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本項目主要針對我國分散式農村生活污水及污泥處理的現狀，結合蚯蚓的生物生態學特點，基于蚯蚓與微生物相互作用的生態學原理，采用“蚯蚓生物濾池+蚯蚓堆肥”聯合對分散式污水污泥進行資源化處理與處置研究。在蚯蚓生物濾池處理生活污水過程中進一步優化填料的級配，提高其污染物降解及原位減量污泥的工藝性能，使其凈化后出水滿足《國家農田灌溉水質標準》（GB5084-2005）中的水作作物和加工、烹調及去皮蔬菜類別的灌溉標準；對蚯蚓生物濾池污水凈化過程中產生的少量蚓糞污泥進一步發揮蚯蚓對污染物穩定及無害化的特性，采用蚯蚓堆肥技術穩定化與無害化處理蚓糞污泥，堆肥后泥質滿足《污泥農用規范《CJ/T 309-2009 城鎮污水處理廠污泥處置農用泥質》的標準，為解決我國分散式農村生活污水污泥資源化處置的難題提供有效的途徑。 項目負責人所在研究團隊在中小城鎮污水處理、剩余污泥減量化與資源化等生物處理技術方向上開展了 10 余年的研究工作，自 2010 年以來，相繼獲得“2010 年國家星火計劃”、“ 2011 年國家青年自然基金”、“教育部博士點基金”等的資助。申請人自 2004 年在同濟大學環境科學與工程學院攻讀博士學位以來，一直致力蚯蚓生物濾池技術的工藝優化與機理研究。工藝方面主要集中于農村生活污水-污泥的同步處理，在研究過程中發現，蚯蚓生物濾池對污水的處理相比于其他工藝具有經濟節約、管理方便的突出特點，尤其是污泥的產量少對于分散式剩余污泥的處置問題，更是提供了有利的解決途徑。經過十多年的積累，申請人熟悉該工藝的運行控制參數與實驗方法，具有一定的知識儲備。建設的上海嘉定和四川青川縣馬鹿鄉“蚯蚓生物濾池處理農村生活污水工程示范”運行良好。申請專利 1 項，授權專利1項。 本項目基于蚯蚓的生物生態學特點進行污水與污泥的生態型轉化，工藝技術中無需傳統生物處理中的曝氣設備，也不會產生常規生物濾池堵塞的問題，因此，具有經濟節約，技術高效，管理方便，基建及運行費用低等主要特點，在我國分散式農村生活污水污泥的資源化處理與處置方面，具有廣闊的應用前景。 與本項目合作的上海泓濟環保工程有限公司是一家廢水、固體廢棄物處理項目設計、施工、運營及設備銷售于一體的高科技環保公司，上海市高新技術企業，擁有多項廢水預處理、生化處理、含鹽廢水濃縮及零排放技術和固體廢棄物處理技術，以及建設部頒發的環境工程專項工程承包資質、設計資質和環保部頒發的環境污染治理設施運營資質，綜合實力位于行業領先水平。該公司長期以市場為導向，貫徹以技術服務為核心，工程和設備產品為兩翼的發展戰略，能夠根據客戶特定需求，結合專業水準開展針對性的研發工作，提出先進而創新的系統解決方案、解決問題。可以為本項目的工程化應用提供有力的技術與設備支持。

本技術成果針對傳統污泥堆肥需要添加大量輔料的難題，篩選、培養和生產了專門用于污泥發酵與除 臭兼備的復合菌種，用復合菌種代替輔料，無需添加輔料，節省了輔料成本和輔料占地，縮短了發酵周期（15-20天）30%以上，提高堆肥效率約50%，抑制了惡臭的產生，實現了堆肥過程自動監測和控制。在污泥堆肥領域中，本研究開發的無輔料、高效發酵、無惡臭和自動測控的污泥堆肥技術，取得了重大突破。 本技術成果建立了處理量為30 噸/日的生活污泥堆肥示范工程，整個堆肥生產過程運行成熟穩定，已經穩 定運行一年多時間。

根據有關內部統計數據，中國目前有近17％的城鎮污水處理廠產生的污泥去向不明，同時大約67％的污泥以簡單填埋為最終出路。針對目前城市污泥難處理及市場巨大的特點，采用超臨界水氧化技術處理城市污泥，實現城市污泥的無害化處理。超臨界水氧化技術（Supercritical Water Oxidation，簡稱SCWO）是利用水在超臨界狀態下所具有的特殊性質，使氧化劑和有機物完全溶解在超臨界水中并發生均相氧化反應，迅速、徹底地將有機物轉化成無害化的CO2、N2、H2O和無機鹽等小分子化合物。相比傳統的城市污泥處理方案，SCWO具有突出的優勢，能取得巨大的經濟、環境和社會效益。 該系統集有機物去除、脫鹽除渣、余熱利用/制取富氫氣體、防堵塞、防腐蝕多項功能于一體，能夠同時實現城市污泥等有機廢物/廢水的無害化處理與資源化利用過程。城市污泥經過示范裝置處理后出水的COD為25mg/L，氨氮為2mg/L及色度可以與潔凈水媲美，完全能實現達標排放。該裝置實現了城市污泥化學需氧量(COD)減排和脫鹽處理的一體化過程；最大程度地利用反應后液體的熱量，降低了裝置運行成本；在裝置中實現脫鹽處理和泥渣分離；反應后的清潔液體作為裝置的蒸發壁水進行循環利用；采用撬裝式結構形式，方便安裝和運輸；可實現城市污泥超臨界水部分氧化/氣化的產氫過程。

