來源：中國固廢網(wǎng) 作者：薛濤

 

◤建材化曾經(jīng)在國內(nèi)出現(xiàn)，但不久就由于在實(shí)際應(yīng)用中存在品質(zhì)低劣和二次污染現(xiàn)象，技術(shù)方法逐漸沒落。實(shí)現(xiàn)建材化，要做到足夠安全，其成本并不低。

◤選擇污泥處置路線要考慮的最主要因素。高階項(xiàng)目BOT全成本大多會超過500元/噸，每噸污水的處理成本約0.4元，相對于全國平均不到1元的污水處理費(fèi)顯得過高。

◤與成本制約并存的是人才制約。中國地區(qū)發(fā)展差異巨大，造成欠發(fā)達(dá)地區(qū)人才缺乏，污水處理廠專業(yè)建設(shè)管理和運(yùn)營人才不足。

◤主管部門不僅要關(guān)注高階項(xiàng)目的示范，更要關(guān)注中低端處理處置路線能否滿足安全穩(wěn)定化和部分減量化的需求。

◤濕污泥直接混燒會帶來板結(jié)、煙氣超標(biāo)等問題，因此，實(shí)現(xiàn)“低成本的脫水”——即濕污泥破水工藝依然重要。

◤分析當(dāng)?shù)赝恋丨h(huán)境成為選擇污泥處置技術(shù)的重要依據(jù)：在鹽堿地、沙化地較多的地區(qū)或者林區(qū)，以較低的成本把僅達(dá)到安全穩(wěn)定化要求的處理后污泥作為改良土，用于土壤改良或者林肥。

 

經(jīng)歷30年的從無到有、再到覆蓋縣鎮(zhèn)一級，我國污水處理設(shè)施建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入了一個新階段。

值得思考的是，在污水治理、通信、高鐵、核電等領(lǐng)域，通過市場換技術(shù)這一引進(jìn)模式屢試不爽。而在污泥治理方面，雖已探索近10年，這一模式卻不能得到很好的復(fù)制，例如重慶唐家沱污泥消化干化、上海石洞口干化焚燒項(xiàng)目等。

國內(nèi)的污泥處理處置產(chǎn)業(yè)雖然經(jīng)過甚至還處于魚龍混雜、泥沙俱下的混亂局面，但是，主要的技術(shù)方向和階段性適應(yīng)技術(shù)已經(jīng)漸漸清晰，這個產(chǎn)業(yè)甚至存在國內(nèi)技術(shù)再次占領(lǐng)國外市場的可能。

而我國各地建設(shè)主管部門和水務(wù)投資運(yùn)營商，在選擇污泥處理處置路線時，一定要兼顧現(xiàn)在和未來，因地制宜，最終給污水處理畫上完美句號。

‍技術(shù)引進(jìn)為何在污泥領(lǐng)域失靈？

由于特殊國情和特殊泥質(zhì)，導(dǎo)致通過慣有的市場換技術(shù)來解決中國的污泥問題并不順利，各類污泥處理處置技術(shù)仍在戰(zhàn)國時代

靠簡單引進(jìn)國外技術(shù)，無論是技術(shù)、造價還是管理均明顯表現(xiàn)出不適合中國國情的問題。

究其原因，雨污同流、市政工業(yè)污水合流等管網(wǎng)建設(shè)滯后，導(dǎo)致我國污泥屬性不同；受經(jīng)濟(jì)發(fā)展限制，政府財(cái)力有限，對環(huán)保的投入與重視程度不夠；全國各地經(jīng)濟(jì)、地理、人口、氣候等條件復(fù)雜且極不均衡；主導(dǎo)污水處理技術(shù)并在污泥路線處理上擁有話語權(quán)的主流市政設(shè)計(jì)院對污泥所涉及的跨領(lǐng)域?qū)W科還很陌生。同時，污泥處置自身也具有特殊性。

目前，污泥遺留問題已經(jīng)成了各地政府無法回避的環(huán)境問題。然而，國外技術(shù)在引進(jìn)之時是否也在不斷變革和升級？國內(nèi)層出不窮的處理路線是百花齊放還是魚龍混雜？技術(shù)混戰(zhàn)成了當(dāng)下我國污泥處理處置產(chǎn)業(yè)發(fā)展和設(shè)施建設(shè)的獨(dú)特現(xiàn)狀。

