2012全国城镇污水处理厂污泥处理处置技术研讨会 微生物蛋白提取方式的污泥处理及资源化利用技术产业化 （破壁式污泥资源化处置技术）

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1 2012全国城镇污水处理厂污泥处理处置技术研讨会 微生物蛋白提取方式的污泥处理及资源化利用技术产业化 （破壁式污泥资源化处置技术）
2012全国城镇污水处理厂污泥处理处置技术研讨会 微生物蛋白提取方式的污泥处理及资源化利用技术产业化 （破壁式污泥资源化处置技术） 左 健 博士 裕川置业集团 副总裁 南开大学 客座教授 1

2 内容 1. 裕川简介 2. 技术介绍 3.工程应用案例 4. 经济效益分析 5. 总结

3 1. 裕川简介 Introduction

4 裕川集团 裕川集团：天津市百强民营企业之一。创立于1997年，经过15年 发展目前旗下已有10家子公司，成为以建材和环保为主导产业的企业 集团。以循环经济为企业的长期发展路线，2010年被天津市发改委评 选为天津市循环经济试点企业。 核心技术：主导实施了有关城镇污水处理厂污泥和建筑垃圾处理的 科研项目10余项，包括国家发改委资源节约和环境保护项目、国家863 项目。具有自主知识产权的核心技术 “微生物蛋白提取方式的污泥处 理及资源化利用技术”及 “建筑垃圾高效回收和再利用技术”已获得 专利20余项。

5 裕川发展 天津市循环经济试点企业 天津市民营百强企业 2011 2010 2009年 2007年 2003年 1997年 裕川环境科技公司
裕川研发中心 裕川集团 裕川环保公司 裕川微生物公司 裕川环保公司 裕川建材公司 裕川干粉公司 裕川建筑垃圾再生利用公司

6 裕川业务 建筑 环保 垃圾 设备 干粉 污泥 砂浆 处理 技术 材料 研发 环境 其它 咨询 服务
裕川自主研发的全自动高效建筑垃圾处理生产线，可生成高质量、多级配的再生骨料。 干粉 砂浆 国内最大产能。干粉砂浆利用再生骨料，再生骨料掺混比达40%，为业界最高水平。 材料 引进国际上最先进的建材生产线，建材中固体废弃物再生骨料的掺混比达70%以上，为业界最高水平。 环保 设备 建筑垃圾处理生产线、污泥水解设备、干粉砂浆罐体等环保设备制造和安装。 污泥 处理 自主研发技术为核心，进行污泥处理，污泥蛋白产品和干化污泥产品的生产和销售。 技术 研发 与8家国内外知名学术机构共同建设天津滨海固废再生利用技术研发中心，打造国内该领域的一流中心。 环境 咨询 环境、职业健康和安全管理的合规性审核；环境风险评估；环境技术的市场和政策调研。 其它 服务 裕川热力公司。 裕川幼儿园。

7 裕川环境 天津市裕川微生物制品有限公司（以下简称“裕川微生物公司”）： 是裕川集团全资子公司。公司成立于2010年，位于天津滨海新区塘沽海 洋高新区，主营污泥处理及资源化设施的建设、运行和管理，以及污泥 资源化产品的销售。 裕川环境服务：旗下的天津滨海固废再生利用技术研发中心、天津市 裕川环境科技有限公司、天津市裕川微生物制品有限公司和天津市裕川 环保制品有限公司以裕川核心污泥处理技术为依托，分工合作发展集团 环境业务，形成了从环保技术研发到项目建设、运行和设备制造的整条 产业链。

8 裕川团队 刘成林，集团董事长，天津城建学院客座教授。具有敏锐的市场洞察力、技术革新能力、丰富的公司运营经验。在其带领下，企业已积累了一批经验丰富的研发人员，获得了20项专利。 左健，集团副总经理。日本九州大学城市环境系统工学博士；曾就任日本北九州市立大学研究员，伊尔姆环境资源管理咨询公司高级科学家/顾问，拥有15年环境技术评估经验；现任南开大学客座教授，天津市千人计划候选人。 赵健，副总经理。拥有10余年管理经验；曾在雅马哈电子乐器，通用服务有限公司，天津国成企业管理咨询有限公司等多家国内外知名企业担任主管、副总经理等职务；加入裕川前曾任天津新融投资担保有限公司总经理。

