湖南新聞網(wǎng)長沙12月21日電(通訊員 裴昌勝 記者 肖前輝)一邊是下水管源源不斷的含水率超過90%的滾滾污水；一邊是氧化破膜工藝處理后無害化、減量化和穩(wěn)定化固化泥塊。20日，在長沙市第一污水處理廠，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授李志光等研發(fā)的“可控濕法氧化聚沉法技術(shù)”正在演繹著“化污泥為神奇”的樂章。

　　該技術(shù)將泥漿一次性直接生成為硬化泥塊，并可二次利用，當(dāng)今環(huán)保領(lǐng)域污泥安全環(huán)保處置的世界性難題得到突破。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計，全國城市污水處理廠每年產(chǎn)生的濕污泥以15%的速度增長，不少大城市已出現(xiàn)污泥圍城現(xiàn)象。城市產(chǎn)生的大量污泥既含有病原菌、寄生蟲(卵)、重金屬、鹽分及某些難分解的有機毒物，又含有較豐富的氮、磷及多種微量元素和大量有機質(zhì)。因此，必須進(jìn)行處理，才能二次利用，否則會引起二次污染。

　　“可控濕法氧化聚沉法技術(shù)”對這一難題的破解并推廣，城市污泥深度處理的傳統(tǒng)面貌可望得到大幅度改觀。該技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是新技術(shù)中有一種有機質(zhì)污泥吸包水和結(jié)合水，促進(jìn)污泥中的有機質(zhì)降解，降低了糞大腸菌群等有害微生物數(shù)量，促使其中的菌膠體釋放吸包水，突破了常溫處理污泥工藝中無法脫除含有機質(zhì)污泥吸包水的技術(shù)瓶頸。

　　這種國際首創(chuàng)的污泥常態(tài)深度處理技術(shù)是李志光和他的團隊成員，經(jīng)過數(shù)百次試驗，并結(jié)合湖南省長沙市污水處理廠污泥處理現(xiàn)狀研發(fā)出來的。同時，他們還開創(chuàng)并生產(chǎn)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的污泥智能化破膜深度脫水成套設(shè)備，為中國城市污水處理廠的污泥深度脫水提供一種高效、經(jīng)濟的技術(shù)裝備，徹底解決了市政污水處理廠污泥進(jìn)行衛(wèi)生填埋或資源化最終處置的難題。

　　李志光表示，與傳統(tǒng)的污水處理不一樣，新技術(shù)污水泥漿處理除了一次性形成泥塊外，硬化的泥塊還實現(xiàn)了病毒體及菌落消亡，重金屬離子固化等，達(dá)到了污泥處理環(huán)保要求，可以用于垃圾填埋場覆蓋泥質(zhì)二次利用，還可經(jīng)復(fù)合配方后作為低熱煤的替代物，具有廣泛的應(yīng)用前景。

 

湘牛環(huán)保公司污泥深度處理核心技術(shù)――“可控濕法氧化聚沉法技術(shù)”及其成果轉(zhuǎn)化效果

    隨著傳輸帶將處理后的無臭污泥一塊塊地送進(jìn)垃圾轉(zhuǎn)運車輛，我省采用“可控濕法氧化聚沉法技術(shù)”日處理5萬噸污水產(chǎn)生污泥生產(chǎn)線正式投產(chǎn)。在污水處理“三年行動計劃”臨近收官之際，我省這項經(jīng)濟、高效常態(tài)深度處理污泥新技術(shù)填補國內(nèi)空白，為進(jìn)一步安全處置、資源利用、實現(xiàn)零排放創(chuàng)造條件。

    據(jù)項目專家介紹，經(jīng)過近一年的中試，這項新技術(shù)效果令人振奮：它可將含水量超過90%的污泥一次性處理至含水量50%以下，并實現(xiàn)污泥減量化、無害化、穩(wěn)定化和資源化。

