一、项目背景

　　1、相关政策

　　（1）2020年9月1日《中华人们共和国固体废物污染环境防治法》正式施行，要求固体废弃物减量化、无害化、资源化。

　　（2）2020年国家全面禁止填埋煤矸石，要求实现资源化利用。

　　（3）2020年《土地管理法》、《草原法》、《森林法》、《环境保护法》《刑法》等都全面禁止非法取土。

　　（4）2021年6月1日，中华人们共和国农业农村部发布公告[第424号]执行《有机肥料NY/T525-2021》的实施中明确“污泥不可以做有机肥原材料”。

　　（5）2021年12月10日，生态环境部联合十余部委/国家相关单位发布环固体【2021】114号《关于印发“十四五”期间“无废城市”建设工作方案通知》推动大宗工业固体废物在提取有价值组分、生产建材、筑路、生态修复、土壤治理等领域的规模化利用。

　　（6）2022年9月22日，国家发展改革委住房城乡建设部生态环境部关于印发《污泥无害化处理和资源化利用实施方案》的通知：“各地因地制宜合理选择污泥处理路径和技术路线”;“积极推广污泥土地利用,用于林地、草地、国土绿化、园林建设、废弃矿场以及非农用的盐碱地和沙化地”;“强化技术支撑。将污泥无害化资源化处理关键技术攻关纳入生态环境领域科技创新等规划。推广先进适用技术和实践案例。健全污泥无害化处理及资源化利用标准体系”。

　　（7）2020年6月国家发展改革委员、自然资源部编制的《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划（2021-2035年）》中约有17亿亩生态修复面积，所需亿吨级的营养土。

　　（8）2021年7月，国家林业和草原局、国家发展改革委员会编制的《“十四五”林业草原保护发展规划纲要》中林草保护发展目标3.8亿多亩，用土量也巨大。

　　（9）2020年8月，木里矿区非法采煤事件曝光，青海省出台了《木里矿区以及祁连山南麓青海片区生态环境综合整治三年行动方案》，复绿用营养土需求量400多万吨，但是当地无土可用！

　　（10）2021年11月4日安徽合肥公共资源交易电子服务系统，合肥香怡市政园林建设有限公司东北泥炭土（营养土）采购询价公告中，最高限价为320元/立方。

　　2、生活污泥和煤基的产量

　　（1）随着水质指标的提高，生活污泥的产量在逐年提升，2023年全国含水率80%的生活污泥总量近亿吨，面临处理费用高，资源化利用难问题，很多污泥没得到妥善处理。部分地区要把前些年填埋的污泥挖出来重新处理。

　　（2）我国是世界第一大煤炭生产国和消费国，煤炭占我国能源消费60%

　　以上，每年产生大量的煤基（褐煤、煤矸石、煤炉灰渣、煤气化渣、粉煤灰等），单煤矸石一项目前存量约60亿吨，其他产存量也巨大。

　　3、生活污泥和煤基的成分分析

　　（1）生活污泥双重特性：

　　资源性：含有较高的有机质和总养分（氮、磷、钾）以及小分子活性物质（即，植物微生激励素）都是植物生长必须的养分。

　　危害性：含水率高并且很难脱水的塑性囊状物；含有病虫卵和病菌等病原体；有氨气、硫化氢等刺激性臭味散发，极易造成污染；有的还含有重金属。

　　（2）煤基的特性

　　资源性：煤基往往含有大量元素：氮、磷、钾；中量元素：硅、钙、镁、硫；微量元素：铁、锌、钼、硼、銅、镍、锰、硒、氯和腐殖质；

　　危害性：煤矸石堆放容易自然及释放含硫的有毒气体；其他煤基可能存在重金属超标。

　　4、生活污泥和煤基的土地利用方向

　　（1）生活污泥通过好氧发酵、厌氧发酵、堆肥工艺制营养土。

　　（2）煤基通过粉碎、无害化处理做土壤调理剂和改良剂。

　　二、技术特征

　　为了安全性和经济型，在选材和技术上要严控五大重金属：汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)、铬(Cr)的含量。

　　1、工艺流程

　　2、工艺说明

　　（1）利用自主研发的机械破壁机，把含水率80%左右的生活污泥进行破壁脱水，使得间隙水、毛细水、吸附水、内部水变为自由水释放出来；同时破坏部分病原体和病菌细胞壁。

　　（2）利用煤基粉（煤矸石、褐煤、煤汽化渣等与重金属钝化剂按一定比例混合均匀磨碎到≥80目）来吸附自由水，再通过混合搅拌设备使得污泥干基、煤基粉、自由水形成稳定含水率且混合均匀的疏散装颗、粉混合物。

