污泥、危廢以及高濃度難降解廢水的處理一直是環(huán)境治理的重要領域。“水十條”明確了水治理的目標，同時提出要加快推進污泥處置，解決污泥隨意堆放造成的環(huán)境污染問題，實現(xiàn)“水泥并重”。

但是，填埋、堆肥和焚燒等傳統(tǒng)污泥處理方式普遍存在排放PM2.5、硫氧化物、氮氧化物以及二噁英等二次污染問題。

針對這種情況，新奧集團歷經7年研發(fā)，自主創(chuàng)新了一套可實現(xiàn)對污泥、危廢及難降解廢水無害化處理的超臨界水處理技術，申請專利70余項，達到國際領先水平，并實際應用到廊坊市政污泥處理示范項目，為污泥的處置提供了新的樣本。

新技術為老問題提供解決方法

隨著城鎮(zhèn)化進程的不斷加快，城市污水處理廠的建設運營也逐漸增多。在污水處理率日益提高的同時，污泥的處置問題也日益凸顯。

據(jù)《中國污泥處理處置市場分析報告（2012版）》統(tǒng)計，目前，我國每年市政污水處理廠產生的污泥量在3000萬噸以上，年增長率在8%左右。在傳統(tǒng)污泥處理技術選擇上，目前，我國主要以填埋、干化焚燒和堆肥等方式。但大多技術都存在處理不徹底、二次污染等問題。

衛(wèi)生填埋方式操作簡單、費用較低，但是存在瀝液難處理、污染地下水系的隱患，且現(xiàn)階段填埋場只允許含水40%以下的污泥入場；焚燒處理方式對于有機物質的降解比較徹底，減量效果顯著，但是需污泥專用焚燒爐，投資、運行成本高，容易產生硫氧化物、氮氧化物以及二噁英的二次污染物；污泥堆肥方式更存在占地面積大、周期長、產生溫室氣體、不能消除重金屬污染等缺點。

污泥處置的老問題，需要新的技術手段提供解決方法�；诖�，新奧能源研究院自主創(chuàng)新研發(fā)了針對污泥廢水無害化處理的超臨界水處理技術。

“超臨界水處理技術，通俗來說，就是在高溫高壓的狀態(tài)下，將水的形態(tài)改變，使其對有機物具有極強的溶解性。水中的所有有機物通過水的溶解，打破原來的狀態(tài)，與超臨界水中的氧氣反應，最終達到水中有機污染物分解的目的。”國家千人計劃專家、新奧集團能源研究院院長朱振旗博士解釋。

在超臨界水狀態(tài)下，反應物料具有良好的傳質傳熱性能，反應物接觸混合良好，反應速度快、停留時間短、工藝流程短，充分利用污泥中的有機質熱量，實現(xiàn)污泥中污染物徹底處理，免去了傳統(tǒng)污泥處理技術的高能耗干燥過程。

技術的一大特點，就是過程自熱，即利用自身熱量處理掉有機污染物。“這正是這個技術的‘神奇之處’。表面上看，高溫高壓消耗的能量很大，但是在去除污染物的過程中產生的能量裝置可以直接回收繼續(xù)用于反應。”朱振旗介紹，這也是技術研發(fā)的一個難點，也就是裝置里不再需要外加熱電、燃氣等外部熱量。此外，材料的耐腐蝕性和裝置的結構優(yōu)化也是研發(fā)的重點。

相比城市污泥，超臨界水處理技術在高濃度難降解廢水和被列為危險廢物的污泥的處置上更有優(yōu)勢。在危廢處置領域，新奧以超臨界水處理技術為核心，根據(jù)危廢的品類和特性，整合相應的前處理技術，可實現(xiàn)對各類液態(tài)有機危廢的無害化處理和再生利用。

“與傳統(tǒng)處置方式相比，以超臨界水處理技術為核心的危廢處置方案具有反應效率高、處理效果干凈徹底、占地面積小等特點。”朱振旗博士表示，“1分鐘內完成所有反應，無需干燥、尾氣處理、除塵等工藝流程，有機質降解率＞99%，減容率＞90%，出水可達國家一級排放標準；同時，處置成本也更具優(yōu)勢，在制藥、化工等各個行業(yè)具有廣闊的應用前景。”

示范項目環(huán)境和經濟效益雙贏

2011年，新奧集團完成6t/d的超臨界水處理技術裝置建設，實現(xiàn)了72小時連續(xù)穩(wěn)定運行，在進行工藝及操作參數(shù)針對性調整的基礎上，測試了制藥藥渣、制藥廢水、軍工廢水、石煉化堿渣廢液、市政污泥、油泥及印染污泥等多種原料。中試結果表明，污染物被高效徹底降解，處理后出水可達到國家排放標準。

在此基礎上，2015年5月，新奧集團在廊坊市龍河工業(yè)園完成示范裝置建設，并順利試車運行。項目占地1.45公頃，總投資1.2億元，處理能力達到240噸/天。該項目采用了先進的集散控制系統(tǒng)（DCS）、安全儀表系統(tǒng)（SIS）和可燃有毒氣體檢測報警系統(tǒng)對整個生產工藝流程進行監(jiān)控，為系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)、高效運營提供了保證。

從目前的運行結果來看，日處理能力達到240噸示范項目實現(xiàn)了出水清潔、達國家一級排放標準，不會對土壤及地下水形成污染。污泥有機質轉化率超過99%，減容率高于90%，灰分中碳含量<1%，重金屬轉化為穩(wěn)定氧化態(tài)，處理后的固體物可用于建材。處理過程中不產生PM2.5、硫氧化物、氮氧化物及二噁英等二次污染，從根本上實現(xiàn)污泥的無害化、減量化處理和資源化利用。

這是國內首套工業(yè)化超臨界水處理裝置，也是目前世界上處理能力最強、技術最先進的項目，從根本上解決了市政污泥對土壤和地下水造成的污染問題。在7月底河北省科技部門組織的專家鑒定上，技術成果得到國內環(huán)保資深專家的高度評價，一致認定達到國際領先水平。

從經濟效益上計算，新技術的應用也帶來了更高的性價比。按照現(xiàn)有填埋的方式處理，填埋場只允許含水40%以下的污泥入場，不包含人工和運費的處理成本在350～650元不等；焚燒處理投資和運營成本更高。而通過超臨界水技術處理，完全成本控制在300~350元/噸，將近節(jié)省了1倍，同時能夠實現(xiàn)徹底無害化處理，在投入和效果上優(yōu)勢相當明顯。

“廊坊超臨界污泥處理項目建成運營后，將形成全新的運營模式和商業(yè)推廣模式，為廊坊帶來新型環(huán)保產業(yè)示范效應，同時還將面向全國推廣。”朱振旗博士表示。作為國家環(huán)保戰(zhàn)略之下的高新技術，新奧集團的超臨界水處理技術在多個領域都具備高效的應用價值，無論市政、軍工等政府公共項目，還是機械加工、制藥、化工等商業(yè)領域，新奧的創(chuàng)新思維和領先技術成為了持續(xù)撬動環(huán)保市場的一個新支點。

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