城市污泥： 潛伏在我們身邊的隱形殺手

    隨著城市化進(jìn)程的飛速發(fā)展，污水廠污泥處理處置問題日趨嚴(yán)峻，雖然各類污水處理裝置紛紛上馬，城市污水處理率極大地提高，但污泥污染依然是一個突出環(huán)境問題。長期以來，污水廠處理出來的污泥形如一灘“爛泥粥”，污泥轉(zhuǎn)運車載著它運往垃圾填埋場時，一路惡臭飄揚，路人見之“掩鼻而逃”。最令人擔(dān)憂的是病毒、病原體在轉(zhuǎn)運途中傳播，導(dǎo)致各種傳染病、公害病流行，嚴(yán)重影響人民的身體健康，也同時長時間困擾政府職能部門。污泥已然成為 “人人喊打的過街老鼠” 。垃圾填埋場附近居民更是苦不堪言，污泥轉(zhuǎn)運車輛被攔在通往垃圾填埋場路上的事時常見諸媒體。污泥污染環(huán)境事件經(jīng)常發(fā)生：如浙江省杭州市蕭山區(qū)圍墾七工段，由于污泥的二次污染，導(dǎo)致萬畝魚塘接連發(fā)生大規(guī)模死魚事件；深圳下坪固廢填埋場污泥坑管涌事件；廣州鉻德污泥惡臭污染事件；重慶三峽庫區(qū)污泥污染事件和京城環(huán)保第一案等，引起了社會和政府的廣泛關(guān)注。

    據(jù)專家們介紹，城市污水處理過后的污泥簡直是“五毒俱全”：污泥高聚物中含有大量的菌膠團，與病原菌、重金屬、有毒有害有機污染物質(zhì)等潛在的有毒有害成分聚合一起，難以處理；污水處理廠無法有效地破解污泥的包外聚合物、污泥膠團結(jié)構(gòu)吸包水和污泥菌團細(xì)胞水，難以脫除；還有污水處理過程中形成的最主要的潛在二次污染源，難以控制。

    污水廠“毒泥”嚴(yán)重威脅著人類賴以生存的環(huán)境，已成為潛伏在我們身邊的隱形殺手。

污泥處理： 全世界的科學(xué)家都為之頭疼

    面對污水處理廠高含水的有毒污泥，全世界相關(guān)領(lǐng)域的專家苦苦探尋，傷透腦筋，卻總是拿不出一個經(jīng)濟而有效的招數(shù)。

    盤點目前各國污泥處理方法大致有以下幾種，卻沒有一種能達(dá)到理想的效果：

    一是厭氧、好氧消化法。我國污泥消化處理的相關(guān)工程經(jīng)驗也不多，大型的污泥消化設(shè)備大都是從國外進(jìn)口的，基礎(chǔ)投資和運行成本高，占地面積大；更為重要的是我國污泥的含砂量較高，有機質(zhì)含量比歐美國家低，污泥的可生化性差，消化設(shè)備運行的穩(wěn)定性、沼氣產(chǎn)率等指標(biāo)普遍都達(dá)不到國外的標(biāo)準(zhǔn)，能源利用得不償失，所以在國外普遍使用的消化技術(shù)，在我國運行效果并不理想；還有污泥經(jīng)厭氧消化后只能減量1/3到1/2左右的質(zhì)量。從污泥處置的整個產(chǎn)業(yè)鏈角度來看，厭氧消化還沒有達(dá)到最終處置的目的，還會留下大量剩余污泥(殘渣)照樣需要通過其他技術(shù)進(jìn)行處理。因此消化技術(shù)在國內(nèi)難以推廣和普及。

    二是干燥法。其一次性能源消耗相當(dāng)驚人，投資大不符合低碳經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)化要求。并且在干燥過程中產(chǎn)生的粉塵極易引起爆炸，多個國家和我國部分城市都曾發(fā)生類似爆炸案例。

    三是烘干焚燒法。此法曾一度被認(rèn)為是污泥處理的唯一出路，其興起于荷蘭、德國、法國等發(fā)達(dá)國家。通過幾十年的實踐，此法的不足及危害日漸突出：焚燒過程中產(chǎn)生大量的二�英污染大氣，它是誘發(fā)癌癥的罪魁禍?zhǔn)�。焚燒后殘留的汞、鉛、砷、鉻、鎘等小量灰分屬危險固體廢棄物，按國家標(biāo)準(zhǔn)需要填埋至200米以下的地下，并且焚燒法一次性投資很高。以處理50萬人口城市所產(chǎn)生污水的標(biāo)準(zhǔn)計算，一套設(shè)備投產(chǎn)運營，需要投資達(dá)3億美金�，F(xiàn)在這種方法在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)被淘汰，并被極力推銷到發(fā)展中國家，以利這些發(fā)達(dá)國家實現(xiàn)“夕陽產(chǎn)業(yè)”的轉(zhuǎn)移，盡快收回成本。

