清华大学王伟水热干化技术.
CWO技术处理几种高浓度化工废水的试验研究
术 之一 ， 用于解决第一 代常规技术 （ 专 如生物处理 、 物理化学处理等 ） 以解决 或无 法解决 的高浓 度生化难 难 降解工业废 水的净化处理 问题 ． ＷＯ技术 将成为 ２ 世纪工业废水处理 的替 代新技术之一 ． Ｃ １
高 浓 度 工 业 废 水 中通 常 含有 高 浓 度 生 化 难 降解 有 机 污 染 物 以及 氨 氮 化 合 物 、 浮 物 等 污 染 物 ， 用 常 悬 采
规 的生物或 物理化 学净化方法处 理 已难 以或无法满 足净 化处理的技术和经济要求 ， 理难度较 大 ． 处 因此 ，
高 浓 度 工 业 废 水 的 净 化 处 理 是 目前 国 内外 环 保 领 域 中 的 难 题 之 一 ， 国 目前 对 这 类 废 水 也 尚 无 经 济 有 效 我 的 治 理 对 策 一 』本 研 究 自 １９ ． ９ ７年 起 ， 过 引 进 、 通 消化 吸 收 及 试 验 应 用 日本 大 阪 煤 气 公 司 先 进 的 Ｃ ＷＯ 高 浓 度 生 化 难 降 解 工 业 有 机 废 水 处 理 技 术 及 其 小 型 工 业 试 验 装 置 ， 昆 明 完 成 了 对 该 技 术 工 业 应 用 装 置 在
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ． １２ ４
ＡＵ ．２ ｏ ｇ ０４
Ｃ Ｏ 技 术 处 理 几 种 高 浓 度 化 工 废 水 的 试 验 研 究 Ｗ
孙 佩 石 ， 树 东 陈 嵩 王 向荣 杨 英 钱 彪 原 田吉 明３ 王 ， ， ， ， ，
（ ．昆明理 工 大学 环境 科学 与工 程学 院 ， １ 云南 昆明 ６０９ ： ５ ０ ３
Ｔｅ ｔＳ ｕ ｙ ｏ ｈ ｓ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅ ＣＷ Ｏ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ Ｔｒ ａ ｉ ｇ Ｓ ｖ ｒ ｌ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ ｅ ｔｎ ｅ ｅ ａ Ｗ ａ ｔ ｗａ ｅ ｓ ｏ ｅ ｉ ａ ｎ ｕ ｔ ｙ ｗｉｈ Ｈｉ ｈ Ｃｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｎ ｓｅ ｔ ｒ ｆ Ｃｈ ｍ ｃ ｌＩ ｄ ｓ ｒ ｔ ｇ ｎ ｅ ｔ ａ ｉ ｏ
清华大学获国家技术发明奖项目一览表
欧阳明高，陈全世，卢青春，张俊智，李建秋，高大威
汽车系
2010
33.
光学元件内应力、双折射和光学波片相位延迟测量的新原理和仪器
国家技术发明奖
二等
张书练，刘维新，宗晓斌，张毅，金国藩
精仪系
2010
34.
运动汽车噪声综合识别及控制技术
国家技术发明奖
二等
连小珉，郑四发，杨殿阁，罗禹贡，李克强，王建强
汽车系
基于微纳米技术的新型超级电容器及其实现
国家技术发明奖
二等
尤政（1），王晓峰（2）共6人
精仪系（1）共3个单位
2011
29.
特征敏感的三维模型几何处理技术及应用
国家技术发明奖
二等
胡事民（1），刘永进（3），
张国鑫（6）共6人
计算机系（1）共3个单位
2011
30.
****LDPC编码技术与应用
（专用项目）
计算机系
2015
10.
高能效动态可重构计算及其系统芯片关键技术
国家技术发明奖
二等
魏少军(1)，刘雷波(2)，尹首一(5)共6人
微电子所（1）共4个单位
2015
11.
机载系统综合化的关键技术及装置（公布名）专用项目
国家技术发明奖
二等
朱纪洪(1)，刘凯(6)共6人
计算机系（1）共4个单位
2015
12.
