在環保行(xíng)業裏，污泥處理(lǐ)處置仍是一塊相對落後的領域。也是我國亟需加速提升的一個(gè)領域。

伴随城鎮污水(shuǐ)處理(lǐ)規模的擴大(dà)，污泥作(zuò)為(wèi)污水(shuǐ)處理(lǐ)副産物也大(dà)量産生(shēng)。按照城市污水(shuǐ)以幹物質計(jì)平均0.02%的含固率估算(suàn)，可(kě)産生(shēng)幹污泥3.14 萬噸/天。按照污泥脫水(shuǐ)前80%的含水(shuǐ)率計(jì)算(suàn)，每天産生(shēng)濕污泥15.7 萬噸。全年以360天計(jì)，2014年全國年産生(shēng)濕污泥達5652 萬噸。

污泥成分複雜，含有(yǒu)病源微生(shēng)物、寄生(shēng)蟲卵、有(yǒu)毒有(yǒu)害的重金屬及大(dà)量的難降解物質，如處理(lǐ)不當，容易對環境造成二次污染。

但(dàn)我國的污泥處置率卻很(hěn)低(dī)下。2016年，全國污泥處理(lǐ)能力約為(wèi)1300萬噸/日，全國污泥處理(lǐ)率僅達到33%，有(yǒu)67%左右的污泥沒有(yǒu)得(de)到無害化處理(lǐ)處置，對生(shēng)态環境造成嚴重威脅。

 

一、污泥處理(lǐ)處置的定義

污泥處理(lǐ)(sludge handling or sludge treatment)：污泥經單元工藝組合處理(lǐ), 達到“減量化、穩定化、無害化”目的的全過程。

我國目前主要的污泥處理(lǐ)方式包括濃縮、調理(lǐ)、脫水(shuǐ)、穩定、幹化等。

污泥處置(sludge disposal)：處理(lǐ)後的污泥,棄置于自然環境中(地面、地下、水(shuǐ)中)或再利用, 能夠達到長期穩定并對生(shēng)态環境無不良影(yǐng)響的最終消納方式。

中國目前主要的污泥處置方法有(yǒu)衛生(shēng)填埋、土地利用、焚燒後建材利用等。

二、污泥處理(lǐ)處置存在的問題

1、污泥處理(lǐ)率極低(dī)

早期污水(shuǐ)廠甚至忽略污泥處理(lǐ)單元，隻進行(xíng)污水(shuǐ)處理(lǐ)，污泥卻被随意傾倒在湖(hú)泊，溝壑、良田中。還(hái)有(yǒu)一些(xiē)污水(shuǐ)廠為(wèi)節省費用，空(kōng)置污泥處理(lǐ)設施，将污泥随意排放。我國污水(shuǐ)處理(lǐ)廠所産生(shēng)的污泥有(yǒu)80%以上(shàng)沒有(yǒu)得(de)到妥善處理(lǐ)。

2、重水(shuǐ)輕泥、污泥處理(lǐ)發展滞後

近幾年環保領域的水(shuǐ)處理(lǐ)發展迅速，但(dàn)是污泥處理(lǐ)卻比起十幾年前依舊(jiù)沒有(yǒu)太大(dà)的進步。被無害化處理(lǐ)的污泥比例低(dī)，多(duō)數(shù)污泥排入環境還(hái)是有(yǒu)害的，甚至違法偷排事件屢見不鮮。這是由于“重水(shuǐ)輕泥”的不成熟處理(lǐ)思路造成的。

3、技(jì)術(shù)路線生(shēng)搬硬套

污泥處理(lǐ)技(jì)術(shù)主要有(yǒu)污泥濃縮脫水(shuǐ)、好氧消化、厭氧消化、幹化、堆肥和(hé)焚燒等。污泥處置技(jì)術(shù)主要有(yǒu)填埋（包括地面、地下和(hé)水(shuǐ)中）和(hé)土地利用。

有(yǒu)些(xiē)人(rén)錯誤地認為(wèi)污泥幹化焚燒是當前最先進的污泥處理(lǐ)技(jì)術(shù)，代表污泥處理(lǐ)技(jì)術(shù)的發展方向，因而不加分析地加以推廣。個(gè)别企業以盈利為(wèi)目的，一味的誇大(dà)其先進性，對很(hěn)多(duō)不了解的人(rén)造成了誤導。

