污泥集中处置项目于2012年3月开工建设，2014年投产运营，总投资3.78亿元，占地面积37亩。接收长沙市政污水厂的脱水剩余污泥进行综合处理处置，设计污泥处理量为500t/d（含水率80%），公司引进、吸收、形成了“热水解+高温高含固厌氧消化+脱水+干化”技术集成并作为国内首批工程应用，实现了污泥四化的处置目标。

　　污泥集中处置项目于2012年3月开工建设，2014年投产运营，总投资3.78亿元，占地面积37亩。接收长沙市政污水厂的脱水剩余污泥进行综合处理处置，设计污泥处理量为500t/d（含水率80%），公司引进、吸收、形成了“热水解+高温高含固厌氧消化+脱水+干化”技术集成并作为国内首批工程应用，实现了污泥四化的处置目标。热水解系统采用序批式模式运行，包括浆化系统、热水解反应罐、冷却系统和混合储泥系统，分为2条热水解线，共16个罐体。运行温度165℃，污泥完成细胞破壁反应，释放其中有机物及水分，以及大分子有机物水解。

　　厌氧消化系统采用“高温高含固率厌氧消化”工艺，单座池容10000m³，数量2座，运行温度55℃，运行含固率10%以上，大大提高厌氧消化反应效率及大幅减少池体占地面积；采用先进的沼气搅拌模式，所产沼气用于沼气锅炉、污泥干化、沼气发电。

　　污泥脱水系统采用隔膜板框机，出泥泥饼含水率低于60%，泥饼通过带式干化机进一步干化处理，干化出泥含水率低于42%，大大实现污泥减量化处理。

　　污水处理系统采取“短程硝化反硝化+外置超滤+反渗透”处理工艺，膜系统出水分级回用，满足厂区污泥稀释水、配药用水、锅炉及冷却塔补水，实现有效利用。 

　　各单体采用密封设计、负压运行，臭气收集至两个生物除臭系统进行处理，实现全厂废气的达标排放；而多余沼气则经干式脱硫后汇总至五千方沼气柜，实现消耗沼气单体、沼气发电机的能源调度。

　　本项目针对长沙市市政污泥特性，将资源化、无害化、节能降耗和低碳环保相结合，具有良好的经济效益、社会效益和环境效益，最大限度实现了污泥处理的“四化”要求，被湖南省住房和城乡建设厅列为产学研科研攻关项目，是国家《水体污染控制与治理科技重大专项·城市污水高含固污泥高效厌氧消化装备开发与工程示范》示范工程。为长沙市的节能减排、循环经济及两型社会建设起到积极作用。

　　污泥集中处置项目自2014年投产运营至今已有8年，其核心工艺高温厌氧消化系统始终保持着高效、稳定的良好运行状态。高温厌氧消化是指在50-55℃且无分子态氧的环境下，由厌氧菌或兼性厌氧菌将有机物通过一系列生化过程转化为CH₄、CO₂、H₂O等物质的过程。它可以有效降解污泥中的有机物并杀灭其中有害病原菌，是污泥稳定化、无害化、资源化的常用手段之一。

　　相较国内其他污泥厌氧消化工艺，该工艺在节能减排、资源利用上优势明显，有效地响应了国家的双碳政策。具体优势如下：

　　一是国内大部分污泥厌氧消化单元在进料的选择基本采用有机废物协同（如餐厨垃圾）消化模式，而我公司的厌氧消化单元以市政污泥作为单一进料，并且在高含固率、低VSS（均值35%左右）的进泥特性下，消化降解率仍可达到30%以上。

　　二是军信股份率先实现了高含固率污泥在厌氧消化中的工程化应用。业内污泥消化工艺含固率一般在4%-6%之间，而军信股份消化系统运行含固率稳定保持在9.5-11%之间，高出行业水平近1倍。含固率提高可降低消化池容积需求、降低工程建设成本及辅助运行费用。

　　三是消化系统采用沼气搅拌与污泥循环相结合的完全混合模式，相较传统机械搅拌，死角更少，效率更高，稳定性更强。同时在运行管理上形成了一整套有效的运维机制，如底部排砂、顶部排渣、沼气搅拌管冲洗、底部循环、旋流除砂等方式，系统经长达8年的运行，目前未发现明显沉砂现象，基本解决了传统大型消化池沉砂的痛点。