受制于低成本，技術(shù)路線如何選擇？

安全穩(wěn)定化和減量化是當(dāng)務(wù)之急，污泥資源化的含義不是變廢為寶，而是取寶于廢，劣質(zhì)建材化必須停止

選擇中國的污泥處理處置技術(shù)路線，有哪些重要的因素需要考慮呢？

目前中國生活污水污泥面臨的首要問題，是作為污水中幾乎全部污染物（很多成分同時也是資源）的載體，經(jīng)脫水至含水率為80%后，直接進(jìn)入填埋場會破壞其正常結(jié)構(gòu)并造成二次污染，更普遍的是填埋場拒絕接收后污泥被不當(dāng)棄置。

值得注意的是，不同于以往的概不追究，江蘇省去年已經(jīng)有官員為此擔(dān)責(zé)。北京“門頭溝污泥第一案”中推托給第三方（即通過不合理低價卻在合同條款中聲明要求安全處置的污泥處置外包合同來轉(zhuǎn)嫁風(fēng)險(xiǎn)和責(zé)任）的逃避模式已經(jīng)不能再被采用。

因此，在資金不足的背景下，把穩(wěn)定化、減量化作為當(dāng)前最緊迫的任務(wù)完成，并保證其安全、穩(wěn)定，是現(xiàn)階段最現(xiàn)實(shí)的選擇。在這方面，主要的難題就是在低成本前提下將濕污泥含水率降至60%以下并保證處理后污泥的安全穩(wěn)定。

基于經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)實(shí)壓力，我國曾經(jīng)探索以石灰攪拌實(shí)現(xiàn)含水率下降及穩(wěn)定化的路線，但由于增量、對污泥泥質(zhì)的徹底毀壞以及違背循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原則，已經(jīng)走向消亡。

隨后，又出現(xiàn)了以廣州新之地和山東景津?yàn)榇�表的板框脫水方式（這一路線由于破水必須添加化學(xué)物質(zhì)，近期備受爭議，但仍在努力尋求突破）。此外還有天津萬峰電干化等，作為低成本前提下的階段性脫水的替代方向。

資源化并不是要把污泥本身當(dāng)做重要的資源和財(cái)富，污泥資源化的含義不是變廢為寶，而是取寶于廢。公認(rèn)可行的資源化路線包括將養(yǎng)分還原于土壤的好氧堆肥和以國外技術(shù)為主導(dǎo)將熱量重新利用的厭氧消化，這是取寶于泥的兩大方向。

當(dāng)然，資源化屬于更高階段的處理處置方式，在技術(shù)層面上還需能夠兼顧安全穩(wěn)定化，保證最終的安全處置。但是，在過去10年中，我國的污泥資源化，可以用“看上去很美”來形容，其發(fā)展步履維艱。

值得一提的是，污泥資源化的另一個方向，即建材化曾經(jīng)在國內(nèi)出現(xiàn)，但不久就由于在實(shí)際應(yīng)用中存在品質(zhì)低劣和二次污染現(xiàn)象，這一技術(shù)方法已逐漸沒落。

實(shí)現(xiàn)建材化，要做到足夠安全，其成本并不低，這從日本等發(fā)達(dá)國家的成功案例中可以看出。

高階項(xiàng)目推廣為何難？

成本高，人才缺，高階項(xiàng)目暫時只能是局部樣本性存在，國內(nèi)正在開發(fā)適合“本土”的高階技術(shù)

所謂高階處置方式，就是同時達(dá)到減量化、安全穩(wěn)定化、資源化3方面要求，或者至少在安全穩(wěn)定的前提下減量效果明顯的技術(shù)路線，例如上海石洞口焚燒、上海白龍港消化、高碑店污泥消化、重慶唐家坨消化及熱干化、襄樊熱水解消化CNG及沼渣堆肥等項(xiàng)目。

在上述項(xiàng)目中，由于國內(nèi)泥質(zhì)特殊、運(yùn)行成本高和運(yùn)營管理能力不足等因素的限制，很多項(xiàng)目后期運(yùn)行并不順利。未來，面對更多中小型污水處理廠的需求，以及縣、鎮(zhèn)級政府和中西部地區(qū)的實(shí)際條件，高階項(xiàng)目很難普遍推廣。

成本的制約，是當(dāng)下選擇污泥處置路線要考慮的最主要因素。高階項(xiàng)目BOT全成本（即全面考慮建設(shè)成本和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用的生命周期全成本）大多會超過500元/噸（80%含水率的濕污泥），每噸污水的處理成本約0.4元，相對于全國平均不到1元的污水處理費(fèi)顯得過高。

