污泥處理行業(yè)新三板公司更具優(yōu)勢(shì)：
污泥處理本身是一個(gè)新崛起的行業(yè)，環(huán)保企業(yè)中主板相關(guān)公司因業(yè)務(wù)規(guī)模大在營(yíng)運(yùn)能力方面占有一定優(yōu)勢(shì)，但新三板企業(yè)污泥處理公司技術(shù)上更先進(jìn)、在業(yè)務(wù)處理量上更大。特別是一批專注于污泥處理公司在未來(lái)的主要技術(shù)路線上，如厭氧消化+土地利用、好氧堆肥、協(xié)同焚燒、自持焚燒等方面更具備比較優(yōu)勢(shì)。
污泥市場(chǎng)存量大，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
近年來(lái)居民生活用水量和工業(yè)用水量不斷增加，污水處理量也隨之上升。作為污水處理的“衍生品”，我國(guó)污泥產(chǎn)量年年攀升。據(jù)了解2015年市政污泥產(chǎn)量達(dá)3500萬(wàn)噸。而當(dāng)前污泥處理處置市場(chǎng)發(fā)育緩慢。巨大的污泥處理處置需求和初期的市場(chǎng)供應(yīng)不足帶來(lái)的供需矛盾將帶動(dòng)污泥行業(yè)發(fā)展。
污泥市場(chǎng)獲得“十三五”政策春風(fēng)助力。
“十三五”規(guī)劃出臺(tái)，將更重視建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)以及生態(tài)環(huán)境總體質(zhì)量改善。環(huán)保問(wèn)題將會(huì)更加嚴(yán)肅。規(guī)�；�，透明化將是環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主趨勢(shì)。而廢氣、污水、污泥的治理是今后國(guó)內(nèi)環(huán)保處理的三個(gè)主攻方向。預(yù)計(jì)污泥市場(chǎng)在未來(lái)將獲得政府更多政策和資金支持。
污泥市場(chǎng)成型時(shí)機(jī)成熟。
我國(guó)污水產(chǎn)量增加，污泥原料也與日俱增。此外，污泥處理處置收費(fèi)制度的成型給予行業(yè)一定收費(fèi)權(quán)保障基本發(fā)展。而居民生活質(zhì)量提高，污泥泥質(zhì)豐富也為污泥資源化利用拓寬道路。
1.污泥市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r
1.1.污泥及污泥處理處置的必要性污泥是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌體、無(wú)機(jī)顆粒和膠體等組成的非均質(zhì)體。它很難通過(guò)沉降進(jìn)行徹底的固液分離。
污水處理產(chǎn)生的污泥是典型的有機(jī)污泥，其特性是有機(jī)物含量高(60%~80%)，顆粒細(xì)(0.02~0.2mm)，密度小(1002~1006Kg/m³)，呈膠體結(jié)構(gòu)，是一種親水性污泥，容易管道輸送，但脫水性能差。隨著污泥水分的減少，污泥從純液狀流動(dòng)到粘滯狀、塑性性狀、半干固體狀直到純固體狀這一過(guò)程進(jìn)行變化。
通常濃縮可將含水率降到85%(含水狀態(tài));含水率在70%~75%時(shí)，污泥呈柔軟狀態(tài)，不易流動(dòng);通常一般脫水下含水率只可降到60%~65%，此時(shí)幾乎成為固體;含水率低到35%~40%時(shí)，成聚散狀態(tài)(以上是半干化狀態(tài));進(jìn)一步低到10%~15%則成粉末狀。
圖1：污泥來(lái)源匯總
一方面，污泥是污水處理過(guò)程中無(wú)法避免的副產(chǎn)品。通常含有病源微生物、寄生蟲卵、有害重金屬和大量難降解物質(zhì)。如果處置不徹底，很容易對(duì)環(huán)境造成二次污染。
從污水里轉(zhuǎn)入污泥中的COD(化學(xué)需氧量)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臵，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。另一方面，污泥中也包含氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理可以作為肥料，改良土壤，促進(jìn)植物生長(zhǎng);經(jīng)過(guò)處理產(chǎn)生的沼氣，可以作為能源物質(zhì)，解決一定的能源問(wèn)題。如何妥善處理污泥，使其穩(wěn)定化、無(wú)害化、減量化、資源化，環(huán)源化，成為環(huán)境污染治理中亟待解決的問(wèn)題。
