项目成果/简介:市场背景：我国具有世界上最大的有机质废弃物产生量：城镇污泥年产量已经超过4000万吨（以含水率80%脱水污泥计，以下同），以有机垃圾、餐厨废弃物为代表的城市有机质废弃物产量超过1亿吨/年。但我国对有机质废弃物的稳定化处理与资源化处置显著落后于发达国家，目前我国主要处理处置措施仍为填埋和焚烧，对城市环境造成严重的二次污染威胁。随着欧洲等发达国家可再生能源战略的实施、国际能源危机的进一步加深、我国对大气环境及水环境质量要求的进一步提高，城镇有机废弃物的高效生物燃气化技术，尤其可以满足大型城市集中式处理处置与能源资源综合利用需要的有机废弃物干法厌氧生物制气技术，可以把有机质废弃物高效转化为生物燃气，生产清洁能源，实现废弃物的减量化和高值循环利用，已经成为目前国际上有机垃圾、城市污泥等富含有机质废弃物处理和资源化利用的重点发展方向，各国纷纷在该领域投入大量研究，抢占城市有机质废弃物资源化与能源化产业化技术的制高点。由于我国污泥泥质的特殊性，其有机质含量远低于国外、含砂量高、生物反应池负荷低等，国外传统成熟的污泥厌氧消化处理技术在我国无法得到稳定应用，造成国内大量污泥处理处置设施的故障闲置，城市污泥及有机质处理处置技术存在着重大的瓶颈性问题。 国内外现状：国内外有微波强化预处理促进低有机质污泥厌氧资源化、城市低有机质污泥的好氧堆肥研究、温和热处理对低有机质污泥厌氧消化性能的影响等相关城市污泥厌氧化资源化技术，但针对我国污泥有机质低、含砂量高、区域差异大的特点的合适的污泥资源化处理处置技术却鲜少，本技术方案突破了传统厌氧消化要求进料含固率为5%的技术要求，实现了将进料含固率提升至10%~20%实现连续稳定厌氧消化的可行性与调控措施，并在国际上较早报道了脱水污泥直接实现厌氧消化的连续流试验结果，并提出了高含固体系下污泥与餐厨等城市有机质废弃物的协同厌氧消化调控技术，创造性的提出了适用于我国典型低有机质污泥高含固厌氧消化的技术路线。 目前本项目组针对我国污泥低热值的泥质特点，开发了适用于生污泥与消化污泥的热解/焚烧耦合技术，并形成核心装备，解决了污泥及工业固废高效热化学处理的技术难道与成套装备。应用范围:项目已经进入示范运行阶段，在长沙（基于热水解预处理的高含固污泥厌氧消化工程，500吨/天）、镇江（污泥热水解+污泥/餐厨高含固协同厌氧消化工程，260吨/天）、丽水（市政与工业污泥热解/焚烧耦合无害化处理，100吨/天）等地建立了示范工程，取得了良好的运行效果。 通过本技术的应用实行，市政污泥及城市有机质高级协同厌氧消化制气技术的研发及产业化有助于解决我国有机质废弃物处理设施普遍存在的厌氧消化产气率低、降解率低的问题，在原有工艺基础上提供更高的生物质能源利用率。既可以解决城镇污泥及其他城市有机质的处理处置问题，又实现资源的充分利用和能量流的最大化循环，突破了我国在生物质能这一重大国际热点新能源领域的技术与产业竞争力，具有重要的社会和创新效益。项目阶段:其他（进入示范运行阶段）效益分析:技术亮点：该项研究工作突破了传统厌氧消化要求进料含固率为5%的技术要求，实现了将进料含固率提升至10%~20%实现连续稳定厌氧消化的可行性与调控措施，提出了适用于我国典型低有机质污泥高含固厌氧消化的技术路线，解决了我国城市不同废弃物在高含固的条件下实现协同厌氧消化问题，增加消化设施的工程效益，提高反应效率的问题，为我国城市有机质的协同消化提供了机理与技术研究的支撑，突破了国外技术垄断。在此基础上，进一步针对我国污泥低热值的泥质特点，开发了适用于生污泥与消化污泥的热解/焚烧耦合技术，并形成核心装备，解决了污泥及工业固废高效热化学处理的技术难道与成套装备。 技术优势：相较于传统消化技术，解决了我国有机质废弃物处理设施普遍存在的厌氧消化产气率低、降解率低的问题，实现了高进料含固率下的持续稳定运行，提高了单位体积产气率，从而提高了单位体积产能，在原有工艺基础上提供了更高的生物质能源利用率，从而实现市政污泥、餐厨、禽畜粪便、有机垃圾等废弃物中营养物质与能源的协调调配与高值利用。

