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(huì)超過500元/噸，每噸污水的處理成本約0.4元，相對(duì)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(huì)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(jí)，我國污水處理設(shè)施建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)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(gè)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(shí)，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(hào)。

‍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(shí)代

靠簡單引進(jìn)國外技術(shù)，無論是技術(shù)、造價(jià)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(duì)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(duì)污泥所涉及的跨領(lǐng)域?qū)W科還很陌生。同時(shí)，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(shí)是否也在不斷變革和升級(jí)？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(shí)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(huì)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(jià)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(duì)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(gè)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(shí)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(shí)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(duì)更多中小型污水處理廠的需求，以及縣、鎮(zhèn)級(jí)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(huì)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(duì)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(duì)環(huán)保的重視和政策性資金的支持會(huì)催生一些高階項(xiàng)目。但這些高階項(xiàng)目大多會(huì)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(jià)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)的碳粒可以作為商品出售，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(duì)高階的污泥項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營時(shí)，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(huì)比將某個(gè)已經(jīng)完備的污水處理廠從一級(jí)B升級(jí)到一級(jí)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(shí)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(duì)更低但能夠保證安全穩(wěn)定化和適度減量化的路線。同時(shí)應(yīng)考慮未來處理處置方式的升級(jí)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(dòng)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(tái)灣采用高熱蒸汽又會(huì)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(dòng)或進(jìn)口電滲透如果能夠降低電耗成本，提高對(duì)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(gè)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(huì)比較容易。

此外，電脈動(dòng)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(gè)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(shí)，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(huì)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(huì)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(jià)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�？紤]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(gè)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(gè)方面中后兩個(gè)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(duì)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(gè)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(huì)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(gè)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(shí)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(huì)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(huì)節(jié)省運(yùn)費(fèi)，無論是板框還是電脈動(dòng)干化，都至少可以靈活地應(yīng)對(duì)分散與集中的協(xié)調(diào)問題。

在土地相對(duì)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(shí)，還需考慮臭味擾民等問題�？梢姡�堆肥路線在東部城市推廣還需面對(duì)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

 

行業(yè)發(fā)展需要你我的力量，每個(gè)潛在的人脈，也許就是未來的一筆合作

 

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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(jí)研討會(huì)（第五屆）通知暨征稿啟事

 

時(shí)間：2014年9月 12日-14日

（11日全天報(bào)到，12-13日會(huì)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(hào) ）

 

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(huì)

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

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