污泥產(chǎn)生于污水處理的各環(huán)節(jié)指標(biāo)與說(shuō)明
含水率：污泥中所含水分的質(zhì)量占污泥試樣總量的百分比。
相對(duì)密度：污泥質(zhì)量與同體積的水質(zhì)量之比。
肥分：污泥中通常含有氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)物以及植物生長(zhǎng)必須的其他微量元素，也含有腐殖質(zhì)(土壤改良劑)，這些都是污泥肥分的組成成分。
燃燒熱值：污泥的主要成分是有機(jī)物質(zhì)，燃燒后可回收熱值。
低位熱值：?jiǎn)挝毁|(zhì)量污泥完全焚燒時(shí)，當(dāng)燃燒產(chǎn)物回復(fù)反應(yīng)前污泥所在溫度、壓力狀態(tài)，并扣除其中水分汽化吸熱量后，放出的熱量。
資料來(lái)源：智研數(shù)據(jù)中心，安信證券研究中心
1.2.污泥每年產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)
由于城鎮(zhèn)化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，我國(guó)近年來(lái)污水排放量和處理量呈上升趨勢(shì)。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的《2015年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》可知，截至2015年年末，我國(guó)城市污水處理廠日處理能力達(dá)到13784萬(wàn)立方米，比上年末增長(zhǎng)5.3%;城市污水處理率達(dá)到91.0%，提高0.8個(gè)百分點(diǎn)。
隨著“十二五”期間對(duì)污水處理的重視，我國(guó)污水處理的主體市場(chǎng)基本完成，在“十三五”規(guī)劃中，將進(jìn)一步推進(jìn)污水處理市場(chǎng)，提高污水處置效率和行業(yè)平均技術(shù)水平。
作為污水的衍生品，近年來(lái)污泥產(chǎn)量也在不斷上升。2015年生活污泥產(chǎn)量為3500萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)16%。據(jù)估計(jì)，市政污泥方面，大約1萬(wàn)噸污水產(chǎn)生5-8萬(wàn)噸污泥。
根據(jù)同濟(jì)大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長(zhǎng)戴曉虎測(cè)算,我國(guó)每年產(chǎn)生3000萬(wàn)噸-4000萬(wàn)噸含水率在80%左右的市政污泥。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)的市政污泥產(chǎn)量將達(dá)到6000萬(wàn)噸-9000萬(wàn)噸。
圖2：年均污泥產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)
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1.3.污泥每年有效處理量不足
與污泥產(chǎn)量連年遞增趨勢(shì)相背的是我國(guó)污泥有效處理率偏低。大量污水處理企業(yè)采取直接傾倒或者簡(jiǎn)單填埋處置手段處理污泥，不但威脅土壤環(huán)境和居民健康也造成資源的浪費(fèi)。2015年年底，北京人大常委會(huì)法律檢查組表明，北京污泥無(wú)害化處理率僅為23%。而全國(guó)有效處理率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于30%。
圖3我國(guó)污泥處理方式——填埋為主
