨和严谨的办刊作风,拥有大批忠诚的作者和读者。国家权威期刊测评机构的报告均显示本刊的影响因子稳居水行业期刊前列,成为载文量大、质量高、发表周期短、广告量最大的期刊,在水行业内具有广泛的知名度和巨大的影响力。在兼顾工业废水处理、建筑给排水、垃圾渗滤液处理等领域的同时,在市政给排水的科研和设计、运行管理等领域更是占有明显的优势;近年来围绕热点专题举办了一系列技术研讨会,营造了热烈、活跃的学术氛围,受到了广泛的赞誉。
为适应我国给排水事业飞速发展的需要,进一步加强《中国给水排水》杂志与行业内各有关单位的密切联系,为更多中青年技术人员提供继续教育和达到更高的学术水平提供一个高起点的、可持续发展的平台,让更多关心《中国给水排水》杂志的单位和个人参与谋划期刊的发展,使《中国给水排水》的品牌影响力与行业知名企业、知名人士携手共进,特向行业内的知名企业和有识之士发出诚挚邀请,欢迎加盟《中国给水排水》杂志品牌委员会,对期刊的发展提出真知灼见并提供必要的相关支持,相信那些富有价值的创新理念必将融入杂志的发展规划中。我们将通过多种途径、方式为加盟单位或个人提供全方位的服务,达到提升品牌形象、促进行业技术发展等目标,最终实现互惠共赢。
《中国给水排水》杂志社
二0一一年五月一日
《中国给水排水》杂志社品牌委员会(中国百强期刊)活动章程
第一章 总则
第一条 成立《中国给水排水》品牌委员会,旨在让多年来关心、信任《中国给水排水》杂志的单位、个人能够以合理、合法的途径参与到杂志的发展中来,充分体现行业主流单位或知名人士对杂志的期许。
第二条 通过品牌委员会这一平台,可以汇聚水行业的优质资源,使知名品牌互相助力,共同提升、发展。
第三条 对委员单位的要求是具有一定的知名度和影响力,愿意为杂志的发展出谋划策并积极履行相应权利和义务的单位。
第二章 机构设置
第四条 成员单位主要为行业内有一定影响力的环保集团、水务公司、工程公司、市政或建筑设计院、科研院所、高校、咨询公司等涉水企业和人士。品牌委员会设主任单位、副主任单位、特邀副主任委员单位、常务委员单位、常务委员兼秘书长单位、委员单位。主任单位由《中国给水排水》杂志的主办单位担任,主任由主办单位领导担任,其他加盟单位推荐代表担任相应职务。设置秘书处负责处理品牌委员会的日常工作,秘书长单位由《中国给水排水》杂志社兼任。
第五条 每届品牌委员会任期两年,本着自愿互利的原则,可以连任。申请加入单位须签署《中国给水排水》杂志社品牌委员会入会确认表,经确认后正式加入品牌委员会。如届满不提出变更或退会,视为自动连任。
第六条 品牌委员会每年召开一次工作会议,听取秘书长工作汇报以及下一年度工作重点的安排部署;介绍品牌委员会成员单位的突出成绩与重点信息;为进一步做好品牌委员会的相关工作进行交流、探讨。
第三章 权利与义务
第七条 品牌委员会成员单位享有的权利
1、免费在《中国给水排水》杂志和网站www.watergasheat.com的显著位置刊登单位名称、logo、委员姓名、职务以及网址、联系方式等。免费下载网站资料或上传成员单位宣传资料,免费获得友情链接。
2、以多种形式免费在《中国给水排水》杂志网站上开设专栏宣传报道品牌委员会成员单位,包括企业动态、技术交流、优秀工程设计案例、科研成果及项目进展、人物介绍、特色活动等。
3、在符合办刊宗旨和刊登范围且通过专家审稿并修改合格的情况下,品牌委员会单位(包括职工)撰写的科技论文可优先在《中国给水排水》杂志上发表。
4、副主任单位每年获赠6页普通中间彩色插页广告;特邀副主任委员单位每年可获赠4页普通中间彩色插页广告;常务委员单位每年可获赠2页普通中间彩色插页广告;委员单位可获赠1页普通中间彩色插页广告。预订其他特殊版位的广告也可享受一定的优惠。
5、派人参加每年一次的品牌委员大会,品牌委员会大会若与学术会议同时召开,副主任单位免2人会务费,常务委员单位和委员单位免1人会务费。
6、副主任单位每期获赠10本《中国给水排水》杂志,常务委员单位每期获赠8本《中国给水排水》杂志,委员单位每期获赠5本《中国给水排水》杂志。
7、在品牌委员会任期内,成员单位可以《中国给水排水》品牌委员的名义进行宣传。
8、品牌委员会秘书处积极协助委员单位解决在工作和研究中遇到的难题;帮助邀请专家进行指导和咨询;帮助检索相关科研资料。
9、协助委员单位组织技术交流会、项目现场会、论证会、产品推介会等。
10、对品牌委员单位人员的科技论文写作进行辅导,解决写作难题,满足单位职称晋升所需文章质量、数量和时间的要求,避免因盲目投稿耽误时间,影响学位和职称评聘。
第八条 品牌委员会成员单位应尽的义务
1、为改进品牌委员会的工作,积极提出合理化建议。积极反馈本单位对《中国给水排水》杂志和网站的要求和改进意见。
2、遵守品牌委员会章程,每年按时缴纳会费:委员单位:3万元;常务委员单位:5万元;副主任委员单位:8万元。
3、委托专人负责与杂志社联系,及时提供本单位的相关信息资源及企业内刊。
第四章 附则
第九条 本章程解释权归《中国给水排水》杂志品牌委员会秘书处
地址:天津市和平区新兴路52号都市花园大厦21层 邮编:300070
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