對(duì)重金屬不超標(biāo)的污泥，可以通過(guò)厭氧消化或者好氧堆肥進(jìn)行土地園林利用，也可以進(jìn)行高附加值資源提取回收。

    預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)的污泥產(chǎn)量將達(dá)到6000萬(wàn)噸~9000萬(wàn)噸

    國(guó)外傳統(tǒng)的技術(shù)工藝還需要進(jìn)一步研究和提升，才能適合我國(guó)的污泥處理處置

    總體道路應(yīng)是污泥和城市有機(jī)質(zhì)廢棄物協(xié)同厭氧消化，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生物質(zhì)燃?xì)饣厥�，生產(chǎn)高品質(zhì)綠化營(yíng)養(yǎng)土

    下一代污水處理模式應(yīng)該是基于污染物污泥富集資源回收模式

    近些年，隨著我國(guó)不斷興建污水處理廠和配套管網(wǎng)日趨完善，污泥處理成為水務(wù)領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)。

    由于不同地區(qū)的污泥泥質(zhì)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平不同，因此在處理方式、處置路線上也面臨著不同的挑戰(zhàn)和選擇。在日前舉行的2014首屆珠三角（東莞）水處理創(chuàng)新交流會(huì)上，同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)戴曉虎表示，截至2013年，我國(guó)污水處理廠有5300座，污水處理能力達(dá)到1.63億立方米/日，年處理污水量450億立方米，污水處理規(guī)模已經(jīng)接近美國(guó)。從資源化利用角度來(lái)說(shuō)，要從污泥的性質(zhì)和特點(diǎn)考慮處理處置的技術(shù)。下一代污水處理模式，應(yīng)該是基于污染物污泥富集資源回收的模式。

    泥質(zhì)決定技術(shù)路線

    污泥中60%以上都是蛋白質(zhì)，此外還含有有機(jī)質(zhì)。從資源化利用角度，要從污泥的性質(zhì)和特點(diǎn)考慮處理處置技術(shù)

    記者：請(qǐng)問(wèn)我國(guó)污泥產(chǎn)生的狀況如何？

    戴曉虎：根據(jù)測(cè)算，我國(guó)每年產(chǎn)生3000萬(wàn)噸~4000萬(wàn)噸含水率在80%左右的污泥。隨著“十三五”的到來(lái)，污泥量還會(huì)增加。預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)的污泥產(chǎn)量將達(dá)到6000萬(wàn)噸~9000萬(wàn)噸。

需要強(qiáng)調(diào)的是，這里所說(shuō)的污泥不包括工業(yè)廢水污泥。如果要加上工業(yè)廢水污泥，我國(guó)的污泥產(chǎn)生量還將更大。

據(jù)測(cè)算，從污水里轉(zhuǎn)入污泥中的COD比例大概是30%~50%，轉(zhuǎn)入污泥中的氮約為20%~30%，磷約為90%。如果它們得不到有效處理處置，那么我國(guó)的節(jié)能減排目標(biāo)將大打折扣。所以不能繼續(xù)重水輕泥的現(xiàn)狀。

    記者：和國(guó)外相比，我國(guó)污泥處理處置處于怎樣的水平？

    戴曉虎：在污泥處理過(guò)程中，國(guó)際上的通行標(biāo)準(zhǔn)是“四化”，即穩(wěn)定化、減量化、無(wú)害化、資源化。而我國(guó)的現(xiàn)狀是80%甚至90%的污水污泥只是簡(jiǎn)單濃縮脫水。

    在穩(wěn)定化方面，我國(guó)污泥普遍沒(méi)有進(jìn)行厭氧處理，好氧堆肥也只是局部性進(jìn)行。污泥處理如果做不到穩(wěn)定化，那么接下來(lái)的無(wú)害化和資源化也就無(wú)從談起。特別值得注意的是有些地方推出的高干脫水，添加大量無(wú)機(jī)材料對(duì)污泥進(jìn)行脫水，其實(shí)根本談不上資源化。

    如果污泥沒(méi)有經(jīng)過(guò)穩(wěn)定化處理，其中就會(huì)含有大量有機(jī)物，會(huì)給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的二次污染。在國(guó)際上，在前端對(duì)污泥進(jìn)行濃縮或者厭氧好氧處理，然后脫水，接下來(lái)的處置可以在廠區(qū)里或者到廠外去進(jìn)行干化焚燒。

    記者：我國(guó)污泥有什么特點(diǎn)？如何針對(duì)這些特點(diǎn)對(duì)污泥加以處理處置？

    戴曉虎：圍繞污泥泥質(zhì)，在我國(guó)還有爭(zhēng)論�？傮w上，我國(guó)污泥的有機(jī)質(zhì)含量比較低。和國(guó)外相比，正因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)含量低，所以我國(guó)污泥中總氮、總磷含量也相對(duì)偏低。

