近年來隨著環(huán)境容量的減少，環(huán)保意識的提高，環(huán)境監(jiān)管的趨嚴，污泥處理處置市場巨大。但是，污泥處理處置的技術路線、管理模式、產業(yè)鏈還沒有形成經(jīng)濟有效的固定模式。在2019(第十一屆)上海水業(yè)熱點論壇上，中信環(huán)境技術有限公司(以下簡稱“中信環(huán)境技術”)技術總監(jiān)劉建林博士以“探索新形勢下污泥處理處置解困之路”為主題，分享了中信環(huán)境技術的在污泥處理處置方面的經(jīng)驗和布局，建議提倡源頭減量，采用分散式的污泥處理工藝，在污水廠內做到最大減量。其次，污泥能源化、資源化是大方向，但是要平衡全產業(yè)鏈的總成本。污泥的市場現(xiàn)狀為新技術的應用創(chuàng)造了契機，行業(yè)要大力開發(fā)和應用高效低耗新技術。
中信環(huán)境技術的五大環(huán)保業(yè)務領域
以下內容根據(jù)劉建林現(xiàn)場分享整理：
劉建林博士
污泥處理處置面臨的困境與挑戰(zhàn)
由于長期以來行業(yè)內“重水輕泥”現(xiàn)象的存在，污泥的處理處置問題一直未得到很好的解決，也有行業(yè)人士指出，污泥的問題簡直是年年談，但年年在。劉建林認為，目前我國污泥處理處置主要存在三大困境：
一，污泥的產生量正逐年增加。據(jù)E20研究院數(shù)據(jù)顯示，2020年城鎮(zhèn)濕污泥產生量將攀升至5292萬噸。
二，污泥處理處置路線看似有很多選擇，但是受諸多客觀因素限制，實際上可選的路線很有限。如我國的污泥處理處置技術路線基本成熟，然而污泥處置存在的問題卻越來越嚴峻。
三，污泥處理處置成本呈上漲趨勢。以2017年全國濕污泥產生量11.86萬噸/日為標的，按成本相對較高的處理工藝焚燒方式進行測算(建設費用50萬元/噸)，也只需累計投入約593億元。但根據(jù)住建部統(tǒng)計年鑒中的數(shù)據(jù)顯示， “十二五”期間我國污泥的固定資產投資只有110億元，僅完成了31.7%的指標，預計“十三五”末投資額達到113億元，仍然不能完成目標投資。
隨著污泥處理處置問題的日益突出，行業(yè)內對污泥問題的重視程度也在不斷強化，在政策的大力推動下，污泥處理處置也在不斷掙脫以往的束縛。但劉建林也指出，這對污泥處理處置來說既是機遇也是挑戰(zhàn)。
第一個挑戰(zhàn)是污泥最終的出路問題。污泥處理的最終產物，無論作為廢棄物，還是作為資源，都要最終進入環(huán)境，有個相對長期的棲身之處，穩(wěn)定而無害。但由于運輸距離的限制，一般需要在當?shù)亟鉀Q。劉建林表示，這就需要考慮到當?shù)氐臈l件以及可持續(xù)性問題。如焚燒處理，就要考慮當?shù)厥欠裼邪l(fā)電廠或者水泥窯廠;填埋處置，就要考慮土地可供填埋利用的可持續(xù)時間。
第二個挑戰(zhàn)是產業(yè)鏈的完善。污泥的源頭是污水，從污水的產生、收集、傳輸、處理到污泥的廠內處理、廠外處理及處置，涉及多方參與，各自利益和重點不同，很難形成一個完整的產業(yè)鏈條。如污泥農用市場，雖然《農用污泥污染物控制標準》已于今年6月1日正式實施，但污泥農用長期以來的困境在于“肥料登記證”的獲取。與農業(yè)部的現(xiàn)行有機肥標準(NY525-2012)相比，新污泥農用污染物控制標準(A級)在多個指標要求上尚有距離�！稑藴省肪唧w實施落地還有很長的路要走。
第三個挑戰(zhàn)是經(jīng)濟性的挑戰(zhàn)。污泥從產生那天起，就是“負資產”。無論是能源化還是資源化，增加的價值與處理成本相比都是比較小的。那么這個“成本”由誰來承擔也是目前行業(yè)內較常討論的話題。
污泥處理處置的新技術路線探索
事實上，我國污泥處理處置早已形成了幾條主流技術路線，如深度脫水+填埋技術(過渡性)、干化焚燒+填埋/再利用、好氧發(fā)酵+土地利用、厭氧消化+干化+土地利用。
論壇現(xiàn)場，劉建林分享了一張摘自Global Water Intelligence的圖表，該圖表對污泥處理處置的技術方向做了簡單的總結：第一種是資源化利用，如土地利用或者農用。第二種是填埋，這也是目前行業(yè)內比較常用的方式之一。第三種是焚燒，焚燒實際上是對污泥的減量化處置，相對是最安全和最穩(wěn)定的，對環(huán)境來講也是最好的選擇，但是成本也很高。第四種是能源化，傳統(tǒng)的能源化方向主要是厭氧消化，沼氣用來發(fā)電或者是用來作為污泥干化的熱源。第五種是新技術方向。
過去幾十年，發(fā)達國家也有很多污泥處理處置的經(jīng)驗可以參考，劉建林介紹，發(fā)達國家的污泥處理處置大概經(jīng)歷了三個階段：
第一階段，污泥資源化處置，將污泥作為肥料，用于種植、土壤改良等，但由于污泥中存在已知和未知污染物的危害的不確定性，所以在歐洲國家也有禁止的做法。
第二階段，污泥的能源化處置，主流工藝是厭氧消化，厭氧最大的特點就是有機質的轉化率比較低，特別是在國內的污泥當中，無機質含量比較高，有機質含量少的情況下，這不是一個好的選項。
第三階段，目前在發(fā)達國家提倡污泥能源化還有資源化。但劉建林也提出了幾個問題：首先要能源化，在整個污泥的處理過程當中，能量是否能夠實現(xiàn)自平衡?第二，資源化的產品有多少市場價值?第三，污泥處理過程代價是多少?第四，是否有完整的產業(yè)鏈?
