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目前我國的污泥處置方式主要由衛(wèi)生填埋、堆肥、直接土地利用和焚燒。 而污泥含水率是制約污泥處置的關(guān)鍵,污泥含水率從95%降至60%是填埋與堆肥的 起點，從95%降至50%是焚燒的起點。傳統(tǒng)的機械式脫水法能將污泥的含水率降 至75%左右，要進一步降低含水率就要靠污泥干化技術(shù)來完成，干化環(huán)節(jié)的新技 術(shù)研發(fā)是實現(xiàn)污泥處理系統(tǒng)節(jié)能降耗的著力點。本成果開發(fā)的污泥干化設(shè)備用于城市污水污泥的干化處理，克服了現(xiàn)有污泥 干化設(shè)備換熱效率低，熱量損失大，粉塵量高等缺點。該設(shè)備可實現(xiàn)自動化持 續(xù)作業(yè)，把含水率為85%-70%的污泥干化為含水率為40%-60%的含水率水平。

項目概況 污水廠污泥的處理已經(jīng)成為一個難題，和處理垃圾一樣，大部分被填埋。由于城市污水的處理量越來越大（江陰市每天產(chǎn)生的污泥量達到900噸），不僅處理困難，而且污染環(huán)境。現(xiàn)階段，很多污水廠的處理被送到發(fā)電廠進行焚燒，在一定程度上解決了污泥處理問題。但是由于污泥的含水量達到80%左右，因此，加入鍋爐的污泥量僅僅為20%，從而大大限制了污泥的處理量。實驗證明，如果將污泥的含水量降低到30%，送入鍋爐的污泥量可以增加到50%。結(jié)果是：不僅增加了污泥處理量，而且解決燃煤減少排放，保護環(huán)境。 鍋爐排放的尾部煙氣的溫度達到120以上，有些熱電廠鍋爐的排煙溫度達到140℃。這些煙氣直接排放到大氣，造成大量熱損失。為了降低污泥的含水量，設(shè)計了一套用鍋爐排煙干化污泥的系統(tǒng)裝置，利用這部分排煙熱量來加熱污泥。 該系統(tǒng)裝置能夠使用鍋爐尾部煙氣余熱加熱在鍋爐中燃燒的污泥。經(jīng)過該系統(tǒng)裝置加熱后污泥的含水量小于30%，從而使加入鍋爐爐膛燃燒的污泥的含量增加，不僅節(jié)約能源、減少污染排放，而且不需要加熱爐。 本系統(tǒng)裝置在國內(nèi)還未有使用先例，各環(huán)保電站正積極尋求解決方案。主要特點 該裝置系統(tǒng)結(jié)合自動控制過程，克服使用蒸汽加熱污泥的缺點，使用煙氣余熱加熱污泥。更為重要的是，不采用加熱爐床，采用污泥滾動加熱法。不僅節(jié)約設(shè)備投資，而且節(jié)約處理空間。充分利用煙氣循環(huán)的特點，使用煙氣余熱，對污泥加熱。在污泥加熱過程中為了防止產(chǎn)生大量的臭氣，采用煙氣再循環(huán)，將加熱煙氣重新送回鍋爐燃燒，去除煙氣中的臭氣（有機物）。 技術(shù)指標1. 使用鍋爐煙氣余熱加熱污泥；2. 降低污泥含水量從80%降低到30%左右；3. 去除加熱后煙氣的臭味，保護環(huán)境；4. 不采用加熱爐床，采用污泥滾動加熱法；5. 可以實現(xiàn)自動控制過程。市場前景     各燃燒污泥發(fā)電廠為了增加污泥的燃燒量，都在積極尋求污泥加熱方法和裝置。而目前的主要加熱系統(tǒng)采用蒸汽加熱法，不僅耗能，而且裝置復(fù)雜，占地大。而本裝置采用煙氣余熱加熱，不僅節(jié)能環(huán)保，而且投資少，占地面積小等特點。目前國內(nèi)沒有使用煙氣加熱的裝置，具有很大的投資價值。

