一邊是有技術(shù)但找不到“婆家”落地的科學(xué)家,一邊是迫在眉睫但缺乏核心技術(shù)的國家重大工程,如何對接起來(lái)?成立一家專(zhuān)門(mén)的公司,獨立運營(yíng)此項目。

城市里的生活污水經(jīng)過(guò)污水處理廠(chǎng)處理以后,會(huì )產(chǎn)生大量的污泥,這些污泥中含有惡臭物質(zhì)、病原菌、重金屬、持久性有機物。過(guò)去,污水處理廠(chǎng)的做法是將污泥填埋,這種粗放的處理手段只是將污染源從污水轉嫁到了泥土中,對環(huán)境的污染并沒(méi)有消除。
如今,利用高溫水解工藝和厭氧消化等工藝,可以將污泥中的有機物進(jìn)行消解和穩定,產(chǎn)生的能源和肥料還能變成寶貴的資源重復利用。一項掌握在科學(xué)家手中的技術(shù),如何轉化為產(chǎn)業(yè)?這種轉變,來(lái)自于上海楊浦和同濟大學(xué)共同支持成立的一家科技公司——上海同濟普蘭德生物質(zhì)能股份有限公司。
一項掌握在科學(xué)家手中的技術(shù)
普蘭德的核心技術(shù)來(lái)自同濟大學(xué)戴曉虎教授團隊。戴曉虎教授是同濟的校友,2010年以前,他長(cháng)期在德國從事環(huán)境工程、污水污泥處理、固體廢棄物資源化工作。“我國目前城市的污水處理率已經(jīng)超過(guò)70%,但是伴隨污水處理產(chǎn)生的大量剩余污泥卻越來(lái)越成為城市不堪之重。”戴曉虎介紹,以含水率80% 計,全國年污泥總產(chǎn)生量已突破3000 萬(wàn)噸。
戴曉虎科研團隊的核心技術(shù)是高溫水解工藝和厭氧消化工藝,不僅可以把污泥中的病原菌消滅,還可以將污泥中的有機物進(jìn)行消解和穩定,產(chǎn)生能源和肥料。同時(shí),這項技術(shù)的減量化的效果明顯,100噸的污泥可以遞減到30噸。其處理效率也是傳統技術(shù)的數倍,可以使得一個(gè)城市污水處理廠(chǎng)產(chǎn)生的污泥一天處理完畢。
在德國,戴曉虎先后負責了上百項污染控制工程的技術(shù)開(kāi)發(fā)、研究及轉化應用,其成果被廣泛應用于德國穆恩斯特(MüNSTER)生活有機垃圾厭氧集成化處理、沼氣能源回收工程,匈牙利布達佩斯北方(BUDAPEST NORTH)污泥高溫發(fā)酵、能源回收工程,阿聯(lián)酋富加拉赫(FU- JAIRAH)熱帶污水深度處理回用工程等。但當時(shí)在國內,一直未有中國人實(shí)施過(guò)這類(lèi)工程。
如何將技術(shù)與工程對接起來(lái)?