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由于我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置能力不足、手段落后，大量污泥沒有得到規(guī)范化的處理處置，直接給水體、土壤和大氣帶來(lái)“二次污染”，對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。此外，污泥直接排放也造成資源的極大浪費(fèi)。近年來(lái)全國(guó)各地多起違法傾倒污泥事件被曝出。
污泥亂排事件盤點(diǎn)
2007年北京“污泥第一案”：
北京商人何濤經(jīng)營(yíng)的公司承包了北京排水集團(tuán)幾家污水處理廠的污泥處置業(yè)務(wù)，2006年10月至2007年7月在永定鎮(zhèn)上岸村等地的砂石坑內(nèi)傾倒污泥，總量約6000噸,造成空氣、土壤污染，地下水受到嚴(yán)重威脅，污染損失達(dá)上億元。主犯何濤以重大環(huán)境污染事故罪被判處有期徒刑三年六個(gè)月，并處罰金人民幣3萬(wàn)元。
2010年6月29日至7月2日2700噸污泥被傾倒至長(zhǎng)江：
岳文藝等人將從無(wú)錫市蘆村污水處理廠運(yùn)來(lái)的約2700噸污泥傾倒至長(zhǎng)江中，造成了長(zhǎng)江泰興市濱江鎮(zhèn)段團(tuán)結(jié)閘水域水質(zhì)污染，引發(fā)灌溉團(tuán)結(jié)河水的濱江鎮(zhèn)過(guò)船橋的大量水稻受災(zāi)、受損。涉案5名向長(zhǎng)江傾倒污泥者因構(gòu)成重大環(huán)境污染罪，已被該院分別判處有期徒刑3年、緩刑3至5年，共處罰金9萬(wàn)元、沒收贓款1.9萬(wàn)元。
2013年3月19日至20日，污泥填埋約3萬(wàn)噸直排近一年：
南京昶華再生資源回收利用有限公司兩次將約120噸污泥傾倒在南京江寧區(qū)風(fēng)坡茶場(chǎng)附近荒山上，引發(fā)投訴。后經(jīng)官方調(diào)查，南京江心洲污水廠進(jìn)行污泥直排已近一年，累計(jì)違規(guī)填埋污泥達(dá)33583.44噸。事件發(fā)生后，江寧區(qū)環(huán)保局赴現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，污泥已基本清除，并對(duì)昶華公司傾倒污泥事件已做出立案處理，事件7名相關(guān)責(zé)任人分別被依紀(jì)問(wèn)責(zé)。
2012年4月至6月，兩三千噸化工污泥非法堆積：
嘉興大橋鎮(zhèn)化工園區(qū)內(nèi)的2家制革廠和4家印染企業(yè)違法處置污泥，這6家企業(yè)委托一家名叫嘉興鑫程再生資源有限公司的皮包公司，將污泥運(yùn)送到東方碼頭。兩三千噸化工廢料非法堆積在大橋鎮(zhèn)平湖塘東方碼頭整整兩個(gè)月，滲漏到平湖塘內(nèi)的污泥已經(jīng)污染了河水。2012年8月5日晚非法堆積污泥的肇事者楊旻被公安機(jī)關(guān)刑事拘留。
2011年11月，重達(dá)6萬(wàn)多噸印染污泥違法傾倒。
佛山市高明荷城富灣杜村江寨村的一片空地上發(fā)現(xiàn)退滿了10多畝的黑色污泥，周圍的河涌受到污染。經(jīng)有關(guān)機(jī)構(gòu)監(jiān)測(cè)分析，該污泥確定為印染污泥，傾倒面積約9200平方米，重達(dá)6萬(wàn)多噸。
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隨著污水處理量增加，污泥產(chǎn)量在未來(lái)幾年仍將保持上升趨勢(shì)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)污泥市場(chǎng)處于起步階段，大量污水處理廠污泥排放前未達(dá)可排放標(biāo)準(zhǔn)，一旦被司法機(jī)關(guān)查處，將面臨罰款和刑事處罰。不合法的污泥處理存在違法風(fēng)險(xiǎn)。此外，考慮到污泥的二次污染可能性和環(huán)境保護(hù)壓力，中國(guó)污泥市場(chǎng)有巨大的發(fā)展空間。
2.污泥處理的技術(shù)手段
2.1.污泥處理基本流程
通常認(rèn)為，污泥處理技術(shù)分為污泥處理和污泥處置兩個(gè)環(huán)節(jié)。污泥處理包括濃縮(含水率95%-98%)、脫水(80%)、干化(40%)等。在脫水環(huán)節(jié)，可以通過(guò)厭氧消化或好氧消化進(jìn)一步提高脫水效率。