调控光线行为的三维自由光学曲面构建及其在半导体照明中的应用
电机系(1)共4个单位
2017
3.
大型互联电网阻尼特性在线分析与控制技术及应用
国家技术发明奖
二等
闵勇，陆超，陈磊，韩英铎，徐飞
电机系
热处理法降解生活垃圾焚烧飞灰中二噁英的技术现状
热处理法降解生活垃圾焚烧飞灰中二恶英的技术现状李唯实，文卓钰，李丽，闫大海，黄启飞（中国环境科学研究院，北京100012）译者：李唯实；审查：黄启飞；单位：中国环境科学研究院论文来源：Science of the Total Environment .2023，875，162565.Review of thermal treatments for the degradation of dioxins in municipal solid waste incineration fly ash ：Proposing a suitable method for large-scale processing.http ：//dx.doi.o rg/10.1016/j.scitotenv.2023.162565【关键词】生活垃圾焚烧飞灰；热处理；二口恶英；大规模处理1研究亮点*总结降解生活垃圾焚烧飞灰中二恶英的热处理技术优缺点；*基于“低碳减排”“无废城市”背景，低温热处理及窑炉协同处置是适宜技术。
2背景焚烧是高效、减量、无害化处理生活垃圾的重要方法，其产生的热量还可以用于发电和资源回收，但焚烧也会给环境带来二次污染，例如飞灰。
飞灰自身经济和附加价值不高，所以飞灰无害化处置不仅是技术问题，也是经济问题。
需要开发符合“低碳减排”的规模化处理飞灰的方式，二恶英降解是目前飞灰规模化处理应用过程中需首要解决的难题。
热处理法因适用范围广、处理效率高，是目前降解生活垃圾焚烧飞灰中二恶英较有前景的方法。
本研究重点分析飞灰中二恶英降解技术优缺点，总结不同热处理法的应用现状，并分析不同热处理法规模化处理潜力。
3热处理法现状目前，热处理法根据温度可以分为低温热处理法（400℃以下）、中温热处理法（400~700℃）以及高温热处理法（700℃以上），依据处理方式不同进一步分为高温烧结法、高温熔融法、高温窑炉协同处置、微波热处理法、水热处理法和低温热处理法。
给排水专业的发展及未来的水处理技术-胡真虎
4 氮回收
Nitrogen recovery
生物干化技术
生产氮肥耗能是 40-50 MJ/kg N<现有的氮回收技术耗能 50-100 MJ/kg N
生物堆肥 高温(80℃) 热能
污泥
水份蒸发
NH3 硫酸氨
干化 肥料或焚化炉燃料 硫酸
肥料
5 有机物回收
organic recovery
能耗：0.34度/m3，年耗电超过120亿度，占全国能耗0.4％ 物耗：除磷药剂10万吨，脱水药剂8000吨 排碳：0.55 kgCO2 /m3，年排CO2近2000万吨，=18亿辆汽车总排放量
理念转换：污水是重要的可再生、可利用资源
必须 能耗 从污水中 物耗 去除什么
新思路
能够
从污水中
能源
回收什么
建筑节水、消防 安全、节水技术 与装置、循环循 序和分质利用
非传统水 资源利用
节水减排 新技术
提高水质，安全 输配，保证安全
饮用水安全
保障 。。。
海绵城市建设
2021年7月19日星期一
13
城市地下综合管廊
2021年7月19日星期一
14源和资源
能源
•产甲烷 •产油/电
1 污水回用
Sewage reuse
地下水补给
美国Orange County
非直接注入方式
地表引渗方式
处理过的生活污水放在蓄水塘，经过土壤入渗补助地下含水层，然后地下水再用 水井抽出来作所谓的间接饮用，已有五十年以上的历史
1 污水回用
Sewage reuse
美国加州Orange County 21世纪污水厂
由van Loosdrecht拓展到 工程应用领域
浅析城市污水处理技术