    由于世界上還沒有一套成熟而又經(jīng)濟的污泥處理辦法，因此如何有效深度處理污泥，就成為橫亙在當(dāng)今世界眾多科學(xué)家前面的一大難題。

巧覓“神針”： “可控濕法氧化聚沉法”橫空出世

    面對污泥處理難題，當(dāng)今世界各國都將污泥處理技術(shù)攻關(guān)擺在最為顯著的位置。就在我國將污泥處理技術(shù)攻關(guān)列為863計劃之前，我省的一位專家就開始瞄準(zhǔn)了這一世界性的難題，他就是湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)的教授、博士生導(dǎo)師李志光。

    2006年，在省環(huán)保廳的支持下，李志光承擔(dān)了“污水中有機質(zhì)降解”課題研究。李志光和他的研究團隊決心要啃啃污泥處理這塊“硬骨頭”。他們把研究的重點主要集中在幾個方面：

    首先就是脫水的問題。在通常狀態(tài)下，污泥含水量高達(dá)80%。就是因為污泥中胞外聚合物特殊的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，污泥中大部分的水以結(jié)構(gòu)水，晶胞水和細(xì)胞水，要想進(jìn)一步脫水，必須破壞胞外聚合物特殊結(jié)構(gòu)膜，達(dá)到破膜出水的效果，真是難之又難。

    其次就是達(dá)到無害化的目標(biāo)。污泥中含有大量的病原菌、重金屬、有毒有害有機污染物質(zhì)等潛在的有毒有害成分，怎樣實現(xiàn)污泥無害處理，避免污水處理過程中形成的二次污染源。

    還有就是污泥的穩(wěn)定化、資源化的突破問題。如何實現(xiàn)殺菌、去除病原體、將重金屬離子有效固化，使有機質(zhì)污泥集結(jié)成穩(wěn)定的化學(xué)質(zhì)污泥，以利于環(huán)保運輸和資源化處理，是城市污泥安全處置重大攻關(guān)方向。

    經(jīng)過多年的實驗室技術(shù)儲備，在充分收集掌握國內(nèi)外的第一手資料后，2007年開始，李志光教授聯(lián)合博士后何純蓮組成課題組，開始了污泥深度處理技術(shù)的全面攻關(guān)。

    課題組經(jīng)過千百次的試驗，仍然不得破解的要領(lǐng)。首個難關(guān)就是破膜技術(shù)。那些晶胞水、結(jié)構(gòu)水、細(xì)胞水都嚴(yán)實地包在生物膜內(nèi)，就好像是氣球內(nèi)充滿氣體一樣，如何磨制扎破氣球的那根“神針”，成為了污泥深度處理技術(shù)的關(guān)鍵所在。

    潛心研究工作的何純蓮博士有一天向合作導(dǎo)師李志光教授提了一個醒：老師，您在上世紀(jì)80年代首創(chuàng)的界面微電子轉(zhuǎn)移理論是否可應(yīng)用在這個課題的研究？一語驚醒夢中人。李教授開始沿著這個方向來尋求問題的答案。誰曾想，以這個理論作為指導(dǎo)，以下的路途竟然走得那么順風(fēng)順?biāo)�，不但找到了破膜�?ldquo;針”，讓那些病原體、毒菌類“流膿”不止，而且在氧化破膜深度脫水的同時殺滅病菌，并且在不影響水質(zhì)的前提下，運用覆包裹效應(yīng)實現(xiàn)重金屬的有效固化。

    “可控濕法氧化聚沉法處理污泥技術(shù)”由此誕生。經(jīng)過近2年多的艱苦攻關(guān)，2008年底，污泥深度處理技術(shù)取得實驗性的突破。

    2009年4月15日，省科技廳組織專家對該項成果進(jìn)行了鑒定，專家認(rèn)為，“該技術(shù)整體達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。目前課題組已發(fā)表論文20余篇，已申報多項專利并與企業(yè)合作轉(zhuǎn)讓科技成果多項。

慧眼識珠： “一污”率先分享好成果帶來的實惠

    然而，李志光教授走遍相關(guān)行業(yè)，想組織產(chǎn)業(yè)化推廣試驗，卻由于人們對這一技術(shù)將信將疑，并且試驗需要增加新的投入成本等原因而不被人家看好。懷揣著好的技術(shù)，卻不能為社會所用，課題組有點始料不及。這時有人開出了高價，李志光甚至都萌生了賣掉這一專利技術(shù)的念頭。