城市污泥含有大量的水分，并含有大量有機物、豐富的氮、磷等營養(yǎng)物、重金屬以及各種致病微生物，污泥處理處置問題解決不好，可能造成大范圍的二次污染問題。國家《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》要求福建省在12五期間新增干污泥處置規(guī)模高達14.4萬噸/年。《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策（試行）》（環(huán)境保護部2010年第26號公告）指出：“在有條件的地區(qū)，鼓勵污泥作為低質(zhì)燃料在火力發(fā)電廠焚燒爐、水泥窯或磚窯中混合焚燒”。污泥干化后在燃煤鍋爐協(xié)同焚燒是一種因地制宜、節(jié)能減排的污泥無害化處置方式，在土地資源缺乏的地區(qū)具有較好的適用性。 本項目利用電廠排放的煙氣余熱和低品位蒸汽對含水率為80%的城市濕污泥進行干化處理（流化床干化技術(shù)）、干污泥投入鍋爐進行焚燒，污泥能源資源回收利用發(fā)電、污泥焚燒產(chǎn)生的灰渣用于生產(chǎn)水泥，并對污泥焚燒的煙氣進行凈化處理，實現(xiàn)污泥的無害化和資源化處置。

根據(jù)有關(guān)內(nèi)部統(tǒng)計數(shù)據(jù)，中國目前有近17％的城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的污泥去向不明，同時大約67％的污泥以簡單填埋為最終出路。針對目前城市污泥難處理及市場巨大的特點，采用超臨界水氧化技術(shù)處理城市污泥，實現(xiàn)城市污泥的無害化處理。超臨界水氧化技術(shù)（Supercritical Water Oxidation，簡稱SCWO）是利用水在超臨界狀態(tài)下所具有的特殊性質(zhì)，使氧化劑和有機物完全溶解在超臨界水中并發(fā)生均相氧化反應(yīng)，迅速、徹底地將有機物轉(zhuǎn)化成無害化的CO2、N2、H2O和無機鹽等小分子化合物。相比傳統(tǒng)的城市污泥處理方案，SCWO具有突出的優(yōu)勢，能取得巨大的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。 該系統(tǒng)集有機物去除、脫鹽除渣、余熱利用/制取富氫氣體、防堵塞、防腐蝕多項功能于一體，能夠同時實現(xiàn)城市污泥等有機廢物/廢水的無害化處理與資源化利用過程。城市污泥經(jīng)過示范裝置處理后出水的COD為25mg/L，氨氮為2mg/L及色度可以與潔凈水媲美，完全能實現(xiàn)達標排放。該裝置實現(xiàn)了城市污泥化學(xué)需氧量(COD)減排和脫鹽處理的一體化過程；最大程度地利用反應(yīng)后液體的熱量，降低了裝置運行成本；在裝置中實現(xiàn)脫鹽處理和泥渣分離；反應(yīng)后的清潔液體作為裝置的蒸發(fā)壁水進行循環(huán)利用；采用撬裝式結(jié)構(gòu)形式，方便安裝和運輸；可實現(xiàn)城市污泥超臨界水部分氧化/氣化的產(chǎn)氫過程。

本發(fā)明公開了一種用于同時去除污水污泥中多種重金屬的改性污泥活性炭，其原料組分及其重量百分比含量為海藻酸鈉0.01～13.00wt％，污泥87.00～99.99wt％。制備步驟為：①制備海藻酸鈉溶液；②制備污泥活性炭；③制備海藻酸鈉改性污泥活性炭。本發(fā)明首次采用天然高分子材料海藻酸鈉改性污泥活性炭，并將其用于同時去除污水污泥中多種重金屬的改性污泥活性炭。

一、成果簡介 項目組采用延懷產(chǎn)區(qū)的赤霞珠、美樂和蛇龍珠葡萄為原料，在10月底延遲采收，手工挑選果粒健康飽滿、 果粒間距相對較大的葡萄，整串采收，整串晾曬，使其糖度提升到300g/L（不同葡萄品種的失水量不同）。分 別采用100%干化葡萄發(fā)酵、30%干化葡萄發(fā)酵工藝，比較不同葡萄品種和不同的干化葡萄比例對酒的顏色、香 氣、風(fēng)味以及口感的影響，釀制出首批“國產(chǎn)”干化葡萄酒。同時

截至2013年3月底，全國設(shè)市城市、縣累計建成城鎮(zhèn)污水處理廠3451座，污水處理能力約1.45億立方米/日，較2012年底新增污水處理廠111座，新增處理能力約300萬立方米/日。產(chǎn)生含水率80%的污泥超過2000萬噸。隨著城鎮(zhèn)化水平和污水處理量的增加，污泥的產(chǎn)量以每年10%的速度在增長，將很快突破3000萬噸。隨著污水處理設(shè)施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污水處理廠污泥量急劇增加，且每年仍以10%左右的速度增長。根據(jù)有關(guān)內(nèi)部統(tǒng)計數(shù)據(jù)，中國目前有近17％的城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的污泥去向不明，同時大約67％的污泥以簡單填埋為最終出路。針對目前城市污泥難處理及市場巨大的特點，采用超臨界水氧化技術(shù)處理城市污泥，實現(xiàn)城市污泥的無害化處理。超臨界水氧化技術(shù)（Supercritical Water Oxidation，簡稱SCWO）是利用水在超臨界狀態(tài)下所具有的特殊性質(zhì)，使氧化劑和有機物完全溶解在超臨界水中并發(fā)生均相氧化反應(yīng)，迅速、徹底地將有機物轉(zhuǎn)化成無害化的CO2、N2、H2O和無機鹽等小分子化合物。相比傳統(tǒng)的城市污泥處理方案，SCWO具有突出的優(yōu)勢，能取得巨大的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。

