2022年江苏科技计划项目申报书 .pdf

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1、计划类别：指南代码：申报 ID 号：江苏省科技计划工程申报书( 科技支撑计划 -工业部分 ) 工程名称：污水厂污泥固化/稳定化技术应用研究承担单位：江苏明轩环保科技有限公司所在地区：单位地址：邮编：工程负责人：电话：主管部门：申报日期： 2009 年 月 日前沿技术工程专题工程精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 23 页江苏省科学技术厅二九年制一、立项依据1、本工程国内外科技创新发展简况和最新发展趋势我国对于污水厂污泥的处理尚未形成成熟的技术。针对这一问题由河海大学研发了污水厂污泥固化/稳定化技术，并与江苏明轩环保科技有限公

2、司合作进行了产业化，目前已在深圳、海宁实施了处理工程。本次研究结合污水厂污泥固化 /稳定化技术的产业化应用，研究固化稳定化技术处理后污泥的长期稳定性、渗滤液的产量和水质、是否产生气体以及气体的性质这3 个问题，为技术的进一步推广提供技术支撑。目前国内外关于污泥的处理处置及固化/稳定化技术发展简况及趋势介绍如下：(1) 国外通常将固化 /稳定化技术用于危险废物的处理中，用于污泥的处理中尚处于起步阶段固化 (solidification) 是指添加固化剂于废弃物中，使其变为不可流动性或形成 固 体 的 过 程 ， 而不 管 废 弃 物 与 固 化 剂 间 是 否 产 生 化 学 结 合 ； 稳 定

3、 化(stabilization)是指将有害污染物转变成低溶解性、低毒性及低移动性的物质，以减少有害物污染潜力的技术。固化技术最早在20 世纪 50 年代用于放射性废物的处理，例如美国在处理低水平放射性液体废物时，先用硅石等矿物进行吸附，或者先用大量的普通水泥将其固化，然后再进运送至指定填埋处置圈。由于污泥处理处置问题日益突出，而固化/稳定化技术又具有工艺简单、投资较低等优点，将固化 /稳定化技术用于污泥处理逐渐成为一种新的技术途径。(2) 固化 /稳定化技术在我国污泥处理领域具有处理成本低、工艺简单、适应性广等诸多优势污泥固化 /稳定化技术是指添加固化/稳定化材料于污泥中，改善污泥的材料性质

4、，并将污泥中的有害污染物转变成低溶解性、低毒性及低移动性的物质或精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 23 页实现对其的封闭效应，以减少有害物污染潜力的技术。由于固化/稳定化材料来源广泛，因此固化 /稳定化技术在污泥处理中具有较强的成本优势；另外因其处理设备和工艺简单，其设备的投入较低，便于操作，同时能够实现对大量污泥的处理；最后处理后的污泥可以进行安全填埋，也可以直接填埋或者作为其它资源化利用的预处理手段。(3) 决定污泥固化 /稳定化处理效果和成本的关键产品固化/稳定化材料目前已经具备了产业化生产的前景对为提高固化 /稳定

5、化效果的复合型固化/稳定化材料不断涌现。Chemfix公司利用水溶性硅酸盐和普通水泥处理机械制造、金属表面处理和冶金等工艺产生的废物以及高浓度重金属污泥。此后，这一技术还被用于处理有机物污泥。黄玉柱等开发了以脲甲醛和沥青等高分子有机物为基材的固化/稳定化技术，增容比相对较小，固化/稳定化体的重量也较轻。武汉大学的涂洁和侯浩波采用 HAS 土壤固化 /稳定化剂代替传统固化 /稳定化基材对电镀污泥进行常温固化/稳定化处理，污泥固化 /稳定化产品的强度可达10MPa 以上，基本满足普通建材要求。李磊，朱伟等提出污泥骨架构建技术的概念，采用含有粘土矿物的废弃淤泥作为骨架材料采用水泥进行固化/稳定化，较

