为污泥废物戴上资源能源“金冠” 同济专家自主

  污水处理大家都知道,目前我国城市污水处理率超过90%。然而,鲜为人知的是,污泥作为污水处理的副产物,其产量每年超过4000万吨,稳定化无害化处理率仅20%到30%,若随意堆置,可能造成严重二次污染。如果能有全新技术将这些“污染废物”转变为可利用的能源资源,带来的不仅是变废为宝,甚至将推动相关行业产业能级提升。

  同济大学环境科学与工程学院院长戴晓虎教授领衔的课题组完成了这件事。同济大学、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司、上海交通大学三家合作的《污水厂污泥高效生物稳定化处理与资源化利用关键技术研发及其应用》,日前获上海市技术发明一等奖。

  据了解,戴晓虎教授曾在德国知名企业作为首席科学家工作了20余年。2009年,他作为中组部“千人计划”国家特聘专家教授回到母校同济,将科研深耕的目光聚焦污泥处理这个较为“冷门”的领域。传统的厌氧消化技术,因其可实现污泥的稳定化和减量化,同时实现生物质能(沼气)回收,是世界上污泥处理处置的主流技术。然而,我国城市污水管网由于泥沙冲刷、雨污混接、污水浓度低于设计值等问题,污水厂污泥普遍存在着微细砂含量高、污泥有机质含量低、产气率低(我国污泥单位有机质厌氧产气率仅为国外的50%)的特点,导致国外厌氧消化技术装备在我国运行的稳定性低、效率低。为此,他领衔的团队历经八年攻关,在污泥稳定化处理和资源化利用全链条,完成自主创新。

  据了解,课题组完成的“中国方案”中,“发明点”主要有三。首先,发明了水热活化预处理,以提升有机质转化效率的新技术方法,攻克的是我国高含砂污泥厌氧消化过程转化率低的难题。其次,发明了高含固厌氧消化,以提高运行效率的新技术方法,应用过程中数据显示,技术水平已经超越国外主流技术。尤为值得一提的是第三点,在于攻克了餐厨垃圾厌氧消化易酸化等难题,发明了污泥与餐厨等有机质协同消化的技术方法,为我国城市餐厨垃圾等有机废物资源化处理与安全处置提供新出路。这对我国污泥处置产业化的发展起到了推动作用。

  用自主创新技术,为污泥废物戴上资源能源“金冠”,只停留在实验室电脑前远远不够。据悉,目前项目的研究成果已经在长沙、镇江等地得到推广应用,总规模超过100万吨/年。同时,合作企业上海同济普兰德生物质能股份有限公司转化应用了双罐式污泥僵化降粘耦合热水解预处理成套装备成果,打破了国外垄断,并应用于长沙、镇江等示范工程。未来,还将为上海的污泥稳定化减量化处理,提供新的技术路线支持。

  “成果转化,实现技术工程化应用,必须到现场共同参与,不断调试,中试基地条件相当艰苦,吃饭时,碗里常常停满了苍蝇,很辛苦。”戴教授说,“但将新技术更好、更早地应用到实际,推动科技进步,赶超世界先进水平,再辛苦也值得。”

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