現(xiàn)階段，在地方政府債務(wù)壓力加重、稅源收入不足、融資模式尚未突破的情況下，國家對環(huán)保的重視和政策性資金的支持會催生一些高階項(xiàng)目。但這些高階項(xiàng)目大多會出現(xiàn)在北上廣等一線發(fā)達(dá)城市，并集中在30萬噸以上的大型污水處理項(xiàng)目中，體量符合高階項(xiàng)目的規(guī)模經(jīng)濟(jì)需求。

值得一提的是，國內(nèi)也在自主研發(fā)符合中國國情的高階處理處置路線，例如無錫國聯(lián)開發(fā)的板框干化+后續(xù)熱循環(huán)干化燃燒方式，其BOT全成本已通過國產(chǎn)化自主開發(fā)降低至約400元/噸（80%含水率污泥）。不過，前端板框干化添加物帶來更高的尾氣達(dá)標(biāo)處置成本，焚燒產(chǎn)生的飛灰須作為危廢安全處置，這一價格可能未覆蓋這些成本。

此外，在PM2.5日益為公眾關(guān)注的情況下，焚燒在國內(nèi)國際都受到了較大挑戰(zhàn)。在日本，越來越多的項(xiàng)目傾向于在半程干化后轉(zhuǎn)而選擇碳化工藝，避免尾氣和危廢處理難題。

中節(jié)能集團(tuán)收購湖北博實(shí)通過引進(jìn)日本技術(shù)開發(fā)的污泥干化+碳化技術(shù)，就是基于這方面的考量。碳化技術(shù)生產(chǎn)的碳�？梢宰鳛樯唐烦鍪�，一定程度上彌補(bǔ)了昂貴的運(yùn)行成本，成為高階項(xiàng)目部分國產(chǎn)化（部分核心設(shè)備仍需進(jìn)口）的代表。

另外，與成本制約并存的是人才制約。中國地區(qū)發(fā)展差異巨大，造成欠發(fā)達(dá)地區(qū)人才缺乏，污水處理廠專業(yè)建、設(shè)管理和運(yùn)營人才不足。當(dāng)面對高階的污泥項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營時，比如消化、熱干化、碳化和焚燒都需要專業(yè)人員進(jìn)行前期項(xiàng)目籌備和后期運(yùn)營，專業(yè)管理能力和資金的限制一樣，一定程度上成為現(xiàn)階段高階項(xiàng)目普遍推廣的阻礙。

 

什么任務(wù)更為緊迫？

急需能夠?qū)⑽勰嗪�水率降�?/span>60%及以下，并保證穩(wěn)定安全性的低成本技術(shù)路線

在目前資金投入不足和地區(qū)發(fā)展不平衡的階段性壓力下，國內(nèi)2012年統(tǒng)計(jì)的3000萬噸含水率80%的濕污泥中，能在未來5年內(nèi)被送往高階處理處置項(xiàng)目中妥善處置的恐怕很少。

因此，主管部門不僅要關(guān)注高階項(xiàng)目的示范，更要關(guān)注中低端處理處置路線能否滿足安全穩(wěn)定化和部分減量化的需求。

這就是木桶理論的原理，將同筆資金優(yōu)先用于大幅提高污水收集和處理率，會比將某個已經(jīng)完備的污水處理廠從一級B升級到一級A在控制污染方面更有意義。

分步實(shí)施是技術(shù)路線選擇時需要考慮的措施。分步實(shí)施的含義包括在有條件的城市選擇有條件的大型污水處理廠建設(shè)“高階項(xiàng)目”作為示范，也包括選擇成本相對更低但能夠保證安全穩(wěn)定化和適度減量化的路線。同時應(yīng)考慮未來處理處置方式的升級并預(yù)留接口，避免投資浪費(fèi)和其他問題。根據(jù)目前國內(nèi)污泥處置現(xiàn)狀，將含水率降至60%及以下并能夠保證穩(wěn)定安全性的低成本技術(shù)路線還很缺乏。

脫水至含水率60%的兩條路線，一是板框脫水路線，二是電干化方式中的國產(chǎn)電脈動或進(jìn)口電干化。

目前，不添加石灰、三氯化鐵（絮凝劑）或強(qiáng)堿等妨礙污泥資源化的物質(zhì)這一困難仍不能解決，學(xué)習(xí)臺灣采用高熱蒸汽又會導(dǎo)致成本劇增，這些制約了板框脫水技術(shù)的發(fā)展。因此，雖然板框陣營在前幾年日益龐大，但繼續(xù)發(fā)展須攻克這些難題。

