获 奖 者：周立祥　郑冠宇　王电站　方　迪　刘奋武　刘秀海　张卫华

获奖单位：南京农业大学，北京中科国通环保工程技术有限公司，南京贝克特环保科技有限公司

成果简介：

项目针对污泥不规范处置严重污染环境的现实，创新研究了微生物促进污泥脱水和无害化的效果与机理，研发出以污泥深度脱水实现减量化、去除重金属和恶臭杀灭病原物实现无害化、以及高温发酵堆肥园林利用为目标的污泥生物沥浸处理新工艺和技术，并实现在全国许多大中城市污水处理厂和工业企业的大规模推广应用。

1、构建了污泥生物沥浸复合微生物菌群，彻底解决了化能自养型嗜酸性硫杆菌不能在溶解性有机物丰富环境中持续发挥作用的“瓶颈”问题。

发现污泥中小分子水溶性有机物（DOM）对硫杆菌具有明显抑制作用，研发出以化能自养型嗜酸性硫杆菌为主，少量耐酸性异养菌为辅的具有抗逆性强的生物沥浸复合微生物菌群；揭示了其应用高效的机制是耐酸性异养菌分解DOM产生CO2,从而降低了对自养菌的毒性并为自养菌增加了无机碳源。

2、发现生物沥浸促进污泥深度脱水和无害化的机理是微生物替代效应、污泥胞外聚合物(EPS)的消减、生物酸化和生物氧化效应来共同实现的。

菌体小且EPS也很少的嗜酸性硫杆菌替代污泥菌体胶团中异养菌后造成菌体胶团解体，释放出束缚水；而亲水性强的EPS随之减少则减少了污泥对水的亲和力；加之生物酸化中和了部分污泥颗粒表面的负电荷，三者是导致污泥脱水性增强的根本原因。同时发现，生物酸化和氧化作用是脱出污泥重金属，消除恶臭、杀灭病原物的重要推动力。

3、在国内外首次建立了“污泥生物沥浸连续运行→沥浸污泥回流接种→污泥深度脱水和无害化”为核心的生物沥浸处理工艺、并研发出配套的生物沥浸微生物营养剂、生物沥浸反应器等成套设备并成功付诸工程应用。

在不加任何絮凝剂条件下，通过生物沥浸处理后直接采用隔膜厢式压滤脱水，完全实现污泥深度脱水（含水率低于60%）、可脱出中污泥80%以上重金属、杀灭以上病原物99%、恶臭完全消除；污泥饼有机质等有益成分不损失。整污泥生物沥浸时间缩短到2d以内。

4、首次建立了生物沥浸污泥高温堆肥工艺并实现工业化运行，为园林绿化提供了大量安全，肥效高的营养基质和肥料。

采用生物沥浸污泥堆肥工艺，辅料需求量仅为传统污泥堆肥的1/8，运行成本和占地减少50%-60%，堆肥中氨挥发减少51%，堆肥产品总养分提高25%左右。较好解决了传统污泥堆肥辅料要求多，占地、恶臭难控以及产品质量低的不足。

成果共获中国发明专利授权8项，实用新型专利授权1项；发表论文 72篇，其中SCI论文25篇；污泥生物沥浸处理工艺推广应用到全国6个省市11个市政污水处理厂和工业企业，实际处理规模达2200 t/d，CO2年减排25万吨，企业增收节支2.406亿元。项目成果入选《2015 年国家先进污染防治示范技术名录（水污染治理领域）》、国家《战略性新兴产业重点产品和服务指南目录》（2013版）、《国家火炬计划产业化示范项目》（2012）、《中国印染行业节能减排先进技术推荐目录》(2011)等，成果引领了污泥生物法处理产业发展，社会、经济和环境效益显著。