新型液体碳源-污泥水解清液是一种富含易生物降解的有机物和挥发性脂肪酸(VFA)的新型液体碳源。VFA是保障生物除磷及反硝化过程正常进行的重要条件之一,水解和酸化初沉污泥是提高VFA含量的有效方法。
污泥水解清液的VFA(以乙酸、丙酸为主)来自于污泥水解的上清液,由于水解所产生的VFA具有高反硝化速率,污泥水解清液可作为反硝化菌优先利用的外加碳源,用于提高溶解无机氮(DIN)的去除率、降低污水的溶解有机氮(DON)。
现阶段,我国大部分污水处理厂采用化工碳源,如乙酸钠、葡萄糖、甲醇等。作为化石资源的产物或副产物,化工碳源的使用将提高污水处理厂的综合碳排放。由于污泥中含有丰富的氮、磷、钾等有机物,资源化是污泥处理的重要出路。目前我国污泥问题十分突出,污泥年产能达7500万吨左右,预计2025年将达到8000万吨。作为新型液体碳源之一,污泥水解清液具有降低脱氮成本、实现污泥资源化应用的潜力,未来可开发空间广阔。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2028年中国新型液体碳源-污泥水解清液行业市场供需现状及发展趋势预测报告》显示,污泥水解清液反硝化速率高于甲醇、乙酸钠等传统碳源,能有效提高脱氮效率。近年来,随着污水处理低碳化、降本化及环保化发展,以及污泥利用资源化发展,污泥水解清液成为新型液体碳源领域研究热点之一,应用前景日益明朗。
目前污泥水解清液大规模应用还存在一定限制因素。一方面,由于水解条件不同、污泥来源不同,污泥水解清液的VFA组分差别较大,引起的反硝化速率不同,导致其统一化研究应用难度大;另一方面,污泥水解清液的投加量应严格控制,并需对水解液中氮、磷进行回收,若投放或回收不当,易引起二次污染,将增加污水处理厂的氮磷负荷,污泥水解清液氮、磷回收方法包括吸附法、膜分离法、鸟粪石沉淀法等。此外污泥水解清液应用还受到预处理工况、工艺条件等因素的制约。
新思界
行业分析人士表示,根据《污泥无害化处理和资源化利用实施方案》目标,到2025年基本形成污泥无害化资源化处理体系,城市污泥无害化处置率达到90%以上,地级及以上城市达到95%以上。污泥水解清液不仅可实现污泥资源化应用,还具有降低污水处理脱氮成本,在污泥资源化、污水处理低碳化发展背景下,污泥水解清液应用前景广阔。