环境学院在市政污泥处理与资源化领域取得新成果

撰稿人：陶爽奕

2017年，国际水质协会（International Water Associate，简称IWA）创办的《Water Research》国际权威期刊连续刊登两篇我院杨家宽教授研究团队在污泥处理与资源化领域的研究成果，两篇研究性论文均以华中科技大学环境科学与工程学院为第一研究机构。《Water Research》是环境科学与生态学（Environment/Ecology）ESI学科领域期刊，2016年最新公布影响因子为：Impact Factor：6.942；5-Year Impact Factor：7.715，该期刊也是水环境领域的顶级国际期刊。上述论文的发表将为促进我校环境科学与生态学ESI优势学科的稳步前进做出贡献。

第一篇论文（Jiakuan Yang, Jian Song, Sha Liang*, Ruonan Guan, Yafei Shi, Wenbo Yu, Suiyi Zhu, Wei Fan, Huijie Hou, Jingping Hu, Huali Deng, Bo Xiao . Synergistic effect of water content and composite conditioner of Fenton's reagent combined with red mud on the enhanced hydrogen product ion from sludge pyrolysis. Water Research, 2017, 123: 378-387.），研究发现：添加的碱性含铁废渣既在脱水过程中充当骨架构建体，又在污泥水蒸气气化中能有效促进氢气的产率（见图1）。该研究成果为市政污泥深度脱水泥饼的能源转化提供了新的途径。

图1 碱性废渣骨架构建体污泥水蒸气气化中促进氢气产生机制

第二篇论文（Wenbo Yu ¹, Jiakuan Yang*, Shuangyi Tao ¹, Yafei Shi, Jiangwei Yu, Yang Lv, Sha Liang, Keke Xiao, Bingchuan Liu, Huijie Hou, Jingping Hu, Xu Wu. A comparatively optimization of dosages of oxidation agents based on volatile solids and dry solids content in dewatering of sewage sludge. Water Research, 2017, 126: 342-350.》，研究并提出了基于污泥有机物含量的污泥深度脱水药剂投加量优化新方法。因受污水厂的进水水质、天气温度、处理工艺等多方面影响，使得污水厂剩余污泥的有机物含量波动巨大，造成了目前传统的基于污泥干基（Dry solid）含量或基于污泥体积的药剂投加量优化与控制方法无法适应不同泥质污泥的实际问题。杨家宽教授研究团队提出基于污泥有机物含量的药剂优化新方法。该方法很好的克服了目前传统药剂优化及投加方法的局限性，具有广阔工程应用前景。

图2 基于市政污泥有机物的高级氧化复合药剂的投加新方法

杨家宽教授团队长期致力于污泥处理、处置与资源化研究，先后承担了国家自然科学基金项目（51078162、51708239），教育部新世纪人才项目（NCET-10-0392），教育部教育部科学技术研究项目（113046A），湖北省技术创新重大项目（2016ACA163），湖北省杰出青年基金项目（2011CDA083）等项目支持。目前正在与武汉市排水公司、东江环保公司等企业开展产业化合作与推广。