中國科學院生態環境研究中心王東升研究員團隊，針對傳統污泥處理處置過程中存在的脫水困難、資源化利用率低等瓶頸問題，成功開發了一項高效、綠色的熱水解厭氧污泥新型調理技術。該技術旨在深度破解污泥絮體結構，強化脫水性能，同步促進資源回收，為城市污泥的減量化、穩定化、無害化與資源化提供了創新性解決方案。

一、 技術開發背景與原理

隨著我國城市化進程加速和污水處理率不斷提高，污泥產量持續攀升。傳統厭氧消化后的污泥（厭氧污泥）因含有大量胞外聚合物（EPS）和結合水，機械脫水性能極差，導致后續處置成本高昂、資源回收困難。

王東升團隊開發的新型調理技術，其核心在于創新性地耦合了熱化學調理過程。該技術通過精確控制的熱水解條件（特定溫度、壓力與時間），破壞污泥中微生物細胞壁和EPS的三維網狀結構，釋放內部結合水。更重要的是，團隊在熱水解過程中或之后，引入了特定功能的環境友好型化學調理劑。這些調理劑不僅能進一步促進有機物的溶出和水分的釋放，還能通過電中和、吸附架橋等作用，重構污泥絮體，形成更加密實、易于脫水的顆粒結構。此過程在實現深度脫水的顯著提高了污泥中碳、磷等資源的可利用性。

二、 技術創新點

1. 協同增效的調理機制：突破了單一熱水解或化學調理的局限，通過熱-化學的序貫或同步作用，實現了對污泥絮體結構與水分形態的“雙重破解”與“高效重構”，脫水效能大幅提升。
2. 綠色調理劑開發：研發了基于天然礦物、生物基材料或回收產物的新型復合調理劑，替代傳統鐵鹽、鋁鹽或石灰，極大減少了藥劑投加帶來的鹽分累積與二次污染，降低了處理后的泥餅中重金屬浸出風險。
3. 能量與物質回收優化：調理過程產生的富含有機物的上清液可回流至污水處理系統或厭氧消化單元，提高系統沼氣產量。脫水后的泥餅熱值提升，更利于后續焚燒發電或土地利用，形成了良性的物質循環路徑。
4. 工藝參數智能化控制：建立了基于污泥特性（如有機質含量、粘度）的動態調控模型，實現了熱水解溫度、時間及藥劑投加量的精準匹配與自動化控制，確保處理效果穩定并降低運行能耗。

三、 工程應用與效益

該技術已成功在我國多個大型市政污水處理廠完成中試驗證與規?；こ虘?。應用結果表明：

• 脫水性能飛躍：經該技術調理后，厭氧污泥的含水率可由原始的95%以上，經機械脫水后直接降至60%以下，甚至可達50%-55%，遠超《城鎮污水處理廠污泥處置 混合填埋用泥質》等標準要求，減量化效果極其顯著。
• 運行成本降低：綜合調理與脫水成本較傳統“化學調理+板框壓濾”工藝降低約15%-30%，且因泥餅量大幅減少，后續運輸與處置費用同步下降。
• 資源回收提升：系統沼氣產率提升10%-20%，且脫水濾液水質改善，減輕了回流對主工藝的負荷沖擊。泥餅可用于建材制造、土地改良等途徑，資源化出路拓寬。
• 環境效益顯著：全過程減少了溫室氣體排放與化學鹽類的環境輸入，提升了整體項目的綠色低碳水平。

四、 與展望

王東升團隊開發的熱水解厭氧污泥新型調理技術，是一項從基礎研究到工程實踐緊密結合的成功典范。它有效破解了污泥深度脫水與資源化利用的技術難題，形成了具有自主知識產權的成套工藝包。該技術的推廣應用，對于推動我國污泥處理處置行業的科技進步與產業升級，助力“無廢城市”建設與“雙碳”目標的實現，具有重要的現實意義與廣闊的產業前景。研究團隊將繼續致力于該技術的優化升級，并探索其在工業污泥、河道底泥等更廣泛固廢領域的應用潛力。