人參作為傳統(tǒng)中藥材，早在《神農(nóng)本草經(jīng)》中就被列為上品，具有“補中益氣，養(yǎng)血安神，強壯體魄”的功效，長期以來在中醫(yī)藥中占據(jù)著重要地位，尤其在提升體力、增強免疫力等方面有顯著作用。 隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，凍干技術(shù)的應(yīng)用為人參加工帶來了革命性變化。通過低溫和真空環(huán)境下的升華原理，凍干技術(shù)能夠去除新鮮人參中的水分，最大限度保留其活性成分、營養(yǎng)物質(zhì)和藥效。這不僅延長了產(chǎn)品的保質(zhì)期，還改善了產(chǎn)品的便捷性，便于儲存和運輸，適應(yīng)了現(xiàn)代消費者的需求。 本項目專注于人參凍干技術(shù)的研發(fā)，旨在提高人參產(chǎn)品的質(zhì)量與市場競爭力。凍干后的產(chǎn)品不僅保留了原有的藥效和營養(yǎng)成分，還具有更長的保質(zhì)期，能夠廣泛應(yīng)用于人參粉、營養(yǎng)補充品、保健食品等多個領(lǐng)域。同時，項目優(yōu)化了凍干工藝，提升了有效成分的提取率，確保最終產(chǎn)品在營養(yǎng)和藥效上的最大保留。 通過技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，本項目將推動人參產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，提升人參附加值，滿足國內(nèi)外市場對高品質(zhì)人參產(chǎn)品日益增長的需求，為行業(yè)帶來更多發(fā)展機遇。 1. 目標市場與市場規(guī)模： 本項目主要面向國內(nèi)外高端健康食品、保健品和營養(yǎng)補充品市場，重點關(guān)注中老年人、亞健康人群及健身愛好者。隨著生活水平提高，年輕消費者也逐漸關(guān)注天然、綠色健康產(chǎn)品，凍干人參成為理想選擇。全球人參市場年增長率約為5%-7%，凍干人參的潛力尤為巨大，特別是在高端健康領(lǐng)域。 2. 市場競爭預(yù)測： 目前，國內(nèi)外已有企業(yè)涉足人參凍干技術(shù)，但大多數(shù)仍處于初步階段，技術(shù)尚不成熟，且現(xiàn)有產(chǎn)品集中于中低端市場，凍干工藝不夠精細，導(dǎo)致有效成分損失較大。競爭者包括傳統(tǒng)人參生產(chǎn)商和新興健康品牌。隨著消費者對品質(zhì)要求提升，市場將向高品質(zhì)、高效能產(chǎn)品傾斜。本項目的凍干技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品高端化，使其具備強大競爭力，有望迅速占領(lǐng)高端市場份額。 3. 本項目核心競爭優(yōu)勢： 本項目的核心競爭優(yōu)勢在于凍干技術(shù)創(chuàng)新。相比傳統(tǒng)工藝，項目技術(shù)能更好保留人參中的有效成分，提高營養(yǎng)價值和藥效。產(chǎn)品形態(tài)多樣（如粉末、顆粒、薄片等），滿足不同消費者需求，提供便捷使用體驗。項目在原材料采購、生產(chǎn)環(huán)節(jié)和質(zhì)量控制上的優(yōu)勢，確保產(chǎn)品的高品質(zhì)和穩(wěn)定性。隨著市場對高品質(zhì)健康產(chǎn)品需求增長，本項目具備較強的技術(shù)壁壘和市場競爭力。

