全链条式污泥分级分质资源化-产能-建材利用技术.pdf

1、周爱娟 太原理工大学 18636809767中国给水排水中国给水排水20232023年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会全链条式污泥分级分质资源化全链条式污泥分级分质资源化-产能产能-建材利用技术建材利用技术Efficient cascading recovery of value-added resources-energy-green building materials from municipal sludgeRECYCLINGWASTE ACTIVATED SLUDGE H2H2CH4H2污染物定向转化与资源化利用团队介绍p 研究团队研

2、究团队共共6565人人，其中教师，其中教师1212人，研究生人，研究生5353人；人；p 教师团队教师团队高级职称高级职称7 7人（教授人（教授2 2名），具有博士学位名），具有博士学位1212人，人，博士后经历博士后经历8 8人。人。1 1污染物定向转化与资源化利用团队污染物定向转化与资源化利用团队科研简介科研简介污染物定向转化与资源化利用符合国家污染物定向转化与资源化利用符合国家“十四五十四五”发展规划、双碳目标、污水资发展规划、双碳目标、污水资源化利用相关战略的指导方针。源化利用相关战略的指导方针。团队承担国家级项目团队承担国家级项目10余项，省部级项目余项，省部级项目30余项；发表学术

3、论文余项；发表学术论文150余篇（其中余篇（其中SCI论文论文80余篇）；余篇）；授权专利授权专利10余项；获得山西省科技合作一等奖，山西省自然科学二等奖，获批山西省优秀青年培余项；获得山西省科技合作一等奖，山西省自然科学二等奖，获批山西省优秀青年培育项目育项目1项；入选中国水业人物项；入选中国水业人物1名，山西省名，山西省“三晋英才三晋英才”拔尖骨干人才拔尖骨干人才1名和青年优秀人才名和青年优秀人才4名。名。2 2城市污泥处理处置必要性分析 习近平总书记习近平总书记 承诺承诺中国将力争中国将力争2030年前实现年前实现碳达峰碳达峰、2060年前实现年前实现碳中和碳中和。“十四五”城镇污水处理

4、及资源化利用发展规划关于推进污水资源和利用的指导意见污泥无害化处理和资源化利用实施方案2025年，污泥无害化率年，污泥无害化率90%以上，地级以上城市以上，地级以上城市 95%以上；以上；2035年，形成年，形成系统、环保、经济的系统、环保、经济的污水资源化污水资源化利用格局。利用格局。在实现污泥稳定化、无害化处置前提下，稳步推进资源化利用。在实现污泥稳定化、无害化处置前提下，稳步推进资源化利用。48%90%2030%有机物磷磷氮氮转移转移城市污泥城市污泥7000万吨万吨/年年能量能量20MJ/kg干污泥干污泥(400多万吨标准煤多万吨标准煤)反硝化碳源缺失高附加值能源/资源高效生物转化高效生

5、物转化解解 决决“城市矿山城市矿山”碳碳-氮氮-磷磷能源和肥料的资源汇源污水排放的温室气体约占全国的污水排放的温室气体约占全国的2.9%3 3城市城市污泥污泥发酵产酸发酵产酸氢气氢气中链羧酸中链羧酸短链短链羧酸羧酸微生物电微生物电催化催化氮磷氮磷III：生物电发酵：生物电发酵提升电子回收效率提升电子回收效率产物附加值产物附加值提高生物可给性提高生物可给性海藻酸类聚合物回收海藻酸类聚合物回收目标:污泥有机质低碳-分质-高值资源化提升产物附加值提升产物附加值有机质有机质剥离和剥离和产品回产品回收收4 4自修复混凝土自修复混凝土胞外胞外聚合聚合物物梯级梯级提取提取嗜碱碳沉积混菌嗜碱碳沉积混菌污泥污泥

6、残渣残渣再生再生骨料骨料城市污泥城市污泥“全链条式全链条式”低碳高低碳高值转化值转化能源资源转化能源资源转化多目标循环利用多目标循环利用 高附加值产品及高附加值产品及 生物能源生物能源 矿物质回收及利用矿物质回收及利用 矿化沉积菌剂驯化矿化沉积菌剂驯化 及建材利用及建材利用工作设想5 5 Zhou et al,Journal of Biotechnology.2013,168:234-239.Zhou et al,Biotechnology for Biofuels.2016,9(241).Wen and Zhou*et al,Scientific Reports.2017,7(42887).