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研究內(nèi)容 ：該成果主要涉及城市污泥的處理及資源化利用，所開發(fā)產(chǎn) 品主要有污泥陶粒和輕質(zhì)微孔磚兩大系列。以南昌市為例，其各大污水處 理廠在 2007 年所產(chǎn)生的城市污泥為 300 噸/日，經(jīng)本成果中所述的資源化 處理綜合利用后， 將可制備 2 萬方/年可用于污水處理的陶粒濾料， 其價格 為 700 元/方，可實(shí)現(xiàn) 1400 萬元 /年的產(chǎn)值； 建筑陶粒 1 萬方 /年，節(jié)能輕質(zhì) 磚 5 萬方 /年，可實(shí)現(xiàn)

本項(xiàng)目主要針對我國分散式農(nóng)村生活污水及污泥處理的現(xiàn)狀，結(jié)合蚯蚓的生物生態(tài)學(xué)特點(diǎn)，基于蚯蚓與微生物相互作用的生態(tài)學(xué)原理，采用“蚯蚓生物濾池+蚯蚓堆肥”聯(lián)合對分散式污水污泥進(jìn)行資源化處理與處置研究。在蚯蚓生物濾池處理生活污水過程中進(jìn)一步優(yōu)化填料的級配，提高其污染物降解及原位減量污泥的工藝性能，使其凈化后出水滿足《國家農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084-2005）中的水作作物和加工、烹調(diào)及去皮蔬菜類別的灌溉標(biāo)準(zhǔn)；對蚯蚓生物濾池污水凈化過程中產(chǎn)生的少量蚓糞污泥進(jìn)一步發(fā)揮蚯蚓對污染物穩(wěn)定及無害化的特性，采用蚯蚓堆肥技術(shù)穩(wěn)定化與無害化處理蚓糞污泥，堆肥后泥質(zhì)滿足《污泥農(nóng)用規(guī)范《CJ/T 309-2009 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)》的標(biāo)準(zhǔn)，為解決我國分散式農(nóng)村生活污水污泥資源化處置的難題提供有效的途徑。 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人所在研究團(tuán)隊(duì)在中小城鎮(zhèn)污水處理、剩余污泥減量化與資源化等生物處理技術(shù)方向上開展了 10 余年的研究工作，自 2010 年以來，相繼獲得“2010 年國家星火計(jì)劃”、“ 2011 年國家青年自然基金”、“教育部博士點(diǎn)基金”等的資助。申請人自 2004 年在同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院攻讀博士學(xué)位以來，一直致力蚯蚓生物濾池技術(shù)的工藝優(yōu)化與機(jī)理研究。工藝方面主要集中于農(nóng)村生活污水-污泥的同步處理，在研究過程中發(fā)現(xiàn)，蚯蚓生物濾池對污水的處理相比于其他工藝具有經(jīng)濟(jì)節(jié)約、管理方便的突出特點(diǎn)，尤其是污泥的產(chǎn)量少對于分散式剩余污泥的處置問題，更是提供了有利的解決途徑。經(jīng)過十多年的積累，申請人熟悉該工藝的運(yùn)行控制參數(shù)與實(shí)驗(yàn)方法，具有一定的知識儲備。建設(shè)的上海嘉定和四川青川縣馬鹿鄉(xiāng)“蚯蚓生物濾池處理農(nóng)村生活污水工程示范”運(yùn)行良好。申請專利 1 項(xiàng)，授權(quán)專利1項(xiàng)。 本項(xiàng)目基于蚯蚓的生物生態(tài)學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行污水與污泥的生態(tài)型轉(zhuǎn)化，工藝技術(shù)中無需傳統(tǒng)生物處理中的曝氣設(shè)備，也不會產(chǎn)生常規(guī)生物濾池堵塞的問題，因此，具有經(jīng)濟(jì)節(jié)約，技術(shù)高效，管理方便，基建及運(yùn)行費(fèi)用低等主要特點(diǎn)，在我國分散式農(nóng)村生活污水污泥的資源化處理與處置方面，具有廣闊的應(yīng)用前景。 與本項(xiàng)目合作的上海泓濟(jì)環(huán)保工程有限公司是一家廢水、固體廢棄物處理項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營及設(shè)備銷售于一體的高科技環(huán)保公司，上海市高新技術(shù)企業(yè)，擁有多項(xiàng)廢水預(yù)處理、生化處理、含鹽廢水濃縮及零排放技術(shù)和固體廢棄物處理技術(shù)，以及建設(shè)部頒發(fā)的環(huán)境工程專項(xiàng)工程承包資質(zhì)、設(shè)計(jì)資質(zhì)和環(huán)保部頒發(fā)的環(huán)境污染治理設(shè)施運(yùn)營資質(zhì)，綜合實(shí)力位于行業(yè)領(lǐng)先水平。該公司長期以市場為導(dǎo)向，貫徹以技術(shù)服務(wù)為核心，工程和設(shè)備產(chǎn)品為兩翼的發(fā)展戰(zhàn)略，能夠根據(jù)客戶特定需求，結(jié)合專業(yè)水準(zhǔn)開展針對性的研發(fā)工作，提出先進(jìn)而創(chuàng)新的系統(tǒng)解決方案、解決問題。可以為本項(xiàng)目的工程化應(yīng)用提供有力的技術(shù)與設(shè)備支持。

