污泥基生物炭和污水高浓度氨氮资源化

作者:工业技术转化与推广中心发布时间:2025-02-24浏览次数:18

一、所属领域

1.所属领域:固废资源化、污水资源化

2.应用对象:污水处理厂;猪场等产生高浓度氨氮的企业

二、项目介绍

1.痛点问题

传统的猪场废水处理工艺根据原水中含有高浓度有机物和氨氮的特点,通常采用厌氧消化-好氧硝化-缺氧反硝化的组合工艺进行除碳脱氮。厌氧消化过程可以实现有机物向CH4的转化,目前已经有成熟的技术用于提高CH4的转化效率进而回收CH4作为能源使用,同时达到了温室气体减排和废水资源化的目的。

猪场粪污经厌氧技术处理后,进水中40%-90%的有机物被降解,而这部分有机物是相对容易降解的,而沼液中残存的污染物大多是微生物难以利用的有机物、氨氮、重金属及矿物质。沼液BODCOD的比值为0.3左右,有的甚至更低,比值越低,可生化性越差,越不适宜采用生化法处理。厌氧消化的过程还会由于生物对蛋白质的降解作用释放更多的氨氮,使得沼液氨氮浓度进一步提高(NH4+>1000 mg/L)。若将沼液直接排入周围水系,沼液中的大量氮磷元素在水体中的富集会加速藻类的繁殖,导致水中溶解氧含量降低,水生动植物受到威胁,此外,氨氮转化的亚硝氮和硝态氮还会对人体产生三致作用,即致病、致癌、致崎。纵使沼液中含有高浓度的氮磷等营养元素,可以直接还田利用,但是由于没有足够匹配的农用地消化接纳,仍需有效的处理防止对周边环境造成污染。

2.解决方案

本团队采用自主研发的污泥基生物炭技术,将猪场废水中的氨氮和磷资源化,制备成生物碳基肥料,符合《生物炭基肥料》(生物炭基肥料)标准。

3.竞争优势分析(从技术和经济效益两个维度)

处理高效和运行成本低:该方法采用污泥基生物炭结合磷酸铵镁结晶法去除氨氮,处理周期短,在处理成本上相比于传统生物处理法更具优势。

废物资源化兼具经济效益:本项目将猪场废水中的氨氮制备成铵产品,可用于农作物肥料,符合当今废物资源化主旨。产生的铵产品预计销售价格>500/,具有较好的经济效益。

4.技术成熟度及市场应用前景

实验室开发   样机/样品   中试/放大   示范应用

应用前景:

本团队开创性地运用自主研制的污泥基生物炭材料作为媒介,实现了对污水中高浓度氨氮的高效回收。这一创新举措不仅彰显了污泥基生物炭制备的经济性优势,更实现了“以废治废”的环保理念,为污水处理厂面临的污泥处理难题以及高浓度氨氮排放企业提供了切实可行且高效的解决方案。

5.知识产权情况

本团队已获授权多项核心技术专利。

三、合作需求

技术开发   √技术转让   技术许可   作价入股   引入风投   其他(请注明)

(如有详细合作需求请进一步补充)

四、团队介绍

韩张亮,浙江工业大学特聘副研究员,浙江工业大学绍兴研究院特聘研究员,硕士生导师,入选浙江省科协青年人才托举培养项目。主要研究方向:固废资源化、大气污染资源化。以第一作者在Journal of Hazardous MaterialsBioresource Technology等期刊上发表了10余篇论文,获得授权专利10余项。主持国家自然科学青年基金、绍兴市重点项目、北京市重点实验室开放基金等项目。受聘浙江省环保产业协会理事会专家、绍兴市人才特派员、绍兴市科技特派员等职务。领衔绍兴企业建立绍兴市博士创新站,合作项目获绍兴市优秀案例奖。

五、联系方式

单位:浙江工业大学绍兴研究院

联系人:韩张亮

电话:13161518877

邮箱:hanz@zjut.edu.cn





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