微生物使污泥實(shí)現(xiàn)資源化利用

文/郭文生

污泥問題是很多地方的“心病”，到底該如何處理處置？總體來說，填埋、焚燒、堆肥是目前主要的技術(shù)路線，但各有利弊。比如，填埋對(duì)脫水防滲技術(shù)要求高、資金投入大，而且很難找到足夠的填埋土地；焚燒產(chǎn)生的能量不足以抵消蒸發(fā)水分所消耗的熱量，而且廢氣排放還會(huì)造成二次污染；堆肥可以實(shí)現(xiàn)資源化利用，但前提是要做好無害化處置。

在前不久的一次專家論證會(huì)上，一種“蛋白提取方式的污泥處理及資源化利用技術(shù)”引起了多位專家的關(guān)注。這項(xiàng)技術(shù)另辟蹊徑，利用微生物對(duì)污泥進(jìn)行處理處置，使其釋放出蛋白質(zhì)和水分，然后將蛋白液加工成有機(jī)肥等，最終使污泥回歸土地，實(shí)現(xiàn)資源化利用。

污泥中提取蛋白

據(jù)了解，這項(xiàng)技術(shù)以城鎮(zhèn)污水處理廠和工業(yè)廢水處理設(shè)施所產(chǎn)生的活性污泥為處理對(duì)象，通過理化作用對(duì)微生物進(jìn)行破壁處理，釋放其中的蛋白質(zhì)和水分，通過固液分離得到含蛋白液體和污泥殘?jiān)?/p>

污泥殘?jiān)虿≡票谑Щ疃鵁o害化，因水分分離而減量3/4以上，蛋白等物質(zhì)的分離使污泥實(shí)現(xiàn)有機(jī)物削減40%以上，最終可作為覆土、綠化土、土壤改良劑和建筑材料等被利用。分離出的含蛋白液體可作為蛋白發(fā)泡劑、有機(jī)肥等。

在天津?yàn)I海新區(qū)裕川循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園，筆者看到了由天津市裕川環(huán)境科技有限公司（以下簡稱裕川環(huán)境）自主研發(fā)的“蛋白提取方式的污泥處理及資源化利用技術(shù)”。在裕川環(huán)境的車間里，安裝有從污泥儲(chǔ)存到藥劑高溫水解蛋白原液產(chǎn)出的一整套自動(dòng)化設(shè)備，分析室中的操作人員在檢測蛋白原液以及處理殘?jiān)母黜?xiàng)指標(biāo)，確保產(chǎn)品質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。

與目前市場上的其他水解技術(shù)相比，這項(xiàng)技術(shù)的水解條件低，水解溫度低，因此相對(duì)能耗較小。采用這一技術(shù)，污泥水解后無須厭氧發(fā)酵等后續(xù)處理過程，可直接通過板框壓濾后形成含水率35%～40%的無臭味殘?jiān)?/p>

負(fù)責(zé)公司技術(shù)工作的左健博士向筆者講解這項(xiàng)技術(shù)的工藝流程時(shí)說：“這整套設(shè)備應(yīng)用模式靈活、占地面積小，可以設(shè)置在已建成的污水處理廠內(nèi)，完全適合在各大中城市中使用。”

真正實(shí)現(xiàn)資源化利用

左健告訴筆者，污泥就是污水處理后的固體沉淀物，是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無機(jī)顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非勻質(zhì)體。而且由于含水率高（≥80%）、易腐敗、有惡臭，僅采取簡單的填埋、堆放等方式處理，極可能對(duì)土壤、大氣和地下水、地表水等造成二次污染。

蛋白提取方式的污泥處理及資源化技術(shù)是通過水解藥劑、溫度和壓力的綜合作用，對(duì)污泥微生物進(jìn)行細(xì)胞破壁處理，釋放其中的蛋白質(zhì)和水分。水解后的污泥進(jìn)行固液分離，形成含水率35%～45%、有機(jī)物削減40%～50%的固體污泥殘?jiān)€能提取可資源化利用的含蛋白液體。

“可以說，經(jīng)過裕川技術(shù)處理過的污泥全身都是寶?！睋?jù)左健介紹，污泥資源化產(chǎn)品復(fù)合微生物沖施肥以及植物營養(yǎng)液具有改良土壤環(huán)境、均衡營養(yǎng)元素、改善作物品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)銷往全國各地；處理后的殘?jiān)锤苫勰嘁部芍苯幼鳛楦餐潦褂谩?/p>

另一種產(chǎn)品微生物蛋白發(fā)泡劑由于其起泡性優(yōu)異、穩(wěn)定性好、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)可廣泛用于屋頂保溫隔熱層、樓層地暖保溫層以及地下室、橋梁、隧道等基坑填充、輕質(zhì)混凝土墊層施工等。目前，這一發(fā)泡劑已成功應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，如黃驊港大型儲(chǔ)煤倉填充工程、天津空港220KV變電工程以及天津裕川屋頂保溫項(xiàng)目等。

2011年，裕川環(huán)境自籌經(jīng)費(fèi)，在濱海新區(qū)投資興建天津市裕川機(jī)械設(shè)備制造有限公司，以《環(huán)保機(jī)械設(shè)備制造工程項(xiàng)目（污泥綜合利用和建筑垃圾綜合處理設(shè)備制造）》立項(xiàng)，進(jìn)行污泥綜合利用設(shè)備的生產(chǎn)，項(xiàng)目總投資1.22億元。

2012年5月，裕川環(huán)境蛋白提取方式的污泥處理及資源化利用技術(shù)成套設(shè)備獲得科技部、環(huán)境保護(hù)部、商務(wù)部、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合頒發(fā)的國家重點(diǎn)新產(chǎn)品證書，此項(xiàng)技術(shù)目前也已獲得5項(xiàng)發(fā)明專利和兩項(xiàng)實(shí)用新型專利。

目前，裕川環(huán)境300噸/日的污泥資源化處理設(shè)備一期項(xiàng)目（150噸/日）已經(jīng)投入使用，二期150噸/日污泥處理項(xiàng)目的土建也已基本完成。預(yù)計(jì)項(xiàng)目全部完成后可滿足濱海新區(qū)80%以上的污泥處理需求。此外，公司已與塘沽環(huán)科新河污水處理廠（40噸/日）、臨港勝科污水處理廠（15噸/季度）、大港環(huán)科藍(lán)天污水處理廠（30噸/日）等簽訂了污泥處置協(xié)議。