    另外需要強(qiáng)調(diào)的是，通過(guò)測(cè)算，我們發(fā)現(xiàn)污泥中60%以上都是蛋白質(zhì)，此外還含有有機(jī)質(zhì)。從資源化利用角度來(lái)說(shuō)，要從污泥的性質(zhì)和特點(diǎn)考慮處理處置的技術(shù)。

    有觀點(diǎn)認(rèn)為，因?yàn)槲覈?guó)污泥含沙量高、有機(jī)質(zhì)含量低，所以污泥厭氧消化的路線較為合適。對(duì)此，我認(rèn)為，一方面，通過(guò)提升污泥中有機(jī)質(zhì)含量，進(jìn)而才能選擇更好的處理工藝，對(duì)資源加以利用。另一方面，國(guó)外的傳統(tǒng)的技術(shù)工藝在我國(guó)還需要進(jìn)一步研究和提升，才能適合我國(guó)的污泥處理處置。

    穩(wěn)定是基礎(chǔ)，厭氧需重視

    厭氧消化和干化焚燒組合，可以顯著降低后一個(gè)工藝單元的投資和運(yùn)行費(fèi)用，并可降低污泥含水率和有機(jī)質(zhì)含量；另外一種技術(shù)路線是集中式的城市有機(jī)質(zhì)廢棄物和污泥協(xié)同處置

    記者：為什么污泥在干化焚燒前要進(jìn)行厭氧消化？如何提高厭氧消化效率？

    戴曉虎：厭氧消化和干化焚燒組合，可以顯著降低后一個(gè)工藝單元的投資和運(yùn)行費(fèi)用，并可降低污泥含水率和有機(jī)質(zhì)含量，有助于實(shí)現(xiàn)能耗平衡。在德國(guó)慕尼黑一個(gè)項(xiàng)目中，污泥經(jīng)過(guò)厭氧消化再干化焚燒，產(chǎn)生的能源基本可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目能耗的自給自足，彌補(bǔ)厭氧消化的成本，因此國(guó)外有不少城市選擇了這樣的組合工藝。

    在污泥資源和能源回收利用方面，沼氣利用是成熟而且經(jīng)過(guò)工程驗(yàn)證的方法。在提升厭氧消化效率方面，上世紀(jì)70年代我們關(guān)注提高固體負(fù)荷或者是提高熱轉(zhuǎn)化率及容積負(fù)荷。

    現(xiàn)在我們談厭氧消化，還應(yīng)該包括如何將沼氣中的甲烷進(jìn)行提取分離，這也是提高厭氧消化效率的方法。在2000年以后，第三代厭氧消化池的污泥含固率大于10%，污泥降解率可達(dá)50%。

記者：除了厭氧消化，還有哪些技術(shù)路線可以考慮？

    戴曉虎：另外一種技術(shù)路線是集中式的城市有機(jī)質(zhì)廢棄物和污泥的協(xié)同處置。污泥含固率如果在10%，那么厭氧消化的效率也僅有1.5 kgVss/m3d ~2kgVss/m3d。從游離氨、熱值的角度，可以通過(guò)協(xié)同餐廚垃圾等有機(jī)質(zhì)來(lái)提高厭氧消化的效率，大概可以提升到6kgVss/m3d ~10kgVss/m3d。

    目前，在高含固污泥/協(xié)同厭氧消化技術(shù)方面也有一些示范工程。主要包括遼寧省大連夏家河污泥集中處理示范工程、浙江省寧海污泥處理示范工程、湖北省襄陽(yáng)污泥處理示范工程、湖南省長(zhǎng)沙污泥集中處理示范工程等。這些示范工程已經(jīng)取得良好效果。

    我們認(rèn)為下一代污水處理模式應(yīng)該是基于污染物污泥富集資源回收的模式。第一階段最大化利用生物污泥富集污染物，第二階段回收碳和磷，實(shí)現(xiàn)高效高值利用、氮的高效轉(zhuǎn)化和回收。這一模式的目標(biāo)是能耗輸出、氮和磷回收，反應(yīng)時(shí)間為傳統(tǒng)活性污泥法的1/3~1/4。

    珠三角處置污泥有何藥方？

    對(duì)重金屬不超標(biāo)的污泥，建議通過(guò)厭氧消化或者好氧堆肥進(jìn)行土地園林利用，也可以進(jìn)行高附加值資源提取回收

    記者： 珠三角地區(qū)的污泥現(xiàn)狀是什么？有何特點(diǎn)？

    戴曉虎：截至2014年，珠三角擁有城鎮(zhèn)污水處理廠237家，污水處理能力約為0.11億立方米/日，2013年年產(chǎn)污泥突破200萬(wàn)噸（含水率約為80%）。預(yù)計(jì)2020年污泥產(chǎn)量將達(dá)到400萬(wàn)噸~600萬(wàn)噸/年。