2010 年,戴曉虎作為中組部千人計劃特聘專(zhuān)家教授回到中國,主持了同濟大學(xué)城市污染控制國家工程中心的工作。通過(guò)對國內生活污泥性狀的研究,戴曉虎團隊結合多年來(lái)在國外公司大型城市污泥厭氧消化處理工程積累的實(shí)踐經(jīng)驗,并借鑒歐洲最先進(jìn)的污泥處理高級厭氧消化先進(jìn)技術(shù),成功開(kāi)發(fā)了“基于污泥改性預處理的高級厭氧消化技術(shù)”,而這項成果要實(shí)現技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化,急需工程項目的落地。
2011年,湖南長(cháng)沙市開(kāi)始啟動(dòng)污泥處理項目,為長(cháng)沙日處理500 噸的污泥處理項目組織招標。作為國家發(fā)改委和住建部污泥處理新技術(shù)示范工程,必須采用全新的技術(shù)路線(xiàn),然而建設方找遍全國,都沒(méi)有找到合適的公司和技術(shù)。
一邊是有技術(shù)但找不到“婆家”落地的科學(xué)家,一邊是迫在眉睫但缺乏核心技術(shù)的國家重大工程,如何對接起來(lái)?一項技術(shù)如何實(shí)現產(chǎn)業(yè)化落地?在同濟大學(xué)和楊浦區的共同支持下,上海同濟普蘭德生物質(zhì)能股份有限公司于2011年成立。經(jīng)歷九個(gè)多月對科研技術(shù)進(jìn)行消化和整合、通過(guò)中試反復驗證。2012年同濟普蘭德參與的聯(lián)合體中標了長(cháng)沙市污水廠(chǎng)污泥集中處置工程。“戴曉虎團隊研發(fā)的預處理技術(shù),與發(fā)達國家成熟技術(shù)相比,不僅達到同等水平的處理效果,投資成本更低,是適應我國污泥特征的技術(shù),能有效解決國內污泥處理過(guò)程中的諸多問(wèn)題。為此我們決心為其技術(shù)的應用創(chuàng )造條件, 實(shí)現科研成果產(chǎn)業(yè)化。”同濟大學(xué)產(chǎn)業(yè)負責人表示。

同濟普蘭德鎮江項目-熱水解系統。
建造自給自足的城市污水廠(chǎng)污泥處理循環(huán)系統
“公司一成立就面臨巨大的技術(shù)創(chuàng )新挑戰,也是一條沒(méi)有退路的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)之路。”普蘭德原總經(jīng)理梁念丹回憶起當時(shí)的情形依然感慨萬(wàn)千。“由于這項工程在國內從未有過(guò)實(shí)施經(jīng)驗,為確保項目順利實(shí)施,公司的初創(chuàng )團隊從圖紙、工藝和設備不斷摸索,每天和研發(fā)人員開(kāi)會(huì )到凌晨?jì)扇c(diǎn)。”
在這個(gè)過(guò)程中,同濟大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、機械與能源工程學(xué)院、同濟大學(xué)建筑設計研究院、同濟科技實(shí)業(yè)股份有限下屬的同濟建設給予了普蘭德大量的技術(shù)和服務(wù)支撐。楊浦區的多家企業(yè)參與了項目,協(xié)同合作。在楊浦區科委的扶助下,楊浦區污泥處理處置產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新公共服務(wù)平臺(SPYP)經(jīng)前期醞釀后,也在2015年正式成立,平臺貫通了區域內的上下游污泥處理產(chǎn)業(yè)鏈,推動(dòng)了普蘭德完成了當時(shí)國內規模最大、運行時(shí)間最長(cháng)的熱水解示范項目——長(cháng)沙市污水處理廠(chǎng)污泥集中處置項目、鎮江市餐廚廢棄物及生活污泥協(xié)同處理等項目,為國產(chǎn)化的污泥高級厭氧消化工程向全國鋪開(kāi)奠定了基礎。
而普蘭德的最終目標,是打造一個(gè)新一代自給自足的污染處理循環(huán)系統。“過(guò)去我們總是認為這些生活污泥有毒有害,但其實(shí)它們也可以變成寶貴的能源。”戴曉虎指出。在鎮江市的餐廚廢棄物及生活污泥協(xié)同處理項目中,污泥處理中產(chǎn)生的沼氣已經(jīng)提純并網(wǎng),處理完成后的污泥已經(jīng)資源化,變成生物碳土運用到了市政園林建設中,而這也是未來(lái)污泥資源化處理的一大趨勢。在歐美,這項技術(shù)已經(jīng)普及,而在中國,我們剛剛起步,普蘭德未來(lái)的目標是打造新一代自給自足的城市生活污泥處理處置完整產(chǎn)業(yè)鏈。