1、Inventor: James C. Lu, Ph.D., PE呂正雄博士、教授(714) 717-9968 (USA)134-666-24649 (China)1/2011（1st ed); 9/2015 (3rd ed)簡介一個塹新的簡介一個塹新的: :HiSAP2 System HiSAP2 System ( (高速活性制肥工藝高速活性制肥工藝 第二代系統第二代系統) )在約二小時內轉化為極高品質的固態及液態有機肥距離臭氣發生源10米到15米使用效果最佳盡可能使用霧化效果較好的噴霧設備養殖廢棄物/人類糞便污泥/沉泥/藻渣/沼液/沼渣農廢/生質能源廠殘渣 HiSAP HiSAP 可資源化的

2、固廢可資源化的固廢: :特點: 極高速、完全無害化、無臭味產生、完全資源化、 產品經濟價值高、循環經濟、節能減排、生態保護 一一二二 效益及應用效益及應用三三 不同方法比較不同方法比較四四技術開發的背景技術開發的背景核心技術介紹核心技術介紹 有機固廢處理有機固廢處理/ /處置的主流方法趨勢處置的主流方法趨勢垃圾為例垃圾為例: :有機固廢處理有機固廢處理/ /處置的主流方法趨勢處置的主流方法趨勢污泥為例污泥為例: :結論: 有機固廢主流 處理/處置法的演變:過去過去2020至至3030年：年： 逐漸由逐漸由填埋填埋及及焚燒焚燒轉變為轉變為堆肥堆肥今后：今后： 垃圾垃圾 - 分揀回收后，分揀回收后

3、，剩余的剩余的有機固廢有機固廢由傳統堆肥法由傳統堆肥法, 逐漸進化為逐漸進化為:改良式的快速及高品質制肥改良式的快速及高品質制肥法法 污泥污泥 - 逐漸由傳統式的協同處理或堆肥，逐漸被改良式逐漸由傳統式的協同處理或堆肥，逐漸被改良式 的直接資源化法所取代的直接資源化法所取代HiSAP 法符合上述的趨勢。法符合上述的趨勢。 核心技術介紹核心技術介紹有機固廢的組成有機固廢的組成 有機固廢中僅垃圾有極難及無法降解物有機固廢中僅垃圾有極難及無法降解物不同有機肥制法的不同有機肥制法的基本原理比基本原理比較較: : 生化法生化法 物化法物化法 熱化法熱化法發酵發酵熟化熟化, , 少量少量未熟化有機未熟化有

4、機物物, , 及肥分及肥分腐熟腐熟機械機械摻混摻混 熱水解熱水解 熱氧化熱氧化熱活化熱活化 產品產品 產品產品 產品產品 生化法生化法 傳統堆肥與高速活性制肥比較傳統堆肥與高速活性制肥比較HiSAP HiSAP 技術簡介技術簡介前前 處處 理理水水 解解固體部分固體部分半濕式氧化半濕式氧化固液分離固液分離液體部分液體部分活化、膨化活化、膨化固態有機肥固態有機肥濃縮濃縮/堿氧化堿氧化液液態有機肥態有機肥有機固體廢棄物有機固體廢棄物酶水解酶水解/濃縮濃縮液液態有機肥態有機肥HiSAPHiSAP = =High-Rate High-Rate Stabilization Stabilization &

5、amp; Activation & Activation ProcessesProcesses能源回收能源回收熱化法單元操作及資源化產品熱化法單元操作及資源化產品熱水解熱水解熱氧化熱氧化熱活化熱活化活化后高品質產品活化后高品質產品產品的品質測試產品的品質測試 (GI Tests)(GI Tests)產品的品質測試產品的品質測試 ( (田間種植試驗田間種植試驗) )產品的品質測試產品的品質測試 ( (盆栽試驗舉例盆栽試驗舉例) )HiSAP液態有機復混肥試驗。20天后的莧菜盆栽試驗結果復配肥料使用時復配肥料使用時用稀釋倍數用稀釋倍數50倍倍100倍倍200倍倍對照對照地上鮮重地上鮮重（株