6、单独使用水泥进行固化/稳定化强度得到了明显提高，增容问题也得到了较好的控制。江苏明轩环保科技有限公司以骨架构建技术作为基础，开发出了一系列的污泥专用固化/稳定化材料，在深圳下坪、福永污泥填埋处理工程、苏州甪直污泥固化/稳定化处理工程、浙江海宁污泥固化 /稳定化处理工程中已经实现了规模化生产。(4) 污泥固化 /稳定化处理专用设备已经初步形成了系列产品，设备的核心技术问题已经解决为了提高污泥固化 /稳定化处理效率并获得较好的处理效果，专门用于污泥固化 /稳定化处理的设备已经研制成功，并且针对不同性质的污泥、不同的处理模式、不同的场地条件生产出了系列产品。污泥固化/稳定化设备的核心技术部分：混合搅

7、拌系统和材料精确输送系统已经完成工业化设计并在部分设备上安装调试完毕，从现场实际处理效果来看，较非专用的污泥固化/稳定化设备具有节约材料用量、处理效率高、固化效果好等诸多优势。(5) 固化 /稳定化污泥的强度以及污染控制方面的研究已经取得长足进展，能够支撑该技术的产业化应用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 23 页赵乐军等分别以石灰、土、粉煤灰为添加剂，考察了不同添加量时脱水污泥与添加剂混合试样的初始土工含水率、密度、渗透系数、十字板抗剪强度、无侧限抗压强度，表面加入添加剂后养护2030 d 就可满足填埋要求。马建立等根据

8、上海城市污水处理厂处理工艺和污泥的物理化学特性，提出了化学污泥固化填埋工艺。研究表明，污泥固化填埋采用一种新型的M1 镁系胶凝固化剂，加入量为5%时，可以达到污泥的填埋要求。J. Chu 研究了污泥 -水泥-铜渣混合物的压缩特性，结果表明混合铜渣等在80KPa 垂向压力作用下进行固结能够显著提高污泥的污泥力学性质，含水率从500%减少到 60%100%，无侧限抗压强度达到55-160KPa。李磊、曹永华等通过添加辅助材料对污泥的强度规律进行了研究，并从微观角度证明了辅助材料的加入有助于提高污泥的密实性，密实性的提高是其强度提高的主要原因。朱伟根据对固化/稳定化污泥的渗透性进行了研究，表明污泥固

9、化/稳定化处理后透水性在10-710-6cm/s，具有良好的内封闭性，能够避免二次污染。污泥中存在的污染物形式主要可以划分为重金属类、有机污染物类以及病原菌类。通过固化 /稳定化处理一方面改变污泥原来的化学条件，将污染物转化为稳定态，减少其毒性以及进入环境的速率；另一方面通过固化/稳定化形成的封闭结构将污染物封闭在固化/稳定化体内，减少对环境的污染，达到无害化的目的。通过掺入固化 /稳定化材料能够改变污泥的化学条件，最重要的表现是水化产物的产生提高了污泥的pH 值。Stegemann给出了不同水化产物的pH 值。通过固化 /稳定化处理后污泥的pH 值得到了一定的提高，则重金属可能同OH-或硅酸

10、盐结合成含钙的盐类，污泥中原有的重金属能够以稳定的不溶态或络合态存在，减少了对环境的污染。李磊较为深入的研究了硫杆菌活动对固化/稳定化污泥中重金属浸出的影响，指出污泥经过固化/稳定化处理后其中的硫杆菌仍然具有活性，但是通过调整合适的固化/稳定化水平能够降低重金属的浸出风险。有机污染物对水泥水化的影响机理目前还不清楚。Eaton, Walsh et al. 采用Ethylene glycol（乙二醇乙烯）与Brominated phenol（溴苯酚）两种有机污染物为对象通过XRD 及 SEM 实验，研究对水泥水化反应的影响。结果表明：有机物的滞后作用被认为是通过氢键（通常需要有机污染物要可溶，且

11、含有氢键）的作用将有机物附着到水泥颗粒表面，进而影响水泥与水接触发生水化反应；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 23 页苯酚在强碱条件下能转化为苯氧化物阴离子，在水泥水化反应过程中，这些阴离子能取代水分同水泥结合，从而进入水泥晶格（钙矾石晶体、氢氧化钙晶体）里。固化/稳定化处理主要通过改变环境的pH 值，并在水化反应过程中释放出大量的水化热对污泥中的病原菌具有抑制和杀灭作用。另外添加碱性物料可以显著提高污泥pH 值，有效抑制污泥中病原物活性。Gantzer等认为，当pH 11.5 持续 6 个月时，能够有效杀死病原微生物。

