污泥也能“瘦身”?東華學生創(chuàng)新團隊有妙招!
市政污泥也能“瘦身”?據(jù)相關報道,我國市政污泥產生量約8000萬噸/年,現(xiàn)有污泥處置方法主要有填埋、焚燒、堆肥、建材等方式。由于市政污泥黏度大且含有大量親水性物質,這些方式存在脫水困難的關鍵共性問題,使得污泥收集、儲存、運輸和利用受到極大限制。
針對污泥干化問題,東華大學學生團隊以金屬廢渣危廢為基礎材料,巧妙利用其反應性和成分組成,經過結構設計、物化改性和修飾賦能,通過干化劑的“熱驅動-骨架建立-胞外聚合物降解”協(xié)同作用機制,研發(fā)出1小時干化劑,為污泥脫水提供一種近零成本、高效、簡便、綠色的新路徑,助力解決市政污泥規(guī)模化處理處置和資源化利用“卡脖子”問題。
(1小時干化劑樣品)
(1小時污泥干化劑工作原理)
(污泥干化工藝路線)
這種污泥干化“神器”是如何工作的呢?據(jù)團隊負責人、東華大學環(huán)境科學與工程學院2022級博士生孔祥海介紹,干化劑按一定比例添加到污泥中可與水分和有機質發(fā)生反應,并快速放熱,2分鐘使污泥快速升溫至100-125攝氏度,1小時將污泥含水量從70-80%降至20-30%,重量和體積減少30%以上,產物可用作混凝土填料或燃料。除了快速降低污泥的含水量,污泥干化技術還能有效鈍化污泥中的重金屬(有效態(tài)重金屬降低90%以上),消除污泥中的激素、抗生素、有害菌等污染物(三害消除95%以上),實現(xiàn)同步無害化,促進金屬廢渣危廢和污泥處理產業(yè)集約化、智能化、裝備化和綠色化。此外,干化后的污泥還可以制備成免燒磚和營養(yǎng)土,干化過程中產生的尾氣吸收后可做液體肥,實現(xiàn)資源化利用。
(東華大學學生團隊做實驗)
(東華大學學生團隊作項目展示)
項目的成功離不開團隊的高效協(xié)作和不懈努力。團隊成員來自環(huán)境工程、環(huán)境科學、化學工程、材料科學等不同學科背景,在東華大學環(huán)境科學與工程學院蔡冬清研究員和王冬芳副教授的悉心指導下,他們花費4年時間不斷攻關,終于創(chuàng)新研發(fā)出污泥干化“神器”。
目前,該技術獲授權2項發(fā)明專利,其中1項完成企業(yè)技術受讓,并建成5萬噸/年污泥處理線,在陜西、浙江、山東、江蘇等地的市政、印染、化纖污泥上成功中試。“創(chuàng)新是最好的老師,親手把知識轉化為應用,是一件快樂無比的事情!”孔祥海說到。
原標題:《污泥也能“瘦身”?東華學生創(chuàng)新團隊有妙招!》