污泥處置是污泥處理的后續(xù)環(huán)節(jié)，有填埋、焚燒、堆肥、資源化等多種手段。當(dāng)前國(guó)際上最常使用的是焚燒處置方法。在2014年活性污泥一百周年時(shí)，全世界科家都一致認(rèn)為：資源化是污水處理未來(lái)發(fā)展的方向，污泥的資源化利用是未來(lái)需要突破的重要環(huán)節(jié)。
圖4：污泥處理全流程
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2.2.當(dāng)前污泥處理處置的主要技術(shù)
2.2.1.厭氧消化技術(shù)——污泥處理的高效手段
厭氧消化是指污泥在無(wú)氧環(huán)境下，通過(guò)兼性菌和厭氧細(xì)菌將污泥中的可生物降解的有機(jī)物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到穩(wěn)定的過(guò)程。當(dāng)前行業(yè)普遍認(rèn)為厭氧消化是污泥減量化、穩(wěn)定化的常用手段之一。與好氧消化相比具有成本低(不需要鼓風(fēng)設(shè)備、除臭設(shè)備)、不良?xì)怏w排放少、氣體回收利用等優(yōu)勢(shì)。
按照處理溫度不同，厭氧消化可以分為中溫消化和高溫消化兩種。高溫厭氧消化相對(duì)于中溫消化具有產(chǎn)氣率高、消化池體積小的優(yōu)勢(shì)，但是對(duì)耗能要求較高。我國(guó)當(dāng)前普遍使用中溫消化。目前認(rèn)為厭氧消化需要經(jīng)歷四個(gè)階段：分別是水解、酸化(發(fā)酵)階段，乙酸化階段，甲烷化階段。各階段之間既相互聯(lián)系又相互影響，各個(gè)階段都有各自特色微生物群體。
圖5：厭氧反應(yīng)流程圖
厭氧消化具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)提高后續(xù)處理的效率并減少后續(xù)處理能耗。通常認(rèn)為厭氧反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)污泥減量化、穩(wěn)定化。通過(guò)厭氧反應(yīng)，污泥中有機(jī)物去除40%-60%，有害病菌減少。此外，厭氧消化提高污泥脫水穩(wěn)定性，讓焚燒等后續(xù)處理減少35%以上的能耗。
2)厭氧消化成本較低。根據(jù)《中國(guó)環(huán)境報(bào)》統(tǒng)計(jì)，單純厭氧消化投資成本約為20-40萬(wàn)元/(噸/日)，由于不用鼓風(fēng)曝氣等，節(jié)約了成本，單純厭氧消化運(yùn)行費(fèi)用約為60-120元/噸(含水率80%，不包括濃縮和脫水)，而好氧發(fā)酵運(yùn)行費(fèi)用為120-160元/噸。
圖6：美國(guó)的污泥處理技術(shù)——厭氧消化為主
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2.2.2.污泥干燥(化)技術(shù)
按照處理工藝的不同有直接干燥和間接干燥兩種。
直接干燥是將高溫?zé)煔庵苯右敫稍锲鳎ㄟ^(guò)氣體與濕物料的接觸對(duì)流進(jìn)行換熱。由于直接干燥會(huì)增加污染性氣體，污泥處理量小且存在一定的安全隱患，歐洲各國(guó)已逐漸放棄直接干燥法，多采用間接干燥。
間接干燥是將高溫?zé)煔獾臒崃客ㄟ^(guò)熱交換器，傳給蒸汽，蒸汽在一個(gè)封閉的回路中循環(huán)，與污泥沒有接觸。間接干燥存在一定的熱損失，但需要處理的煙氣量小，不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
圖7：污泥間接干燥流程圖
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目前，國(guó)內(nèi)外的污泥干燥設(shè)備主要有：三通式回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)(轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī))、流化床干燥機(jī)、槳葉式干燥機(jī)、盤式干燥機(jī)、帶式干燥機(jī)等。
污泥干燥技術(shù)的比較
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從上表中可以看出來(lái)，盤式干燥機(jī)具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：
