厌氧消化污泥处理处置.pptx

污泥厌氧消化及后续处置途径戴晓虎教授 同济大学环境科学与工程学院国家城市污染控制工程研究中心

污泥的产生、组成和资源化潜能2100%COD100%N100%P初沉池二沉池N2:50-70%N10%COD5-15%N10%PO2,能量35%COD10-15%N10-15%P20%COD20-30%N75-80%P脱水CO2:35%CODCH4:28%COD沼液+上清液:0.1%COD15-20%N脱水沼渣:27%COD5-10%N90%P初沉污泥剩余污泥富集污泥的COD20-50%，N20-45%；P90%。污水处理过程中主要污染物的物质流

污泥的产生、组成和资源化潜能3城市污泥的组成国内30%-70%国外65%-75%泥沙：SiO2等金属化合物有机物无机物营养物质和能源物质回收潜力元素：CNP回收潜力金属元素：Ag,Cu,Au,Pt,Fe,Pd,Mn,Zn,Ir,Al,Cd,Ti,Ga,Cr污泥絮体

污泥处理处置“四化”4稳定化减量化无害化资源化污泥处置通过处理，使其不对环境造成二次污染，不对人体健康产生危害减少污泥的重量和体积回收具有使用价值的物质和资源降解污泥中的易腐有机物质

5污泥稳定化的意义污泥无稳定化处理未经稳定化处理的污泥运输、转运过程污泥处置有机物的腐败、嗅味等二次污染的风险如回到水体,原水20-50%的COD会污染水体减排目标大打折扣

6污泥稳定化的意义污泥生物稳定化处理去除宜降解有机物后续污泥处置土地利用建材利用填埋污泥稳定化处理是污泥处理处置的必要环节污泥热化学处理热解燃烧

7污泥处理处置传统技术路线生污泥污泥浓缩污泥稳定（厌氧、好氧）污泥脱水土地利用填埋土地利用填埋建材填埋建材土地利用填埋建材土地利用填埋消毒污泥干化污泥干化焚烧热解投加石灰

8污泥稳定化的意义生污泥熟化后污泥-腐殖质无机物质有机物有机物无机物质水+CO2

9稳定化-污泥厌氧消化污泥稳定化减量化为目标；污水处理过程的一局部；污泥中的污染物能源〔清洁能源〕高效回收；污水厂能耗30-70%污泥脱水性能提高–5%；实现污泥减量〔30-50%〕；降低温室气体排放；消化污泥土地利用或燃烧等。

10污泥厌氧消化1吨TS为5%的浓缩污泥经厌氧消化脱水或直接脱水后的污泥量无消化

11污泥厌氧消化技术瓶颈工业废水厌氧消化理论已完善；污泥厌氧理论研究滞后；高含固厌氧消化、协同消化的物质迁移转化，协同效应及降解调控机制的认知还很缺乏；有机质转化效率低〔max.50%〕、停留时间长〔min.18d)、沼气产率、甲烷含量；本钱和资源回收产出存在差距。

12污泥处理技术路线欧洲污泥处理传统技术路线规定动作“稳定和减量在厂区内完成技术选择全流程评估很多国家新建采用FIDIC合同，功能标

13污泥资源化能源化新技术—污泥热解污泥热解碳化

污泥资源化能源化新技术—制功能材料以污泥为原料和模板制备功能材料催化材料制备过程中充分利用了污泥中的各种有效成分；污泥中的重金属被原位利用作为掺杂剂；瓶颈：污泥中有机物被煅烧气化，利用率低，会释放有毒气体，材料性能受污泥自身性质的影响。污泥为载体制备高效可见光光Fenton催化剂污泥为载体制备高效可见光光催化剂YuanDai,AppliedCatalysisB:Environmental,2014YuanDai,RSCAdv.,2014

污泥资源化能源化新技术—制功能材料污泥制备储能材料污泥高温热解碳化所得碳材料具有N,S,Fe共掺杂的多孔结构；在经过酸洗后处理去除其中的无机物成分后能够被用作电能存储材料；污泥制备具有环境和本钱优势。瓶颈：所得材料的储能性能较实际应用还有一定差距，污泥自身组成对材料性能具有决定性影响。材料储能性能/F/g石墨烯~80碳纳米管~90活性炭-72R~22活性炭OMG-12~175污泥未活化-碳化~178污泥碱活化-碳化~379Co3O4纳米线/碳~1124Fengetal.,Mater.Chem.A,2015YuanDai,RSCAdv.,2015

16污泥土地利用技术路线污泥稳定化处理好氧堆肥好氧延时稳定好氧消化厌氧消化土地利用污泥消毒处理

欧洲土地利用占52%各成员国差异较大国外污泥土地利用现状-欧洲

18污泥土地利用的意义优势：污泥中含有大量有机质，氮磷钾营养物质，利于后续的资源化利用，尤其是磷资源,污泥产