4、監管有(yǒu)難度

由于長期以來(lái)對污泥處理(lǐ)的忽視(shì)以及污泥排放的間(jiān)歇性，導緻政府有(yǒu)關部門(mén)對污泥的監管困難。

5、付費機制(zhì)不完善

在污水(shuǐ)處理(lǐ)費用中征收污泥處理(lǐ)費用是大(dà)勢所趨，但(dàn)從當前情況來(lái)看，處置費用的征需存在較大(dà)阻力。我國現行(xíng)收取的污水(shuǐ)處理(lǐ)費用較低(dī)，尚無法保證污水(shuǐ)廠的正常運行(xíng)，而推行(xíng)在污水(shuǐ)處理(lǐ)費中加入污泥處理(lǐ)、處置費，又将在一定程度上(shàng)加重被征收者的經濟負擔。因此，在未來(lái)較長一段時(shí)間(jiān)內(nèi)，補貼将是污泥處理(lǐ)處置資金的主要來(lái)源。

目前國內(nèi)已經有(yǒu)部分城市對污泥處理(lǐ)處置給予補貼，由于處理(lǐ)方案不同等因素造成标準不一，污泥處理(lǐ)産業很(hěn)難自己盈利，運轉嚴重依靠政府補貼。同時(shí)，補貼覆蓋範圍明(míng)顯不足。

“水(shuǐ)十條”或許會(huì)将為(wèi)污泥處理(lǐ)處置補貼政策的明(míng)确帶來(lái)契機。《水(shuǐ)污染防治行(xíng)動計(jì)劃》預計(jì)總投資可(kě)能超過2萬億。除了為(wèi)水(shuǐ)處理(lǐ)改造、運營帶來(lái)巨大(dà)市場(chǎng)以外，“水(shuǐ)十條”或将在污泥處理(lǐ)處置方面給予更多(duō)的傾斜。技(jì)術(shù)層面上(shàng)，極有(yǒu)可(kě)能改變過去以填埋為(wèi)主的處置路線；經濟層面上(shàng)，或将要求針對污泥處理(lǐ)處置的補貼在全國範圍推廣，同時(shí)明(míng)确補貼标準。

雖然有(yǒu)衆多(duō)條文規定污水(shuǐ)處理(lǐ)費應包含污泥處理(lǐ)成本，但(dàn)目前将污泥處理(lǐ)費納入污水(shuǐ)費用的地方僅為(wèi)北京市、江蘇省太湖(hú)地區(qū)、常州市、廣州市，且占比較低(dī)。

6、“資源化”不是最終目的，保護生(shēng)态環境才是最終目的

誤認為(wèi)污泥就是資源, 強調污泥處理(lǐ)處置的資源化和(hé)經濟效益, 并以資源化為(wèi)首要目的。個(gè)别企業利用這一誤區(qū)強調個(gè)别單元工藝可(kě)以實現能量回收和(hé)物質回用, 割裂其他處理(lǐ)處置過程需要投入的能量和(hé)費用, 誤導了技(jì)術(shù)的選取和(hé)對污泥資源化的認識。

污泥處理(lǐ)處置應該以“減量化、穩定化、無害化”為(wèi)目的, “資源化”并不是最終的目的，應盡可(kě)能利用污泥處理(lǐ)處置過程中的能量和(hé)物質，以實現經濟效益和(hé)節約能源的效果，實現其資源價值。

三、如何解決污泥難題

1、明(míng)确責任主體(tǐ)，健全管理(lǐ)體(tǐ)制(zhì)

污水(shuǐ)處理(lǐ)廠是政府的實施機構，不能獨立承擔責任。政府應加大(dà)對于污泥處置的資金投入，給予财政補貼和(hé)稅收優惠。實施将污泥處理(lǐ)費納入污水(shuǐ)處理(lǐ)費。