9 裕川团队 崔静，研发一部部长。天津大学化学机械工程专业博士，裕川污泥处理及资源化技术早期研发研发人员之一。
薛咏海，研发二部部长。北九州市立大学工学博士；曾任职中国环科院固废所，日本北九州市立大学讲师；曾作为项目主要人员参与过十余个日本及中国重大环境保护科研及工程项目。 刘娟, 集团研发中心副主任，天津理工大学环境学院副教授。日本北九州市立大学工学博士，主要研究方向为循环经济、生态工业和低碳经济；曾就职于日本地球环境产业技术研究机构。 于洋，项目发展经理。加拿大英属哥伦比亚大学环境工程硕士，加入裕川前曾任欧盟转变亚洲产业共生项目主管。 裕川环境－另辟蹊径，解决污泥处理处置及资源化难题

10 内容 1. 裕川简介 2. 技术介绍 3. 产业化应用项目 4. 经济效益分析 5. 总结

11 2. 技术介绍 Technology Introduction

12 技术概况 由裕川主导，由多名海归博士和天津大学合作开发的综合性的污泥 处理及资源化利用新技术。 技术包括： 适用对象
污泥无害化、减量化处理技术（核心技术—水解破壁） 污泥微生物蛋白提取及利用技术（核心技术—新型资源利用） 污泥处理残渣利用技术 适用对象 城镇污水处理厂产生的活性污泥废物； 企业污水处理设施产生的活性污泥废物：食品厂、药厂等； 生物制药企业产生的青霉素菌丝残渣、头孢菌丝残渣等危险废物

13 技术查新 查新题目：一种活性污泥综合利用的集成技术 查新报告编号：201136000L210487
查新完成日期：2011年8月14日 查新结论：经Dialog文档库搜索，并采用网络和专业数据库检索，在上述检索范围内检索并筛选密切相关文献11篇。但是文献对比分析结果显示，没有同时具备本项目查新点所列的内容的文献报道。 查新题目：微生物蛋白提取方式的污泥处理及资源化利用技术产业化 查新报告编号： L210001 查新完成日期：2012年1月13日 查新结论：国内外均未发现与本课题查新点完全相同的专利及非专利文献报道。

14 技术原理 以城镇污水厂和工业废水处理设施产生的活性污泥为处理对象，通过 理化作用对污泥微生物进行破壁处理，释放其中的水分和蛋白质，污泥微 生物失活，含水率通过常规压滤装置降低到50-60%，达到污泥无害化和 减量化目的。固液分离后的含蛋白液体根据需要制成不同浓度、用途的蛋 白产品；固体残渣含水率低、富含氮磷钾和小分子多肽等营养元素，病原 菌因破壁作用失活，可作为“富蛋白型”营养种植土、或建筑材料等利用。

15 工艺流程 污泥无害化、减量化过程 稳定化处理要求 微生物蛋品系列生产过程 污泥水解处理处置过程 泡沫混凝土用发泡剂 高 效 蛋白植物营养液
烧结防火保温板 建筑材料 其他产品 微生物蛋品系列生产过程 干化污泥系列产品生产过程 自然干燥 绿化土 高 效 浓 缩 泡沫灭火剂用发泡剂 蛋白植物营养液 活性 污泥 微生物细胞破壁 固液分离 蛋白液 污泥残渣 污泥水解处理处置过程 城镇污水厂 含水率低于50-60%、有机质降解40%、病原菌失活、满足污泥稳定化处理的各项指标要求 污泥无害化、减量化过程 稳定化处理要求

16 污泥处理效果—污泥稳定化 GB 18918－2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》 城镇污水处理厂污泥稳定化技术及处理要求
稳定化方法 控制项目 控制指标 裕川技术 厌氧消化 有机物降解率(%) >40 40 好氧消化 好氧堆肥 含水率(%) <65 42 >50 蠕虫卵死亡率(%) >95 杀菌灭活 粪大肠菌群菌值 >0.01 未检出 注：本次检测样品为裕川微生物污泥处置车间污泥水解处理后的干化污泥中间品，并非干 化污泥最终产品。 检测机构：天津市环境监测中心、天津市环科检测技术有限公司