目前 的许多污水处 理厂并不符合处 理的要求 ，在 《 城镇 污水处 理 厂污染 物排放标准 》中对污水 中的氮 和磷 都提 出明确 的指标 ，污水处 理厂要增加设施去 除污水 中的氮 、磷等污染 ，才 能够 允许工作和运转 。 现阶段 ，生 物脱氮 除磷 技术 的研究 已经成 为一个 热点 ，已经有许 多企 业尝试 采用 了新的工艺 ，如 Ｍ Ｓ Ｂ Ｒ 、倒 置 Ａ ２ ／ Ｏ 、 Ｕ Ｃ 工等 ，并 积极从 国 外借鉴 新的技术 与方法 ，这些 技术并没 有达 到理 想的标 准理技术 ；发展应用
荸 Ｉ 富：
２ ． ２ 以脱氮除磷为主的技术和工艺是今后发展的重点
我 国是一个水资源极度 匮乏的 国家 ，因此 加强对水资源 的保 护具 有非常重 要 的意 义。城市污水 处理技术是 一种方法 ，不仅仅能够 缓解 水资 源匮乏 的现 象 ，同时也能够 在很 大程度 上改善 城市 环境 。因此 ， 加强和发展城市污水处理技术 ，是我国一个非常重要 的工作 。 １ ． 城市污水处理技术及设备现状
【 摘 要 】 随着我 国城 市化建设的加 快 ，城 市污水也成为 了一个受到人 们关注的问题 。一方 面，我 国是一 个水 资源匮乏的 国家，水 资源的保
护很重要 ，另一 方面污水带来的环境 问题也影 响到 了， ￣４ ｆ １ 的生活 。我 国的城 市污水处理技 术 目前还存在 着一定的不足 ，本文就此 来探 讨一 下我 国 的城市污水处理技 术以及污水处理技 术在 未来的发展和应 用。
一
目前我 国城市 污水处理 厂普遍采 用 的工 艺为 “ 普通 活性 污泥法 、 氧化 沟法 、Ｓ Ｂ Ｒ（ 间歇式 活性污 泥 ）法 、Ａ Ｂ法等 。近 ８ ０ ％的污 水处理 厂采 用的是活性 污泥法 ，在 这些技术 与工艺方 面已经和美 国 、德国等
北京市污泥处理现状
●--●--●----●北京年产83万吨包装废弃物据中国绿色包装产业技术创新战略联盟近日发布的调查报告显示:近年来,商品过度包装现象愈演愈烈,包装层次过多、材料过当、体积过大,包装成本过高等,不少包装已经背离了其应有的功能。
据不完全统计,我国每年产生的包装废弃物约1600万吨,北京市每年产生包装废弃物83万吨,全国每年的城市固体废物中,包装物的比例超过30%。
中国绿色包装联盟由原科技部部长、中国科学院院士徐冠华出任名誉理事长,联合中国工程院、中国科学院数位院士,以及清华大学、北京大学、天津大学等11所高校,中国包装科研测试中心、机械科学研究总院等科研机构,带头向包装污染“宣战”。
2013年1月,国务院印发的《循环经济发展战略及近期行动计划》明确提出,要大幅度减少“过度包装”,推广可多次利用的周转包装,加强对废弃包装物的回收和再生处理。
(再协)校政企联手成效显造气湿煤灰有出路江苏晋煤恒盛化工有限公司是一家尿素生产大型企业,在其造气工段生产半水煤气时伴生大量含有粉尘、硫化物、氨氮、氰化物、焦油以及未烧着的黑色湿煤灰,这种副产物在存放和转运过程中容易滴漏洒落,而且雨天流淌、晴天飞扬,严重污染了厂区及其周边环境,长期以来也一直困扰着企业。
徐州工业职业技术学院张雷老师,作为江苏省第四批科技镇长团成员,2011年开始挂职于江苏新沂市经济开发区,并进驻江苏晋煤恒盛化工有限公司博士后工作站,他结合自己的专业特长,将湿煤灰的资源化利用作为研究课题,并得到了徐州市科技局资助。
经过一年多的攻关,他主持的“煤化工行业造气湿煤灰输送及资源化过程中的关键问题研究”项目已通过验收,能使燃煤锅炉燃料成本降低约40元/t ,使该公司每年节煤费达260万元以上,使企业清洁生产水平又迈上一个新的高度。
(徐惠彬)污水治理中国资源综合利用第6期. All Rights Reserved.。
城镇污水处理厂污泥处理处置技术政策(试行)
附件二:中华人民共和国环境行业保护标准HJ/T ××××—200×城镇污水处理厂污泥处理处置技术政策（试行）（征求意见稿）XXXX－XX－XX 发布XXXX－XX－XX 实施国家环境保护部发布前 言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》和《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》，防治城镇污水处理厂产生的污水污泥对地表水环境、地下水、土壤、大气等污染，引导并规范城镇污水处理厂污水污泥处理、处置技术应用和发展，为相关管理和应用部门提供决策参考和依据，特制订本技术政策。
