污泥处理的水热干化组合技术

    在“2007水业高级技术论坛”上，清华大学环境科学与工程系教授王伟针对“水热干化污泥处理技术”做了精彩的发言，这一污泥处理新技术引起与会专家和学者的广泛关注。
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    王教授首先谈到我国污泥处理的现状，他指出我国污泥的产量很大，而且近几年还会大幅增加；与污水处理相比，污泥处理存在诸多问题，一是处理率低、工艺不完善，二是技术单一、装备水平落后，三是处置保障率低、二次污染风险大。目前我国每年有大量未经稳定处理的污泥没有正常出路，污水处理与污泥处理严重脱节。

    作为污水处理的产物，从我国第一个污水处理厂运行开始，污泥就已经存在了，但是污泥的问题却一直没有得到重视；而污泥处理技术也一直处于摸索阶段，举棋不定。目前国内基本是沿用垃圾处理的技术（填埋、堆肥、焚烧）来处理污泥，但是填埋处理污泥减量化效果差、影响填埋场的运行，而且还会导致填埋场沉降、塌陷等一系列问题；污泥的含水率较高，焚烧处理的投资和运行成本很高；堆肥处理也存在成本高、堆肥产品不合格等问题。因此，污泥并不适合用这些传统技术直接处理。另外，我国现行的污泥处理工艺以浓缩、消化、脱水为主，处置率低，达不到减量化、无害化、资源化的处理目标。那么，污泥处理的出路到底在哪里呢？

    经过以王伟教授为首的科研小组多年的潜心研究和不断试验、改进，终于建立了一套完整、系统的污泥处理新技术——水热干化污泥处理组合技术。众所周知，污泥中含有细胞质和胶质，这一特性决定了通过传统处理技术能够实现的污泥脱水极限只能达到70～80%，因此细胞破碎技术是污泥处理的关键所在。据王教授介绍，水热干化污泥处理技术就是在污泥浓缩后，通过水热干化破碎污泥中的细胞质，从而突破了污泥难脱水的技术瓶颈。水热干化技术可以提高污泥的脱水性能，灭菌并分解有机物，并可以回收生物质能，实现了减量化、无害化和资源化的目的，同时又大大降低了运行成本和处理能耗。

    另外，水热干化污泥处理组合技术还通过机械浓缩、水热反应、二次浓缩、脱水、冷-热泥换热、焚烧等技术的组合，实现系统的优化，从而进一步提高了系统整体的处理效率、降低了污泥中有害物质的含量、减轻了后续脱水处理的水负荷、降低了水热处理的能耗、提高了脱水泥饼的热值。

    谈到这项技术的研发历程，王教授坦言并非一帆风顺，他说污泥处理的工艺和效果都没有问题，最大的问题是处理设备。因为污泥本身是一种复杂的混合物料，在处理前，污泥处于半固体状态、十分粘稠，是一个非流体、非连续的介质，不利于传输和反应过程中的传热传质，在设备上很难实现。为了提高污泥的传输性能、实现污泥的连续反应，必须采取一些工艺（如均化、浆化等）使污泥均质化、连续化。但是，这些工艺最终要通过设备实现，国内的设备制造水平较低，而且对于这样一个新的处理工艺，目前并没有现成的设备可以用，因此面临着专用设备的开发问题。

    王教授多年从事污泥的研究工作，对污泥的问题有自己独到的见解。他指出，污泥对环境的污染并不像水污染那样明显和及时，需要一个相对较长的过程，因此往往容易被忽视。污泥是污水处理的产物，在污水得到净化的同时，约一半的污染物转移到污泥中，而这些污泥最后又会回到环境中，不解决好污泥处理处置的问题，污水处理的效果只是“事倍功半”。但是，“十一五”期间国家在污泥处理方面的投资只是污水处理投资的40%，对污泥处理的投入严重不足，导致我国大部分污水处理厂的污泥得不到真正有效的处置，从而造成污染的转移。

    展望污泥水热干化组合技术的应用前景，王教授信心百倍地说：“国内的污泥市场非常大，按照每万吨污水产生1.5吨污泥计算，2004年我国污泥产量是1220万吨，2010年将达到2740万吨，2015年将达到3560万吨。污水处理不能再‘事倍功半’，要从根本上解决污水处理的问题，就必须重视污泥的处理。”据王教授介绍，他研究水热干化污泥处理技术长达25年的时间，目前该技术已经十分成熟了，整个系统的设计也基本完成，三年后将会建成该技术的示范工程。

    相信水热干化污泥处理技术将解决我国污泥处理技术长期缺位的问题，为污泥处理撑开一片蓝天！