17 重金属污染控制：“源头控制，分类处理”原则

18 资源化产品—污泥微生物蛋白 污泥微生物蛋白—特点 污泥微生物蛋白—资源化产品类型 良好的发泡性和稳泡性；
可再生：来源于污泥，不消耗粮食等动植物资源，取之不尽； 环境友好 生产过程中不产生恶臭； 使用后可自然降解，不破坏臭氧层 污泥微生物蛋白—资源化产品类型 泡沫混凝土发泡剂 有机液体肥 蛋白泡沫灭火剂

19 资源化产品—污泥微生物蛋白 污泥蛋白产品（1）—泡沫混凝土发泡剂 成功开发了以污泥微生物蛋白为发泡剂的泡沫混凝土保温材料；
泡沫混凝土保温材料气孔大小均匀，封闭独立，具有良好的保温、隔音和阻 燃效果（阻燃和耐久性能优于聚苯板），满足国家行业标准要求。 裕川办公楼屋顶保温浇注 自制泡沫混凝土保温砌块 泡沫混凝土气泡结构

20 优势：采用特种泡沫混凝对大型煤筒仓的空隙进行填充，既满足结构的强度要求，同时降低对工程地基的负荷，施工简便工期短，工程造价低。
黄骅港煤筒仓浇注工程（裕川） 泡沫混凝土 优势：采用特种泡沫混凝对大型煤筒仓的空隙进行填充，既满足结构的强度要求，同时降低对工程地基的负荷，施工简便工期短，工程造价低。

21 资源化产品—污泥微生物蛋白 污泥蛋白产品（2）—有机液体肥 裕川污泥蛋白植物营养液 施加营养液 未施加营养液 滴水观音断根，暴晒10天
切分后消毒1天，水培3天 扦插30天

22 资源化产品—污泥微生物蛋白 污泥蛋白产品（3）—蛋白泡沫灭火剂 国家对泡沫灭火剂的通用技术条件 项目 泡沫液种类 要求 裕川产品 发泡倍数
≥5.0 5.8 25%析液时间，min ≥4.0 7.6 灭火时间，min 汽油火 P 、P/AR ≤5.0 3.4 25%抗烧时间，min P、P/AR ≥10.0 30.9 裕川蛋白：裕川委托公安部天津消防研究所完成蛋白泡沫灭火剂的试验。实验得出结论，裕川蛋白泡沫灭火剂产品达到国家泡沫灭火剂技术标准GB 最高（最优）灭火级别ⅢB的要求。裕川获得“一种污泥微生物蛋白泡沫灭火剂及其制备方法”发明专利授权（ZL ） 。

23 1 2 ② 3 4 5 6 ⑥ 资源化产品—污泥微生物蛋白 裕川污泥微生物蛋白泡沫灭火剂灭火实验组图 预燃1分钟时 施加蛋白泡沫1分钟时
施加蛋白泡沫2分钟时 施加蛋白泡沫3分15秒时 抗烧试验开始 27分30秒时到达25％抗烧 时间 3 4 5 6 ⑥

24 资源化产品—污泥残渣 污泥处理残渣——特点
性状稳定：含水率低于50%、有机物降解约40%、病原菌和寄生虫等在水解过 程中分解失活，满足污泥稳定化处理指标要求。 营养元素丰富：氮（N）、磷（P）、钾（K)高于农家肥，还因含有残留的小 分子多肽、氨基酸和腐植酸等。试验证明：处理残渣所含营养物质利于作物吸 收，具有明显促进作物生长的作用。 安全无害：“源头控制、分类处理”从源头控制残渣的重金属等有害物质总量； 分类处理和应用，最大限度降低残渣中有害物质的影响。 污泥残渣处理工艺和利用途径的多样化，可最大程度降低环境风险，有利于系统的稳定化。

25 资源化产品—污泥残渣系列产品 污泥残渣产品（1）—裕川蛋白 营养土 盐碱土+30%裕川污泥来源绿化土 盐碱土+50%裕川污泥来源绿化土

26 资源化产品—污泥残渣系列产品 污泥残渣产品（2）—非烧结型建筑材料

27 资源化产品—污泥残渣系列产品 污泥残渣产品（3）—烧结型保温材料
属于陶瓷系列，所以具有不燃、耐久、隔热、保温、高强度、轻质等一般耐火材料所无法达到的特点； 其导热系数为0.06，密度约为250kg/m3； 可彻底解决目前墙体保温材料的耐火、和耐久性问题，其寿命可与建筑物同等。

