三河市一體化生活污水處理設備
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主要內(nèi)容
關于城市污泥中蛋白質(zhì)的資源化本文對目前的進展進行總結，以期為今后的研究提供參考。圖1總結了污泥蛋白質(zhì)資源化的技術路線，包括3個重要步驟：污泥水解提取蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)的純化分離和污泥蛋白質(zhì)的開發(fā)應用。
1 、污泥水解提取蛋白質(zhì)
從污泥中提取蛋白質(zhì)的關鍵在于尋找能方便有效水解污泥，破壞微生物菌體細胞，使胞內(nèi)蛋白釋放，又不會將其大量破壞的方法。表1總結了現(xiàn)有的污泥水解方法和蛋白質(zhì)提取效果。
比較可知，聯(lián)合處理法較物理法、化學法、生物法提取蛋白質(zhì)的效果更好，其中熱-堿法、熱-酸法、超聲-堿法和超聲-酶法是目前的方法，能達到65%以上的提取率。
2 、蛋白質(zhì)的純化分離
污泥水解得到的蛋白質(zhì)提取液是混合溶液，含有蛋白質(zhì)、多糖、脂肪、重金屬等多種物質(zhì)。蛋白質(zhì)分離是后續(xù)產(chǎn)品制備的前提。污泥蛋白質(zhì)的純化分離常以沉淀結晶法實現(xiàn)，為增強沉淀效果，研究中一般先對提取液進行濃縮，提高蛋白質(zhì)濃度。

3 、污泥蛋白質(zhì)的開發(fā)應用
污泥蛋白質(zhì)用途眾多，可作為動物飼料添加劑，也可制成泡沫混凝土及泡沫滅火劑的發(fā)泡劑和生產(chǎn)肥料，以及造紙增強劑和木材膠粘劑。
3.1 動物飼料添加劑
我國蛋白質(zhì)飼料資源短缺，對進口的依賴性不斷增強，提取污泥中含量豐富的蛋白質(zhì)作為飼料添加劑具有現(xiàn)實意義。污泥蛋白質(zhì)至少需滿足以下2個條件：
1)污泥蛋白質(zhì)與傳統(tǒng)飼料添加劑有相同的營養(yǎng)價值；
2)污泥蛋白質(zhì)飼料產(chǎn)品是安全的，不會對動物、人類和生態(tài)產(chǎn)生不良影響。
污泥蛋白質(zhì)產(chǎn)品的必需氨基酸總含量高于3種常用的蛋白質(zhì)飼料添加劑(除色氨酸在酸水解法測定蛋白質(zhì)的過程中被破壞未檢出外，必需氨基酸全部檢出)，非必需氨基酸在總質(zhì)量中的占比也很高。此外，污泥蛋白質(zhì)產(chǎn)品中粗蛋白含量與啤酒酵母和骨粉相似，總消化養(yǎng)分、維持凈能等含量高于主要飼料?？梢娢勰嗟鞍踪|(zhì)在營養(yǎng)價值上有用作飼料添加劑的潛力。
3.2 發(fā)泡劑
污泥蛋白質(zhì)類發(fā)泡劑優(yōu)于發(fā)泡性能不穩(wěn)定的植物蛋白質(zhì)類發(fā)泡劑，和原材料資源有限且制備過程污染嚴重的動物蛋白質(zhì)類發(fā)泡劑而倍受關注。污泥蛋白質(zhì)發(fā)泡劑可用于制備泡沫滅火劑和泡沫混凝土(圖3)。
3.3 肥 料
污泥堆肥接受度高，應用廣泛，但存在重金屬和其他有毒有害物質(zhì)積累等問題，將蛋白質(zhì)或氨基酸從污泥中提取出來用作肥料，則不存在安全隱患。
除以上用途外，根據(jù)已有報道，污泥蛋白質(zhì)改性處理后，還可用作瓦楞原紙增強劑，以及作為生物質(zhì)資源開發(fā)環(huán)保型木材膠粘劑。膜分離水處理法應用主要用于兩方面，一是用于廢水回收利用和循環(huán)，二是用于海水與苦咸水脫鹽，下面是反滲透膜廢水處理技術介紹：
在解決水資源缺乏的問題上，膜分離過程起到了非常重要的作用。在廢水或污水排放之前，膜分離過程可以用于廢水或污水處理；在廢水進人污水系統(tǒng)之前，膜分離過程可以用于回收工業(yè)上有用的物質(zhì)；當然膜分離過程中的反滲透膜裝置也可以用于生產(chǎn)飲用水。