本技术政策为首次发布。
本技术政策由国家环境保护部科技标准司提出。
本技术政策主要起草单位：清华大学、北京市环境保护科学研究院、国家环境保护部华南环境科学研究所本技术政策国家环境保护部2○○×年××月××日批准。
本技术政策自2○○×年××月××日起实施。
本技术政策由国家环境保护部解释。
1总则1.1为引导城镇污水处理厂污水污泥处理、处置及水污染防治技术发展，提高城镇污水处理厂污水污泥处理处置水平，防治环境污染，促进社会、经济和环境的可持续发展，根据《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》和国家相关法律、法规，制定本技术政策。
1.2城镇污水处理厂污水污泥（以下简称污泥）系指在城镇污水处理厂污水净化过程中产生的初沉污泥、剩余污泥、消化污泥及其混合污泥等，不包括栅渣和沉砂池砂砾。
1.3本技术政策适用于污泥的产生、贮存、处理、运输到最终处置全过程的管理和技术选择，指导污泥处理、处置设施的规划、环评、设计、建设、验收、运行和管理，并引导相关产业的发展。
1.4城市应在城镇总体规划和环境保护规划的指导下，制定与污泥处理处置相关的区域性规划和专项规划，合理确定污泥处理处置方式、设施布局和规模，保障最终的安全处置。
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二、水热技术的工艺研发
3、水热技术特点 技术特点3——水热处理解决了污泥厌氧消化的瓶颈
有机物 废弃物
低分子 有机物
乙酸
CH4等
水热处理
二、水热技术的工艺研发
4、水热处理效果 •水热效果1——污泥脱水性能提高
粘度(CP)
沉降高度界面高度/ml
6000 5000 4000 3000 2000 1000
1、我国城市污泥的产生现状
污水产生量/×108m3/a 污泥产生量/×104t/a
140 污水产生量
120
污泥产生量
1000
100
800
80 600
60 400
40
20
200
95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05
年份
目前1400万吨/年
2015年将增加至3560万吨
一、我国城市污泥的产生与处理处置现状
一、我国城市污泥的产生与处理处置现状
4、高含水率是污泥处理处置的瓶颈
含水率高造成污泥量巨大
污泥含水率从95%降低至80%， 污泥体积减少75%，从80%降低 至50%体积还将减少60%
污泥体积(%)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
水
固体 0
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
热作用下有机物水解，破坏胶体结构 基于对污泥胶体结构和物理化学降 粘度的原理
二、水热技术的工艺研发
2、水热技术发展的沿革
初次应用
工艺名称
技术特点
1939年，英国 Porteous工艺 污泥185℃热水解，提高污泥消化效率。
1954年，英国 Zimpro工艺 250℃湿式氧化工艺。
70年代，英国 LPO工艺 200℃以下低压氧化，改善脱水性能
城市污泥处理处置的关键问题 与水热处理技术
清华大学环境科学与工程系 王伟
2009年5月 江苏·无锡
提纲
一、我国城市污泥的产生与处理处置现状 二、 水热技术的工艺研发 三、 水热系统关键设备研发 四、 东莞污泥水热干化示范工程 五、 基于水热技术的污泥处理系统
一、我国城市污泥的产生与处理处置现状
一、我国城市污泥的产生与处理处置现状
4、高含水率是污泥处理处置的瓶颈 含水率由80%降低到60%，污泥减量一半！
30
20
固体
水
水
50
含水率80%
30
20
固体
固体
水
水
水
水
50
含水率60%
一、我国城市污泥的产生与处理处置现状
4、高含水率是污泥处理处置的瓶颈
间隙水 毛细水