四是采用热水解+高温厌氧消化相结合的工艺，其不仅有效降低污泥粘滞度和杀菌病原菌，同时确保了高含固率运行下的降解率和产气效率，相较于中温中含固消化工艺，该工艺单位池容负荷更高、处理效率更高。

　　该项目通过对污泥产生的沼气进行资源化利用，实现了节能减排的循环经济模式，积极响应了国家的双碳政策。在后续运行生产中，公司将继续钻研提升消化系统降解率和沼气提纯等技术，同时提升运行精细化管理，进一步为国家双碳政策做出贡献。

　　我国污水处理行业产量和处理规模居世界首位，并且十年间一直在不断增长，作为碳排放的来源之一，污水处理领域的碳减排工作已势在必行。如何在污水处理工艺的设计和选择中降低污水厂的能耗，减少碳排放量，成为一个行业热点。

　　对于污水处理厂来说，碳排放主要来自两方面，一是污水处理过程中因有机物降解、转化产生的各种温室气体（CO₂、CH₄）的直接碳排放；二是电耗药耗，间接产生碳排放。传统市政污水、工业污水、生活污水很多面临缺碳（碳源不足）的现实，而在国家“双碳”战略背景下，污水处理中减碳路径如何实现呢？军信股份给出了答案。

　　目前污水处理厂应用最普遍的污水处理工艺为“硝化-反硝化”及其改进技术。该工艺将污水中的氨氮、有机物、磷等进行降解转化为N₂、CO₂、H₂O、污泥等物质。

　　短程硝化-反硝化技术相比全程硝化反硝化技术在碳源需求、运行能耗、处理负荷方面有较大优势，该工艺提出时间较早，但目前在实际生产规模中应用较少，主要原因是参数控制以及一些边界条件限制了该工艺应用。

　　军信股份污泥处置分公司污水处理系统由于原工艺外部菌种引进受限等原因，公司技术人员自主开展了技术路线攻关。在常规活性污泥种源基础上，通过对运行负荷、SRT、pH、水温、DO等参数的不断尝试、调整和总结，在系统上实现了氨氧化菌（AOB）为主导、动态淘汰亚硝酸盐氧化菌（NOB）的过程，从2018年底开始成功在生产系统上实现了短程硝化反硝化工艺的运用。

　　处理污水种类为污泥消化液，包括铁盐压滤液、有机压滤液、碱性压滤液及混合压滤液，运行至今系统处理稳定性和废水适应性均较强，满足了生产要求。

　　从实际生产效率测算分析，碳源消耗量（即原水中的碳源及外加碳源总量）相比传统技术节约30%左右，单位风机能耗、池体负荷、污泥产量方面一定程度优于传统工艺，这直接或间接减少了碳排放量。

　　在国家“双碳”战略背景下，就水处理领域来说，围绕绿色低碳循环发展的目标，污水资源化技术、水处理工艺和运营环节的节能降耗都是当前的努力方向和未来趋势。

　　公司将继续深化实施节能减排、减污降碳，不断提升污水处理工艺技术水平，沿着低碳技术路线进行精细化运行和技术优化，实现低碳污水处理。

 

　　军信股份污泥处置分公司承担着长沙市500吨/天的市政污泥处理处置任务，污泥采用“热水解+高温厌氧消化+脱水干化”的处理工艺，干化后的污泥进入垃圾填埋场与垃圾混填处置，但随着清洁焚烧一期、焚烧二期项目逐步投产运行，长沙市生活垃圾进入全量清洁焚烧的新时代。为了探索污泥处理处置新路子，公司从2019年初开始开展污泥与生活垃圾掺烧相关调研与实验。

　　2021年8月公司对污泥处置途径中的填埋、土地利用、建材利用和焚烧技术，从政策导向、环境安全影响、处置稳定性、处置成本四个方面进行分析论证，并完成《污泥处置方式调整可行性分析报告》，同时着手办理环评变更等相关手续事宜。