1)干燥機(jī)圓筒體是夾套型構(gòu)造，另外攪拌軸、圓盤內(nèi)中空，有蒸汽流通，受熱面積非常大。
2)蒸汽與污泥不接觸，不溶性氣體量少，可以入爐焚燒，二次污染小。
3)污泥經(jīng)破碎和攪動(dòng)后，成均勻顆粒狀，利于進(jìn)一步處置(焚燒、土地利用、建材等)且設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，裝置占地面積小。
4)干燥所需熱量主要是有盤片和筒體壁面提供，所以單位體積設(shè)備的傳熱面大，可節(jié)省設(shè)備占地面積，減少基建投資。
5)熱量利用率高。污泥干燥機(jī)采用傳導(dǎo)加熱方式進(jìn)行加熱，干燥所需熱量不是靠熱氣提供，減少了熱氣體帶走的熱量損失。由于設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，且輔助裝置少，散熱損失也減少，熱量利用率可達(dá)80%-90%。
6)盤式干燥機(jī)受熱面大轉(zhuǎn)速只有5-8r/min，因此整個(gè)系統(tǒng)磨損大大降低。在日本該產(chǎn)品達(dá)到10多年不檢修。而且實(shí)現(xiàn)了噪音小，電耗低。
7)更為重要的是盤式干燥機(jī)對(duì)污泥有破碎和攪拌作用，污泥在干燥后可以自然形成顆粒，有助于送入鍋爐進(jìn)一步燃燒。綜上，盤式干燥機(jī)技術(shù)具有可靠性強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、設(shè)備的低耗和低磨損的特點(diǎn)，更適合中國(guó)污泥含沙率較高的現(xiàn)實(shí)情況。
2.2.3.衛(wèi)生填埋技術(shù)——我國(guó)最普遍使用的污泥處理技術(shù)
衛(wèi)生填埋是當(dāng)前最“便利”的污泥處置方案，在我國(guó)污水處理廠中普遍采用。衛(wèi)生填埋
具有操作相對(duì)簡(jiǎn)單，投資費(fèi)用小、處理成本低、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。然而，衛(wèi)生填埋存在以下不可避免的環(huán)境隱患和問(wèn)題。一方面填埋需要配合必要的防滲技術(shù)，否則可能導(dǎo)致污泥中重金屬和病原體下滲，污染土壤和地下水。此外，污泥產(chǎn)生的甲烷等溫室氣體和有害氣體也會(huì)危害居民健康。另一方面，實(shí)踐中填埋污泥多為脫水污泥，呈半粘稠特性，難以堆積易粘粘，降低了填埋效率和填埋場(chǎng)使用壽命。
由于填埋技術(shù)存在眾多安全隱患，多數(shù)歐洲國(guó)家已經(jīng)放棄或減少污泥填埋比例，轉(zhuǎn)為焚燒等技術(shù)。反觀我國(guó)，大量污泥仍通過(guò)填埋方式處理，且國(guó)內(nèi)多個(gè)城市填埋場(chǎng)存在超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。
多個(gè)城市填埋場(chǎng)超負(fù)荷運(yùn)行
資料來(lái)源：中國(guó)環(huán)境報(bào)，安信證券研究中心
2.2.4.污泥焚燒技術(shù)
焚燒法是一種高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)，即以一定的過(guò)�？諝馀c被處理的有機(jī)廢物在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行氧化分解反應(yīng)，廢物中的有毒有害物質(zhì)在高溫中氧化熱解而被破壞。焚燒處置的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)污泥的無(wú)害化、減量化(減容70%，最大可到90%)和資源化。焚燒的主要目的是盡可能地焚燒廢物，并將被焚燒的物質(zhì)變成無(wú)害和最大限度的減容，盡量減少新的污染物產(chǎn)生，以避免二次污染。
近年來(lái)由于采用了合適的預(yù)處理工藝和焚燒手段，達(dá)到了污泥熱能的自足，并能滿足越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)境要求。以焚燒為核心的處理方法是被認(rèn)為是污泥處置最徹底、快捷和經(jīng)濟(jì)的方法。