12、(6) 固化 /稳定化污泥的长期稳定性以及产液、产气等问题的研究尚处于起步阶段固化 /稳定化污泥是一种以呈碱性水化产物的胶结作用来维持其性质的改性土，目前酸雨危害已经成为普遍存在的问题，固化/稳定化污泥作为土材料使用过程中如果受到酸雨的作用，其中的水化产物具有发生分解的可能，从而固化/稳定化污泥的材料稳定性将会受到影响。另外如果将污泥固化/稳定化处理后进行填埋，填埋场的生物化学环境是一个动态变化过程，存在一个产酸阶段，这也将影响固化污泥的长期稳定性。如果固化/稳定化污泥的长期力学性质由于酸雨等外界化学条件的改变而发生变化，势必影响到其材料稳定性以及填埋场的安全。目前国内外关于酸雨条件下固化/稳

13、定化污泥力学性质的变化研究尚不多见，朱伟、李磊等在室内实验中，通过化学动力学方法预测了酸雨作用下固化/稳定化污泥的长期强度；采用柔性壁渗透仪研究了酸雨作用下的固化/稳定化污泥渗透性的变化。但是这些研究强化了其实验条件，而且具有明显的尺寸效应，尚不能完全揭示酸雨条件下固化/稳定化污泥的长期稳定性问题，难以为实际工程设计、施工提供关键技术参数。固化 /稳定化污泥的产液、产气问题更是关系到填埋场的设计与后期安全运营的问题。目前关于垃圾填埋中无论是产液、产气的数量以及成分已经有了较精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 23 页为深入的

14、理论研究基础，在实际工程设计、施工中也已经得到了充分验证。但是固化 /稳定化污泥填埋中的产液、产气问题的研究一直是空白，目前在实际工程当中采用垃圾填埋的计算和设计方法作为经验公式。由于固化/稳定化污泥从物理力学性质到生化性质，与垃圾有着本质的区别，采用垃圾的相关理论和设计方法来进行固化 /稳定化污泥的填埋设计显然存在一定的工程安全隐患以及经济可行性等问题，这将成为污泥固化/稳定化处理技术推广的瓶颈问题。从上述的研究现状可以看出：目前关于污泥固化/稳定化的研究成果已经较好的解决了设备、材料、力学性质以及污染控制等方面的问题，但是固化/稳定化污泥的长期材料稳定性、填埋中的产液、产气问题没有相关的研

15、究成果作为技术支撑，制约了该项技术的产业化推广。申请人拟通过进一步的示范研究，提出系统客观的固化 /稳定化污泥长期材料稳定性以及产液、产气问题的评价方法和设计方案，为产业化的推广提供良好的技术平台。2、本工程研究的目的、意义(1) 大量产生的污泥处置没有形成适合我国国情的技术体系，已引发了严重的社会问题和环境问题目前对污泥处理、处置的常用方法为转为农用、焚烧、填埋。污泥的农用的主要限制性因素之一就是污水处理过程中浓缩于污泥中的重金属问题。污泥焚烧处理的关键问题是设备投资运行成本高。污泥填埋处置往往会引起滑坡等填埋场的工程灾害。因此寻求适合我国国情的污泥处理、处置方法已成为我国城市环境问题的迫切

16、需要。(2) 污泥固化 /稳定化处理技术是一种适合我国国情，具有经济和环境双重效益针对我国污泥的现状，在短期内对量多面广的污泥进行安全处置，长期上寻求多途径、因地制宜的资源化利用的思路，是解决我国污泥处理处置问题的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 23 页出路所在。从经济可行的角度出发，通过固化/稳定化技术将污泥进行不同程度的处理，使之能够进入卫生填埋场填埋或直接堆放处置以及进行不同形式的再生资源利用，是符合我国国情的污泥处理及资源化途径之一。固化/稳定化后的产物具有较高的强度以及较低的透水性，能够满足卫生填埋的要求，也可