6、（株/g）8.835.103.641.19葉片鮮重葉片鮮重（片（片/g）1.120.650.470.25株高株高（株（株/mm）131.1696.5279.2550.33莖粗莖粗（株（株/mm）5.474.894.513.032015.07.06測量數據如下表測量數據如下表 (20天天): （一）、（一）、 減量化減量化: (HiSAP法幾乎可達零排放法幾乎可達零排放)3.1 環境效益環境效益:固廢處理最高宗旨(三化)的達成（二）、（二）、 無害化無害化:(1) 病毒、病菌、寄生蟲等的去除病毒、病菌、寄生蟲等的去除;(2) 重金屬由固廢中去除重金屬由固廢中去除 ;(3) 有毒有機物，例如有毒有

7、機物，例如PCBs、二惡英、二惡英(dioxins)、苯、苯(benzene)、PAHs、殺蟲劑、除草劑等的去除、殺蟲劑、除草劑等的去除;(4) 溫室氣體的減除溫室氣體的減除(低碳低碳/固碳技術固碳技術); 及及(5) 臭氣的去除。臭氣的去除。（三）、（三）、 資源化資源化:1. 高吸水持水性：為傳統堆肥的數倍到十數倍;2. 高吸肥持肥性：HiSAP的85-95% vs 堆肥的20-30%， 有緩釋功能;3. 因纖維素的高度松解分散而具高團具顆粒功能;4. 高通氣疏松功能;5. 高通水、防澇功能;6. 高隔熱、保溫功能;7. 高腐殖質及氨基酸生成功能。環境效益舉例環境效益舉例:（1 1）污泥脫

8、水：）污泥脫水：污泥利用方式的選擇污泥利用方式的選擇 住建部及發改委的指導原則住建部及發改委的指導原則: (利用方式的優先秩序) 土地利用土地利用 焚燒及建材焚燒及建材 填埋填埋污泥利用方式污泥利用方式處置處置/用途用途含水率含水率(%)規定規定國標國標(1) 土地利用（循環經濟（循環經濟可持續發展可持續發展)農用污泥-GB4284-84 (農用污泥30%NY525 (有機肥料)12%NY481; GB18877 (復混肥料)30%NY884 (生物有機肥)農用泥質60%CJ/T309-2009園林綠化泥質40%CJ248-2007園林綠化或林地利用40%GB/T23486-2009土地改良用

9、泥質65%GB/T24600;CJ/T291-2008(2) 焚燒單獨焚燒40%無 (含水率)水泥窯協同焚燒60-85%GB-18485熱電廠協同焚燒40-80%無 (含水率)(3) 建材建材(添加劑、陶粒、路基)80%CJ/T289(4) 填埋混合填埋60%GB/T23485-2009覆蓋土45%GB/T23485-2009運出污水廠貯存50%環保部2010-12目前全球有機污泥處理目前全球有機污泥處理/ /處置趨勢處置趨勢: : 最發達國家采取最發達國家采取: 污泥農用污泥農用; 次發達國家采取次發達國家采取: 污泥焚燒污泥焚燒; 欠發達國家采取欠發達國家采取: 污泥填埋污泥填埋; 貧窮國

10、家采取貧窮國家采取: 亂扔亂倒。亂扔亂倒。 HiSAP HiSAP 污泥脫水污泥脫水 ( (常壓可至常壓可至30%;30%;直接資源化直接資源化) )環境效益舉例環境效益舉例:HiSAPHiSAP污泥脫水效果污泥脫水效果: :HiSAPHiSAP建污泥資源化廠的經濟效益建污泥資源化廠的經濟效益: :(以下計算依住建部以下計算依住建部/發政委發政委, 及華東及華東40座污水廠數據計算座污水廠數據計算)建建HiSAP廠廠在污水廠內在污水廠內 , 其設備及建造其設備及建造費費, 約約30萬元萬元/噸噸污泥污泥(依依80%含水率污含水率污泥量計算泥量計算)。但污水廠目前污泥但污水廠目前污泥常規脫水常規

11、脫水的的興建興建費費用用, 便需約便需約30至至60萬元萬元/噸噸污泥污泥(依依80%含水率計算含水率計算)脫水費用。脫水費用。上述常規的污泥處理興建費用上述常規的污泥處理興建費用, 若采若采HiSAP技術技術, 便完全可免除。便完全可免除。同時可免除的是深度脫水廠建廠費。同時可免除的是深度脫水廠建廠費。還可免除的是資源化廠還可免除的是資源化廠/處置廠費用。處置廠費用。而對已建的污水廠而對已建的污水廠, 其污泥壓濾設備也其污泥壓濾設備也可轉為可轉為HiSAP的脫水設備的脫水設備, 不會浪費掉不會浪費掉。HiSAPHiSAP運行的經濟效益運行的經濟效益: :(以下計算依住建部以下計算依住建部/發

