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本發明涉及一種改良型循環式活性污泥法剩余污泥減量控制方法，適用于城市污水生物脫氮除磷。所述方法：每周期進水時間固定，進水同時進行30min缺氧攪拌，然后通過pH值一階導數控制缺氧時長；反硝化結束后延時10min進入曝氣工序，利用pH一階導數曲線上極小值點控制曝氣時長，亞硝化結束后延時3min后進入下一階段；重復上述交替缺氧、好氧工序，當時間超過設定的進水時間后，以好氧工序作為反應階段的結束工序；然后依次進行沉淀和潷水階段。本發明的特點是交替缺氧、好氧運行方式與實時控制系統的集成，既充分利用了原水中的

本發明公開了一種用于同時去除污水污泥中多種重金屬的改性污泥活性炭，其原料組分及其重量百分比含量為海藻酸鈉0.01～13.00wt％，污泥87.00～99.99wt％。制備步驟為：①制備海藻酸鈉溶液；②制備污泥活性炭；③制備海藻酸鈉改性污泥活性炭。本發明首次采用天然高分子材料海藻酸鈉改性污泥活性炭，并將其用于同時去除污水污泥中多種重金屬的改性污泥活性炭。

截至2013年3月底，全國設市城市、縣累計建成城鎮污水處理廠3451座，污水處理能力約1.45億立方米/日，較2012年底新增污水處理廠111座，新增處理能力約300萬立方米/日。產生含水率80%的污泥超過2000萬噸。隨著城鎮化水平和污水處理量的增加，污泥的產量以每年10%的速度在增長，將很快突破3000萬噸。隨著污水處理設施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污水處理廠污泥量急劇增加，且每年仍以10%左右的速度增長。根據有關內部統計數據，中國目前有近17％的城鎮污水處理廠產生的污泥去向不明，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，采用超臨界水氧化技術處理城市污泥，實現城市污泥的無害化處理。超臨界水氧化技術（Supercritical Water Oxidation，簡稱SCWO）是利用水在超臨界狀態下所具有的特殊性質，使氧化劑和有機物完全溶解在超臨界水中并發生均相氧化反應，迅速、徹底地將有機物轉化成無害化的CO2、N2、H2O和無機鹽等小分子化合物。相比傳統的城市污泥處理方案，SCWO具有突出的優勢，能取得巨大的經濟、環境和社會效益。

根據有關內部統計數據，中國目前有近17％的城鎮污水處理廠產生的污泥去向不明，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，采用超臨界水氧化技術處理城市污泥，實現城市污泥的無害化處理。超臨界水氧化技術（Supercritical Water Oxidation，簡稱SCWO）是利用水在超臨界狀態下所具有的特殊性質，使氧化劑和有機物完全溶解在超臨界水中并發生均相氧化反應，迅速、徹底地將有機物轉化成無害化的CO2、N2、H2O和無機鹽等小分子化合物。相比傳統的城市污泥處理方案，SCWO具有突出的優勢，能取得巨大的經濟、環境和社會效益。 該系統集有機物去除、脫鹽除渣、余熱利用/制取富氫氣體、防堵塞、防腐蝕多項功能于一體，能夠同時實現城市污泥等有機廢物/廢水的無害化處理與資源化利用過程。城市污泥經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，完全能實現達標排放。該裝置實現了城市污泥化學需氧量(COD)減排和脫鹽處理的一體化過程；最大程度地利用反應后液體的熱量，降低了裝置運行成本；在裝置中實現脫鹽處理和泥渣分離；反應后的清潔液體作為裝置的蒸發壁水進行循環利用；采用撬裝式結構形式，方便安裝和運輸；可實現城市污泥超臨界水部分氧化/氣化的產氫過程。