2、企業和(hé)政府應該把污泥處置當做(zuò)是責任

如果污泥處理(lǐ)處置不當，污水(shuǐ)處理(lǐ)企業将承擔首要責任，當然其前提是污水(shuǐ)收費必須包含污泥處理(lǐ)所需的費用。

3、技(jì)術(shù)路線的選擇需要因地制(zhì)宜

不同地區(qū)的污水(shuǐ)處理(lǐ)廠處理(lǐ)污水(shuǐ)産生(shēng)的污泥物理(lǐ)、化學和(hé)生(shēng)物特征具有(yǒu)明(míng)顯區(qū)别，因此建議在選擇工藝路線時(shí)應綜合考慮污泥泥質特征、地理(lǐ)位置、環境條件和(hé)經濟社會(huì)發展水(shuǐ)平等因素，因地制(zhì)宜地确定污泥處理(lǐ)處置方式。

四、未來(lái)的主流技(jì)術(shù)

借鑒國際經驗，未來(lái)污泥處理(lǐ)處置的技(jì)術(shù)發展主要有(yǒu)四條路徑：

1、沼氣能源回收和(hé)土地利用為(wèi)主的厭氧消化技(jì)術(shù)路線

厭氧消化具有(yǒu)以下優點：

1）提高(gāo)後續處理(lǐ)的效率并減少(shǎo)後續處理(lǐ)能耗。通(tōng)常認為(wèi)厭氧反應可(kě)以實現污泥減量化、穩定化。通(tōng)過厭氧反應，污泥中有(yǒu)機物去除40%-60%，有(yǒu)害病菌減少(shǎo)。此外，厭氧消化提高(gāo)污泥脫水(shuǐ)穩定性，讓焚燒等後續處理(lǐ)減少(shǎo)35%以上(shàng)的能耗。

2）厭氧消化成本較低(dī)。根據《中國環境報》統計(jì)，單純厭氧消化投資成本約為(wèi)20-40 萬元/(噸/日），由于不用鼓風曝氣等，節約了成本，單純厭氧消化運行(xíng)費用約為(wèi)60-120 元/噸(含水(shuǐ)率80%，不包括濃縮和(hé)脫水(shuǐ))，而好氧發酵運行(xíng)費用為(wèi)120-160 元/噸。

歐美50%以上(shàng)的污泥采用厭氧消化處理(lǐ)，産生(shēng)的沼氣轉化為(wèi)電(diàn)能可(kě)滿足污水(shuǐ)廠所需電(diàn)力的33%～100%。

但(dàn)污泥厭氧消化在我國應用的并不順暢。我國建設的約50 座污泥厭氧消化設施中，可(kě)以穩定運營的隻有(yǒu)20 餘座。主要原因是由我國污泥泥質差、處理(lǐ)廠運行(xíng)管理(lǐ)水(shuǐ)平低(dī)。我國污泥含砂量較高(gāo)、有(yǒu)機物含量較低(dī)、污泥可(kě)生(shēng)化性差，消化設備運行(xíng)的穩定性和(hé)産沼氣率等指标普遍未達到國外标準。此外，我國缺乏沼氣利用的激勵機制(zhì)，設備的投資費用高(gāo)，系統運行(xíng)較為(wèi)複雜不易掌握。

不過采用堿解處理(lǐ)、熱處理(lǐ)、超聲波處理(lǐ)、微波處理(lǐ)等方法對污泥進行(xíng)預處理(lǐ)，可(kě)以提高(gāo)污泥水(shuǐ)解速率，改善污泥厭氧消化性能。并通(tōng)過項目經驗的積累，企業也逐步掌握了較為(wèi)全面的操作(zuò)技(jì)能。污泥厭氧消化技(jì)術(shù)會(huì)是未來(lái)的一個(gè)主流方向。

2、土地利用為(wèi)主的好氧發酵技(jì)術(shù)路線

好氧堆肥是在有(yǒu)氧情況下，通(tōng)過微生(shēng)物的發酵作(zuò)用，将污泥轉變為(wèi)肥料的過程。其中有(yǒu)機物料代謝為(wèi)二氧化碳、水(shuǐ)和(hé)熱。