17、以直接安全填埋在低洼地方，同时也可以作为不同资源化利用的预处理手段。而且固化 /稳定化后能够对诸如重金属类、有机污染物以及病原菌形成封闭效应并对生物化学条件进行控制。而且较诸如焚烧、堆肥等处理手段具有显著的经济优势，与我国的经济发展水平相适应。因此这一技术不但解决了污泥堆放、抛填占用土地和引发填埋场工程事故的问题，而且可以达到污泥处置和资源化利用的目的，从技术性和经济性两个方面都是非常适合我国国情的新型技术。(3)解决固化 /稳定化污泥的长期稳定性以及产液、产气等问题既是污泥处理领域基础理论研究的需要，也是污泥固化/稳定化技术产业化推广的必要条件污泥固化 /稳定化技术在实际工程设计及应用方面目

18、前国内都处于探索阶段，对于其产业化中所产生的问题及解决方案目前也缺少相关的成果。申请人在前期的工程中已发现了固化/稳定化污泥在酸雨等条件下其力学性质会发生变化，采用常规垃圾填埋场关于产液、产气的设计方法所获得的结果与实际工程存在较大的差异，这些问题都影响到后续该技术大规模推广，已经成为该项技术产业化进程中遭遇的瓶颈问题。(4) 通过理论研究和现场工程解决污泥固化/稳定化技术中的长期稳定性、产液产气等关键问题，为该项技术的产业化推广提供技术储备和支撑污泥固化 /稳定化技术是一项新的污泥处理处置技术，经过几年的研究，已经在设备制造、工艺设计、固化/稳定化材料、力学性质、污染控制等方面取得了长足进展

19、，已经初具大规模产业化前景。对于实际工程中存在的长期稳定性、产液、产气等关键问题，需要通过理论研究建立相应的设计方法、提供施工参数，并且借助于实际工程检验、修正其理论的正确性，最终形成解决这些问题的核心技术。(5)解决污泥固化 /稳定化处理技术中的关键问题，有助于提高我国在污泥处理处置领域的水平，实现污泥处理处置的产业化，并实现社会、环境、经济三方面效益的同步增长。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 23 页3、本工程研究现有起点科技水平及已存在的知识产权情况(1)工程申请者已经就降低污泥的固化/稳定化处理成本提出了固化/稳

20、定化材料方面的专利申请，目前正在进行污泥固化/稳定化材料的产业化工作。(2) 目前工程申请单位已经生产出了一系列的污泥固化/稳定化设备，已经基本解决了定量输送与混合均匀搅拌等关键技术难题，设备方面的专利已经申请。(3) 固化 /稳定化处理污泥的材料长期稳定性问题研究成果较少，工程申请者在实验室初步开展了酸雨对固化/稳定化污泥长期强度的影响研究，关于该方面的理论研究成果国内外尚未见报道。(4) 关于垃圾卫生填埋中的产液、产气问题的研究已经较为成熟，也已经能够指导填埋场的设计施工。但是关于固化/稳定化污泥填埋中的产液、产气问题目前尚未见公开报道的研究成果，在实际工程中仍然沿用垃圾填埋场的设计和计算

21、方法。4、本工程研究国内外竞争情况及产业化前景污泥固化 /稳定化技术是根据我国目前国情及经济发展状况提出的污泥处理技术。国外目前根据本国实际情况和经济发展水平不同采用的方式也不尽相同，现阶段该项技术主要是立足国内，开发在我国能够推广应用的新技术。污泥的处理问题一直是世界性难题,随着我国污水处理率的提高，污泥的产生量将越来越大。据统计，2004 年我国的污泥产量达到1220 万吨，到 2015 年精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 23 页将达到 3560 万吨。但是与如此巨大的污泥产量相比，我国目前污泥处理技术单一、装备水平

22、落后，处置率低，一半以上的污泥没有得到安全处置。随着我国环保政策与法规的逐渐健全，污泥的安全处理处置必将提上日程。从技术上而言，目前申请企业已经完成了污泥固化/稳定化设备的设计和产品定型工作，并且形成了系列产品，企业具有的年产20 套污泥固化 /稳定化设备的生产能力；另外也已经建立了多个污泥固化/稳定化材料的生产基地，生产规模达到了1000 吨/天，能够同时满足多个污泥处理工程的需要，在国内污泥固化/稳定化处理市场占有超过30%的市场份额。目前工程申请单位与高校科研机构开展合作，已经较好的解决了固化/稳定化污泥的物理力学性质、污染控制、施工工艺等关键技术难题，在技术上一直处于业界领先水平。从经

