焦点提醒：戴晓虎 ：污泥处置措置将来成长标的目的的思虑 污水厂数目 (2017)：3900座，污水处置能力：1.8亿m3/d 今朝污泥年产量：>4000万吨，估计2020年产泥量：6000万吨 污泥处置措置投资占总投资的30%、运转占总运转费用的50%以上； 污泥中含原水30-50%无机物、30-50%TN、95%TP；含重金属、病原菌、持久性无机物；

戴晓虎 ：污泥处置措置将来成长标的目的的思虑1形 势

1、重水轻泥——我国污泥产量年夜、污泥处置措置情势严重

数据

污水厂数目 (2017)：3900座，污水处置能力：1.8亿m^3/d

今朝污泥年产量：>4000万吨，估计2020年产泥量：6000万吨

污泥处置措置投资占总投资的30%、运转占总运转费用的50%以上；

污泥中含原水30-50%无机物、30-50%TN、95%TP；含重金属、病原菌、持久性无机物；

污水提标革新，污水消毒、四类水、再生水等快速推动，而污泥问题却没有获得处理；

污泥是污水处置中的“世界困难”，污泥处置措置近况与我国污水处置差距甚年夜，远远掉队发财国度，与我国年夜国地位和生态文明扶植不符合；

新一轮环保督查中，污泥问题仍然十分凸起。

国内首要流域的22个污水厂2014年第四时度调研数据（样本数：88）

与国外分歧：污泥量年夜、无机质含量低

2目 标

污水处置举措措施发生的污泥应进行不变化、无害化和资本化处置措置。——《水十条》

1、污泥处置措置尺度粗放、落地坚苦、差距年夜

污泥处置措置的各类尺度

由上图可见，污泥处置措置尺度繁多，但和现实需求比拟，到底污泥要处置到甚么程度? 哪一种尺度才真正合适要求？其实，尺度繁多，有时会致使没法查核监管。

2、措置决议处置，污泥措置前途不清楚

（1）地盘操纵

水十条：制止处置措置不达标的污泥进入耕地污土壤地操纵尺度（食品链和非食品链）单位手艺的跟尾，情况经济效益全生命周期评估。

错误谬误和短处：污泥无处可去。

（2）燃烧/填埋/建材

处置单位手艺的跟尾，减量化手艺利用，实现燃烧量最低，新手艺开辟。

错误谬误和短处：公家接管度低，本钱太高。

（3）填埋

我国现有填埋场将满负荷运转姑且过渡性的手艺线路不合适将来成长趋向。、

错误谬误和短处：无地可埋。

3技 术

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污泥处置手艺线路多样化、不变化、减量化是共性工艺

1、污泥处置措置要害手艺与严重设备

➤污泥生物不变化和资本化成套手艺

污泥高级厌氧消化手艺和设备（热水解、高含固、协同）；

污泥高效好氧发酵和成套装备；

沼液厌氧氨氧化手艺。

➤污泥脱水干化手艺与设备财产化利用

高效低耗干化系统和设备（圆盘、桨叶干化）；

污泥脱水干化一体化手艺和设备(雾化干燥-反转展转式燃烧炉一体化手艺设备)；

深度脱水手艺和设备(低温真空脱水干化、高压隔阂板框、一体可变压滤等）。

➤污泥（协同）热化学处置手艺

流化床燃烧手艺与设备；

水泥窑干化燃烧协同措置手艺与设备；

污泥热解系统和手艺。

要害手艺设备实现多元化不是首要瓶颈、手艺晋升和邃密化运维是下步重点。

2、污土壤地操纵的差距

污土壤地操纵是今朝最经济、低碳、轮回操纵的最好手艺线路。

（1）劣势：污泥中含有年夜量无机质，能源和氮磷钾养分物资，利在后续的资本化操纵，特别是我国磷矿资本缺少的近况。

（2）瓶颈：重金属、持久性无机物。

污水处置进程跨越一半的重金属转移到污泥中，含有较高重金属的污泥进行农用时，不但增添作物体内的重金属含量，还引发泥土重金属污染；污泥含有持久性无机物，增添了将来污泥的资本化操纵的风险。

3、污泥含水率高是污泥处置的瓶颈

污泥浓缩：含水率从99%降落到95%，体积将削减200千克；

污泥脱水：含水率从95%降落到80%，体积将削减到50千克；

污泥深度脱水：可将含水率下降到60%，体积削减到25千克；

污泥干化：含水率降至40%以下体积降至17千克；

污泥燃烧：分化无机物，灰渣。

焦点：污泥减量与改性。

4、污泥处置措置费用

投资费用：按每吨（80%）50万，总投资300-400亿元；

焦点是：正视不敷，理念不雅念熟悉不足。

5、科技立异需要性

污泥中富含无机物和养分物资，跟着污水资本化研究的深切，污泥资本化范畴的研究已成为全球研究热门。

我国城市污泥量年夜，质差，活着界规模内十分罕有；国外既有污泥处置措置理论和手艺没法切实处理当前面对的非凡窘境，火急需要经由过程科技立异，构成我国污泥绿色低碳平安的理论系统和系统性处理方案。