珠三角地區(qū)污泥經(jīng)過(guò)脫水后含水率較高，有機(jī)質(zhì)比例偏低，并呈季節(jié)性變化。寄生蟲(chóng)卵、病原微生物等致病物質(zhì)超標(biāo)較普遍。部分污泥存在銅、鉛、鉻等重金屬超標(biāo)現(xiàn)象。污泥中還含有多氯聯(lián)苯等難降解有機(jī)物。

    珠三角地區(qū)的污泥處理現(xiàn)在主要以濃縮脫水為主，還有一部分進(jìn)行深度脫水，也有一些污水處理廠對(duì)污泥進(jìn)行水泥窯協(xié)同處置。例如當(dāng)?shù)氐脑奖に�泥廠，就對(duì)污泥進(jìn)行水泥窯協(xié)同處置。

    我對(duì)珠三角污泥處理處置提幾點(diǎn)建議：圍繞資源化循環(huán)利用，在珠三角地區(qū)尤其是農(nóng)村地區(qū)，重金屬如果超標(biāo)，則可以考慮采用協(xié)同焚燒方式。同時(shí)，熱解氣化技術(shù)還在開(kāi)發(fā)中。而熱能無(wú)機(jī)物也可以作為建材回收利用。

    記者： 您怎么評(píng)價(jià)直接干化焚燒處理污泥？有哪些技術(shù)值得關(guān)注？

    戴曉虎：我個(gè)人不主張直接采用干化焚燒處理污泥，因?yàn)槲覈?guó)的污泥泥質(zhì)還不穩(wěn)定。如果要單獨(dú)干化焚燒，就必須采用流化床工藝，整個(gè)工藝從資源回收角度來(lái)講做得還不夠。

    如果污泥的重金屬含量超標(biāo)嚴(yán)重，也可以采用干化焚燒的方式對(duì)污泥進(jìn)行處理。而熱解技術(shù)和協(xié)同技術(shù)可能會(huì)有市場(chǎng)空間。對(duì)重金屬不超標(biāo)的污泥，我強(qiáng)烈建議通過(guò)厭氧消化或者好氧堆肥進(jìn)行土地園林利用，也可以進(jìn)行高附加值資源提取回收。

    在高附加值資源提取回收方面，無(wú)論是提蛋白、甲烷回收等方法都可以采用。

    總體道路還應(yīng)該是污泥和城市有機(jī)質(zhì)廢棄物協(xié)同厭氧消化，實(shí)現(xiàn)規(guī)�；�生物質(zhì)燃?xì)饣厥眨�生產(chǎn)高品質(zhì)綠化營(yíng)養(yǎng)土。這些模式在我國(guó)山東省、福建省廈門(mén)市等地都有實(shí)踐，主要處理工藝就是將餐廚、菜市場(chǎng)垃圾和污泥協(xié)同處置。

    污泥處理處置還有哪些挑戰(zhàn)？

    需要技術(shù)綜合集成示范；提升污泥品質(zhì)并進(jìn)行合理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；污泥處理處置經(jīng)費(fèi)需要落實(shí)

    記者： 現(xiàn)在我國(guó)污泥處理處置還需要解決哪些瓶頸問(wèn)題？為何土地利用的路線沒(méi)有得到重視？您對(duì)此有何建議？

    戴曉虎：現(xiàn)在污泥處置的瓶頸問(wèn)題主要包括：?jiǎn)我患夹g(shù)很多并相對(duì)成熟，但是需要技術(shù)綜合集成示范，研究全流程綜合解決方案。目前厭氧、好氧污泥土地利用受到限制，一方面主要是由于我國(guó)目前污泥品質(zhì)還不高，另一方面，污泥土地利用的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)被夸大。

    同時(shí)，國(guó)內(nèi)還存在強(qiáng)制的污泥“穩(wěn)定化”要求。相關(guān)部門(mén)應(yīng)該就此進(jìn)行協(xié)調(diào)，提升污泥品質(zhì)并進(jìn)行合理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

    此外，污泥處理處置經(jīng)費(fèi)需要落實(shí)。建議可以借用德國(guó)做法，在后端根據(jù)出產(chǎn)的沼氣量進(jìn)行補(bǔ)貼。同時(shí)，污泥處理處置費(fèi)用必須融入污水處理費(fèi)中，污泥、污水處理分不開(kāi)。

    此外，技術(shù)開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)的有效結(jié)合也很重要，需要開(kāi)發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式。而我們也可以斷定，我國(guó)污泥處理機(jī)遇和挑戰(zhàn)共存，思維理念轉(zhuǎn)變和前瞻性創(chuàng)新需要勇氣和擔(dān)當(dāng)。同時(shí)巨大的市場(chǎng)和需求、大量研發(fā)經(jīng)費(fèi)的投入，定會(huì)引領(lǐng)未來(lái)污泥處理處置資源化技術(shù)的發(fā)展。