本技術(shù)成果針對傳統(tǒng)污泥堆肥需要添加大量輔料的難題，篩選、培養(yǎng)和生產(chǎn)了專門用于污泥發(fā)酵與除 臭兼?zhèn)涞膹?fù)合菌種，用復(fù)合菌種代替輔料，無需添加輔料，節(jié)省了輔料成本和輔料占地，縮短了發(fā)酵周期（15-20天）30%以上，提高堆肥效率約50%，抑制了惡臭的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)了堆肥過程自動監(jiān)測和控制。在污泥堆肥領(lǐng)域中，本研究開發(fā)的無輔料、高效發(fā)酵、無惡臭和自動測控的污泥堆肥技術(shù)，取得了重大突破。 本技術(shù)成果建立了處理量為30 噸/日的生活污泥堆肥示范工程，整個堆肥生產(chǎn)過程運(yùn)行成熟穩(wěn)定，已經(jīng)穩(wěn) 定運(yùn)行一年多時間。

成果簡介： 本技術(shù)針對污泥（城市污泥、工業(yè)污泥等）脫水難、有毒物質(zhì)含量高等特點(diǎn)，采用專利技術(shù)破解污泥的絮體結(jié)構(gòu)，使污泥中的胞內(nèi)水釋放，有效的改善污泥的脫水性能。污泥經(jīng)濕熱熱解預(yù)處理后，采用專用污泥厭氧消化反應(yīng)器進(jìn)一步轉(zhuǎn)化污泥中可生化降解的物質(zhì)，提高污泥產(chǎn)甲烷的能力。厭氧后的污泥經(jīng)調(diào)理后板框壓濾至含水30%以下，并經(jīng)過炭化爐制備成活性炭，實(shí)現(xiàn)污泥的深度減量

根據(jù)有關(guān)內(nèi)部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，中國目前有近17％的城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的污泥去向不明，同時大約67％的污泥以簡單填埋為最終出路。針對目前城市污泥難處理及市場巨大的特點(diǎn)，采用超臨界水氧化技術(shù)處理城市污泥，實(shí)現(xiàn)城市污泥的無害化處理。超臨界水氧化技術(shù)（Supercritical Water Oxidation，簡稱SCWO）是利用水在超臨界狀態(tài)下所具有的特殊性質(zhì)，使氧化劑和有機(jī)物完全溶解在超臨界水中并發(fā)生均相氧化反應(yīng)，迅速、徹底地將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無害化的CO2、N2、H2O和無機(jī)鹽等小分子化合物。相比傳統(tǒng)的城市污泥處理方案，SCWO具有突出的優(yōu)勢，能取得巨大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會效益。 該系統(tǒng)集有機(jī)物去除、脫鹽除渣、余熱利用/制取富氫氣體、防堵塞、防腐蝕多項(xiàng)功能于一體，能夠同時實(shí)現(xiàn)城市污泥等有機(jī)廢物/廢水的無害化處理與資源化利用過程。城市污泥經(jīng)過示范裝置處理后出水的COD為25mg/L，氨氮為2mg/L及色度可以與潔凈水媲美，完全能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。該裝置實(shí)現(xiàn)了城市污泥化學(xué)需氧量(COD)減排和脫鹽處理的一體化過程；最大程度地利用反應(yīng)后液體的熱量，降低了裝置運(yùn)行成本；在裝置中實(shí)現(xiàn)脫鹽處理和泥渣分離；反應(yīng)后的清潔液體作為裝置的蒸發(fā)壁水進(jìn)行循環(huán)利用；采用撬裝式結(jié)構(gòu)形式，方便安裝和運(yùn)輸；可實(shí)現(xiàn)城市污泥超臨界水部分氧化/氣化的產(chǎn)氫過程。

