基于预处理的污泥减量及C、N、P资源化成套技术

项目所属单位:

中国科学院生态中心

项目现状:

完成中试 

项目基本信息

联系人姓名:

魏源送

职务:

研究员

联系电话:

62849109

邮箱:

yswei@rcees.ac.cn

所属行业基本信息

项目所处行业现状、规模、行业未来3年左右的增长潜力和预计增长速度：

随着我国城市化进程的快速发展和环境质量标准的日益提高，污水处理得到了长足发展，城市污水处理率从2000 年的34.3%跃升到2010 年的76.9%，污泥产生量、处理量和处置量相应大幅增加。通常污泥处理处置费用约占污水处理厂总运行费用的30～50%，并随着我国土地填埋场地的日益减少、环保法规和民众要求的日益严格，污泥处理处置已成为我国城市污水处理面临的一个严峻挑战。然而，由于存在“重水轻泥”现象，我国污泥处理处置的问题却日益突出，主要体现在多数污泥尚未得到无害化处理处置、设施建设和运营资金不足、运营监管不到位等问题。据统计，截止到2011年3月底，全国各城市、县累计建成城镇污水处理厂2996座，处理能力达到1.33亿m3/d，污泥产量约3000万吨（含水率80%）。根据2012年4月发布的《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》要求，到2015年，直辖市、省会城市和计划单列市的污泥无害化处理处置率达到80%，其他设市城市达到70%，县城及重点镇达到30%。同时国家发改委我国在《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中，明确地将污泥处理处置作为重点发展目标和重大行动方向。污泥富含有机质、N、P、K 等营养元素，是放错位置的资源，污泥无害化、减量化、资源化、能源化是污泥可持续管理的根本途径。同欧美日等发达国家相比，我国的城镇土地资源紧缺和资金短缺已成为污泥处理处置的瓶颈，因此，我国与日韩欧洲的不惜代价、美加澳洲的地广人稀相比，我国的城镇土地资源紧缺同时资金短缺成为污泥处理处置的瓶颈迫切需要。开发建设低投资、低运行成本、可持续发展的污泥处理处置工艺技术与方法，这是实现我国污泥处理处置产业发展和污泥可持续发展的根本出路。

核心技术

项目核心技术概述：

针对当前我国污泥处理处置面临的严峻挑战，该技术从预处理入手，以污泥减量化和资源化为目标，通过实验室小试研究、中试研究和工程规模研究，形成了一套基于预处理的污泥减量化与C、N、P资源化关键技术，技术成熟度、创新度高，同国内外同类技术比较，该技术达到了国际先进水平。

项目技术的独创性、先进性及创新点：

主要技术指标如下：

1） 微波预处理技术：污泥溶胞效率大于15%，可实现C、N、P的选择性释放。

2） 基于微波预处理的源头污泥减量技术：平均污泥减量比例30%。

3） 生物法污泥减量技术：污泥产率系数0.10kgSS/kgCODremoved

4） 基于微波预处理的污泥磷回收技术：经过微波预处理释放的氮磷， 90%以上的氮磷可通过鸟粪石被回收。

经济高效的污泥堆肥技术：堆肥初期的堆温升温速率0.5℃/h，能耗0.30kW∙h/t∙d（干重），污泥堆肥产品的卫生学指标达到了无害化国家标准。

知识产权

已获得知识产权情况，包括已获得的数量、名称、类型等：

授权发明专利5项

未申报的知识产权，即该项技术未来可能获得的知识产权情况，包括类型、数量等：

3项

三年内研究开发内容计划

未来2-3年内项目技术研究开发要做的工作及预期达到的效果：

在该技术推广应用过程中面临的主要需求如下：1）需要进一步开展现场工程试验研究。虽然部分单元技术（如基于预处理的源头污泥减量技术）已完成了中试研究，但由于当时限于资金和课题验收的要求，未能开展长期的现场试验研究；同时为了研发新技术，以便更好地体现工程示范效果。2）进一步研发新技术。污泥处理处置市场巨大，不同城市污泥处理处置模式不同，目前处在群雄并起的阶段，迫切需要研发低投资、低运行成本、可持续发展的污泥处理处置工艺技术与方法。我们计划继续开展基于循环经济的污泥减量化和资源化成套技术，目前该部分的实验室研究进展顺利，但迫切需要进一步开展中试和现场试验研究。3）迫切需要招聘、招收一批有关污泥处理处置的技术与市场推广人员，以便更好地推动该技术的推广应用。4）增加实验室研究场地。

团队介绍

项目团队人数及核心技术人员简介：

团队核心研究人员10余人。

基本财务状况

过去2年项目研究开发经费投入情况：

  4500万元

未来3年项目研发生产投入情况及收入、净利润等主要科目的财务预测：

产品产业化之日起后 5年的经济效益预测，第五年可以实现4000万的净利润。