蛋白提取方式處理污泥及資源化技術(shù)工程應用

一、技術(shù)及工程應用

城鎮污水處理廠(chǎng)污泥的妥善處置幾乎已成為中國每個(gè)城市所面臨的難題，一些大城市已經(jīng)出現了“污泥圍城”的嚴重局面。本技術(shù)和成套設備是由裕川環(huán)境公司主導、由多名海內外博士專(zhuān)家和天津大學(xué)共同研發(fā)的綜合性新技術(shù)，既是污泥無(wú)害化、減量化和穩定化技術(shù)，同時(shí)也是污泥微生物蛋白這一新型資源的提取和利用技術(shù)。

技術(shù)原理：該技術(shù)以城鎮污水處理廠(chǎng)和工業(yè)廢水處理設施產(chǎn)生的活性污泥為處理對象，通過(guò)理化作用對微生物進(jìn)行水解破壁處理，經(jīng)固液分離后得到含蛋白液體和污泥殘渣。污泥殘渣因病原菌破壁失活而無(wú)害化、因水分的分離而減量2/3，因蛋白等的分離實(shí)現有機物消減50%以上，最終可作為覆土、綠化土、土壤改良劑和建筑材料被利用。分離出的含蛋白液體可作為污水處理廠(chǎng)的碳源、蛋白發(fā)泡劑和有機肥等利用。

技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢：和其他污泥處理處置技術(shù)相比，具有以下特點(diǎn)：
1)工藝獨到、流程簡(jiǎn)潔：污泥水解溫度顯著(zhù)低于其他水解技術(shù)，節約能耗；水解后的污泥可直接進(jìn)行固液分離，無(wú)須后續處理（如厭氧發(fā)酵）即可實(shí)現無(wú)害化、減量化和穩定化。
2)處理時(shí)間短、占地�。�?jiǎn)闻�污泥處理耗時(shí)4小時(shí)，占地省。100噸/日污泥處理設施占地約1000平方米，可設置在已建成污水處理廠(chǎng)內，避免污泥外運處置產(chǎn)生的二次污染問(wèn)題，對中國污水處理廠(chǎng)已大量建成而配套污泥處理設施缺失的現狀具有重要意義。
3)投資和運行成本低：100噸/日污泥處理成套設備（對應10-15萬(wàn)噸/日污水處理廠(chǎng)）的投資費用在2000-3000萬(wàn)元之間。污泥無(wú)害化、減量化和穩定化處理的運行成本在100-150元之間（天津地區、不考慮資源化產(chǎn)品收益）。
4)應用模式靈活：實(shí)際應用中可因地制宜采用不同的技術(shù)組合，既可單純利用污泥水解破壁技術(shù)進(jìn)行污泥無(wú)害化、減量化和穩定化處理，也可和微生物蛋白等資源化產(chǎn)品的制造相結合。
5)工藝安全環(huán)保：污泥的儲存、水解破壁、蛋白液濃縮調配等均在封閉的反應釜中進(jìn)行，逸散氣體通過(guò)管道收集處理。
6)資源化產(chǎn)品附加值高：利用污泥微生物蛋白的良好發(fā)泡性能和穩泡性能，可生產(chǎn)制造蛋白泡沫滅火劑、泡沫混凝土發(fā)泡劑；利用其富含氨基酸的營(yíng)養性，可加工制造有機肥。

目前相關(guān)技術(shù)已申請7項發(fā)明和2項實(shí)用新型專(zhuān)利，其中2項發(fā)明和2項實(shí)用新型專(zhuān)利已獲批。中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )評議該技術(shù)“最大程度地實(shí)現了污泥資源化利用，同時(shí)減量化明顯、無(wú)害化程度高，技術(shù)總體上達到國際領(lǐng)先水平，已具備了大規模推廣應用條件”，并推薦入選《2012年國家重點(diǎn)環(huán)境保護實(shí)用技術(shù)名錄》。成套設備也獲得國家科技部、環(huán)保部、商業(yè)部和質(zhì)量監督總局聯(lián)合頒發(fā)的《國家重點(diǎn)新產(chǎn)品》證書(shū)。

工程實(shí)例：工程應用對技術(shù)的可行性和工藝設備的穩定性進(jìn)行了有效驗證。1）30噸/日污泥資源化處置項目：位于天津塘沽海洋高新區，設施自2010年10月開(kāi)始運行，直至2012年10月新建大型污泥處理設施投入運行。該設施成功處理了來(lái)自天津開(kāi)發(fā)區泰達威立雅污水廠(chǎng)、臨港勝科污水廠(chǎng)、塘沽環(huán)科水務(wù)新河污水廠(chǎng)的污泥。

2）300噸/日污泥資源化處置項目：位于濱海新區北塘，一期工程（150噸/日）在2012年10 月投產(chǎn)運行。該項目獲國家發(fā)改委2009年“資源節約與環(huán)境保護項目”1000萬(wàn)元資金支持，是天津市最具規模的污泥處理及資源化設施。全部建成后，可滿(mǎn)足濱海新區80%以上的污泥處理需求。目前處理來(lái)自塘沽、臨港和空港的污水處理廠(chǎng)污泥。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

社會(huì )和環(huán)境意義：該技術(shù)另辟蹊徑，解決污泥處理難題的同時(shí)，對新型資源—污泥微生物蛋白進(jìn)行高附加值利用。采用該技術(shù)每處理10萬(wàn)噸污泥（300噸污泥/日），相對于填埋處置可節約土地150畝，節約污泥運送耗油40000升（距填埋場(chǎng)20公里計）；相對于干化焚燒，可節約燃煤7000噸，直接減排二氧化硫24噸、二氧化碳14000噸。（來(lái)源：天津市裕川環(huán)境科技有限公司）