本系統(tǒng)通過建立近紅外光譜和污泥含水率的關(guān) 系模型，可以快速分析污泥的含水率，實(shí)現(xiàn)污泥處 置方案的快速評價，分析污泥有機(jī)物的近紅外吸收 光譜特征，同時采用傳統(tǒng)方法分析污泥有機(jī)質(zhì)含量， 建立污泥有機(jī)質(zhì)的快速分析。

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途 污泥或家禽糞便大量堆積影響環(huán)境，造成污染，利用快速好氧堆肥方式使污泥或家禽糞便達(dá)到除臭、穩(wěn)定的作用。通過向堆垛中加入N、P元素的適合配比，合成具有較高肥效的土壤改良劑和有機(jī)肥料。產(chǎn)品能用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)和園林花圃等。 技術(shù)原理與工藝流程簡介 通過向污泥或家禽糞便加入適當(dāng)?shù)恼{(diào)理劑和N、P、K元素，再經(jīng)過靜態(tài)反應(yīng)倉強(qiáng)制通風(fēng)的好氧堆肥工藝，然后經(jīng)過二次發(fā)酵穩(wěn)定和粉碎裝袋等

該技術(shù)主要應(yīng)用于環(huán)境工程污水處理領(lǐng)域。首次將雙污泥反硝化除磷工藝和誘導(dǎo)結(jié)晶技術(shù)結(jié)合起來，解決了限制傳統(tǒng)污水處理生物脫氮除磷工藝中碳源不足和泥齡矛盾等問題。

超臨界水氧化技術(shù)（Supercritical Water Oxidation，簡稱SCWO）是利用水在超臨界狀態(tài)下所具有的特殊性質(zhì)，使氧化劑和有機(jī)物完全溶解在超臨界水中并發(fā)生均相氧化反應(yīng)，迅速、徹底地將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無害化的CO2、N2、H2O等小分子化合物。與其它傳統(tǒng)處理技術(shù)相比，超臨界水氧化技術(shù)具有以下優(yōu)勢：有機(jī)物去除率可達(dá)99.9%以上；有機(jī)物質(zhì)量濃度達(dá)到2%以上時，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自熱；反應(yīng)空間密閉，不帶來二次污染；反應(yīng)時間短，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小。 2011年，我國印染廢水的年排放量達(dá)到19.26億噸，待處理的印染污染物量巨大，處理量500t/d的SCWO設(shè)備將需要100萬套，富余熱量可用來加熱飽和蒸汽，年蒸汽收益可達(dá)到720億元/a；反應(yīng)后的出水可100%回用，年回用水收益約16億元/a；節(jié)省污泥處置補(bǔ)貼6.9億元/a。  SCWO處理印染污染物，可在幾分鐘內(nèi)達(dá)到99.9%以上的去除率，無二次污染，有效地解決印染行業(yè)污染物處理難題，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用，促進(jìn)印染行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

本實(shí)用新型公開了一種好氧顆粒污泥穩(wěn)定運(yùn)行的反應(yīng)器，屬于環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域。反應(yīng)器本體的進(jìn)水口設(shè)置于底部，并與浸于出水桶液面以下的潛水泵相連；反應(yīng)器本體側(cè)壁上設(shè)置有出水口，出水口通過蠕動泵連接出水桶；反應(yīng)器本體內(nèi)設(shè)置有連接空氣泵的多孔曝氣頭，多孔曝氣頭上方覆蓋有呈火山口狀的阻隔板，阻隔板中心開口且邊緣與反應(yīng)器本體內(nèi)壁之間存在空隙；阻隔板的開口上方設(shè)置有多孔布?xì)獍濉１緦?shí)用新型能夠維持好氧顆粒污泥的性狀穩(wěn)定，同時保持較低的曝氣功耗。