國產(chǎn)電脈動或進(jìn)口電滲透如果能夠降低電耗成本，提高對不同污泥的適應(yīng)性，則具有成本優(yōu)勢，符合安全穩(wěn)定化與適度減量化的雙重要求，并為未來預(yù)留好了接口。

據(jù)了解，進(jìn)口電干化包括來自韓國的電滲透技術(shù)，以及來自加拿大的平板電干化技術(shù)。韓國電滲透在韓國已成為主流處理技術(shù)，在加拿大、美國、日本等地區(qū)也得到成功運(yùn)用。

不過，電滲透技術(shù)處理80%含水率濕污泥的電耗在150元/噸（加拿大平板電干化產(chǎn)品則達(dá)到了200元/噸），導(dǎo)致僅電費(fèi)開支就很大。此外，電滲透設(shè)備一直未能很好地適應(yīng)雨污合流帶來的污泥含沙量高的問題。這兩個原因?qū)е码姖B透設(shè)備在國內(nèi)推廣比較困難。

目前國內(nèi)的電干化產(chǎn)品都在努力通過不同的電流方式和前置處理工藝降低電耗，如果能將電耗降低至100元/噸以內(nèi)，則可控制 BOT全成本在150元/噸（含水率80%）左右，污水處理費(fèi)需上漲約0.1元/噸，與正規(guī)運(yùn)營的板框脫水（仍需添加絮凝劑或強(qiáng)堿脫水，但不考慮采用廢堿來降低成本的不良商家）基本相當(dāng)，值得關(guān)注。

因此，電干化產(chǎn)品要生存，一方面要能夠適應(yīng)復(fù)雜的泥質(zhì)，另一方面要有效降低電耗。由于在前一階段的電滲透干化中已突破最難解決的破水問題，后續(xù)工藝在國內(nèi)的設(shè)計(jì)開發(fā)都會比較容易。

此外，電脈動或電滲透干化的污泥在實(shí)際使用上也有作覆蓋土、園林培植土和林業(yè)用土的成功案例，但仍需農(nóng)林有關(guān)檢測機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步驗(yàn)證。

怎樣合理利用周邊條件降低成本？

西部土地資源廣闊，應(yīng)妥善利用以降低成本；發(fā)達(dá)地區(qū)減量化要求高，需要更有效地利用周邊條件

污泥處理之所以復(fù)雜，前端難在“低成本的脫水”，后端難在“最終的處置”。污泥不同于污水的處置，必須結(jié)合周邊條件安排污泥的最終出路。

徹底的減量化路線（脫水到5%、焚燒、碳化甚至硫化）之所以被稱為高階項(xiàng)目，其中一個原因就是，由于污泥的徹底減量化使其剩余物后續(xù)處置簡單且不受制約，無論進(jìn)行填埋、焚燒還是建材化，都具有靈活和低成本的特性。

但是，徹底減量化需要高額的投資和運(yùn)營成本。在一座城市有水泥廠、電廠的情況下，開發(fā)混燒技術(shù)，或者利用余熱干化，通過這些配套條件降低成本，這是中國近幾年不斷嘗試的路線。

當(dāng)然，這種選擇也存在水泥或發(fā)電產(chǎn)業(yè)本身結(jié)構(gòu)調(diào)整的風(fēng)險(xiǎn)，同時，工業(yè)節(jié)能的日益推進(jìn)也使余熱不再是無償?shù)臒嵩�。另外，需要特別指出的是，經(jīng)過近些年的嘗試，業(yè)內(nèi)普遍總結(jié)出的結(jié)論是：濕污泥直接混燒會帶來板結(jié)、煙氣超標(biāo)等問題，因此，實(shí)現(xiàn)“低成本的脫水”——即濕污泥破水工藝依然重要。

由于徹底減量化的高階項(xiàng)目受制于成本和管理因素，結(jié)合最終處置條件和我國各地條件差異大的情況，必然會出現(xiàn)污泥處理路線因地制宜，在不同地區(qū)呈現(xiàn)出多樣化的局面。在各種處置條件中，進(jìn)入填埋場，即使達(dá)到環(huán)保部門要求的含水率（60%），也是最無奈和短期的處置出路，因?yàn)殡S著城市化的推進(jìn)，連垃圾都無處填埋，被迫高價焚燒了。

