微生物使污泥實現資源化利用

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路線，但各有利弊。比如，填埋對脫水防滲技術要求高、資金投入大，而且很難找到足夠的填埋土地；焚燒產生的能量不足以抵消蒸發水分所消耗的熱量，而且廢氣排放還會造成二次污染；堆肥可以實現資源化利用，但前提是要做好無害化處置。

在前不久的一次專家論證會上，一種“蛋白提取方式的污泥處理及資源化利用技術”引起了多位專家的關注。這項技術另辟蹊徑，利用微生物對污泥進行處理處置，使其釋放出蛋白質和水分，然后將蛋白液加工成有機肥等，最終使污泥回歸土地，實現資源化利用。

污泥中提取蛋白

據了解，這項技術以城鎮污水處理廠和工業廢水處理設施所產生的活性污泥為處理對象，通過理化作用對微生物進行破壁處理，釋放其中的蛋白質和水分，通過固液分離得到含蛋白液體和污泥殘渣。

污泥殘渣因病原菌破壁失活而無害化，因水分分離而減量3/4以上，蛋白等物質的分離使污泥實現有機物削減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泡劑、有機肥等。

在天津濱海新區裕川循環經濟工業園，筆者看到了由天津市裕川環境科技有限公司（以下簡稱裕川環境）自主研發的“蛋白提取方式的污泥處理及資源化利用技術”。在裕川環境的車間里，安裝有從污泥儲存到藥劑高溫水解蛋白原液產出的一整套自動化設備，分析室中的操作人員在檢測蛋白原液以及處理殘渣的各項指標，確保產品質量符合標準。

與目前市場上的其他水解技術相比，這項技術的水解條件低，水解溫度低，因此相對能耗較小。采用這一技術，污泥水解后無須厭氧發酵等后續處理過程，可直接通過板框壓濾后形成含水率35%～40%的無臭味殘渣。

負責公司技術工作的左健博士向筆者講解這項技術的工藝流程時說：“這整套設備應用模式靈活、占地面積小，可以設置在已建成的污水處理廠內，完全適合在各大中城市中使用。”

真正實現資源化利用

左健告訴筆者，污泥就是污水處理后的固體沉淀物，是一種由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的極其復雜的非勻質體。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是通過水解藥劑、溫度和壓力的綜合作用，對污泥微生物進行細胞破壁處理，釋放其中的蛋白質和水分。水解后的污泥進行固液分離，形成含水率35%～45%、有機物削減40%～50%的固體污泥殘渣，還能提取可資源化利用的含蛋白液體。

“可以說，經過裕川技術處理過的污泥全身都是寶。”據左健介紹，污泥資源化產品復合微生物沖施肥以及植物營養液具有改良土壤環境、均衡營養元素、改善作物品質等優點，已經銷往全國各地；處理后的殘渣即干化污泥也可直接作為覆土使用。

另一種產品微生物蛋白發泡劑由于其起泡性優異、穩定性好、抗干擾性強等特點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、輕質混凝土墊層施工等。目前，這一發泡劑已成功應用于多個領域，如黃驊港大型儲煤倉填充工程、天津空港220KV變電工程以及天津裕川屋頂保溫項目等。

2011年，裕川環境自籌經費，在濱海新區投資興建天津市裕川機械設備制造有限公司，以《環保機械設備制造工程項目（污泥綜合利用和建筑垃圾綜合處理設備制造）》立項，進行污泥綜合利用設備的生產，項目總投資1.22億元。

2012年5月，裕川環境蛋白提取方式的污泥處理及資源化利用技術成套設備獲得科技部、環境保護部、商務部、國家質量監督檢驗檢疫總局聯合頒發的國家重點新產品證書，此項技術目前也已獲得5項發明專利和兩項實用新型專利。

目前，裕川環境300噸/日的污泥資源化處理設備一期項目（150噸/日）已經投入使用，二期150噸/日污泥處理項目的土建也已基本完成。預計項目全部完成后可滿足濱海新區80%以上的污泥處理需求。此外，公司已與塘沽環科新河污水處理廠（40噸/日）、臨港勝科污水處理廠（15噸/季度）、大港環科藍天污水處理廠（30噸/日）等簽訂了污泥處置協議。