十八大以来,党中央、国务院将长江经济带发展上升到国家战略,并将“修复长江生态环境摆在压倒性位置”。随着沿江城市“厂网河(湖)岸”全要素水环境治理工作的开展,污水厂污泥、管渠污泥、河湖底泥、工程泥浆等市政污泥量大大增加。据统计,2018年全国污水厂污泥产量1129万吨(干物质计),其中长江经济带九省二市污泥产量390万吨,占比超过1/3。长期以来,市政污泥产生量大、来源复杂、资源利用率低、存在二次污染风险,安全处置问题一直没得到有效解决,急需开展多源污泥协同处置集成示范研究,为长江经济带城市水环境保护提供科技支撑。
研究目标:
研究多源污泥“时-空-量-质”多维度数据图谱解析与资源利用规划方案,贯通升级高质量厌氧转化与热化学耦合转化两条全链条处理处置和资源化利用技术途径,构建环境风险防控体系,构建多源污泥全过程智慧管控平台,选择长江流域上、中、下游的大、中、小型典型城市开展集成示范,形成长江经济带可复制可推广的多源污泥协同处置商业模式,实现“污泥全收集、处理全达标、污染全核销、资源全利用”的多源污泥协同处理处置目标。
研究内容与技术路线:
研究长江经济带多源污泥产排时空分布,构建泥量泥质基础数据库,形成多源污泥资源环境属性图谱,解析技术路线优选策略,优化多源污泥协同处置规划方法并基于典型城市提出规划方案;突破多源污泥高质协同利用成套技术、多源污泥热与化学耦合高效资源转化集成技术、全过程典型污染物的识别与削减等关键技术;提出多源污泥集约化处置利用全链条综合解决方案,制订标准规范,支撑长江经济带高质量发展。
关键科学问题:
1.城市多源污泥资源环境属性在协同处置中的多要素适配关系
2.城市多源污泥协同生物质资源的能量与物质转化机制
3.城市多源污泥热及化学处理处置过程的耦合机制及产物环境行为
4.城市多源污泥处理处置过程中典型污染物时空风险格局间的关联规则与消减机理
关键技术问题:
1.多源污泥产排“时-空-量-质”多维数据解析及协同处置最优化规划技术
2.多源污泥生物质协同资源化利用集成技术
3.多源污泥矿物质协同资源化利用集成技术
4.多源污泥污染物质全过程防控及高效靶向消减技术
研究基础和团队:
本项目由中国长江三峡集团有限公司牵头,联合同济大学、东南大学、华中科技大学、河海大学、合肥工业大学5家高校、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司、长江生态环保集团有限公司、合肥水泥研究设计院有限公司3家企业及中国科学院武汉岩土力学研究所共10家单位共同申报。
项目团队在多源污泥处理处置领域具有雄厚的前期研究基础。项目团队荣获国家级奖励11项、省部级科技奖31余项;申请及授权多源污泥处理处置相关专利126项,发表论文124篇,撰写专著11部;编制相关领域国家及行业标准33项。同时,项目团队拥有国家重点实验室4个,国家工程中心3个、省部级实验室19个,企业工程中心1个。
预期成果和效益:
形成长江经济带典型城市多源污泥产排时空分布与资源环境属性图谱1套;建立多源污泥“源头减量安全收运集中处置”全过程大数据管控平台1项;开发成套技术3项;形成覆盖研究内容的技术专利与标准体系(申请技术发明专利15件以上,形成国家、行业或团体标准及规范征求意见稿4项);在长江经济带在8个典型城市开展示范示范工程,城市生物污泥集约化处置(均80%含水率计)≥2500吨/天,多源污泥热化学耦合转化处置≥1330吨/天,河湖底泥、工程泥浆、建筑泥渣集约化处置(均80%含水率计)推广应用的总规模≥13000吨/天;培养青年人才不少于100人;具有显著社会、经济、生态效益,对治好“长江病”、实现共抓长江大保护战略具有重要意义。
发布时间:2025年01月20日