23、济上来说，本项技术无论是在设备投资还是在运行成本上较常规技术都低。例如以一个中型污水厂为例，本工程的设备投入在150200 万元，根据污泥的性质每吨污泥处理成本约为90150元，处理成本小于堆肥、焚烧以及干化的投入及运行成本。因此具有较强的市场竞争能力。另外，本工程所需要的污泥固化/稳定化处理设备投资较小，一般的污水厂都是能够接受的，设备的设计工艺简单、操作便利，一般的加工企业即可生产。另外根据污泥的特点开发的复合型固化材料也能够在企业进行生产，便于实现产业化的目标。通过本工程能够进一步解决技术推广中所遇到的长期稳定性、产液、产气等问题，一方面为该技术的大规模产业化推广提供有力的技术支撑，另一

24、方面也能够提升企业的技术水平，进一步增强市场竞争能力，最终培育形成我国在污泥处理领域具有自主知识产权的核心竞争力。二、研究内容1、具体研究开发内容和要重点解决的关键技术问题；(1) 研究开发内容本工程所研究开发的内容围绕产业化中将会遇到的问题，在示范工程的尺精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 23 页度上进行研究。其内容包括产业化过程中遇到的固化/稳定化污泥材料性质的长期稳定性问题、对环境的影响问题、关键设备和工艺的设计问题。酸雨条件下固化 /稳定化污泥的长期稳定性评价随着环境的恶化，酸雨现象也越来越普遍，固化/稳定化污泥填

25、埋也存在受到填埋场酸性渗滤液腐蚀的可能性。由于固化/稳定化处理后所形成的矿物成分大多以碱性矿物为主，这些碱性矿物在酸性溶液的长期侵蚀下会发生溶解造成固化体中出现空洞，引起材料性质的恶化。一方面造成固化/稳定化污泥强度的降低；另一方面增强了与外界的水力联系，改变了固化/稳定化污泥渗透系数的增加，同时也造成包裹在固化体内污染物的释放。但是酸雨的作用是一个长期而且缓慢的过程，常规的室内实验和现场监测是难以对这种长期行为给出准确的预测。在实际研究和工程中发现固化/稳定化污泥由于酸雨作用造成稳定性问题主要是因为酸雨中的H+和碱性水化产物之间发生反应，以及其它酸根、离子与水化产物发生交换、吸附等反映，将水

26、化产物逐步溶解。因此可以考虑通过研究水化产物中关键元素的损失量来表征酸雨对固化 /稳定化污泥溶蚀，同时建立水化产物溶解量和强度以及透水性的关系，进而对固化 /稳定化污泥在酸雨的长期作用下长期稳定性进行评价。 固化/稳定化污泥填埋中渗滤液产量的计算及渗滤液处理方案固化 /稳定化污泥产液问题包含两个问题，一方面是渗滤液的产量；另一方面是渗滤液的质量。污泥经过固化/稳定化处理后虽然渗透性较低，但是在降雨条件下仍然会有一定的雨水渗入其中，目前关于这部分的研究仅有垃圾填埋过程中的渗滤液产量计算方法作为参考。但是由于两者的性质差异较大，计算的结果难以指导填埋场渗滤液收集系统的设计。另一方面污泥经过处理后虽

27、然污染物稳定性得到了提高，但是其渗滤液仍然含有污染物，是否需要对渗滤液进行处理以及采取什么工艺进行处理关系到填埋场的工艺设计。关于固化 /稳定化污泥填埋过程中渗滤液问题的研究可以采取现场大型填埋柱实验，考虑自然条件、表面积水条件、覆盖条件等工况，定期收集填埋柱的渗滤液，测定其产量和水质。同时结合正在进行的固化/稳定化污泥填埋工程，在填埋场收集渗滤液并分析其产量和水质，与大型填埋柱结果相结合，提供固化/稳定化污泥填埋中渗滤液产量预测方法，并提出相应的渗滤液处理方案和工艺。 固化/稳定化污泥填埋中产气量及气体性质研究精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -

28、 - -第 10 页，共 23 页污泥含有大量的有机物，未经处理的污泥生化条件十分适合微生物的活动，微生物分解有机物将产生大量的气体。污泥经过固化/稳定化处理后，生化条件已经发生了极大的变化，微生物的活性得到了抑制，但是这并不意味着微生物完全失去了活性。因此固化/稳定化污泥是否会因为有机物降解而产生填埋气体，目前尚无相关的结论，因此在填埋场的设计当中是否要铺设气体收集系统、气体收集系统的规模、产生气体是否要处理等问题都难以解决。研究中通过室内实验强化固化/稳定化污泥中微生物的活性，在较短时间内获得固化 /稳定化污泥产气规律，并对产生气体的性质进行分析，获得填埋各个阶段的产气性质以及产气量。另外

29、结合正在开展的固化/稳定化污泥填埋工程，在现场开展大型填埋柱、填埋体的产气规律监测，提出固化/稳定化污泥填埋中导、排气系统设计方法。2、工程的特色和创新之处(1) 污泥固化 /稳定化处理技术是目前符合我国国情的污泥处理处置技术之一，具有广阔的市场前景。本工程所提出的固化/稳定化污泥长期稳定性、产液、产气问题是制约该技术推广应用的关键问题，本工程的实施有助于为我国的污泥处理处置技术提供新的技术途径和解决思路，这也是本工程的最大特色。(2)采用多学科交叉的研究方法和技术手段对固化/稳定化污泥长期稳定性和产液、产气问题进行研究，能够为污泥的安全处置以及资源化利用提供理论基础，解决实际工程中所面临的设

30、计、施工等问题。(3) 污泥固化 /稳定化处理是一项工程背景极强的技术，本工程前期已经具有良好的工程背景，能够在现场工程支撑下进行理论和实际相结合的研究工作。将基础理论研究与实际工程相结合，能够将研究成果快速应用到实际工程，并在实际工程中检验理论成果的可靠性。(4) 工程的实施能够为固化/稳定化污泥处理以及填埋施工提供设计指导，填补目前国内外尚无关于固化/稳定化污泥处理处置设计方法的空白。3、要达到的主要技术、经济指标及社会、经济效益(1) 针对固化 /稳定化污泥安全处置中存在的长期稳定性、产液、产气等问题，通过技术研发，提供科学的固化/稳定化污泥安全处置技术方案。精选学习资料 - - - -

31、 - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 23 页(2) 提出固化 /稳定化安全处置或资源利用过程中在酸雨条件下其材料性能稳定性的评价方法。(3) 提供固化 /稳定化污泥填埋中关于气、液产量、收集和处理技术方案。(4) 对比按照常规填埋场气液收、排系统设计方案，本工程所提出的设计方案从建设成本上节约30%的费用。三、研究实验方法、技术路线以及工艺流程1. 研究实验方法本研究采用室内实验、理论分析和现场工程相结合的方法。通过强化固化/稳定化污泥所处的各种实际环境，模拟固化/稳定化污泥的材料长期稳定性以及产液、产气情况。在现场采用大型土柱实验模拟各种工况，与室

32、内的理论研究成果进行对比，最后在实际工程中验证其可行性并指导实际工程设计、施工。研究方法涉及环境工程、岩土工程、地质工程、机械工程等诸多学科，所采用的方法集成诸多学科的研究手段。(1)室内理论针对酸雨造成固化 /稳定化污泥材料稳定性问题，强化模拟酸雨的长期环境效应，获得固化 /稳定化污泥材料稳定性与环境因子的关系，研究长期条件下固化/稳定化污泥的材料稳定性；固化/稳定化污泥产液主要由于自然环境中的降雨渗透造成，因此其产液情况取决于固化/稳定化污泥自身的渗透性，在室内采用柔性壁渗透系统可能同时测定不同降雨条件下固化/稳定化污泥产生的渗滤液的量和水质；固化 /稳定化污泥的产气主要来源于微生物活动分

33、解有机物，在室内采用培养基培养填埋场实际条件下的优势微生物种群，在短时间内获得固化/稳定化污泥最大产气量以及气体的性质。(2) 现场大型填埋柱实验在固化 /稳定化污泥填埋现场，设计大型填埋柱实验，柱体内部埋设温度采集、液体采集、气体采集系统，模拟自然条件、表面积水条件以及干旱条件等工况，定期收集渗滤液和填埋气，分析其产量和成分，与室内理论研究成果进行比较，提出客观的固化/稳定化污泥产液、产气计算方法。2. 技术路线精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 23 页四、工作基础和条件1、承担单位简况，拥有知识产权状况明轩公司河海大