污泥的资本化

能源、资本欠缺、全球天气转变、食粮平安、泥土矿化，全球磷资本的欠缺等实际问题，污泥资本化也愈来愈遭到正视，污泥资本化能源化合适今朝科技成长程度。

国外发财国度成功经验，收受接管污水运转能耗50-60%、污泥氮、磷收受接管，可替换一部门氮、磷肥需求，污泥无机质泥土改进。

4前 景

将来，污泥资本化是重点成长标的目的

城市污水高效处置与再生操纵、城市污泥中C、N、P高效资本化收受接管

1、污泥不变化与减量化手艺与成长标的目的

污泥厌氧消化是污泥处置手艺，是较经济的污泥减量化不变化资本化手艺，与结尾污泥燃烧是互补关系。

2、污泥厌氧消化手艺研究热门

➤无机质转化效力较低（max. 50%）、逗留时候较长（18d)、沼气产率0.8-1.0、甲烷含量65%；

➤微生物定向调控机制？微量污染物的赋存形态和迁徙转化？

➤沼渣（原污泥量的20-50%）的终究前途？

➤沼液零丁处置达标排放本钱较高？动物激素？富里酸生成机制与调控？

3、污泥/无机质高效协同厌氧消化

协同消化劣势的机理：均衡对厌氧消化比力主要的物料参数，如常量微量元素、养分物资、C/N、pH、可降解无机质比例、按捺性物资、甲烷含量的调控、传质影响机理等。

生物资烧毁物协同厌氧消化手艺

4、污泥和生物资烧毁物质源化研究热门

（1）能源和养分物资收受接管

➤作为污水除磷脱氮的弥补碳源：总氮和磷去除率平均提高约30%(Xiang Li et al., 2011)；

➤产甲烷：1g COD~0.35m3甲烷，即12530kJ/g COD (Daigger, 2009)；

➤产氢：最年夜能到达0.27 l H2/g COD (Prasertsan et al., 2008)；

➤制PHA：转换效力高达36.9% mg C/mg C (Takabatake et al., 2002; Yan et al. 2006)；

➤微生物燃料电池（MFC）：理论上1kg COD能转化成4 kWh电能 (Halim, 2012)；

➤生物柴油：美国污水厂每一年可发生年夜约1.4×106m3的生物柴油，相当在全美柴油需求量的1% (Dufreche et al., 2007)；

➤热解/水热制生物碳土：碳减排12% (Woolf et al., 2010)；

➤提取卵白：卵白最年夜化收受接管80-90% (Chishti et al., 1992; Hwang et al., 2008)；

➤制氮肥：干污泥中N含量3-4% 多为无机氮(US, EPA), 若污水中的氮全数操纵，可占氮肥产量的30% (WERF, 2011)；

➤制磷肥：美国：干污泥中含P2-3%，1t干污泥含的P价值7美元(Jordan, 2011)；日本：将污水中的磷（每一年5万吨）收受接管可处理磷矿进口的20%。

（2）金属提取

➤提取Ag, Cu, Au等：美国估算，1t干污泥含价值480美元的Ag, Cu, Au, Pt等13种首要金属(Jordan Peccia, 2011)，1吨污泥燃烧灰含Au,,Ag约2kg(Cornwall,2015)。

（3）材料化转化

➤制吸附材料：污泥富含C,Si和无机物，经由过程物理、化学活化或热解等可制成多孔吸附材料，KOH活化法结果较好，产物比概况积>1800m2/g(Smith, 2009)；

➤制催化材料：污泥中的金属，SiO2和无机固体使之具有制成金属搀杂的多孔催化材料的劣势。现已证明可经由过程易操作的物理化学方式以污泥制负载TiO2可见光光催化材料，负载铁多相光Fenton催化材料等(Yuan,2014,2015)；

➤制储能材料：污泥颠末热解碳化后能获得具有N，S，Fe共搀杂的活性碳材料，该碳材料具有优胜的储能和电化学机能(Yuan, 2015), 但离贸易化还距离。

5结 语

●我国情况容量缺少，污泥量年夜，污泥泥质差，污泥问题十分严重；

●比拟污水处置（提标、四类水等），污泥处置措置的投入和正视水平严峻滞后，污水处置使命没有完成；

●措置决议处置，措置路子不顺畅是我国污泥处置措置的要害问题；

●不雅念、理念的改变是处理污泥问题的焦点；

●污泥的泥质、泥量跟着管网提质会有所改变，永远性办法需稳重斟酌；

●面对天气转变，能源资本欠缺等问题，“资本轮回、绿色、健康”的将来手艺立异的重点，污水污泥中“污染物”资本化收受接管操纵是将来成长趋向。

原题目:戴晓虎 | 污泥处置措置将来成长标的目的的思虑

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