項目前期已發(fā)明一種完全原創(chuàng)的手持式瞼板腺熱壓按摩裝置，通過設(shè)備的簡易操作與術(shù)中的瞼板腺功能實時監(jiān)測，充分論證了該全新治療方式的可行性、安全性及有效性，以期形成對干眼有效且規(guī)范的治療。本項目在手持式瞼板腺熱壓按摩裝置基礎(chǔ)上，進一步研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能熱傳導(dǎo)、超聲波疏導(dǎo)、多軸運動加壓、病癥自動識別分級等多功能的微型化干眼個性化智能治療儀，在安全性和有效性方面滿足醫(yī)療器械上市要求，通過醫(yī)療器械上市注冊檢驗，并建立規(guī)模化量產(chǎn)生產(chǎn)線。基于該系統(tǒng)，通過臨床前研究以及臨床研究，建立一套治療干眼的，包括適應(yīng)癥篩選、標準化操作和并發(fā)癥防控的全新門診即時治療體系。 1）智能熱傳導(dǎo)模塊具有溫度監(jiān)測反饋、反應(yīng)靈敏等特點，溫度測量誤差需控制在微小范圍之內(nèi)，涉及到微型溫度傳感器的封裝工藝及一體成型加工等高精尖技術(shù)。 2）智能熱傳導(dǎo)模塊的熱源采用高靈敏熱傳導(dǎo)材料，需滿足導(dǎo)熱迅速、散熱性佳等特點，涉及到高靈敏熱傳導(dǎo)材料的設(shè)計加工、與加熱源的封裝工藝、散熱結(jié)構(gòu)的精密雕刻成型等技術(shù)。 3）超聲波疏導(dǎo)模塊的微型超聲波發(fā)生器，需符合一定頻率范圍及定向疏導(dǎo)的需求，在結(jié)構(gòu)上需滿足多次使用的高穩(wěn)定性，涉及到超聲波發(fā)生器的整體封裝工藝等技術(shù)。 4）干眼個性化智能治療儀具有眼瞼治療實時觀察功能，通過圖像識別，控制微距鏡頭，拍攝治療區(qū)域，并將畫面實時傳遞到投影屏上，在通訊協(xié)議上需滿足低延遲等特點。 【競爭優(yōu)勢】 1、治療便捷、可手持。 干眼個性化智能治療儀以其小巧輕便的設(shè)計，便于醫(yī)生對于患者進行個性化的治療。在將來患者可能可以在家中或辦公室方便地使用該治療儀，不再需要頻繁到醫(yī)院進行治療。相比之下，Lipiflow治療需要在醫(yī)療機構(gòu)進行，可能需要患者在醫(yī)院排隊等待，治療過程相對繁瑣。 2、可實時觀察治療情況，個性化控制溫度及壓力。 干眼個性化智能治療儀配備了實時觀察功能，醫(yī)生可以通過監(jiān)控患者的治療情況，實時調(diào)整治療參數(shù)，確保每位患者得到最合適的治療效果。并且該治療儀可以個性化控制溫度，根據(jù)患者的干眼程度和治療需求，調(diào)整治療溫度和壓力，提高治療的精準性和針對性。相較之下，Lipiflow治療并沒有提供實時觀察和個性化控制溫度的功能。 3、治療成本低。 干眼個性化智能治療儀通常具有較低的治療成本。患者可以根據(jù)自身需求購買該治療儀，避免長期多次到醫(yī)院進行治療的費用。而Lipiflow治療相對較為昂貴（需要7000-8000元/次），需要到醫(yī)療機構(gòu)進行治療，治療費用較高，對大部分患者難以接受。 【性能指標】 【發(fā)展規(guī)劃】 本項目按照全鏈條部署、一體化實施的原則，以同時熱敷及疏通為發(fā)力點，研發(fā)集成式的干眼個性化智能治療儀。目前已經(jīng)完成制備產(chǎn)品原理樣機，動物實驗已經(jīng)證明其安全性，下一步將在樣機產(chǎn)品設(shè)計、工藝方案、可靠性及系統(tǒng)協(xié)調(diào)性等方面進行迭代改進，得到定型樣機并組建生產(chǎn)線。獲得權(quán)威醫(yī)療器械檢驗機構(gòu)出具的醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊檢驗報告后，使用定型樣機開展動物實驗與臨床實驗，驗證產(chǎn)品有效性與安全性。 基于該干眼個性化智能治療儀，將進一步建立一套治療干眼的適應(yīng)癥篩選、標準化治療操作、并發(fā)癥防控的全新治療體系。將該治療方法進行推廣，開展多中心臨床試驗，證實該全新手術(shù)方法在治療瞼板腺功能障礙型干眼中安全性及有效性均優(yōu)于傳統(tǒng)的干眼熱敷治療，最終在臨床廣泛推廣。 目前項目還未行股權(quán)融資，擬在項目的實施階段，比如臨床實驗階段進行融資，推進項目的發(fā)展。 【資質(zhì)榮譽】 榮獲2023年湖北省衛(wèi)生健康行業(yè)青年創(chuàng)新大賽金獎。