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【中國環(huán)保在線 環(huán)保示范】一邊有專業(yè)技術(shù)，一邊有國家重大項(xiàng)目，兩者結(jié)合才能徹底保障城市生活污泥“變廢為寶”。那么，何不促成技術(shù)和工程的對接，以區(qū)校合作的方式完成污泥處理示范項(xiàng)目的建設(shè)呢？讓科技成果走出實(shí)驗(yàn)室，走進(jìn)實(shí)踐中，上海楊浦和同濟(jì)大學(xué)為這種轉(zhuǎn)變帶來了契機(jī)。
城市里的生活污水經(jīng)過污水處理廠處理以后，會產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥中含有惡臭物質(zhì)、病原菌、重金屬、持久性有機(jī)物。過去，污水處理廠的做法是將污泥填埋，這種粗放的處理手段只是將污染源從污水轉(zhuǎn)嫁到了泥土中，對環(huán)境的污染并沒有消除。
如今，利用高溫水解工藝和厭氧消化等工藝，可以將污泥中的有機(jī)物進(jìn)行消解和穩(wěn)定，產(chǎn)生的能源和肥料還能變成寶貴的資源重復(fù)利用。一項(xiàng)掌握在科學(xué)家手中的技術(shù)，如何轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)？這種轉(zhuǎn)變，來自于上海楊浦和同濟(jì)大學(xué)共同支持成立的一家科技公司。
一項(xiàng)掌握在科學(xué)家手中的技術(shù)
這家公司的核心技術(shù)來自同濟(jì)大學(xué)戴曉虎教授團(tuán)隊(duì)。戴曉虎教授是同濟(jì)的校友，2010年以前，他長期在德國從事環(huán)境工程、污水污泥處理、固體廢棄物資源化工作。“我國目前城市的污水處理率已經(jīng)超過70%，但是伴隨污水處理產(chǎn)生的大量剩余污泥卻越來越成為城市不堪之重。”戴曉虎介紹，以含水率80%計(jì)，全國年污泥總產(chǎn)生量已突破3000萬噸。
戴曉虎科研團(tuán)隊(duì)的核心技術(shù)是高溫水解工藝和厭氧消化工藝，不僅可以把污泥中的病原菌消滅，還可以將污泥中的有機(jī)物進(jìn)行消解和穩(wěn)定，產(chǎn)生能源和肥料。同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)的減量化的效果明顯，100噸的污泥可以遞減到30噸。其處理效率也是傳統(tǒng)技術(shù)的數(shù)倍，可以使得一個(gè)城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥一天處理完畢。
在德國，戴曉虎先后負(fù)責(zé)了上百項(xiàng)污染控制工程的技術(shù)開發(fā)、研究及轉(zhuǎn)化應(yīng)用，其成果被廣泛應(yīng)用于德國穆恩斯特(MüNSTER)生活有機(jī)垃圾厭氧集成化處理、沼氣能源回收工程，匈牙利布達(dá)佩斯北方(BUDAPEST NORTH)污泥高溫發(fā)酵、能源回收工程，阿聯(lián)酋富加拉赫(FU- JAIRAH)熱帶污水深度處理回用工程等。但當(dāng)時(shí)在國內(nèi)，一直未有中國人實(shí)施過這類工程。
如何將技術(shù)與工程對接起來？
2010年，戴曉虎作為特聘專家教授回到中國，主持了同濟(jì)大學(xué)城市污染控制國家工程中心的工作。通過對國內(nèi)生活污泥性狀的研究，戴曉虎團(tuán)隊(duì)結(jié)合多年來在國外公司大型城市污泥厭氧消化處理工程積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并借鑒歐洲先進(jìn)的污泥處理厭氧消化先進(jìn)技術(shù)，成功開發(fā)了“基于污泥改性預(yù)處理的厭氧消化技術(shù)”，而這項(xiàng)成果要實(shí)現(xiàn)技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化，急需工程項(xiàng)目的落地。
2011年，湖南長沙市開始啟動(dòng)污泥處理項(xiàng)目，為長沙日處理500噸的污泥處理項(xiàng)目組織招標(biāo)。作為國家發(fā)改委和住建部污泥處理新技術(shù)示范工程，必須采用全新的技術(shù)路線，然而建設(shè)方找遍全國，都沒有找到合適的公司和技術(shù)。