按照焚燒方式不同分為直接焚燒和干燥焚燒兩種。其中直接焚燒是指將高溫污泥(含水率85%以上)在輔助燃料的作為熱源的情況下直接在焚燒爐內(nèi)焚燒。由于污泥含水量大、熱值低，需要消耗大量的輔助燃料。直接焚燒下，污泥含水量大，焚燒后的尾氣量較大，后續(xù)尾氣處理需要龐大的設(shè)備，操作控制難度大。
無(wú)論從運(yùn)行成本和設(shè)備投資等方面，污泥的直接焚燒正逐漸被干燥焚燒所代替。干燥焚燒是指將污泥通過(guò)干化處理后再進(jìn)行焚燒的技術(shù)手段。
當(dāng)前焚燒工藝包括單獨(dú)焚燒、熱點(diǎn)廠協(xié)同處置、水泥窯協(xié)同處臵。根據(jù)住房和建設(shè)部在2009年11月15日頒布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)》的要求，單獨(dú)焚燒包括污泥單一的自持焚燒、助燃焚燒和干化焚燒。前兩者根據(jù)是否需要輔助燃料區(qū)分，后者指需要進(jìn)行干化處理的焚燒。單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)外觀需呈泥餅狀。
污泥焚燒指標(biāo)要求
資料來(lái)源：住建部，安信證券研究中心
單獨(dú)焚燒處理方式相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低。但是焚燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生飛灰、爐渣和部分難以消除的有害重金屬。對(duì)于飛灰、爐渣等需要分別收集、貯存、運(yùn)輸和處臵，這進(jìn)一步加大焚燒成本。
熱電廠協(xié)同處置污泥，將干化后的污泥輸送到煤場(chǎng)與煤均勻混合后，通過(guò)電廠輸煤系統(tǒng)進(jìn)入鍋爐焚燒。根據(jù)要求，在具備條件的情況下，污泥在熱電廠鍋爐中與煤混合后焚燒，入爐污泥的摻入量不宜超過(guò)燃煤量的8%;而對(duì)于考慮污泥摻燒的新建鍋爐，污泥摻燒量不受限制。
熱電廠協(xié)同處置污泥，既可以利用熱電廠發(fā)電做功后的蒸汽作為干化熱源，又借助已有的焚燒設(shè)備和尾氣處理設(shè)備焚燒污泥，達(dá)到提高利用率、節(jié)省投資和運(yùn)行成本的目的。
水泥協(xié)同焚燒，是指是利用水泥窯的余熱，對(duì)污泥進(jìn)行干化，然后將干化后的污泥作為生料加入到水泥的生產(chǎn)過(guò)程中，最終制得產(chǎn)品，完成處置。
協(xié)同焚燒是替代污泥自持焚燒的一種路徑，具有：1)處理速度最快;2)減量最徹底，使有機(jī)物全部碳化;3)殺死病原體;4)還能發(fā)電、供熱;5)提供生料也是資源化的優(yōu)點(diǎn)。
同時(shí)，協(xié)同焚燒存在處理設(shè)施投資大，處理費(fèi)用高等缺點(diǎn)。水泥協(xié)同焚燒提供的污泥生料的質(zhì)量也備受爭(zhēng)議。但是考慮到焚燒具有處置效率高、運(yùn)輸成本低、回收能量多和技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，且目前國(guó)際焚燒技術(shù)成熟，我國(guó)污泥處理缺口大，焚燒技術(shù)是一項(xiàng)可以大力推廣的處置手段。
圖14：日本的污泥處置技術(shù)——焚燒為主
資料來(lái)源：E20研究所，安信證券研究中心
2.2.5.好氧堆肥(發(fā)酵)——形成生物肥料
好氧堆肥是在有氧情況下，通過(guò)微生物的發(fā)酵作用，將污泥轉(zhuǎn)變?yōu)榉柿系倪^(guò)程。其中有機(jī)物料代謝為二氧化碳、水和熱。
好氧堆肥的優(yōu)點(diǎn)包括：1)發(fā)酵效率高，穩(wěn)定化時(shí)間相對(duì)短;2)臭味少，實(shí)現(xiàn)滅菌;3)含水率可降到40%;4)污泥成品主要用于修復(fù)鹽堿地、城市綠化、垃圾場(chǎng)覆蓋以及建筑等方面用土;5)并衍生出蚯蚓生物堆肥等來(lái)強(qiáng)化堆肥效果，比如興蓉環(huán)境和綠山的合作。
堆肥的難點(diǎn)主要包括：1)能量?jī)糁С觯L(fēng)能耗費(fèi)用占比80%;2)需對(duì)好氧堆肥運(yùn)行的不同階段的合理通風(fēng)量加強(qiáng)研究;3)缺少C/N等控制因素的理論研究，致使存在調(diào)理添加劑使用過(guò)多的情況。
