隨著城市化進(jìn)程的加速和污水處理標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,污泥作為污水處理的副產(chǎn)物,其安全、經(jīng)濟(jì)、高效的處置已成為環(huán)保領(lǐng)域的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一。傳統(tǒng)厭氧消化后的污泥往往存在脫水性能差、有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化不徹底等問(wèn)題,制約了后續(xù)的資源化利用。針對(duì)這一難題,中國(guó)科學(xué)院(中科院)王東升研究員及其團(tuán)隊(duì),聚焦于熱水解厭氧污泥新型調(diào)理技術(shù)的開(kāi)發(fā),并成功推動(dòng)其工程化應(yīng)用,為污泥處理處置提供了創(chuàng)新性的解決方案。
傳統(tǒng)厭氧消化雖能部分降解有機(jī)物并產(chǎn)生沼氣,但消化后污泥的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)仍較為完整,導(dǎo)致其脫水困難,且含有大量難以直接利用的有機(jī)質(zhì)。王東升團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的“熱水解厭氧污泥新型調(diào)理技術(shù)”,核心在于對(duì)消化后污泥進(jìn)行進(jìn)一步的熱化學(xué)調(diào)理。該技術(shù)通過(guò)精確控制溫度、壓力與反應(yīng)時(shí)間,對(duì)污泥進(jìn)行熱水解處理。在高溫高壓條件下,污泥中的微生物細(xì)胞壁被有效破裂,胞內(nèi)物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、多糖等)大量釋放,同時(shí)長(zhǎng)鏈有機(jī)物發(fā)生水解、酸化等反應(yīng),轉(zhuǎn)化為更易生物降解的小分子物質(zhì)。這一過(guò)程不僅顯著改善了污泥的脫水性能,降低了泥餅含水率,更重要的是,釋放出的有機(jī)質(zhì)可作為優(yōu)質(zhì)碳源,回用于污水處理系統(tǒng)(如強(qiáng)化生物脫氮除磷),或進(jìn)一步提高厭氧消化產(chǎn)氣效率,實(shí)現(xiàn)了污泥的“減量化、穩(wěn)定化、資源化”目標(biāo)。
王東升團(tuán)隊(duì)的技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
技術(shù)的開(kāi)發(fā)經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)室小試、中試放大到工程示范的全鏈條創(chuàng)新過(guò)程。團(tuán)隊(duì)通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)模擬和機(jī)理探究,建立了工藝數(shù)學(xué)模型,為工程放大設(shè)計(jì)提供了可靠的理論依據(jù)。
該技術(shù)已成功應(yīng)用于國(guó)內(nèi)多個(gè)大型污水處理廠的污泥處理工程中。工程實(shí)踐表明:
中科院王東升研究員團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的“熱水解厭氧污泥新型調(diào)理技術(shù)”,是面向國(guó)家重大環(huán)保需求、從基礎(chǔ)研究到工程實(shí)踐成功轉(zhuǎn)化的典范。該技術(shù)通過(guò)熱化學(xué)手段精準(zhǔn)“活化”厭氧消化污泥,破解了其脫水難、利用難的瓶頸,形成了節(jié)能降耗、資源回用的綠色技術(shù)路徑。隨著“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn),該技術(shù)有望與高級(jí)厭氧消化、磷回收、污泥制建材等技術(shù)的耦合,構(gòu)建更加完整的污泥資源化技術(shù)體系,為我國(guó)乃至全球的污泥可持續(xù)管理貢獻(xiàn)重要的科技力量。
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更新時(shí)間:2026-01-19 21:18:40
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