12、政委發政委, 及華東及華東40座污水廠數據計算座污水廠數據計算)1) HiSAP1) HiSAP法約可省目前污水廠對污泥常規脫水至法約可省目前污水廠對污泥常規脫水至 80% 80%含水率含水率280280至至640640元元/ /噸污泥噸污泥( (依依80%80%含水率含水率 計算計算) )脫水費用脫水費用2) HiSAP2) HiSAP法同時可省約法同時可省約150150至至250250元元/ /噸污泥的深噸污泥的深 度脫水至度脫水至6 60%0%含水率費用含水率費用( (依依80%80%含水率計算含水率計算) )3) HiSAP3) HiSAP法同時可省約法同時可省約150150至至250

13、250元元/ /噸污泥噸污泥( (依依 80% 80%含水率計算含水率計算) )處置處置 費用費用4) HiSAP4) HiSAP法同時可得到資源化法同時可得到資源化 ( (有機固態胞及有有機固態胞及有 機液態肥機液態肥) ) 產品銷售的經濟利益產品銷售的經濟利益 ( (在精煉后在精煉后, , 固固 態肥值態肥值400400元元 20002000元元/ /噸噸, ,液態肥值液態肥值8000-10000 8000-10000 元元/ /噸噸) )環境效益舉例環境效益舉例:（2 2）垃圾或垃圾）垃圾或垃圾/ /污泥協同處理污泥協同處理: :環境效益舉例環境效益舉例:（3 3）餐廚處理）餐廚處理:

14、:3.2 3.2 經濟效益經濟效益: :不同固廢資源化法的經濟效益比較不同固廢資源化法的經濟效益比較:3.3 HiSAP3.3 HiSAP法的社會效益：法的社會效益：: :（一）、節能減排（一）、節能減排 節能 采用電加熱或其他能源作為系統的啟動熱源，處理過程中充分利用反應自身產生(自序反應)的熱能，降低整個系統的能耗。 減排u溫室氣體的減除 (HiSAP被英國選為低碳/固碳技術，在上海世博會展覽)u臭氣的去除 （二）、（二）、HiSAPHiSAP法在農業的應用法在農業的應用: : 農業用肥、改良土壤、促進生長農業用肥、改良土壤、促進生長 土壤板結處理、沙化治理、面污染治理土壤板結處理、沙化治

15、理、面污染治理（三）、（三）、HiSAPHiSAP法在循環經濟的應用法在循環經濟的應用（四）、（四）、HiSAPHiSAP法衍生的生態保護效益法衍生的生態保護效益 ( (他法所無他法所無) )生態保護效益舉例生態保護效益舉例: :填埋區清除填埋區清除 填埋區清除使用填埋區清除使用HiSAP新方法新方法: : SIMPLIFIED FLOW DIAGRAM 1. 1. 保水、固沙、保肥系統保水、固沙、保肥系統2. 2. 節水系統節水系統 ( (土壤自動調濕系統土壤自動調濕系統) )3. 3. 綜合集水系統綜合集水系統( (需有下述三套系統存在需有下述三套系統存在) ) 石漠化治理石漠化治理: :

16、石漠造田石漠造田 1)鋪蓋特制的生態土鋪蓋特制的生態土: 石漠化的熔巖與礫石均無法種植任何植物，必須鋪蓋一層肥沃的土壤，植物才能順利的生長。石漠化嚴重的地區由于土層厚度減小，降低土壤肥力，從而降低土地生產力。特制的生態土，不但有特殊的肥分，還具有團聚顆粒，防澇，抗旱，保肥，通氣的特別功效。對南方或暴雨或干旱的異常天氣是最好的生態土壤。2)設置巖土固化系統設置巖土固化系統: 使巖土不致因雨水沖刷而分離，尤其是山高坡陡之處，徑流量大，土壤抗蝕性弱, 會造成土壤流失，無法種植樹木或農作物。3)放置特制的環保袋放置特制的環保袋: 防止雨水沖刷，加強水土保持，進一步防止土壤流失。4)鋪設土壤濕度控制系統鋪設土壤濕度控