一、技术及工程应用

城镇污水处理厂污泥的妥善处置几乎已成为中国每个城市所面临的难题，一些大城市已经出现了“污泥围城”的严重局面。本技术和成套设备是由裕川环境公司主导、由多名海内外博士专家和天津大学共同研发的综合性新技术，既是污泥无害化、减量化和稳定化技术，同时也是污泥微生物蛋白这一新型资源的提取和利用技术。

技术原理：该技术以城镇污水处理厂和工业废水处理设施产生的活性污泥为处理对象，通过理化作用对微生物进行水解破壁处理，经固液分离后得到含蛋白液体和污泥残渣。污泥残渣因病原菌破壁失活而无害化、因水分的分离而减量2/3，因蛋白等的分离实现有机物消减50%以上，最终可作为覆土、绿化土、土壤改良剂和建筑材料被利用。分离出的含蛋白液体可作为污水处理厂的碳源、蛋白发泡剂和有机肥等利用。

技术特点和优势：和其他污泥处理处置技术相比，具有以下特点：
1)工艺独到、流程简洁：污泥水解温度显著低于其他水解技术，节约能耗；水解后的污泥可直接进行固液分离，无须后续处理（如厌氧发酵）即可实现无害化、减量化和稳定化。
2)处理时间短、占地省：单批污泥处理耗时4小时，占地省。100吨/日污泥处理设施占地约1000平方米，可设置在已建成污水处理厂内，避免污泥外运处置产生的二次污染问题，对中国污水处理厂已大量建成而配套污泥处理设施缺失的现状具有重要意义。
3)投资和运行成本低：100吨/日污泥处理成套设备（对应10-15万吨/日污水处理厂）的投资费用在2000-3000万元之间。污泥无害化、减量化和稳定化处理的运行成本在100-150元之间（天津地区、不考虑资源化产品收益）。
4)应用模式灵活：实际应用中可因地制宜采用不同的技术组合，既可单纯利用污泥水解破壁技术进行污泥无害化、减量化和稳定化处理，也可和微生物蛋白等资源化产品的制造相结合。
5)工艺安全环保：污泥的储存、水解破壁、蛋白液浓缩调配等均在封闭的反应釜中进行，逸散气体通过管道收集处理。
6)资源化产品附加值高：利用污泥微生物蛋白的良好发泡性能和稳泡性能，可生产制造蛋白泡沫灭火剂、泡沫混凝土发泡剂；利用其富含氨基酸的营养性，可加工制造有机肥。

目前相关技术已申请7项发明和2项实用新型专利，其中2项发明和2项实用新型专利已获批。中国环境保护产业协会评议该技术“最大程度地实现了污泥资源化利用，同时减量化明显、无害化程度高，技术总体上达到国际领先水平，已具备了大规模推广应用条件”，并推荐入选《2012年国家重点环境保护实用技术名录》。成套设备也获得国家科技部、环保部、商业部和质量监督总局联合颁发的《国家重点新产品》证书。

工程实例：工程应用对技术的可行性和工艺设备的稳定性进行了有效验证。1）30吨/日污泥资源化处置项目：位于天津塘沽海洋高新区，设施自2010年10月开始运行，直至2012年10月新建大型污泥处理设施投入运行。该设施成功处理了来自天津开发区泰达威立雅污水厂、临港胜科污水厂、塘沽环科水务新河污水厂的污泥。

2）300吨/日污泥资源化处置项目：位于滨海新区北塘，一期工程（150吨/日）在2012年10 月投产运行。该项目获国家发改委2009年“资源节约与环境保护项目”1000万元资金支持，是天津市最具规模的污泥处理及资源化设施。全部建成后，可满足滨海新区80%以上的污泥处理需求。目前处理来自塘沽、临港和空港的污水处理厂污泥。。

社会和环境意义：该技术另辟蹊径，解决污泥处理难题的同时，对新型资源—污泥微生物蛋白进行高附加值利用。采用该技术每处理10万吨污泥（300吨污泥/日），相对于填埋处置可节约土地150亩，节约污泥运送耗油40000升（距填埋场20公里计）；相对于干化焚烧，可节约燃煤7000吨，直接减排二氧化硫24吨、二氧化碳14000吨。（来源：天津市裕川环境科技有限公司）