不能簡單一埋了之，又沒有資金和能力一步到位實(shí)現(xiàn)徹底減量化，因此，分析當(dāng)?shù)赝恋丨h(huán)境成為選擇污泥處置技術(shù)的重要依據(jù)：在鹽堿地、沙化地較多的地區(qū)或者林區(qū)（往往是西部、北部貧困地區(qū)或沿海待發(fā)展地區(qū)），以較低的成本把僅達(dá)到安全穩(wěn)定化要求的處理后污泥作為改良土，用于土壤改良或者林肥。考慮到農(nóng)業(yè)部等部委禁止污泥制肥進(jìn)入食物鏈，因此將污泥簡單處理成無害穩(wěn)定的覆蓋土、培植土基或林肥更容易實(shí)施。

襄樊熱水解厭氧消化CNG及沼渣園林肥項(xiàng)目是近期被業(yè)內(nèi)專家認(rèn)可的高階項(xiàng)目，主要是系統(tǒng)性地解決了消化項(xiàng)目中常見的3個問題：首先改良了熱水解技術(shù)，能夠更好地適應(yīng)中國污泥含沙特點(diǎn)（國外產(chǎn)品簡單引進(jìn)再次被證明無法適應(yīng)中國特殊的泥質(zhì)），提高了沼氣產(chǎn)氣率。其次通過進(jìn)入CNG加氣站提高了沼氣帶來的收益。其三是沼渣制肥在項(xiàng)目附近的江心島用于園林培植，解決了沼渣的出路問題。

3個方面中后兩個都是所謂的邊界條件的利用或者破除制約。因此，其他復(fù)制者如果不能很好地解決周邊條件配套的問題，就不能成功復(fù)制這一項(xiàng)目。這一點(diǎn)再次驗(yàn)證了周邊條件對污泥處置路線選擇的重要性。

目前還不能掌握具體的運(yùn)行成本，僅知道襄樊項(xiàng)目300噸污泥處理能力總投資達(dá)到1.14億元。在襄樊項(xiàng)目中也可以看到，污泥消化的另一個重要突破方向，就是通過前置處理工藝提高產(chǎn)氣率，這不但是厭氧消化技術(shù)突破的關(guān)鍵，也是厭氧消化在國內(nèi)和國外重獲生機(jī)的重要依據(jù)及方向。

還應(yīng)統(tǒng)籌考慮哪些因素？

投資產(chǎn)權(quán)體制、分散和集中的關(guān)系、項(xiàng)目占地以及擾民等問題需一并考慮，相關(guān)除臭技術(shù)迎來商機(jī)

在污泥處理環(huán)節(jié)的技術(shù)路線選擇中，污水處理廠規(guī)模、設(shè)施占地會直接限制配套污泥處置設(shè)施的技術(shù)路線選擇。而從一個城市統(tǒng)籌考慮，除了周邊條件以外，污水處理廠的分布情況、投資體制（BOT還是專營）以及運(yùn)輸條件等都是選擇污泥處置路線時必須考慮的因素。

在小型污水廠建消化設(shè)施肯定不適合，在城市污水處理廠建設(shè)堆肥項(xiàng)目肯定會在場地和擾民方面受阻。如果要建設(shè)集中的大型熱解碳化、污泥焚燒、熱干化或者混燒設(shè)施，那么將其他污水處理廠的污泥事先做初步干化再運(yùn)輸會節(jié)省運(yùn)費(fèi)，無論是板框還是電脈動干化，都至少可以靈活地應(yīng)對分散與集中的協(xié)調(diào)問題。

在土地相對緊缺的東部城市，技術(shù)路線選擇必然傾向于減量化更明顯、項(xiàng)目占地更少的技術(shù)路線。同時，還需考慮臭味擾民等問題�？梢�，堆肥路線在東部城市推廣還需面對項(xiàng)目選址上的難題。此外，除臭技術(shù)也正迎來巨大的商機(jī)。

中國污泥處理處置戰(zhàn)略聯(lián)盟

 

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2014年中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級研討會（第五屆）通知暨征稿啟事

 

時間：2014年9月 12日-14日

（11日全天報(bào)到，12-13日會場交流，14日參觀考察）

地點(diǎn)：西雅國際大酒店 （湖南長沙市 雨花區(qū)湘府中路117號 ）

 

組織機(jī)構(gòu)

主管單位：住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部

支持單位：住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城鎮(zhèn)水務(wù)管理辦公室

    中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院
            中國建筑設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）

       國家污泥處理處置產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟

     全國污泥處理處置促進(jìn)會

主辦單位：中國給水排水雜志社   湖南省九方環(huán)保機(jī)械有限公司  

協(xié)辦單位： 上海施維英機(jī)械制造有限公司

     威立雅水務(wù)工程（北京）有限公司

           北京中科博聯(lián)環(huán)境工程有限公司

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