季民：污泥减量遇难题,超声破解来帮忙

编者按　城市污水处理厂的污泥如何处置和处理？如何使污泥减量化？在国家环境保护部科技标准司主办，中国水网、中国环境科学研究院、北京环境保护科学研究院联合承办的污泥处理处置高级研讨会上，天津大学环境科学与工程学院季民教授为我们介绍了一种新的技术-污泥超声破解技术。本文根据季民在会上的发言整理，未经本人审核。

城市污水处理厂的污泥问题已经成为污水厂的老大难。专家们说污泥问题本身不是一个世界难题，但是它应该是一个具有中国特色的问题。目前污泥的处理量可能是中国所有城市，尤其是大型城市，像上海、北京、天津，面临的比较头疼的问题。比如上海，以前有250吨的污泥不知去向，北京现在有一个详细规划，面临奥运会，调查清楚污泥去向也是一个进步。

政策上分析　污泥问题之所以成为中国特色的大问题，从政策上看，我们没有一个非常健全的规范。污泥标准目前情况下只有一两个，不管是城市污泥、工业污泥、还是农用。另外，管理目标的不明确，或者说政绩考核目标的不明确，比如说COD“十一五”要减少10%，如果达不到市长、省长或者县长，就要有所说法，但是污泥没有。另外，缺乏系统的技术政策体系。今天开会我们看到了，拿出一个详细的技术政策体系，将来对我们污泥的处理也有很大的发展。

技术上分析　在技术上，现在的国情刚刚开始发展大型的污水处理厂，在污泥上不可能投入很多的资金，所以必须发展一些高效的，经济的，合理的，可行的污泥处理技术。在技术政策方面，目前的技术政策减量化、无害化、稳定化为主要的现阶段的技术导向。同时，一个技术政策要做到指导今后五年、十年，甚至更长时间的处理技术的发展，我们要适当加入一些新的，比如说考虑污泥资源化的利用。比如当前能源非常紧张，以前不考虑沼气，现在能源翻倍增长。原来化肥比较便宜，现在化肥的价格也在翻倍增长，所以给污泥的土地利用，污泥能源化利用，污泥资源化利用，这些在适当的技术规范里面应该有适当的体现。

今天我主要介绍一个具体的技术，关于污泥超声破解技术的发展与研究。

污泥超声破解技术

污泥超声破解技术是在污泥方面应用的比较新的技术，主要用超声空化的原理，将固体污泥细胞打碎。

一般污泥包括微生物细胞，还有胞外聚合物，不管是脱水，还是消化，首先需要解决胞内的问题。经过破解以后，把胞内有机物释放出来，短期内可以达到很好的效果。

国内外应用　目前在污泥超声破解方面有好多研究和应用，主要有像德国、英国、日本、中国台湾、美国的技术，如改善污泥生物好氧和厌氧的稳定技术、控制污泥丝状菌膨胀、微生物除磷脱氮提供易降解碳源、分解难降解有机物。还有德国汉堡技术大学发明的污泥超声破解技术，采用多探头的形式，在很短的时间内达到污泥破解的效果，有人把它做成不同的形式，也是按照多探头的方式。

污泥破解技术是一个高能耗技术，目前我们国家还没有正式污泥超声反应器的生产，德国这方面还是比较先进的，比如说按使用寿命是10年计算。15000到2000吨的污泥处理厂可以安装一台超声破解装置。

国内研究　污泥超声破解技术在天津大学做了很多研究工作，用的反应器一个是探头式反应器，还有我们自己设计的多探头槽式反应器。

我们主要做了这几方面的研究工作：

一个是污泥超声破解效果，经过破解以后有机物成分可以释放，固体物质会减量，变成溶解性的，当然破解时间如果比较长，温度会提升。

在这个过程当中，有些物质也会释放出来，比如说我们要把污泥作为回流，它里面的蛋白质会释放，同时它的氨氮也会释放，氨氮值也会增加。这种溶解性COD或者蛋白质、DNA或者糖类释放多少，直接和能耗比例是成正比，要想释放更多，能耗会更多。

经过破解的污泥能够比较高提高生物产气量，破解之后跟时间长短有关，破解的越完全能够增加的产气量。可以减少消化后的污泥量，如果我们用挥发性固体来表示，经过破解以后，VSS去除率提高。

对剩余污泥经过破解以后，它的减量化工艺也进行了探索。破解回流以后，会使水里面进水的浓度稍微有点提高，比如说提高进水的总COD值，提高进水的溶解性COD值，提高进水的SS值。出水的浓度稍微有点影响，但是影响不会太大。出水SS变化也不会很大。

存在的问题　目前超声破解技术，国外在推广，也存在一些问题。一是需要开发高效的污泥超声破解专用设备。二是研制廉价耐用连续使用的超声探头。三是研究与污泥破解相配套的污泥减量化处理工艺。四是降低污泥超声破解的能耗。五是尽快将实验室的技术，应用于中小型污水厂建立示范工程。

谢谢！