超臨界水氧化技術（Supercritical Water Oxidation，簡稱SCWO）是利用水在超臨界狀態下所具有的特殊性質，使氧化劑和有機物完全溶解在超臨界水中并發生均相氧化反應，迅速、徹底地將有機物轉化成無害化的CO2、N2、H2O等小分子化合物。與其它傳統處理技術相比，超臨界水氧化技術具有以下優勢：有機物去除率可達99.9%以上；有機物質量濃度達到2%以上時，系統能夠實現自熱；反應空間密閉，不帶來二次污染；反應時間短，設備結構簡單，占地面積小。 2011年，我國印染廢水的年排放量達到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，年蒸汽收益可達到720億元/a；反應后的出水可100%回用，年回用水收益約16億元/a；節省污泥處置補貼6.9億元/a。  SCWO處理印染污染物，可在幾分鐘內達到99.9%以上的去除率，無二次污染，有效地解決印染行業污染物處理難題，實現資源循環利用，促進印染行業的可持續發展。

項目以花生等高含油油料作物為原料，集成可控酶解、連續三相分離、膜分 離濃縮、高效破乳等技術，從油料中提取油脂與水解蛋白，工藝路線較為簡單， 實驗室小試條件下，游離油與水解蛋白得率分別達到 93%和 87%，中試實驗中， 游離油得率和水解蛋白得率均達到 80%左右，所得花生油達到國家三級花生油的標準。該深加工技術大大提高了花生的附加值，為花生的高效利用提供了一種有 廣泛市場前景的途徑。 創新要點 （1）處理條件溫和，可得到無黃曲霉毒素污染、無溶劑殘留的高質量的油脂，同時有效回收原料中的蛋白質； （2）工藝綠色環保，比現行分離蛋白工藝更為節能降耗。

為克服壓榨法提油率低、蛋白質變性嚴重及浸出法毛油精煉繁雜、油品安全質量低的問題，自上世紀50年代出現了以水為媒介提取植物油的研究，并發展出水代法和水酶法，但在大宗油料提油中始終難以工業化應用，其主要問題為水代法提油率低、水酶法用酶量大和缺乏油料亞細胞水平高效粉碎、多相體系大規模連續分離的技術與設備等。項目組自1988年開展以水為媒介的提油技術研究，在國家和省科技計劃支持下，相關技術與裝備研究取得突破，并實現產業化，其中2項鑒定成果達國際領先水平，獲教育部技術發明獎二等獎 創新點： （1）革新水酶法提油工藝，大幅降低用酶量和生產成本。傳統水酶法工藝會酶解油料中所有影響水酶法提油的組分，新工藝只酶解影響油脂釋放和乳狀液破除的組分。酶用量（對原料）由原來的1-2%降至0.15%，同時保護了花生等油料中大部分蛋白質的結構與功能性質。 （2）創新和拓展以水為媒介提油的研究思路，提出“水媒法提油技術”概念。在提取介質中加入部分食用乙醇，調節提取介質極性，減少乳狀液形成和降低后續破乳與分離的難度，提高清油得率。項目組將此方法定義為乙醇水提法，在油茶籽油（山茶油）提取中實現產業化應用。2015年以來提出并完善水媒法提油技術概念，促進技術應用拓展。 （3）突破水媒法加工關鍵技術與裝備，實現工業化油料高效干法粉碎及多相體系連續分離。研發了油料亞細胞水平高效干法粉碎設備，花生經此設備一次粉碎后，平均粒徑接近亞細胞級（21.82 μm），滿足水媒法加工要求。該設備在茶籽仁和核桃仁粉碎中有同樣效果。提出了“沉降+兩次兩相離心”的組合，研制了高效智能化多相連續沉降分離器，實現產業化生產線上油、乳狀液、水和渣四相連續分離。解決了長期限制水媒法產業化的技術和裝備問題。 （4）集成水媒法技術與裝備，實現水媒法提油及副產物高效回收利用產業化。建立了日處理花生50噸的水酶法提取花生油和蛋白（肽）、年加工2000噸油茶籽的乙醇水提法提取油茶籽油和茶皂素及年加工1800噸核桃水代法提取核桃油和蛋白的生產線。油和蛋白提取率均分別達到92%和85%以上。水媒法花生油和油茶籽油的3-氯丙醇酯、縮水甘油酯和反式脂肪酸含量遠低于市售品牌油脂。