　　为达到污泥与垃圾掺烧对外观、理化指标、污染物指标的要求，通过对各种调理工艺进行比选，最终选用“石灰+PAM”调理工艺。含水率约90%的消化污泥经“石灰+PAM”调理后进入板框压滤机，在15bar的压榨压力下，污泥泥饼含水率可降至50%以内，且未使用对焚烧设备不利的含氯、铁类调理剂。

　　通过在焚烧一期项目进行污泥与生活垃圾掺烧连续工程化实验，表明掺烧期间燃烧工况稳定，出料口无明显生料，对烟气指标、炉渣热灼减率、污水系统等指标无明显影响。

　　该实验也证明污泥处置分公司“石灰+PAM”工艺处理后的污泥与生活垃圾进行掺烧可长期稳定解决污泥处置问题，具有运行稳定高、环境风险低等优势，是目前相对较优的污泥处置方式。 

　　随着工业化和城市化进程的不断推进，污水的产生和排放量不断增加，水体富营养化的问题日益严重，使得水资源更加紧张。氮是引起水体富营养化的重要原因，虽然传统的硝化-反硝化生化技术因其工艺相对成熟、运行稳定、处理效果好而成为污水处理的主流工艺，但是在碳需求、碳排放、节能降耗等方面与高效、低碳的技术发展趋势仍有差距。众所周知氮元素可在微生物作用下转化成多种形态的氮。

　　厌氧氨氧化工艺相比传统硝化-反硝化工艺可降低约60%曝气能耗且无需外加有机碳源，是目前最高效、低碳的生物处理技术，被誉为最具前景的污水脱氮工艺。但由于开发难度、菌种来源、技术壁垒等原因，业内只有少数几家公司掌握厌氧氨氧化核心技术，并且仅有少数几个项目实现该技术的工程化规模应用。

　　时间回到2019年冬季，公司看准时机、把握机遇，立项开展污泥消化液厌氧氨氧化工艺实验研究，从启动培养、菌种培育、过渡驯化并逐步推进至工程化实验规模。

　　首先在对现有池体进行针对性设施改造基础上，利用短程种泥驯化以及中试装置排水引入进行启动，设想通过含有的微量次生代菌粒和反应因子逐步达到系统内菌种的形成，通过营养元素补充、各项工艺参数控制以及动态的持续进出水调控，历经3个月时间系统开始出现厌氧氨氧化特征活性，表明第一阶段启动培养成功。随后进入第二阶段菌种增殖培育，在接下来一段时间内增殖效果明显，菌种数量和处理负荷较启动初期提高了5-7倍。根据整体处理负荷和菌种活性情况，转入第三阶段过渡驯化，在并入亚硝化阶段后，以预处理的实际废水逐步取代模拟培育方式，期间同步探索预处理的优化运行方式、氮比例参数控制、厌氧氨氧化抗冲击调节等条件。在前面三个阶段基础上，进入第四阶段全废水工程化实验，根据处理负荷稳步提高处理水量，实现了150m³/d以上处理规模。

　　2021年开始，公司全力实现厌氧氨氧化提产：通过厌氧氨氧化和亚硝化扩池改造，结合2020年所掌握的调控运行经验，在年底前实现450m³/d废水工程化处理规模，菌种量较2020年增长约1.5倍。

　　经过多年的实践摸索，公司在短程亚硝化耦合厌氧氨氧化技术上进一步掌握了其关键控制技术与调控机理，积累了较大规模化运行控制经验。同时在菌种快速启动/增殖技术以及亚硝化耦合短程反硝化脱碳预处理技术上，与行业内其他技术相比具有创新性，增强公司在这一领域的技术储备与核心竞争力。

　　在项目实践中，培养与锻炼出了一批人才队伍，为公司战略发展提供支持。逐年提升了自身菌种储备量，其具有较高的商品价值和战略价值。在自主产权保护方面，截至目前仅该项目已完成申报了6项专利。

　　目前，污泥公司正在对厌氧氨氧化连续流反应器、连续流沉菌器、自动破菌/除杂设备等配套装置进行设计探索和试验，同时对于较难处理的复杂废水如高氨氮的碱性废水进行研发测试。