圖15：堆肥工藝流程圖
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2.2.6.碳化技術(shù)
“碳化”處置技術(shù)是通過(guò)給污泥加溫，使污泥中的微生物細(xì)胞裂解，將其中的水分釋放出來(lái)，同時(shí)又最大限度地保留污泥中碳質(zhì)的過(guò)程。碳化工藝特點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)。1)高溫。在高溫作用下，部分有機(jī)質(zhì)發(fā)生解聚，形成可燃?xì)怏w;2)低氧。在高溫處理過(guò)程中，通過(guò)限制供氧量，實(shí)現(xiàn)有限燃燒;3)低水分。廢棄物(如污泥)應(yīng)首先降低水分(前置干燥)，才能進(jìn)行熱解處理。相對(duì)于熱力干化和焚燒，碳化技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于：能源消耗低，剩余產(chǎn)物中碳含量高，發(fā)熱量大，炭質(zhì)利用價(jià)值大。這類工藝可能有不同的名稱，如碳化、炭化、熱解、裂解、干餾、焦化、氣化、熱裂、熱裂解、高溫裂解等。
碳化技術(shù)原理相對(duì)而言更為復(fù)雜，包括四個(gè)熱工裝置(預(yù)熱爐、再燃爐、備用爐、脫臭爐)，一個(gè)以污泥為燃料的熱工裝置(碳化爐)，一個(gè)干化裝置(干燥器)，兩個(gè)間接氣-氣換熱器(空預(yù)器和臭氣預(yù)熱器)，一個(gè)冷凝器。
圖16：碳化技術(shù)原理圖
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2.2.7.建材和土地利用
污泥建材利用是指將污泥作為制作建筑材料的部分原料的處置方式，應(yīng)用于制磚、水泥、
陶粒、活性炭、熔融輕質(zhì)材料以及生化纖維板的制作。污泥的土地利用是將經(jīng)過(guò)妥善處理至符合一定標(biāo)準(zhǔn)的污泥或其產(chǎn)品作為肥料或土壤改良材料，用于農(nóng)田利用、園林綠化利用或土地改良等場(chǎng)合，是一種積極、可持續(xù)的污泥最終處置模式。土地利用在發(fā)達(dá)國(guó)家取得了良好的效果，主要是與農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了緊密聯(lián)系。
反觀國(guó)內(nèi)，污泥土地利用的道路走得異常艱難，由于以前工業(yè)污水和生活污水長(zhǎng)期混同處理，出于對(duì)污泥中重金屬風(fēng)險(xiǎn)的考慮，污泥制成的“有機(jī)肥”被農(nóng)業(yè)部禁止進(jìn)入農(nóng)田，只能用作綠化土、填埋土、路基土等。
2011年3月，住建部和國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南(試行)》，介紹了土地利用、填埋、建材利用、焚燒四種污泥處置方法。
四種污泥處置方法的優(yōu)缺點(diǎn)
資料來(lái)源：住建部，安信證券研究中心
3.污泥處理的政策支持和市場(chǎng)成熟
3.1.“十三五”規(guī)劃助力污泥行業(yè)
今年“十三五”規(guī)劃出臺(tái)，指出2016年目標(biāo)仍以大氣、水污染防治為主。“十三五”目標(biāo)將更重視建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)以及生態(tài)環(huán)境總體質(zhì)量改善。大氣、污水、污泥的治理是今后國(guó)內(nèi)環(huán)保處理的三個(gè)主攻方向。2015年，在環(huán)保產(chǎn)業(yè)的“新常態(tài)”下，我國(guó)相繼頒布了一系列國(guó)家政策和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中《水十條》明確了現(xiàn)有污泥處理處置設(shè)施應(yīng)于2017年底前基本完成達(dá)標(biāo)改造，地級(jí)及以上城市污泥無(wú)害化處理處置率應(yīng)于2020年底前達(dá)到90%以上。隨著政策利好和高成長(zhǎng)性因素驅(qū)動(dòng)下，污泥處理處置行業(yè)有望突破瓶頸期，駛?cè)肟燔嚨馈?/p>