成果與項目的背景及主要用途： 污泥包括含城市污水廠污泥、給水廠污泥、排水溝道污泥、水體疏浚淤泥等， 其量遠大于城市生活垃圾量，而且城市污泥含有較高的污染物含量。其中城市污 水廠剩余污泥的有機質含量為城市污水的 10 倍，污水廠脫水污泥餅中的致病微 生物含量比城市生活垃圾高幾個數量級。此外，各種污泥中還可能含有重金屬、 劇毒有機物等污染物質。因此，城市污泥對環境可能造成的危害是嚴重的。經機 械脫水后的污泥含水率仍高達 75～85％。如此高的含水對于污泥后續處理產生 了很大困難和較高的經濟成本，如焚燒、填埋等，而污泥干燥則需要消耗很大的 熱能，其成本更高。電滲透脫水（又稱電場脫水或電脫水）是一種可以實現深度 脫水的技術方法。該技術是基于電場下固體顆粒表面產生的電滲流而進行的固－ 液分離過程，即利用外加直流電場增強物料的脫水能力。目前電脫水法的電場多 為雙滾筒電場和板式平行電場。在應用中，雙滾筒電場存在電脫水時間偏短和脫 水效率偏低的問題，板式平行電場則存在電場穩定性差和壓力分布不均等問題。 技術原理與工藝流程簡介： 在陰極側添加吸水材料來改變水分的分離方式，實現電脫水中脫出水分的及 時轉移，進而提高脫水率并降低電能消耗。 一種電場與壓力協同作用下的污泥脫水造粒裝置，其特征是由板狀電極和造 粒擋板共同組成封閉或半封閉腔體，腔體兩側分別為板狀導電體作為脫水電場的 陰陽極；陽極為金屬平板，陰極為金屬網狀平板電極，分別與直流電源的正負極 相連接；造粒擋板的排泥口尺寸設計決定于出料顆粒大小要求和物料壓力需要， 其開孔率為 30%—80%。在陰極與陽極之間將形成電場，機械壓力在進泥的同時 直接作用在污泥上，電場的電壓控制在 10～100V 之間，施加在泥餅兩側的機械天津大學科技成果選編 壓力差值控制在 1000Pa～0.3MPa 之間。所述的直流電源采用非連續性供電方式。 所述的污泥與網狀陰極間采用濾布隔離。所述的電場網狀陰極外側用吸水材料吸 去移動而來的水分，或采用刮板刮去移動而來的水分，或采用刷子刷去移動而來 的水分。 技術水平及專利與獲獎情況： 連續自動脫水的水分轉移裝置及操作方法 200910069423.8 電場與壓力協同作用下的污泥脫水造粒裝置及方法 201110354974.6 環狀電場與壓力協同作用的污泥脫水造粒裝置及方法 201210149545.X 應用前景分析及效益預測： 針對污泥機械脫水（僅能降低污泥含水率至 80%左右）這一瓶頸問題，采用 無濾布電滲透脫水方法進一步降低含水率至 60%以下，不僅減少污泥體積，且降 低污泥干化、焚燒的熱能消耗，節省干化成本 20%-30%，并開發出操作簡單、 運行可靠、經濟適用的電脫水設備。 應用領域：環保工程 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模） 已有完整電脫水設備，欲與一家制造環保設備的企業合作實驗。 合作方式及條件：面議

技術簡介 污水廠產生的污泥容易腐化發臭，目前國內的污泥處置方法主要填埋和土地利用，處理過程中存在著衛生安全隱患和二次污染問題。針對這一現狀，研發出一種利用污泥生產環保燃料的方法，可作為鍋爐燃料，不僅達到了無害化處理污泥的目的，還充分利用了污泥熱值，生產成本低且燃燒性能良好等優點。 圖1 實驗所用污泥樣品 圖2 污泥型煤燃料 創新點及性能指標 以污泥為主要成分，加入發酵菌發酵，降低污泥的有害組分和毒性，同時加入具有吸附污泥中異味作用的高效低成本吸附劑，即可能夠提高污泥的熱值，又減少污泥燃料產生異味，提高了污泥燃料環保性能。