28 内容 1. 裕川简介 2. 技术介绍 3. 产业化应用项目 4. 经济效益分析 5. 总结

29 3. 产业化应用项目 Projects

30 产业化应用项目 建成项目：裕川2010年4月开始运行30吨/日的污泥处理及资源化设 施，成功实现了该技术的产业化，成为天津地区唯一一家专门进行污泥 处理的企业。客户包括天津开发区泰达威立雅水务、临港胜科污水厂、 以色列凯丹水务国际集团旗下环科水务新河污水厂等。 在建项目：目前公司正在滨海新区投资建设日处理污泥300吨的污 泥处理及资源化工程项目，该项目被列为国家发改委2009年“资源节约 和环境保护” 项目之一，获得1000万元的资金支持。项目一期（150吨 /日）预计在2012年8月建成并投入运行。

31 产业化应用项目—建成项目 建成项目：30吨/日 项目名称：微生物蛋白提取方式的污泥处理及资源化利用工程
地理位置：天津市滨海新区塘沽新北公路9168号 投入运行时间：2010年4月 处理及生产能力：污泥处理规模30吨/日，年处理量约1万吨，微生物 蛋白产品600吨/年（30%计），干化污泥系列产品4000吨/年 主要客户：泰达威立雅、临港工业区胜科、凯丹新河

32 产业化应用项目—在建项目 在建项目 项目名称：固体废弃物资源化及余热利用项目污泥综合处置工程 地理位置：天津市滨海新区
投入运行时间：一期2012年8月底投入运行，目前已完成生产车间主 体建筑施工，大部分设备订购完成，准备进入设备安装和调试阶段。 处理及生产能力：污泥处理规模300吨/日（一期项目150吨/日）， 年处理污泥量10万吨，年产微生物蛋白6000吨，干化污泥产品 40000吨

33 裕川微生物制品有限公司

34 产业化应用项目—在建项目

35 产业化应用项目—在建项目 在建项目 项目名称：固体废弃物资源化及余热利用项目污泥综合处置工程
裕川微生物－另辟蹊径，解决污泥处理处置及资源化难题

36 裕川循环经济产业园 建筑材料制造 再生骨料 绿色建材 掺混比70% 建筑垃圾回收 建筑废弃物 残渣（建筑材料） 电厂 粉煤灰、炉渣液态渣 余
热 建筑再生骨料 蛋白产品 掺混比达40% 余热 粉煤灰 脱硫石膏 干粉砂浆制造 污泥处理及资源化 残渣（绿化土、有机肥） 污泥

37 内容 1. 裕川简介 2. 技术介绍 3. 产业化应用项目 4. 经济效益分析 5. 总结

38 4. 经济效益分析 Input-Output Analysis

39 经济效益分析—以现有30吨/日设施为例 序号 项目 单位 数值 三、项目投资 1 项目总投资 万元 600 1.1 土地费 50 1.2
基础建设投资 150 1.3 设备投资 300 1.4 流动资金 100 四、运行成本 污泥水解处理处置成本 万元/年 157 2 蛋白产品生产成本 101 3 干化污泥系列产品生产成本 121

40 经济效益分析—以现有30吨/日设施为例 总成本费用分析表 序号 项目 单位 成本费用 占总成本比例（%） 1 原辅材料采购 万元 107
28 2 燃料动力 79 21 3 人工福利 46 12 4 制造费用 维修、维护费用 33 9 折旧费用 38 10 5 管理及销售费用 77 20 6 总成本费用 379 100 固定成本 194 51 可变成本 186 49

41 经济效益分析—以现有30吨/日设施为例 总效益分析—情形1（有污泥处理费收益） 序号 项 目 单位 数值 1 污泥处理费用（200元/吨计）
项  目 单位 数值 1 污泥处理费用（200元/吨计） 万元/年 120 2 蛋白产品销售收入（5000元/吨计） 300 3 绿化土/有机肥的销售收入 20-240 销售收入合计 4 年利润总额 60-280 5 年负税额 6-28 6 年净利润 54-252 7 项目投资回报率 % 13-65 8 项目投资回收期 年 2-7

