你可知道，作為一座特大型城市，上海每天在污水處理過程中產(chǎn)生的污泥濕重就有3000-4000噸。按照傳統(tǒng)處理辦法，這些污泥經(jīng)過簡單處理后，只能填埋，占用土地資源不說，還會釋放污染物。
一項名為“污泥深度減量與有機質(zhì)高效利用技術(shù)及示范”的技術(shù)，不僅使上海大部分污泥的體積減半，還有三分之一污泥經(jīng)過處理后“變廢為寶”，用于廠內(nèi)污泥加熱利用。這項技術(shù)由上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司聯(lián)合上海交通大學(xué)、同濟大學(xué)等單位完成，首次系統(tǒng)解決了我國污泥處理處置行業(yè)的技術(shù)難題，項目成果榮獲2015年度上海市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎。
首創(chuàng)計算模型摸清“家底”
近年來，我國環(huán)境治理力度不斷加強，城鎮(zhèn)污水處理規(guī)模穩(wěn)步增長，污泥產(chǎn)量也相應(yīng)增加。截至2014年底，我國城鎮(zhèn)污水處理能力為13087萬噸/日，污泥的年產(chǎn)生量已經(jīng)超過3000萬噸。然而，由于我國長期存在“重水輕泥”現(xiàn)象，雖然城市污水處理率已經(jīng)超過90%，但是污泥無害化處理率還不足50%。
對污泥進(jìn)行有效處置，先要算清污泥的“產(chǎn)量”，以此為依據(jù)，配套建設(shè)相應(yīng)的處理設(shè)施。以往，我國污泥產(chǎn)量的計算方法主要參考國外，由于我國污泥的含沙量較高、有機質(zhì)濃度較低，按照國外計算方法，實際上是無法準(zhǔn)確計算污泥產(chǎn)量的。
以上海市政總院總工程師張辰為核心的科研團隊，針對我國污泥處理處置行業(yè)的瓶頸問題，通過歷時3年的試驗研究和100多座污水處理廠的運行分析，首次建立起了適合我國污水水質(zhì)特征和污水處理廠運行特點的污泥產(chǎn)量計算模型。經(jīng)過亞洲最大的上海市白龍港污水處理廠驗證，模型誤差小于10%，解決了我國污水處理廠污泥產(chǎn)量計算不準(zhǔn)確的技術(shù)難題。
污泥產(chǎn)率試驗
深度脫水污泥體積減半
按照傳統(tǒng)的技術(shù)，污水處理后產(chǎn)生的污泥，主要采用帶式壓濾和離心脫水的工藝處理，污泥含水率降至80%左右，就只能用于填埋。此次問鼎上海市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎的“污泥深度減量與有機質(zhì)高效利用技術(shù)及示范”技術(shù)，創(chuàng)新開發(fā)了污泥高效低耗深度脫水工藝，將電化學(xué)處理和高級氧化技術(shù)引入污泥預(yù)處理，開發(fā)了污泥高效低耗深度脫水技術(shù)。這項技術(shù)能將不同泥質(zhì)的污泥含水率一次降至60%以下，而且藥劑投加少、無二次污染。
污泥深度脫水工程
“污泥含水率處理從原先的只能降至80%左右，到現(xiàn)在可一次降至60%以下，污泥的體積可減少一半。”上海市政總院有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，目前，上海70%以上的污泥都已采用此項技術(shù)處理，以上海每天產(chǎn)生體積在3000-4000立方米濕污泥計算，每天就可節(jié)約占用1000多立方米的空間。
上海三分之一污泥“變廢為寶”
其實，污泥處置十分緊迫，不光是因為污泥填埋占地，而且因為污泥中的有機物質(zhì)，即便在填埋后仍會導(dǎo)致污染物的釋放，造成環(huán)境污染。
何不把廢棄的有機物質(zhì)利用起來，用于制備沼氣，從而“變廢為寶”？目前，我國污泥資源化利用水平很低，用于制備沼氣的污泥不足2%，而英國有75%污泥用于制備沼氣。
上海市政總院的科研團隊首次自主研發(fā)了有機質(zhì)高效利用技術(shù)，解決了我國污泥用于制備沼氣的難題。如今，在上海市白龍港污水處理廠，全市已有三分之一的污泥經(jīng)處理后，每天產(chǎn)生4萬立方米的沼氣，約可節(jié)約2.4萬方天然氣。污泥“變廢為寶”后又用于進(jìn)泥加熱、污泥干化等污水處理廠的熱利用。如此循環(huán)往復(fù)，大大節(jié)約了資源。
白龍港污泥厭氧消化
全國200多座污水處理廠應(yīng)用
“污泥深度減量與有機質(zhì)高效利用技術(shù)及示范”項目已形成了6項具有國際先進(jìn)水平的核心技術(shù)，授權(quán)和申請專利12項，相關(guān)成果被我國國家標(biāo)準(zhǔn)《室外排水設(shè)計規(guī)范》、國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南》引用，提升了我國污泥處理行業(yè)技術(shù)水平和核心競爭力。
解放日報·上海觀察記者獲悉，該項目成果先后在上海、重慶、河南、江蘇等地200多座污水處理廠和30多座污泥處理工程中成功應(yīng)用，污泥處理總規(guī)模達(dá)3536.5噸/天，節(jié)約能源18.7萬千瓦時/天，減排溫室氣體2570噸/天，有效緩解了上海、重慶、鄭州等城市污泥處理處置壓力。其中，污泥資源化技術(shù)成果推廣應(yīng)用于亞洲最大的上海白龍港和中西部最大的重慶雞冠石污泥厭氧消化工程，工程規(guī)模占全國污泥制備沼氣工程總規(guī)模的半壁江山。
