污泥资源化处置技术

绿化土试验
一般绿化土 对照组
污泥残渣 试验组
经济效益分析
处理周期短（3-4小时）、占地省、节约土地资源 • 30吨/日污泥处理设备/500-2000m2 （仅为传统堆肥的5-20%） • 100吨/日污泥处理设备/ 1500-5000m2 （仅为传统堆肥的517%）
投资成本低：15万元 / 吨能力（ 堆肥20-50万元/吨能力，焚烧 50-100万元/吨）
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堆肥处理：堆肥处理减容效果不理想，占 地面积大，污泥中含有的重金属会向农产 品富集，最终危害人类自身。
填埋：占用大量土地，且易形成二次污染； 焚烧处理：焚烧投资大，管理复杂，烟气
中二氧化硫和二噁英等有害物质易污染空 气；
水体消纳：造成海洋等水体污染，现已禁 止。
工业化利用：除制造各种复合肥料外，主 要包括回收重金属；制造砖瓦、陶粒、回 填土、制水泥、混凝土骨料等建筑材料、 多孔性水处理填料；制取燃气燃油、获取 电力等能源等等。
蛋白饲料
从污泥中提取的粗蛋白以氨基酸的形式存在，包括蛋氨酸、胱 氨酸、苏氨酸等，含有几乎所有家畜所需的氨基酸。是一种非常 好的饲料蛋白。
蛋白泡沫灭火剂
产品达到国家泡沫灭火剂技术标准GB15308-2006最高（最优） 灭火级别ⅢB的要求 ：根据国家标准GB15308—2006《泡沫灭 火剂》中要求蛋白泡沫灭火剂灭火时间≤5min，25%抗烧时间
营养元素丰富：富含N、P、K以外，小分子多肽与氨基酸、腐植酸 等残留在污泥残渣中，和普通有机肥料相比营养物质更利于作物 的吸收，促进作物的生长。
环境友好：污泥中携带的病原菌、寄生虫等有害物质在蛋白提取 过程中均被分解，重金属在水解过程中达到稳定态。
含水率低：污泥蛋白提取技术通过污泥微生物细胞壁的破坏，可 有效释放细胞壁中的蛋白质和水分，使污泥含水量通过压滤方式 即可降低到48%左右，污泥残渣可直接作为绿化土或建材原料使用 或加工制成优质的有机肥利用。
良好的保温性能和强度：泡沫混凝土气孔大小均匀，封闭独立，减小了 应力集中的机会，强度较高，同时也确保了泡沫混凝土具有良好的隔热 以及隔音效果。
技术指标：干密度600Kg/m3左右；抗压强度3Mpa左右；导热系数达到 0.10W/m·K；满足国家行业标准要求。
泡沫混凝土气泡结构
泡沫混凝土试块
残渣的特点
≥5min
蛋白原液
P1 蛋白原液
P2 蛋白原液
P3 蛋白原液
混合比 （％）
12
6
6
发泡倍数
25％ 析液时间
泡沫温度
灭火时间
Hale Waihona Puke Baidu
25％ 抗烧时间
5.8
6’07”
21
3’28” 19’20”
6.2
7’39”
21
3’22” 30’55”
6.7
7’42”
25
3’15” 27’30”
蛋白原液的灭火试验过程
泡沫混凝土
2019年12月18日
– 污泥产生量：一般是废水处理量的0.3%~0.5%， 全国年湿污泥（97%含水率）发生量约3000万吨， 每年8%-10%速率递增；
– 问题点：脱水污泥因含水率高、热值低，在填埋、 堆肥和焚烧处置上受到制约；二次污染问题严重； 二次处理成本高（占运行费的25%~65%）。
– 处理处置方式：直接脱水后的土地填埋（占63%）、污 泥发酵和堆肥农用（占14%），以及焚烧和综合利用等；
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我国的污泥处理、处置尚处于起始 阶段，现阶段我国的城市生活污泥 和工业污泥的处理利用率不足10%， 距发达国家如美国的处理利用率 60%-70%相差甚远。城市污泥含有大 量有机质和营养元素，同时还含有 大量的重金属物质和有毒微生物。 如果污泥处理处置不当，不但占用 大量的有限耕地，还会对地表环境 和地下水造成严重的污染。污泥处 理处置已成为我国环境保护中面临 的日益紧张和严峻的问题。
土地利用：原则是施用污泥中的有害成分 不超过受施土壤的环境容量，从目前的情 况看，污泥土地利用是符合我国国情的， 也是污泥处置的有效途径。
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污泥微生物蛋白提取技术 – 污泥微生物蛋白的资源化利用 技术 • 动物饲料 • 泡沫灭火剂 • 泡沫混凝土 – 污泥残渣的资源化利用技术 • 绿化土 • 有机肥
运行成本低：仅无害化处理（不提取蛋白及制造有机肥）接近 堆肥（堆肥150-200元/吨、焚烧100-300元）
资源化产品具有高附加价值：污泥蛋白液（3800元/吨）、有机 肥（600元/吨）
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微生物蛋白提取技术原理
细菌是城镇污水处理厂污泥的重要组成成分， 其荚膜、细胞壁和细胞膜三层物质包围下的细胞 质的主要成分是蛋白质。本技术采用热碱水解反 应，使细胞壁受热产生小孔，同时CaO等分解菌内 的糖类，使细胞失活，促进了细胞壁的破坏，引 发细胞内蛋白质的释放进入液相。通过固液分离 装置获取蛋白溶液，最后经过浓缩、干燥获得蛋 白溶液或干粉产品。
工业化生产示范装置
污泥年处理量1万吨（30吨/日）
微生物蛋白的特点
有机物含量高：生物蛋白有营养价值、细胞内聚合物 环保
发泡剂：良好的发泡性、稳定性 可再生：来源于污泥（植物蛋白提取消耗植物资源） 环境友好性：
• 避免了动物蛋白提取时的恶臭问题 （动物蛋白来源于动物毛皮和蹄角粒）
• 可生物降解性