42 经济效益分析—以现有30吨/日设施为例 总效益分析—情形2（无污泥处理费收益） 序号 项 目 单位 数值 1 污泥处理费用（未落实政策）
项  目 单位 数值 1 污泥处理费用（未落实政策） 万元/年 2 蛋白产品销售收入（5000元/吨计） 300 3 绿化土/有机肥的销售收入 20-240 销售收入合计 4 年利润总额 5 年负税额 0-16 6 年净利润 7 项目投资回报率 % 35以下 8 项目投资回收期 年 4年以上

43 内容 1. 裕川简介 2. 技术介绍 3. 产业化应用项目 4. 经济效益分析 5. 总结

44 5. 总结 Summary

45 技术优势 特别适用于土地稀缺的城市地域、已建成污水处理设施 处理流程简单、时间短：4小时完成污泥的无害化、减量化处理；
占地少：100吨/日处理设施占地约1000平方米，可设置在污水处理厂内； 工艺安全、环境友好：工艺安全性高，无废水、废渣排放； 投资成本低：20-25万元/吨能力，干化/焚烧方式的1/2-1/3，和堆肥相 近； 运行成本低：运行成本为 元/吨，远低于干化/焚烧，和堆肥相 近； 应用模式灵活：污泥处理和资源化利用可因地制宜灵活组合； 资源化产品附加值高：污泥蛋白等资源化产品附加值高（蛋白含量30% 的蛋白液的销售价格可达到8000元/吨）。

46 技术优势 污泥工程项目对比 污泥处理项目 名称 采用工艺 处理量 投资（万元） 处理成本 (元/吨污泥) 占地 （吨/日） 总额 吨能力
运行 折旧 合计 (万m2) 大连东泰夏家河污泥项目 厌氧发酵 600 14913 25 38 2.47 秦皇岛绿港污泥处理项目 自动控制生物堆肥 200 5300 27 80-100 40 3.3 天津滨海汉沽污泥干化项目 干化、焚烧 13847 69 105 1.3 苏州工业园污泥干化项目 300 21600 72 109 700 上海市石洞口污泥处理工程 213 8000 248 57 305 _ 北京水泥厂污泥工程项目 水泥窑协同处置 500 17416 35 257 53 315 裕川微生物蛋白提取方式的 污泥处理及资源化项目 污泥水解破壁 7000 23 50 0.5

47 环境效益 污泥处理量 本技术 相对于焚烧 相对于填埋 备注 1万吨/年 示范工程 （30吨/日） 节约燃煤 700吨 — 节约燃油
节约燃油 4000升 距填埋场 20km计 减排SO2 2.40吨 —— 减排CO2 1400吨 9.52吨 节约土地 15亩 400万吨/年 （全国污泥量10%） 28万吨 160万升 960吨 56万吨 3800吨 6000亩

48 技术成果 专利 发明专利：一种污泥微生物蛋白泡沫灭火剂及其制备方法 ZL200910245145.7
2011年新申请专利10余项 企业标准 《污泥微生物蛋白》2010年8月实施许可（标准号：Q/12TG ）。2012年4月修订（标准号：Q/12TG ） 《污泥微生物蛋白植物营养液》2012年4月（标准号：Q/12TG ） 政府支持 天津市塘沽区2008年科技项目 “污泥综合处理循环利用示范工程及产业化推广”项目（100万资金支持） 国家发改委2009年资源节约和环境保护项目“固体废弃物资源化及余热利用”项目（1000万元资金支持） 天津滨海新区塘沽2011年产学研科技合作基金项目（300万元资金支持）

49 技术成果

50 总结 创新点 最大程度实现了污泥资源化、减量化明显，无害化程度高
关键是微生物破壁技术，残渣含水率降低到50%以下，有机物消减40%，废 液全部浓缩作为蛋白产品，用于灭火剂、发泡剂和植物营养液。 实现了产业化应用，显示出较好的技术可靠性。是一项投资相对较少，总 体运行成本低、占地少，工艺安全可靠、应用模式灵活，适用范围较为广 泛的生物污泥处理技术，同时利用处理副产物开发出具有较好市场价值的 资源化产品。 自主研发，关键技术具有知识产权，已获得发明和使用新型专利，并形成 了相应的企业标准和完成的技术体系。 技术具备大规模推广应用条件，建议政府管理部门和相关行业协会予以大 力支持，在行业中推广应用。

51 Thank You! 左健 博士 电话： 移动电话： 网址：