一邊是有技術(shù)但找不到“婆家”落地的科學(xué)家，一邊是迫在眉睫但缺乏核心技術(shù)的國家重大工程，如何對接起來？一項(xiàng)技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地？在同濟(jì)大學(xué)和楊浦區(qū)的共同支持下，公司在2011年成立。經(jīng)歷九個(gè)多月對科研技術(shù)進(jìn)行消化和整合、通過中試反復(fù)驗(yàn)證，2012年公司參與的聯(lián)合體中標(biāo)了長沙市污水廠污泥集中處置工程。“戴曉虎團(tuán)隊(duì)研發(fā)的預(yù)處理技術(shù)，與發(fā)達(dá)國家成熟技術(shù)相比，不僅達(dá)到同等水平的處理效果，投資成本更低，是適應(yīng)我國污泥特征的技術(shù)，能有效解決國內(nèi)污泥處理過程中的諸多問題。為此我們決心為其技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造條件, 實(shí)現(xiàn)科研成果產(chǎn)業(yè)化。”同濟(jì)大學(xué)產(chǎn)業(yè)負(fù)責(zé)人表示。
建造自給自足的城市污水廠污泥處理循環(huán)系統(tǒng)
“公司一成立就面臨巨大的技術(shù)創(chuàng)新挑戰(zhàn)，也是一條沒有退路的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)之路。”公司原總經(jīng)理梁念丹回憶起當(dāng)時(shí)的情形依然感慨萬千。“由于這項(xiàng)工程在國內(nèi)從未有過實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，為確保項(xiàng)目順利實(shí)施，公司的初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)從圖紙、工藝和設(shè)備不斷摸索，每天和研發(fā)人員開會到凌晨兩三點(diǎn)。”
在這個(gè)過程中，同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、機(jī)械與能源工程學(xué)院、同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院、同濟(jì)科技實(shí)業(yè)股份有限下屬的同濟(jì)建設(shè)給予了大量的技術(shù)和服務(wù)支撐。楊浦區(qū)的多家企業(yè)參與了項(xiàng)目，協(xié)同合作。在楊浦區(qū)科委的扶助下，楊浦區(qū)污泥處理處置產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新公共服務(wù)平臺(SPYP)經(jīng)前期醞釀后，也在2015年正式成立，平臺貫通了區(qū)域內(nèi)的上下游污泥處理產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)了當(dāng)時(shí)國內(nèi)規(guī)模大、運(yùn)行時(shí)間長的熱水解示范項(xiàng)目——長沙市污水處理廠污泥集中處置項(xiàng)目、鎮(zhèn)江市餐廚廢棄物及生活污泥協(xié)同處理等項(xiàng)目的落成，為國產(chǎn)化的污泥厭氧消化工程向全國鋪開奠定了基礎(chǔ)。
“過去我們總是認(rèn)為這些生活污泥有毒有害，但其實(shí)它們也可以變成寶貴的能源。”戴曉虎指出。在鎮(zhèn)江市的餐廚廢棄物及生活污泥協(xié)同處理項(xiàng)目中，污泥處理中產(chǎn)生的沼氣已經(jīng)提純并網(wǎng)，處理完成后的污泥已經(jīng)資源化，變成生物碳土運(yùn)用到了市政園林建設(shè)中，而這也是未來污泥資源化處理的一大趨勢。在歐美，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)普及，而在中國，我們剛剛起步，打造新一代自給自足的城市生活污泥處理處置完整產(chǎn)業(yè)鏈近在遲尺。
注：原文有刪改
原標(biāo)題：城市生活污泥“變廢為寶”的背后，區(qū)校合作讓科技成果走出實(shí)驗(yàn)室