34、学是一所以水利为特色，工科为主，多学科协调发展的教育部直属全国重点大学，是实施国家“ 211工程”重点建设以及设有研究生院的高校之一。河海大学拥有3 个国家重点学科， 12 个省部级重点学科； 9 个国家级以及省部级重点实验室、 6 个国家级以及省部级工程研究中心；5 个博士后流动站；38 个博士点， 124 个硕士点， 18 个工程硕士专业学位领域及工商管理硕士（MBA ）专业学位授权点，15 个高等学校教师在职攻读硕士学位专业，48 个本科专业。河海大学现有教职工3135名，其中中国工程院院士1 名，长江学者特聘教授 3 名；高级职称以上人员828 名；博士生导师209名，12 名院士受聘

35、担任学校的教授、博士生导师。学校固定资产132653 万元，其中：教案、科研仪器设备资产32339.39 万元。2008 年，学校承接的科研工程经费3.86 亿元。其中一批科研成果取得重大突破，达到国际先进水平；国家级科技成果获奖21 项，省部级科技成果获奖224 项；在国内外各类学术刊物和会议上发表论文13820 篇，出版各类科学专著 282部，授权专利 141 项。室内研究现场研究强化酸雨条件强化微生物条件柔性壁渗透装置不同填埋工况定期收集气体定期收集渗滤液理论成果现场成果指导固化 /稳定化污泥填埋设计与施工结合修正精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -

36、 - - - -第 13 页，共 23 页2、本工程现有的研究工作基础工程前期已经在污泥处理及资源化利用方面有一定的研究和工程应用积累，主持和参加的主要相关科研工作包括：江苏省环保科技计划工程污水处理厂污泥资源化技术开发与示范工程已经将污泥固化处理技术应用于实际的示范工程当中。国家自然科学基金工程污泥固化土中重金属迁移转化机理及二次污染控制研究和教育部博士点基金工程生物化学条件作用下固化/稳定化污泥的压缩特性研究着手解决固化/稳定化污泥填埋中的污染控制和沉降问题、天津市自然科学基金工程污泥固化处理新技术研究以固化材料开发为核心。另外污泥固化处理设备及工艺研究开发、苏州甪直污水处理厂污泥固化处理

37、现场实验、深圳福永污泥填埋处置工程等已完成了固化设备的研发、现场施工工艺设计等。目前已经研制成功污泥固化/稳定化处理系列设备，并完成了污泥固化/稳定化材料产业化生产。已经将固化/稳定化处理技术苏州甪直镇污水厂、浙江海宁污水厂、深圳福永污泥填埋处置工程、深圳下坪污泥填埋处置工程中进行了成功应用。3、工程负责人以往承担国家、省级等各类科技计划工程完成情况(1) 国家自然科学基金工程，污泥固化土中重金属迁移转化机理及二次污染控制研究，工程编号：50808068，工程负责人，2009-2011( 在研 ) (2) 教育部博士点基金工程，生物化学条件作用下固化/ 稳定化污泥的压缩特性研究，工程编号：20

38、0802941001，工程负责人，2009-2011( 在研 ) (3) 天津市应用基础研究计划工程：污泥固化处理新技术研究，工程编号：07JCYBJC07600 ，工程负责人，2007-2009( 在研 ) (4) 深圳市水污染治理重点工程，深圳市河道淤泥福永处理场一期工程实验研究子课题：污水厂污泥固化/ 稳定化处理实验( 在研 ) 明轩工程4、工程实施具备的人才队伍、经费配套投入能力及科技服务管理能力本工程组以中青年研究者和具有市场开拓能力的职业经理人为主力，结合在读的博士、硕士形成了一个具有凝聚力的完整的工作梯队。目前已培养出一名专门以污泥固化 /稳定化技术及重金属污染控制为研究方向的博

39、士生，论文题目：污泥固化处理技术及重金属污染控制研究，一名专门研究有机质和重金属对固化效果影响的硕士研究生。目前有一名博士生和三名硕士生专门从事精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 23 页污泥固化及二次污染问题的研究，一名博士生专门从事固化/稳定化机理方面的研究工作。配套经费已与相关部门签订经费配套协议，配套经费已经落实到位。工程申请单位与资金配套单位都具有良好的科技、资金、工程管理能力和经验，能够保证工程的顺利实施。5、本工程实施可能对环境的影响及预防治理方案本工程实施过程中由于现场实验中由于设备调试等因素会有一定的粉尘