劉建林表示，污泥處理的本質在于，以盡可能低的成本減少污泥的量。他用一張圖詳細剖析了污泥的組成和減量措施(如下圖)：
他指出，污泥減量措施如果依據(jù)污泥的組分大概可以分為三類：
第一類是無機物。主要污泥減量措施包括源頭治理，例如雨污分流、海綿城市、減少泥沙等，水處理工藝減少投加混凝、除磷藥劑，污泥處理過程中減少脫水藥劑用量。
第二類是有機物。污泥減量措施是，水處理過程中一般是減少活性污泥產量，泥處理過程中采用厭氧消化、好氧堆肥、裂解、焚燒等技術。
第三類是水。在污泥泥處理過程中常常采用機械脫水和干化減量。
對于污泥處理處置，劉建林也提出了一個新的技術思路：
首先，比較可行的就是在污水廠內實現(xiàn)最大減量和穩(wěn)定化，在傳統(tǒng)機械脫水的基礎上，進一步處理，減少有機質的含量，同時提倡分散式的處理措施，一步到位，縮短產業(yè)鏈。
其次，可以采用污泥源頭減量的污水處理工藝，現(xiàn)在用的比較多的就是MBR工藝，污泥旁路處理，實現(xiàn)污泥減量和釋放反硝化碳源。
第三，采用低能耗的污泥干化和穩(wěn)定化技術，比如低溫碳化技術和污泥熱解技術，這些都值得行業(yè)探討。
典型案例分析：濰坊市污水廠污泥無害化處置項目
結合污泥處理處置的技術探索思路，中信環(huán)境技術也在實踐案例中做了大量的探索和實踐。劉建林在論壇現(xiàn)場也分享了典型項目“濰坊市污水廠污泥無害化處置項目”的運行情況。
該項目由中信環(huán)境技術投資、建設和運營。2017年4月建成投產， 占地179畝，投資2.2億元。設計規(guī)模為處理700噸/天(80%含水率)市政污泥，實際處理量600-700噸/天。污泥處理實際運行成本150 元/噸泥， 。項目采用“污泥調質-板框壓濾-好氧發(fā)酵-深度加工”的工藝路線，并且配有污水處理和生物除臭系統(tǒng)。
劉建林介紹，經(jīng)過好氧發(fā)酵處理后的污泥含水率達到40%以下，可作為土壤改良劑和營養(yǎng)土(符合城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農用泥質(CJ/T309-2009))B級標準。目前熟料作為鹽堿地的土壤改良劑。深度加工后可以作為農用肥料，但是存在現(xiàn)實困難。
同時，劉建林也分享了項目的工藝路線和特色：
一是，污泥調質。根據(jù)收集到的泥的不同泥質，先用污泥脫水液(污水)處理系統(tǒng)產生的剩余污泥將進料污泥的含水率從80%稀釋到95-96%， 投加藥劑，從而有利于污泥在調質池內通過攪拌達到有效均質。
二是，板框壓濾。板框壓濾后的污泥含水率60%左右，冬季60-65%。采用在線水洗和酸洗工藝對濾布進行維護，延長使用壽命。劉建林介紹，該板框壓濾的優(yōu)勢在于，濾布在線酸洗，濾布無需要拆下來離線酸洗。
三是，污泥切碎和配料合成。將脫水后的污泥切碎成25-75毫米，目的是為了使好氧發(fā)酵時材質疏松促進有效曝氣。如果污泥脫水后含水率高于60%，現(xiàn)場主要使用發(fā)酵后的污泥熟料反混， 以保證物料的疏松度，提高曝氣效率。也使用秸稈玉米芯作為輔料混合。
四是，好氧發(fā)酵�，F(xiàn)場28條廊道，分別獨立進行好氧發(fā)酵，好氧發(fā)酵的停留時間21-23天(夏天)或者28-31天(冬天)。
劉建林表示，近年來隨著環(huán)境容量的減少，環(huán)保意識的提高，環(huán)境監(jiān)管的趨嚴，污泥處理處置市場巨大。但是，污泥處理處置的技術路線、管理模式、產業(yè)鏈還沒有形成經(jīng)濟有效的固定模式。建議提倡源頭減量，采用分散式的污泥處理工藝，在污水廠內做到最大減量。其次，污泥能源化、資源化是大方向，但是要平衡全產業(yè)鏈的總成本。污泥的市場現(xiàn)狀為新技術的應用創(chuàng)造了契機，行業(yè)要大力開發(fā)和應用高效低耗新技術。