本系統通過建立近紅外光譜和污泥含水率的關 系模型，可以快速分析污泥的含水率，實現污泥處 置方案的快速評價，分析污泥有機物的近紅外吸收 光譜特征，同時采用傳統方法分析污泥有機質含量， 建立污泥有機質的快速分析。

成果與項目的背景及主要用途 污泥或家禽糞便大量堆積影響環境，造成污染，利用快速好氧堆肥方式使污泥或家禽糞便達到除臭、穩定的作用。通過向堆垛中加入N、P元素的適合配比，合成具有較高肥效的土壤改良劑和有機肥料。產品能用于農業、林業和園林花圃等。 技術原理與工藝流程簡介 通過向污泥或家禽糞便加入適當的調理劑和N、P、K元素，再經過靜態反應倉強制通風的好氧堆肥工藝，然后經過二次發酵穩定和粉碎裝袋等

PVC是最常用的通用塑料。目前，在PVC制品中大量使用的增塑劑ESO（環氧大豆油）的 關鍵指標環氧值為5.9～6.1。使添加量只能在10%以下。而環氧值>6.5則稱為高環氧值ESO，具 有相容性好、輔助穩定效果好、環境友好等優點，該類ESO國內尚無企業生產。基本為進口或 外資產品，售價比普通ESO高60%以上。 本工藝除了能夠生產高環氧值ESO產品以外，另一個特點就是生產過程中同時副產一種化 工原料，完全沒有常規ESO生產中的大量廢水排放，工藝無污染并提高了企業的經濟效益。

環氧蟲啶（簡稱QS）是一種新型的新煙堿類殺蟲劑。環氧蟲啶是國際上第一個nAChR的拮抗劑，極有可能成為國際上具有重要影響力的新一類殺蟲劑，其活性顯著優于吡蟲啉。目前項目已經完成了2種劑型14地藥效試驗，結果表明：對水稻褐飛虱、白背飛虱、灰飛虱均高效，對甘藍蚜蟲和黃瓜蚜蟲也有良好防效，對稻縱卷葉螟有較好的兼防效果，對棉田煙粉虱活性顯著高于吡蟲啉，日本大冢和我們的測試結果均表明該化合物的活性高于美國陶氏益農將于2014年全球上市的新一代新煙堿殺蟲劑氟啶蟲胺腈（Sulfoxaflor）。另外，其蜜蜂毒性也顯著降低，環氧蟲啶48小時急性攝入LC50為19.18mg/L, 吡蟲啉4.94mg/L,明顯低于吡蟲啉，環境安全性得到提升。此外對羊、兔的絳蟲和球蟲顯示出優異的活性。申請中國專利2項（CN 101747320A，CN 201910258534.3）和國際專利1項（WO2010/069266 A1）。

環氧蟲啶（簡稱QS）是一種新型的新煙堿類殺蟲劑。環氧蟲啶是國際上第一個nAChR的拮抗劑，極有可能成為國際上具有重要影響力的新一類殺蟲劑，其活性顯著優于吡蟲啉。 目前項目已經完成了2種劑型14地藥效試驗，結果表明：對水稻褐飛虱、白背飛虱、灰飛虱均高效，對甘藍蚜蟲和黃瓜蚜蟲也有良好防效，對稻縱卷葉螟有較好的兼防效果，對棉田煙粉虱活性顯著高于吡蟲啉，日本大冢和我們的測試結果均表明該化合物的活性高于美國陶氏益農將于2014年全球上市的新一代新煙堿殺蟲劑氟啶蟲胺腈（Sulfoxaflor）。另外，其蜜蜂毒性也顯著降低，環氧蟲啶48小時急性攝入LC50為19.18mg/L, 吡蟲啉4.94mg/L,明顯低于吡蟲啉，環境安全性得到提升。此外對羊、兔的絳蟲和球蟲顯示出優異的活性。

研究方向：水資源與水污染控制工程與技術、研究方向包括高濃度有 機廢水和難降解有機物廢水、含高氮高硫廢水的厭氧和/或好氧生物 處理、膜生物反應器、水中營養物氮、磷等的處理、微污染水源的生 態修復及微污染水源的飲用水處理。 項目簡介： 很多高濃度有機廢水（如糖蜜酒精廢水、味精廢水、抗生素廢水、 磺胺制藥廢水等）同時含有高濃度硫酸鹽和高濃度還原性氮（有機氮 和/或氨氮），使得厭氧生物處理復雜化：①硫酸鹽還原菌與產甲烷菌 競爭基質（乙酸、H2等），②硫酸鹽還原作用的產物硫化氫濃度很高 時，會引起產甲烷菌活性的降低，③有機氮氨化后產生大量氨氮，抑 制厭氧細菌活性，并給后續處理工藝帶來脫氮要求。厭氧同時脫氮除 硫新工藝的提出目的就是在厭氧處理同時含高硫酸鹽和高還原性氮 有機廢水（簡稱高氮高硫廢水）時創造適當條件，在厭氧處理階段， 把有機氮和氨氮轉化為氮氣，把硫酸鹽轉化為單質硫，同時降解部分有機物。這種新工藝能夠消除硫化氫對厭氧工藝的影響，同時免除后 續工藝脫氮的負擔，從而為高氮高硫廢水的處理開辟高效低耗的新途 徑。 利用厭氧氨氧化菌與硫酸鹽還原菌之間的耦合作用處理高氮高 硫廢水。 

300Wh/kg，首次在馬里亞納海溝完成深海測試