三河市一體化生活污水處理設備目前在水資源缺乏的地區(qū)，工業(yè)用水循環(huán)再利用和將處理的市政污水用于間接飲用直接工業(yè)回用，現(xiàn)已成為拓展現(xiàn)有水供應的zui為有效方法。在大規(guī)模膜技術應用中，反滲透已用在關國加利福尼亞州奧蘭治區(qū)的21世紀水廠，并成為經(jīng)過地下水滲透間接回收市政污水系統(tǒng)的一部分。
飲用水直接回用已在納米比亞首都溫得和克實現(xiàn)，以二級市政污水生產(chǎn)高質(zhì)量飲用水的技術也有各種中試規(guī)模和示范性的水處理工廠，其中zui有名的工廠設在美國科羅拉多州的丹佛，在其處理系統(tǒng)中有反滲透裝置，用來減少總溶固體和有機污染物。然而在丹佛和奧蘭治區(qū)水廠，反滲透裝置僅對高質(zhì)量的污水進行處理。因此，需要反滲透預處理系統(tǒng)提供給反滲透系統(tǒng)高質(zhì)量的污水，當然預處理不能控制回收水的質(zhì)量。

工業(yè)用水的循環(huán)不僅是拓展水供應的有效方法，而且也限制了污染物的排放，以及回收有用物質(zhì)。目前，工業(yè)發(fā)達國家將它們的管理精力從污水排放控制轉移到減少污水源頭，人們對膜分離技術中的反滲透膜廢水處理技術應用于資源回收和污染防治的極大關注。
目前，大部分的電廠使用的仍是傳統(tǒng)的混凝澄清綜合處理技術，能做到簡單的預處理，無法過濾出鹽分。近日，北京沃特爾水技術股份有限公司承建的華能長興電廠項目榮獲“全球*工業(yè)水處理項目獎”。
該項目采用的正滲透高濃鹽水處理技術，可實現(xiàn)工業(yè)廢水*，運行更為便捷。 在電廠的脫硫裝置和化學水裝置的廢水處理中，以正滲透技術為核心的*技術，廢水中的污染物質(zhì)以結晶鹽和污泥的形式分離，可實現(xiàn)100％廢水回用。同時可大幅降低投資成本和運行費用，可實現(xiàn)全自動控制、運行和維護，更為便捷。
正滲透技術除了用于電廠脫硫廢水*外，還可應用于石化和煤化工系統(tǒng)中高含鹽量、高有機物濃度廢水*，超高回收率海水淡化，反滲透濃水*，垃圾滲濾液濃縮處理等各種高難度水處理領域。
資源化是城市污泥處理處置的必然趨勢，回收利用污泥中豐富的蛋白質(zhì)用作動物飼料添加劑、發(fā)泡劑原料和肥料等是一個新的研究方向。蛋白質(zhì)資源化包括污泥水解提取蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)的純化分離和污泥蛋白質(zhì)的開發(fā)應用3個步驟。其中，提取蛋白質(zhì)的方法中熱-堿法、熱-酸法、超聲-堿法和超聲-酶法的蛋白質(zhì)提取率在65%以上。蛋白質(zhì)純化的過程中循環(huán)水解和膜技術能進一步提高提取液中蛋白質(zhì)的濃度，鹽析沉淀法和等電點沉淀法可回收其中85%以上的蛋白質(zhì)。用作動物飼料添加劑和肥料是提取純化出的蛋白質(zhì)zui有前景的應用方式。zui后對城市污泥中蛋白質(zhì)資源化的研究方向提出了建議與展望。
1總結了目前污泥蛋白質(zhì)資源化的研究進展，從污泥水解提取蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的純化分離和污泥蛋白質(zhì)的開發(fā)應用3個方面進行了綜述。
2污泥蛋白質(zhì)的用途豐富，用作動物飼料添加劑和肥料是提取純化出的蛋白質(zhì)zui有前景的應用方式。對城市污泥中蛋白質(zhì)資源化的研究方向提出了建議與展望。厭氧氨氧化
Anammox菌可將氨氮和亞硝酸氮結合轉化為氮氣。這個工藝過程節(jié)省了能源，而且占地面積更小。