40、污染，可以通过对设备进行一定程度的密封来避免；现场实验中对固化 /稳定化污泥做淋滤实验，产生一定量的渗滤液，可以通过铺设防渗膜来解决；工程中填埋气体研究可能存在一定的臭气污染，通过喷洒除臭剂、及时覆盖等措施来解决精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 23 页五、工程研究预期成果及效益1、预期成果(1) 建设一处适合固化/稳定化污泥填埋的污泥最终处置场，规模约日处理污泥 150吨；(2) 通过理论和现场研究，最终形成污泥固化/稳定化处置中的关键集成技术，具体包括以下几方面成果：酸雨对固化 /稳定化污泥长期稳定性的影响固化 /稳

41、定化污泥填埋中的产气、产液规律固化 /稳定化污泥填埋场气、液系统的设计方案发表相关论文 3篇2、预期效益通过上述关键技术的开发及集成，形成污泥固化/稳定化处理的成套技术，其直接经济效益主要体现在： 本工程的实施，有助于推动污泥固化/稳定化技术的发展和大规模推广，从各种技术的成本对比分析中，固化/稳定化技术具有设备投入低、运行成本低、工艺简单等优势。 从社会和生态效益的角度来讲，污泥固化/稳定化处理成本及方式能够根据各地的实际情况进行灵活掌握，符合当地社会发展的需要，同时也实现了循环型经济的目标；而且通过技术研发解决了污泥中污染物的稳定性问题，保证了该项技术在生态效益方面也具有较强的竞争力。精选

42、学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 23 页六、计划进度安排与考核指标工作进度主要工作内容年月至年月年月至年月年月至年月年月至年月年月至年月年月至年月年月至年月精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 23 页工程完成后主要考核指标：(1) 建设一处适合固化 /稳定化污泥填埋的污泥最终处置场，规模约日处理污泥 150吨；(2) 对固化 /稳定化污泥长期稳定性问题给出定量评价方法；(3) 提供固化 /稳定化污泥填埋处置的气、液产量和成分的研究，指导固化/稳定化污泥

43、填埋工程的设计；(4) 减少由于污泥随意弃置造成的二次污染问题，污泥处理后能够实现安全处置；(5) 通过工程实施引起公众对污泥的重视，转变传统的“重水轻泥”观点。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 23 页七、工程经费情况：1、工程经费来源（经费单位：万元）工程经费来源工程新增总投资申请省拨款部门匹配单位自筹银行贷款其他2、工程新增总投资支出（经费单位：万元）序号科目名称总预算其中:省拨款1 一、经费支出2 1、设备费3 （1）购置设备费4 （2）试制设备费5 （3）设备改造与租赁费6 2、材料费7 3、测试化验加工费8

44、4、燃料动力费9 5、差旅费10 6、会议费11 7、出版费12 8、劳务费13 9、管理费14 10、其他精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 23 页八、工程参加人员：工程负责人姓名性别年龄职称学位专业为本工程工作时间 (%) 所在单位工程分工周洪明李 磊男33 副研究员博士土木工程60 河海大学理论指导主要研究人员徐志荣男28 硕士环境工程60 河海大学室内实验郑修军男26 工程师硕士土木工程70 江苏明轩环保科技有限公司现场技术指导屈阳男23 硕士生学士环境工程60 河海大学实验设计王永平男22 硕士生学士环境工程6

45、0 河海大学现场监测计精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 23 页九、承担单位审查及承诺意见、盖章承担单位参加单位（法人签字）（法人签字）盖章盖章年 月 日年 月 日十、县（市）科技主管部门承诺意见、盖章是否同意配套支持：是配套支持经费：万元否（负责人签字）单位盖章年 月日十一、省辖市科技主管部门、省有关厅局审查承诺意见、盖章是否同意配套支持：是配套支持经费：万元否（负责人签字）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 23 页单位盖章年月日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 23 页本工程任务书所附的附件清单附件名称（复印件）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 23 页