化工、制药、农药等行业排放的高盐废水是最难处理的一类工业废水，目前国内大多数企 业仍采用稀释生化法处理此类废水，只有少数企业采用蒸发脱盐。稀释生化不仅要消耗大量的 淡水资源，而且还增加废水的排放体积，不符合国家的污染减排政策。而蒸发脱盐不仅设备投 资高，而且运行成本也很高，且蒸发析出的盐往往会带有一些有机污染物，不能作为一般的工 业盐使用，甚至可能还要视为危险固体废物，必须委托有资质的单位进行无害化处置，费用非 常高。为了彻底解决高盐废水处理问题，本项目研究开发了高盐废水的资源化技术，即首先通 过催化氧化技术去除高盐废水中的有机污染物，然后将处理过的高盐废水用作氯碱厂生产氯气 和烧碱的原料，即实现了氯化钠的资源化利用。

针对目前污水中含磷量偏高，而国家规定的排放标准要求不断提高（GB18918－2002中一级（A）的总磷≤0.5ppm）的现状，研发出全新的、特色分明的“超声耦合电化学催化氧化（混凝）含磷废水综合净化技术”。⑴超声耦合强化了电化学除磷技术；⑵将有机磷矿化为无机磷；⑶对有机污染物有一定程度的降解作用；⑷能部分分解水体中的氨氮；⑸可杀灭如大肠杆菌等微生物。 技术设备的特点：①处理速度快（废水流程约10分钟）；②处理效率高（总磷去除率大于95%）；③污染物去除范围广（可降解有机污染物、微生物

本实用新型公开了一种室燃炉共处置危险废物焚烧系统。炉膛下部布置有燃烧器、雾化燃烧器、燃烬风口，炉膛上部炉墙布置有水冷壁并与尾部烟道相连，炉膛底部布置有排渣装置；固态危险废物和煤分别储存在固态危险废物料仓和煤仓内，通过给煤机送入磨煤机制粉并由一次风机送入固体进料口，二次风由二次风机送入固体进料口助燃；液态危险废物料罐、液态危险废物给料泵、液体进料口顺次相连。本实用新型有效利用现有室燃炉进行危险废物的共处置焚烧，降低危险废物无法及时处理而产生的贮存费用及环境风险，有效缓解危险废物处置能力不足的现状。

发酵残渣是酶制剂、制药、食品等工业生产排出的废弃物，在未经处理的情况下，发酵残渣形成了有机废弃物，会造成新的环境问题；同时也造成废弃发酵残渣中可再利用的植物蛋白资源的严重浪费。目前，废弃发酵残渣的转化利用已引起人们的关注，减量化、无害化、资源化处置技术已列入环保科研项目之列。利用家蝇幼虫作为生物转化器，可高效转化发酵残渣中含有的大量植物蛋白、糖类等碳源和氮源。这种处置方式是安全有效、资源化再利用的最好途径。所得的蝇蛆蛋白所含氨基酸平衡良好，含量丰富，而且含有多种生物活性物质，可以促进

该成果获教育部科技进步二等奖。该成果构建出高效稳定的快腐菌剂 PC1，该菌剂对难分解的木质纤维素类物质具有良好降解效率。该菌剂为复合菌剂，由具有良好协同作用的多种微生物复合而成。研究表明， PC1 对畜禽粪便、秸秆等天然的有机固体废弃物具有良好的降解效果（图片 1）。根据 PC1 生物学特性，研发出快速降解畜禽粪便、秸秆、枯枝落叶、橱余垃圾等有机固体废弃物的成套技术。

我国水资源短缺，但工业用水模式粗放、浪费严重。为此国家将“节水减排”作为重大发展战略，“十一五” 规划开始将万元工业增加值用水量定为约束性指标，并逐步下调。水处理过程中水处理药剂发挥重要的作用，适用于多种水处理过程。 产品照片 全国水处理剂需求量达到500亿元，而且每年以超过10%的比例增长。而我国钢铁、化工、金属加工、电子等行业，产生大量的废酸，包括硝酸、氢氟酸、硫酸、盐酸、磷酸等等，其中有些废酸含有大量的重金属离子，由于处置不当，无法回用，产生大量的污染。 同济大学环境科学与工程学院李风亭教授团队提出了利用离子膜分离回用酸——三维聚合物沉降分离重金属联用的方法，实现了酸的高效回收回用，以及重金属的分离资源化工艺，从而可以实现上述行业中含铝含铁刻蚀和酸洗废液资源化的完整工艺，达到酸和各种金属离子资源化的目的。 工业废水处理案例 基于上述含铝铁酸，团队设计了三维结构的无机和有机聚合物水处理剂，广泛用于污水处理和污泥处理，以及各种工业水处理。可以实现提升效率超过20%，已经获得中外发明专利66项，获得上海市技术发明奖一等奖两次。

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本系统通过建立近红外光谱和污泥含水率的关 系模型，可以快速分析污泥的含水率，实现污泥处 置方案的快速评价，分析污泥有机物的近红外吸收 光谱特征，同时采用传统方法分析污泥有机质含量， 建立污泥有机质的快速分析。