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近年來(lái)，隨著我國(guó)城市污水處理力度和污水處理設(shè)施建設(shè)的加快，城市污水處理率不斷提高，污泥的安全處理處置問(wèn)題日益突出。不少城市污水污泥處置未達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化、資源化的要求，存在二次污染問(wèn)題，已經(jīng)成為污水處理的重要問(wèn)題。 該技術(shù)充分利用鍋爐熱煙氣對(duì)污泥進(jìn)行加熱干化，處理后直接回送到爐膛進(jìn)行燃燒，回收了污泥中的熱量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)污泥的最大減量化、高溫的環(huán)境徹底分解了二噁英等有害物質(zhì)，充分利用火電廠已有的污染物處理裝置，對(duì)污泥燃燒后的污染物實(shí)現(xiàn)了全部控制。

城市污泥含有大量的水分，并含有大量有機(jī)物、豐富的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物、重金屬以及各種致病微生物，污泥處理處置問(wèn)題解決不好，可能造成大范圍的二次污染問(wèn)題。國(guó)家《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》要求福建省在12五期間新增干污泥處置規(guī)模高達(dá)14.4萬(wàn)噸/年。《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策（試行）》（環(huán)境保護(hù)部2010年第26號(hào)公告）指出：“在有條件的地區(qū)，鼓勵(lì)污泥作為低質(zhì)燃料在火力發(fā)電廠焚燒爐、水泥窯或磚窯中混合焚燒”。污泥干化后在燃煤鍋爐協(xié)同焚燒是一種因地制宜、節(jié)能減排的污泥無(wú)害化處置方式，在土地資源缺乏的地區(qū)具有較好的適用性。 本項(xiàng)目利用電廠排放的煙氣余熱和低品位蒸汽對(duì)含水率為80%的城市濕污泥進(jìn)行干化處理（流化床干化技術(shù)）、干污泥投入鍋爐進(jìn)行焚燒，污泥能源資源回收利用發(fā)電、污泥焚燒產(chǎn)生的灰渣用于生產(chǎn)水泥，并對(duì)污泥焚燒的煙氣進(jìn)行凈化處理，實(shí)現(xiàn)污泥的無(wú)害化和資源化處置。

城市污泥是城鎮(zhèn)污水處理過(guò)程中的副產(chǎn)物。一方面，城市污泥產(chǎn)量大、含水率高、水分難以脫除、無(wú)害化率低，直接排放對(duì)環(huán)境有害，但是其熱值高，可以資源化利用。另一方面，城市污泥的減量化要求高，污泥的傳統(tǒng)處理方式，如填埋、堆肥和焚燒都對(duì)污泥含水率有較高要求。 污泥進(jìn)一步的脫水可以采用熱干化方法，但是傳統(tǒng)熱干化方法費(fèi)用高，急需一種經(jīng)濟(jì)的方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)熱干化法。 污泥熱水解技術(shù)可以進(jìn)一步高效經(jīng)濟(jì)地降低污泥的含水率，該技術(shù)是基于細(xì)胞破壁原理，可以低能耗、高效率地實(shí)現(xiàn)了污泥脫水干化。

截至2013年3月底，全國(guó)設(shè)市城市、縣累計(jì)建成城鎮(zhèn)污水處理廠3451座，污水處理能力約1.45億立方米/日，較2012年底新增污水處理廠111座，新增處理能力約300萬(wàn)立方米/日。產(chǎn)生含水率80%的污泥超過(guò)2000萬(wàn)噸。隨著城鎮(zhèn)化水平和污水處理量的增加，污泥的產(chǎn)量以每年10%的速度在增長(zhǎng)，將很快突破3000萬(wàn)噸。隨著污水處理設(shè)施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污水處理廠污泥量急劇增加，且每年仍以10%左右的速度增長(zhǎng)。根據(jù)有關(guān)內(nèi)部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，中國(guó)目前有近17％的城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的污泥去向不明，同時(shí)大約67％的污泥以簡(jiǎn)單填埋為最終出路。針對(duì)目前城市污泥難處理及市場(chǎng)巨大的特點(diǎn)，采用超臨界水氧化技術(shù)處理城市污泥，實(shí)現(xiàn)城市污泥的無(wú)害化處理。超臨界水氧化技術(shù)（Supercritical Water Oxidation，簡(jiǎn)稱(chēng)SCWO）是利用水在超臨界狀態(tài)下所具有的特殊性質(zhì)，使氧化劑和有機(jī)物完全溶解在超臨界水中并發(fā)生均相氧化反應(yīng)，迅速、徹底地將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無(wú)害化的CO2、N2、H2O和無(wú)機(jī)鹽等小分子化合物。相比傳統(tǒng)的城市污泥處理方案，SCWO具有突出的優(yōu)勢(shì)，能取得巨大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。