    然而 ，是好東西就不會被埋沒。這項讓人耳目一新的污泥處理新技術(shù)，很快就成為多家有實力的環(huán)保企業(yè)獲悉，一時成為爭搶的“香餑餑”。經(jīng)過一番權(quán)衡，湖南湘牛環(huán)保實業(yè)有限公司與湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合組建了“湖南湘牛污泥深度處理公司”，全力負(fù)責(zé)這一技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化。北控水務(wù)長沙中科成污水凈化有限公司徐秀群廠長慧眼識珠，率先采用“可控濕法氧化聚沉法處理污泥技術(shù)”，在2009年10月投產(chǎn)了一個日處理2萬噸污水產(chǎn)生污泥的示范工程。

    通過運用“可控濕法氧化聚沉法技術(shù)”來處理污水中的污泥，使污泥內(nèi)的有機質(zhì)氧化破膜脫水、聚結(jié)，并有效固化有毒重金屬離子，真正實現(xiàn)“壓榨豆腐，脫離水分，留下豆渣”的效果。經(jīng)氧化破膜聚沉脫水后的剩余污泥，由于化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，可成為回轉(zhuǎn)窯大型磚廠、水泥廠中低燃值煤替代物、垃圾填埋場覆蓋土泥質(zhì)，具有廣泛的應(yīng)用前景。

    初試告捷，旋即引來高層的高度關(guān)注和重視：

    2009年12月31日，在看到湖南農(nóng)大的匯報材料后，時任省委副書記、省長的周強作出批示，支持該技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研試驗，副省長劉力偉、韓永文也特別關(guān)心這一成果的示范工程建設(shè)，多次批示，強調(diào)各職能部門予以支持。

    省科技廳、省建設(shè)廳、省環(huán)保廳、長沙市政府高度關(guān)注。省科技廳、長沙市科技局還專門立項并給予資金支持。同樣，省環(huán)保廳、長沙市環(huán)保局也給予了資金扶植。

    2010年4月，長沙市原公用事業(yè)局領(lǐng)導(dǎo)率隊來一污考察污泥深度處理示范工程，及時報告長沙市李軍副市長，并主動銜接開福區(qū)進(jìn)行項目跟蹤扶植，于5月份批準(zhǔn)開建5萬噸污水中污泥處理標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線； 2010年9月，長沙市環(huán)保局局長黎建向國務(wù)院節(jié)能減排考察小組進(jìn)行推薦，考察小組專家實地察看后感嘆，湖南現(xiàn)在擁有這種獨特成熟的技術(shù)，給全國城市污泥深度處理帶來了新希望。

    今天的湖南湘牛污泥深度處理公司咨詢洽談電話鈴聲不斷。北控水務(wù)長沙中科成污水凈化有限公司參觀“可控濕法氧化聚沉法”深度處理城市污泥標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線的省內(nèi)外人員絡(luò)繹不絕。全國范圍又好又快又省安全處理處置污泥，變廢為寶指日可待。

新聞鏈接

國家污泥處置有關(guān)政策

    ——污泥處理處置的目標(biāo)是實現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化和無害化；鼓勵回收和利用污泥中的能源和資源。堅持在安全、環(huán)保和經(jīng)濟的前提下實現(xiàn)污泥的處理處置和綜合利用，達(dá)到節(jié)能減排和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的目的。

    ——地方人民政府是污泥處理處置設(shè)施規(guī)劃和建設(shè)的責(zé)任主體；污泥處理處置設(shè)施運營單位負(fù)責(zé)污泥的安全處理處置。地方人民政府應(yīng)優(yōu)先采購符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的污泥衍生產(chǎn)品。

    ——國家鼓勵采用節(jié)能減排的污泥處理處置技術(shù)；鼓勵充分利用社會資源處理處置污泥；鼓勵污泥處理處置技術(shù)創(chuàng)新和科技進(jìn)步；鼓勵研發(fā)適合我國國情和地區(qū)特點的污泥處理處置新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備。

    城鎮(zhèn)污水處理廠新建、改建和擴建時，污泥處理處置設(shè)施應(yīng)與污水處理設(shè)施同時規(guī)劃、同時建設(shè)、同時投入運行。污泥處理必須滿足污泥處置的要求，達(dá)不到規(guī)定要求的項目不能通過驗收；目前污泥處理設(shè)施尚未滿足處置要求的，應(yīng)加快整改、建設(shè)，確保污泥安全處置。

                                                                                                                   ——《湖南日報》