吸附水 内部水
间隙水：游离态，浓缩脱水的去除对象 毛细水：较高机械力去除 吸附水：无法通过机械力去除 内部水：需进行细胞破碎，或高温干燥去除
80年代中，美国 Synox工艺 加碱热水解，100℃以下
90年代中，美国 Protox工艺 加酸热水解，100℃以下
90年代末，美国 RTC工艺 高压蒸汽快速升温，200～220℃
1997年，挪威 Cambi工艺 水热改性＋厌氧消化，消化率60%。
水热技术一直都是污泥处理的一个重要发展方向
二、水热技术的工艺研发
2、我国城市污泥的处置现状
无处置 83%
干化焚烧 10%
填埋 6%
堆肥 1%
一、我国城市污泥的产生与处理处置现状
3、城市污泥的污染严重 重水轻泥的结果是事倍功半
污泥是污水处理的产物，在污水得到净化的同时，约一半的污染物转移到污 泥中。不解决好污泥处理处置的问题，污水处理的效果只是“事倍功半”。
污泥形成的“城市沼泽”
0 0
180℃/30min
10 20 30 40 50 60
一、我国城市污泥的产生与处理处置现状
4、高含水率是污泥处理处置的瓶颈 污泥脱水性能的热力学解析
压滤脱水示意图
机械力
P
脱水的压力做功过程
一、我国城市污泥的产生与处理处置现状
4、高含水率是污泥处理处置的瓶颈
通过蒸发降低含水率的能耗太大
水 90kg
固体 200kg
水 710kg
蒸发 干燥
水 90kg
固体 200kg 蒸发掉水
一、我国城市污泥的产生与处理处置现状
4、高含水率是污泥处理处置的瓶颈
脱水泥饼 (含水率80％)Fra bibliotek直接填埋
堆肥
渗滤液水质 填埋操作困难
含水率 重金属
欧洲:有机物<5% 干化或调理剂 我国:含水率<60% 控制限值
干化焚烧
高能耗 高成本
干化至50% 需蒸发600kg水
一、我国城市污泥的产生与处理处置现状
710kg
含水率80%
含水率30%
水的蒸发潜热：538kcal/kg 水的比热：1kcal/(kg ·℃)
每吨污泥需要的投入热量44 ×105kcal 折合64kg标准煤
二、 水热技术的工艺研发
二、水热技术的工艺研发
1、水热技术原理
破坏污泥细胞，释放胞内水分 基于对污泥细胞结构和水分布的原 理
4、高含水率是污泥处理处置的瓶颈
• 含水率由80%降低到60%，甚至50%，是污泥处理所必须达到的要求 • 含水率由80%降低到60%，甚至50%，干化环节是污泥处理处置系统耗 能的主要环节 •《城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋泥质》要求含水率低于60% • 欧盟填埋导则要求有机物含量必须低于5%
一、我国城市污泥的产生与处理处置现状
3、水热技术特点 技术特点1——通过对污泥改性提高脱水性能
污泥细胞结构破坏
二、水热技术的工艺研发
3、水热技术特点 技术特点1——通过对污泥改性提高脱水性能
固体 水
水热处理前的污泥
水热处理后的污泥
污泥胶体结构破坏
二、水热技术的工艺研发
3、水热技术特点 技术特点1——通过对污泥改性提高脱水性能
sludge surface level in a 100mL graduated cyliner
含水率(%)
含水率高造成污泥热值低
污泥含水率越高，热值越低，只 有到含水率低于50％时，才适合 焚烧
含水率(%) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
热值(kcal/kg) -226.50 132.00 490.50 849.00 1207.50 1566.00 1924.50 2283.00 2641.50 3000.00
90
75
60
control
80℃
45
120℃ 150℃
170℃
30
15
0
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Settling time (min)
污泥固液分离性能的显著提高
二、水热技术的工艺研发
3、水热技术特点 技术特点2——水热反应过程没有相变，能耗低
蒸发干燥
水热干化