研究?jī)?nèi)容 ：該成果主要涉及城市污泥的處理及資源化利用，所開(kāi)發(fā)產(chǎn) 品主要有污泥陶粒和輕質(zhì)微孔磚兩大系列。以南昌市為例，其各大污水處 理廠在 2007 年所產(chǎn)生的城市污泥為 300 噸/日，經(jīng)本成果中所述的資源化 處理綜合利用后， 將可制備 2 萬(wàn)方/年可用于污水處理的陶粒濾料， 其價(jià)格 為 700 元/方，可實(shí)現(xiàn) 1400 萬(wàn)元 /年的產(chǎn)值； 建筑陶粒 1 萬(wàn)方 /年，節(jié)能輕質(zhì) 磚 5 萬(wàn)方 /年，可實(shí)現(xiàn)

根據(jù)有關(guān)內(nèi)部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，中國(guó)目前有近17％的城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的污泥去向不明，同時(shí)大約67％的污泥以簡(jiǎn)單填埋為最終出路。針對(duì)目前城市污泥難處理及市場(chǎng)巨大的特點(diǎn)，采用超臨界水氧化技術(shù)處理城市污泥，實(shí)現(xiàn)城市污泥的無(wú)害化處理。超臨界水氧化技術(shù)（Supercritical Water Oxidation，簡(jiǎn)稱(chēng)SCWO）是利用水在超臨界狀態(tài)下所具有的特殊性質(zhì)，使氧化劑和有機(jī)物完全溶解在超臨界水中并發(fā)生均相氧化反應(yīng)，迅速、徹底地將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無(wú)害化的CO2、N2、H2O和無(wú)機(jī)鹽等小分子化合物。相比傳統(tǒng)的城市污泥處理方案，SCWO具有突出的優(yōu)勢(shì)，能取得巨大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。 該系統(tǒng)集有機(jī)物去除、脫鹽除渣、余熱利用/制取富氫氣體、防堵塞、防腐蝕多項(xiàng)功能于一體，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)城市污泥等有機(jī)廢物/廢水的無(wú)害化處理與資源化利用過(guò)程。城市污泥經(jīng)過(guò)示范裝置處理后出水的COD為25mg/L，氨氮為2mg/L及色度可以與潔凈水媲美，完全能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。該裝置實(shí)現(xiàn)了城市污泥化學(xué)需氧量(COD)減排和脫鹽處理的一體化過(guò)程；最大程度地利用反應(yīng)后液體的熱量，降低了裝置運(yùn)行成本；在裝置中實(shí)現(xiàn)脫鹽處理和泥渣分離；反應(yīng)后的清潔液體作為裝置的蒸發(fā)壁水進(jìn)行循環(huán)利用；采用撬裝式結(jié)構(gòu)形式，方便安裝和運(yùn)輸；可實(shí)現(xiàn)城市污泥超臨界水部分氧化/氣化的產(chǎn)氫過(guò)程。

利用蚯蚓動(dòng)物反應(yīng)器將有機(jī)廢棄物與脫水污泥進(jìn)行同步處理，能夠解決區(qū)域一定范圍內(nèi)的以污水處理廠污泥為主的有機(jī)廢棄物污染問(wèn)題。蚯蚓的適應(yīng)和消化能力強(qiáng)，能夠起到分解混合物中的有機(jī)物，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的氧化還原條件和改善微生物群落結(jié)構(gòu)等作用，迅速的完成將污泥到處理產(chǎn)物(蚯蚓糞和蚯蚓)的轉(zhuǎn)化。本研究從資源循環(huán)利用角度出發(fā)，主要研究蚯蚓動(dòng)物反應(yīng)器對(duì)污泥處理的最佳反應(yīng)條件及處理產(chǎn)物的應(yīng)用前景，以期為更好的將有機(jī)廢棄物與污泥一并資源化利用提供科學(xué)指導(dǎo)與理論依據(jù)。

開(kāi)展城市污泥生物質(zhì)流化床燃燒氮氧化物生成機(jī)理和再燃控制技術(shù)研究， 探究了市政污泥生物質(zhì)熱解過(guò)程中 NH3、HCN 等 NOx 前驅(qū)物的釋放特性，揭示了 污泥熱解過(guò)程中氮元素的遷移規(guī)律;研究了 CaO、Fe2O3 等添加劑對(duì)污泥資源化 利用過(guò)程中 NOx 前驅(qū)物釋放的控制機(jī)理。同時(shí)，在流化床爐上進(jìn)行了污泥的燃燒 試驗(yàn)，探究了燃燒溫度、污泥含水率、過(guò)量空氣系數(shù)等因素對(duì)污泥燃燒特性以及 主要氮氧化物釋放特性的影響，揭示了城市污泥流化床燃燒氮氧化物形成機(jī)理， 達(dá)到減量化、資源化、無(wú)害化處理污泥的目的。為進(jìn)一