3.2.污泥處理成本的討論
污泥處理處置的技術(shù)各有優(yōu)劣，其成本也不盡相同。各種處理處置方法中，投入的成本由低到高排列，分別是填埋、厭氧消化+土地利用、好氧堆肥、協(xié)同焚燒、自持焚燒。其規(guī)律為投入的成本越高，越能節(jié)省占地面積或處理處置的時(shí)間成本，且處理得越徹底，比如填埋利用的是自然降解，其建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本都最低，但其占地最大、處理時(shí)間最長(zhǎng)、處理得最不徹底;相反焚燒的建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本最高，其占地面積最小、處理時(shí)間最短、處理得最徹底。
厭氧消化+土地利用較堆肥好氧發(fā)酵節(jié)省成本，主要是建設(shè)成本節(jié)省在曝氣設(shè)備，運(yùn)營(yíng)成本節(jié)省在曝氣所需的電耗等。
協(xié)同焚燒和污泥的自持焚燒相比，建設(shè)成本節(jié)省的原因在于，協(xié)同焚燒可利用水泥窯、電廠、垃圾焚燒廠的相關(guān)設(shè)備對(duì)污泥進(jìn)行焚燒處理，僅用增加污泥預(yù)處理、煙氣治理、進(jìn)料裝置等配套設(shè)備即可;運(yùn)營(yíng)成本相對(duì)較低，也是由于協(xié)同焚燒都是摻燒，過(guò)程和尾氣中污染物的濃度沒有純污泥焚燒的濃度大，預(yù)處理和后處理環(huán)節(jié)所需投入相對(duì)較少。
不同污泥處理處置技術(shù)的成本對(duì)比
資料來(lái)源：?jiǎn)⒌仙５�，安信證券研究中心
3.3.污泥處理處置行業(yè)形成市場(chǎng)的時(shí)機(jī)已成熟
1)原料供給穩(wěn)定。“十三五”環(huán)境工程將是按環(huán)境質(zhì)量改善的情況來(lái)考核，不單純從項(xiàng)目數(shù)量考核。這就避免了部分企業(yè)的“面子工程”。隨著污水處理進(jìn)入運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)，讓項(xiàng)目切實(shí)運(yùn)行，污水處理的運(yùn)營(yíng)量將得到提升。由此產(chǎn)生的大量污泥，為污泥行業(yè)提供豐富原料，為污泥處理處置行業(yè)保證了原料供給。
2)收費(fèi)權(quán)的確定。行業(yè)能否盈利，是其能否持續(xù)發(fā)展和招商引資的重要因素。住建部在《全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)運(yùn)行情況通報(bào)》中指出加大污泥處置資金投入力度，完善價(jià)費(fèi)政策與激勵(lì)機(jī)制。給予污泥處理處置行業(yè)合理的收費(fèi)權(quán)可以保障行業(yè)基本發(fā)展，激勵(lì)資金流入。
3)收費(fèi)渠道已較為完善。污泥處理費(fèi)作為污水處理費(fèi)中的項(xiàng)目進(jìn)行征收，由于污水收費(fèi)體系已較為完善，污泥收費(fèi)也有了保障。此外，連同污水處理費(fèi)一同收取也減少了收費(fèi)成本、提高收費(fèi)效率。
4)監(jiān)管加強(qiáng)、信息公開、公眾監(jiān)督等主力污泥行業(yè)。法律法規(guī)的明確、監(jiān)管力度的加強(qiáng)都說(shuō)明政府在不斷地規(guī)范和促進(jìn)污泥行業(yè)的發(fā)展。而污泥處理信息公開也將借助群眾的力量，加強(qiáng)對(duì)污水處理廠污泥處理的監(jiān)管，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)力度。對(duì)于不依法處置污泥的企業(yè)加大懲處力度，是在努力堵住污水、污泥偷排渠道的同時(shí)，間接保證了污泥行業(yè)的處理量。隨著宣傳和教育的跟進(jìn)、群眾的認(rèn)知和自我保護(hù)意識(shí)提升，將有越來(lái)越多的人進(jìn)一步了解到污泥的危害，主動(dòng)參與到污泥的監(jiān)督工作中。
5)生活水平帶動(dòng)污泥資源化發(fā)展。隨著生活水平提升，污泥中氮、磷等有機(jī)物質(zhì)含量將上升，這將利于污泥行業(yè)的資源化發(fā)展。