　　（3）在煤基粉和污泥进行混合时加入污泥处理剂，使得处理剂均匀的分散到煤基粉和污泥混合物里，通过复杂的物理和化学反应。

　　A、达到污泥快速彻底除臭、灭除病菌及病原体等活性物质并对其残体进行氧化处理，后期不再排放臭气。

　　B、对重金属起到钝化、络合、稀释作用，重金属离子变为重金属化合物。

　　C、对煤矸石进行了防自然处理。

　　D、对煤矸石的有机硫（硫醇CH3SH、硫醚CH3SCH3、COS、CS2等）、无机硫（矿物质硫、硫酸盐硫，如硫单质、H2S、SO2、SO3等）进行脱除处理。

　　（4）该技术对污泥的处理相对高温干化、低温干化、发酵工艺蒸发所造成的“物质蒸发”，而采用吸附材料很好的保留了小分子活性物质（即，植物微生激励素），有效的提高了矿物质营养土的肥效。“引用中国土木工程学会水工业分会理事长张悦的研究成果和观点”！

　　（5）智能控制和调节原材料及处理剂的用量比例和记重统计。

　　（6）智能检测和控制原材料和营养土的含水率。

　　3、工艺特征

　　（1）节能：利用低能耗机械装备快速破壁。

　　（2）速度快：快速除臭、快速无害化处理、快速资源化利用。

　　（3）环保：整个处理过程无三废（废水、废气、粉尘）排放。

　　（4）效率高：传统技术产能x吨/日；该技术产能x吨/时。

　　（5）工艺稳定：不受高温和低寒影响。

　　三、总体技术性能指标及与国内外同行先进技术对比

　　1、根据煤基选取和配比及需求不同所制营养土指标

　　（1）制高品质营养土：理化、生物学、污染物的指标和限制满足《有机肥料》NY/T525-2021标准，养分指标可根据需求调整。

　　（2）制低品质营养土：所有指标和限制都满足《城镇污水厂污泥处置土地改良用泥质》（GB/T24600-2009）标准。

　　2、国内外技术投资和运营对比

　　四、技术成果及荣誉

　　1、专利

　　（1）已授权发明专利：“一种污泥脱水处理系统及污泥处理方法”，专利号：CN202111018572.9。

　　（2）已授权新型专利：“一种用于污泥、油泥粉碎和脱水的机械”，专利号：CN202121387006.0。

　　（3）进入实质审查阶段的发明专利：“生活污泥一分钟制营养土的方法”，专利申请号：CN202211538619.9。

　　2、科学技术成果评价

　　于2023年7月18日通过科技成果评价“该成果在生活污泥制备营养土方法上达到国际先进水平，营养土制备效率达到国际领先水平”。

　　3、荣誉

　　（1）荣誉入选中华环保联合会“2022年一带一路生态环境治理技术及产品推荐目录”。

　　（2）荣获中国水土保持学会2022年举办的第一届“山水林田湖草沙”生态保护与修复创新创业大赛（社会组）贡献奖。

　　（3）为客户荣获“2022年度鄂尔多斯市深入打好污染防治攻坚战突出贡献企业”。

　　五、对社会发展、生态环境保护领域科技进步的意义

　　1、响应国家政策

　　（1）生活污泥快速处理及资源化利用属于世界难题，“推广先进适用技术和实践案例，健全污泥无害化处理及资源化利用标准体系”。

　　（2）生活污泥和煤基资源化利用，响应国家和地方政府政策倡导的“无废城市”。

　　（3）“双碳政策”下的创新者、践行者：生活污泥和煤基制营养土，让有机质（碳）从土壤中来再回到土壤中去，完美实现碳循环。“生活污泥和煤基”快速制营养土项目可打造零碳或低碳产业园区。

　　2、对生态环境的意义

　　（1）生态治理：把人口密集城市生产的生活污泥和产煤大省的煤基外运到合适的地点快速制成营养土。解决了人口密集城市污泥出路难问题，解决了煤基资源化难问题，同时为防荒漠化治理、盐碱地治理、矿山修复、草原修复、森林覆盖率提升、戈壁滩复绿等生态治理提供大量的优质营养土。

　　3、对社会意义

　　（1）一举三得：以“以废治废、变废为宝、资源循环利用”的理念把难处理利用的生活污泥和煤基快速制成营养土，满足生态治理用土需求，可以说一举三得。

　　（2）减少污染风险：快速制土技术极大的减少生活污泥和煤基带来的污染风险。

　　（3）节约投资建设、缓减付费压力：该技术的普及，极大的减少基础建设投资，有效缓减付费压力，保障污泥高质量资源化利用。

　　（4）带动多维度的受益：减轻政府监管投入；带动煤基产业加工、运输、提供就业；解决生态治理缺土问题等，带来多维度的收益和受益，拉动新的经济点。