李德彬 | 污泥填埋有危害?这项技术让污水处理走完“最后一公里”
李德彬,重庆市清工环境科技有限公司总经理 “用这种技术来处理高含水难降解的有机固体废弃物,符合当下的市场需求。通过一次投资和一套工艺技术,不仅可实现污泥的最终处置,还能降解新污染物,实现碳减排,符合国家发展战略。”

李德彬 | 污泥填埋有危害?这项技术让污水处理走完“最后一公里”

先进制造 | 博士堂 2022-08-10

采编 | 奕帆

来源 | 人才头条

全文共2235字,阅读约需5分钟


提到治污,我们首先想到的是污水治理。目前,我国污水处理率已超过90%,但污泥依然以填埋处理为主,重水轻泥的问题一直悬而未决。


近年来,国家的政策逐渐从重水轻泥,变为泥水并重。在全国两会上,人大代表指出我国城镇污水处理规模达2.2亿吨/天,每天产生的含水率80%的湿污泥超过了6000万吨,预计到2025年,我国污泥年产生量将突破1亿吨。由此可见,如果继续坐视不管,那污泥处理必然会成为制约污水处理走完“最后一公里”的难题。


环境友好 高级氧化技术


在深圳的一家个废处置中心,工人们正在紧张的准备着几台设备的启动工作。这些设备是目前国内较为前沿的污泥处理设备,这项技术叫污泥湿式氧化处理技术。而这项技术的主要设计和研发者,就是那个站在调控室,手里拿着文件,正在专心指挥工作的人。


这个人是李德彬,他2017年博士毕业于厦门大学,主要从事生物能研究。毕业后,他去了中电建生态环境集团有限公司工作。在工作期间,他多次进行了水质提升的研究工作,在污水治理过程中,他逐渐意识到污水处理的最大问题是污泥的合理处置。


“当前大部分城市的污泥处理能力不足,污水厂面临较大的环保督查压力。”在对多家污水处理厂进行考察后,李德彬认为污水厂的主要废弃物是污泥。随着生活污水处理规模的扩大和处理标准的提升,污泥生产量也越来越大,成为城市环境管理的一大难题。


在谈到当前的污泥处理方式时,李德彬显得很担忧,他说:“我们国家目前主要是采用落后的填埋处理污泥,这种方式对环境的负面影响很大,且缺乏持续性。”据他介绍,其他的处理方式如厌氧消化、好氧堆肥、焚烧等,虽然各有适用的场景,但大部分技术并不能处理新污染物,且其中的中高碳排放技术占主导,不符合国家未来发展方向。


在这样的背景下,2019年李德彬回到清华大学,在深圳国际研究生院固废处理和资源化实验室里展开了污泥处理技术的研究,决心与团队研发出一种技术链条短、可处理新污染物同时实现碳减排的技术,以攻克污泥治理的难题。


四项专利 三大核心优势


经过三年多的研究,李德彬与团队自主研发的污泥湿式氧化处理技术终于成型。据他介绍,湿式氧化又称为湿式燃烧,是处理含水有机废物的一种行之有效的方式。


“这套湿式氧化技术,采用了我们最新研发的催化剂。”李德彬称催化湿式氧化法是在传统的湿式氧化处理工艺中加入适宜的催化剂,使氧化反应能在更温和且更短的时间内完成,从而降低反应的温度和压力,提高氧化分解能力,加快反应速率,缩短停留时间,大幅降低设备投资及运行费用。


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图源 | 受访者


“用这种技术来处理高含水难降解的有机固体废弃物,符合当下的市场需求。通过一次投资和一套工艺技术,不仅可实现污泥的最终处置,还能降解新污染物,实现碳减排,符合国家发展战略。”李德彬称研究数据表明,湿式空气氧化具有处理原料范围广、处理效果好、反应时间短、占地面积小,几乎没有二次污染,和可回收有用物质和能量等优势。


“我们的这项技术不仅领先国内外同类技术,还具有三大核心优势”李德彬说这三大核心优势分别是:更低的投资和运行成本;稳定可靠的工艺系统;最后是工程经验丰富,在今年10月10 t/d中试项目运行一段时间后,将获得湿式氧化项目运营经验,目前在国内具有相关能力的企业不超过2家。


国际领先 发展前景远大


2022年,李德彬成立了重庆市清工环境科技有限公司,公司的主营业务是污泥处理,产品是一整套污泥湿式氧化处理工艺解决方案及成套装置。他认为对于规模在 5 万方以下的小型污水厂,可开发小型撬装式产品;对 5 万方以上的中大型污水厂,在厂区内建设固定的湿式氧化处理设施,以获得规模效应。


据悉,污泥处理市场规模约470亿,加上厨余垃圾、工业废水和畜禽粪污8300亿元的市场规模,湿式氧化可介入的市场规模合计约8770亿元。“公司初创阶段仍是以污泥处理为主,等污泥业务进入正轨后,会逐渐拓展到其他业务领域。”李德彬认为除了污泥处理,以后还将对工业废水、畜禽粪污、果蔬垃圾、厨余等废弃物进行处理。


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图源 | 受访者


关于这项技术的成本问题,“这项工艺近期总成本约为205元/吨,在持续的技术开发下,远期总成本有望降低到74元/吨,竞争力将提升到一个新台阶。”李德彬说未来这项工艺的成本将大幅下降,竞争力也将会更大。


目前,深圳和昆明的水务公司正与李德彬团队开发这两个城市的污泥市场,预计两个城市先期可开发的市场规模约5亿元。“在污泥湿式氧化处理技术上,我们公司尚未出现强大的竞争者。”李德彬称尽管国外有几个运行的污泥湿式氧化项目,但由于成本问题尚未涉足国内市场。而在国内,目前也没有完全成熟的污泥湿式氧化工艺,相关工艺和技术尚在探索和发展中。


在深圳某废物处置中心,污泥湿式氧化处理设备已经安装完毕,一场对污泥处理的变革即将在这里率先拉开大幕。李德彬站在调度室里,看着自己数年的研究终于落了地,倍感欣慰,他说:“如果这项技术继续在国内更多的地方进行工程应用,那么由此获得的技术优势将会在国际上也遥遥领先。”


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