好氧堆肥的優點包括：

1）發酵效率高(gāo)，穩定化時(shí)間(jiān)相對短(duǎn)；

2）臭味少(shǎo)，實現滅菌；

3）含水(shuǐ)率可(kě)降到40%；

4）污泥成品主要用于修複鹽堿地、城市綠化、垃圾場(chǎng)覆蓋以及建築等方面用土；

5）并衍生(shēng)出蚯蚓生(shēng)物堆肥等來(lái)強化堆肥效果，比如興蓉環境和(hé)綠山(shān)的合作(zuò)。

堆肥的難點主要包括：

1）能量淨支出，通(tōng)風能耗費用占比80%；

2）需對好氧堆肥運行(xíng)的不同階段的合理(lǐ)通(tōng)風量加強研究；

3）缺少(shǎo)C/N 等控制(zhì)因素的理(lǐ)論研究，緻使存在調理(lǐ)添加劑使用過多(duō)的情況。

污泥經發酵後轉化為(wèi)腐殖質，可(kě)限制(zhì)性農用、園林綠化或改良土壤，從而實現污泥中有(yǒu)機質及營養元素的高(gāo)效利用，設備投資少(shǎo)、運行(xíng)管理(lǐ)方便。

但(dàn)占地面積大(dà)、發酵産品存在重金屬污染等缺點使得(de)好氧發酵技(jì)術(shù)在我國較難發展。

目前污泥好氧發酵工程可(kě)采用高(gāo)效、快速、穩定、集約化的設計(jì)、運營模式，可(kě)實現占地面積的大(dà)幅縮小(xiǎo)；此外，研究表明(míng)我國城市生(shēng)活污泥的重金屬超标比例約5%，污染風險較小(xiǎo)，不應該成為(wèi)限制(zhì)污泥發酵産品土地利用的主要障礙。

因此，在《城鎮污水(shuǐ)處理(lǐ)廠污泥處理(lǐ)處理(lǐ)技(jì)術(shù)指南(試行(xíng))》中，“好氧發酵+土地利用”也被列為(wèi)推薦技(jì)術(shù)路線。該技(jì)術(shù)在相對欠發達地區(qū)，應用前景較大(dà)。

3、污泥幹化-焚燒技(jì)術(shù)路線

長期以來(lái)，國人(rén)對污泥幹化焚燒工藝存在誤讀，普遍認為(wèi)它是一種高(gāo)能耗工藝和(hé)高(gāo)碳排放工藝。實際上(shàng)，國際上(shàng)污泥焚燒能量可(kě)以達到自給，不同工藝能耗來(lái)看，焚燒工藝（～100kW/t）與堆肥工藝（>100kW/t）相當。

焚燒實現徹底處理(lǐ)和(hé)處置，而堆肥後續需要考慮儲存、運輸等能耗。而且，污泥中的有(yǒu)機質焚燒是碳中性的。此外，人(rén)們還(hái)誤認為(wèi)污泥焚燒特性與垃圾相同是二噁英排放源。

幹化焚燒工藝的設備投資較大(dà)，焚燒産生(shēng)的煙氣污染嚴重，還(hái)需建立完善的煙氣處理(lǐ)系統，這也加大(dà)了污泥的處理(lǐ)費用。因此幹化焚燒工藝一般适用于用地緊張且經濟發達的地區(qū)。

随着對碳減排和(hé)污泥生(shēng)物質資源認識的不斷加深，幹化焚燒工藝在國外的應用範圍開(kāi)始減少(shǎo)。然而現階段，在我國污泥厭氧消化和(hé)好氧發酵技(jì)術(shù)還(hái)未成熟的情況下，污泥幹化焚燒在一定時(shí)期內(nèi)可(kě)能會(huì)出現增長的态勢，尤其是工業窯爐協同焚燒的方式。

4、建材利用為(wèi)主的污泥高(gāo)幹脫水(shuǐ)處理(lǐ)技(jì)術(shù)路線

大(dà)家(jiā)對污泥高(gāo)幹脫水(shuǐ)技(jì)術(shù)的普遍認知還(hái)停留在投加大(dà)量化學藥劑，導緻減容不減量；且藥劑對後續污泥焚燒、土地利用、建材利用等産物影(yǐng)響；是臨時(shí)性、應急污泥處理(lǐ)處置技(jì)術(shù)路線等。

目前采用的高(gāo)幹脫水(shuǐ)工藝，投加大(dà)量藥劑未達到減量效果，且未與後續處置相結合，将阻礙污泥處理(lǐ)技(jì)術(shù)發展，導緻劣币驅除良币的現象。