溫馨提示：中國給水排水2017年中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術與應用高級研討會（第八屆）
主管單位：住房和城鄉(xiāng)建設部
主辦單位： 《中國給水排水》雜志社有限公司
中國市政工程華北設計研究總院有限公司
本次會議已開始征集論文和聯(lián)合主辦 協(xié)辦贊助單位 。
敬請聯(lián)系： 王領全 13752275003@163.com
【案例分享】北京市污泥處理處置開創(chuàng)新思路
北京市原污泥處置總體思路（2008年—2012年）為中心區(qū)以干化、協(xié)同焚燒為主，郊區(qū)以堆肥為主，實現(xiàn)污泥無害化，資源化處置和循環(huán)利用。然而，2013年后北京市制定了水環(huán)境治理三年行動計劃以及一些相關產(chǎn)業(yè)調整：中心城區(qū)再新增五座再生水廠，污泥量大幅增加；為治理霧霾，現(xiàn)有電廠由燃煤改為天然氣，余熱利用情況發(fā)生變化，且蒸汽價格大幅提高（原65元/噸計，后267元/噸）；北京市產(chǎn)業(yè)升級政策，對現(xiàn)有水泥行業(yè)的影響。
結合以上因素，北京市污泥處理處置開創(chuàng)了新思路，目標轉向熱水解+厭氧消化，提出了污泥熱水解—厭氧消化—深度脫水—土地利用的新的技術路線。優(yōu)勢如下：污泥穩(wěn)定，且熱水解消化池容小，能解決建設用地的問題。工藝方面：調整熱干化為深度脫水，其余維持原工藝路線。
作者：黃鷗，北京市市政工程設計研究院副總工。
一、北京市污水廠污泥泥質北京市污水處理廠污泥特性主要表現(xiàn)為：
（1）營養(yǎng)物質豐富。中心城區(qū)污水處理廠污泥氮、磷、鉀和有機質含量分別為3.1%、1.9%、4200mg/kg和55%~62%；郊區(qū)污泥氮、磷、鉀和有機質含量分別為4.4%、2.6%、740mg/kg和50%~54%。
（2）有較高的熱值。以中心城區(qū)污泥為例，干基熱值可達到11760kJ/kg，相當于0.47kg標準煤（熱值25200kJ/kg）。
（3）重金屬含量符合標準要求。城區(qū)污水處理廠污泥重金屬指標已滿足現(xiàn)行資源化利用標準GB/T24600-2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質》、GB/T23486-2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質》和CJ/T309-2009(B級)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質標準》要求。
郊區(qū)污水處理廠污泥重金屬指標基本符合標準要求，僅個別污水處理廠污泥存在局部時段超標。隨著北京產(chǎn)業(yè)結構進一步優(yōu)化調整，可以預計污泥的重金屬含量將持續(xù)降低并達到標準要求。
（4）污泥中含有大量病原菌。目前常規(guī)污泥處理工藝中，糞大腸菌群值超過資源化利用標準的要求。
根據(jù)對北京市污泥特性的分析，現(xiàn)況污水處理廠污泥處理后可以有廣泛的途徑，如：采用土地利用方式可實現(xiàn)有機養(yǎng)分的資源化利用；采用厭氧消化方式可實現(xiàn)污泥穩(wěn)定和沼氣利用。
二、原污泥處置總體思路（2008年—2012年）
按照建設“科技北京、綠色北京、人文北京”的發(fā)展戰(zhàn)略，綜合考慮本市經(jīng)濟社會發(fā)展階段和土地資源緊缺的特點，本市污泥處置應堅持“因地制宜、技術多元、循環(huán)利用”的原則，中心區(qū)以干化、協(xié)同焚燒為主，郊區(qū)以堆肥為主，實現(xiàn)污泥無害化，資源化處置和循環(huán)利用。
中心城區(qū)就近利用熱電廠和水泥廠余熱資源，通過干化和焚燒相結合的方式，實現(xiàn)污泥的資源化循環(huán)利用和徹底處置。郊區(qū)結合土地改良的需要，主要采用堆肥方式，通過沙荒地改造和林地施肥等處置。
原規(guī)劃方案
（1）污水處理廠內(nèi)干化模式。高碑店污水處理廠擬采用華能熱電廠余熱和自產(chǎn)沼氣、小紅門污水處理廠利用自產(chǎn)沼氣、規(guī)劃鄭王墳污水處理廠采用自產(chǎn)沼氣和草橋電廠余熱干化污泥，干化后污泥通過工業(yè)燃料、建材原料、土地利用等方式處置。
（2）水泥窯焚燒模式。比照北京水泥廠污泥處置項目，將污水處理廠濕泥外運到琉璃河水泥廠、利用水泥窯余熱干化，作為水泥生產(chǎn)原料焚燒，實現(xiàn)污泥的徹底處置。
（3）堆肥處置模式。結合郊區(qū)相對分散的污水處理廠建設，就近建設堆肥場，通過土地利用實現(xiàn)污泥的資源化循環(huán)利用，可通過擴建龐各莊堆肥場解決部分中心城區(qū)污水，郊區(qū)污泥可就近建設堆肥設施。
具體項目：
（1）高碑店污水處理廠污泥干化工程。利用華能熱電廠的余熱蒸汽，采用帶式干燥機，將高碑店污水廠的脫水污泥從含水率80%干燥到10%～35%。規(guī)模從較早方案的800噸/日調整到1100噸/日。投資估算5.6億元，單方污泥處理經(jīng)營成本為225.8元。
（2）大興龐各莊污泥堆肥廠改擴建工程。在原300噸/日的基礎上改擴建至600噸/日。鑒于用地緊張，并留有發(fā)展余地，采用立體堆肥工藝。投資估算3.17億元，單方污泥處理經(jīng)營成本為215元。
（3）北京水泥廠處理處置污泥項目。利用水泥窯分解爐高溫煙氣通過導熱油干燥污泥，將脫水污泥從含水率80%干燥到10%～35%，然后進入水泥窯焚燒。規(guī)模500噸/日，投資1.73億元，政府補貼315元/噸濕泥。
計劃項目：
（1）琉璃河水泥廠處理處置污泥項目。計劃規(guī)模600噸/日，計劃投資2.5億元。
（2）小紅門熱干化+焚燒項目。計劃規(guī)模600噸/日，計劃投資4.7億元。
（3）各郊區(qū)污泥堆肥項目。計劃規(guī)模100～200噸/日不等。
厭氧消化流程簡圖
北京高碑店污水廠柱形消化池
三、2013年后污泥處置新思路
2013年后北京市制定了水環(huán)境治理三年行動計劃并進行了一些相關產(chǎn)業(yè)調整：
1、中心城區(qū)再新增五座再生水廠（共158萬噸/日），污水處理量、污泥量均大幅增加。
2、為治理霧霾，現(xiàn)有電廠由燃煤改為天然氣，余熱利用情況發(fā)生變化，且蒸汽價格大幅提高（原65元/噸計，后267元/噸）。
3、北京市產(chǎn)業(yè)升級政策，對現(xiàn)有水泥行業(yè)的影響。
4、現(xiàn)況龐各莊污泥堆肥廠受當?shù)丨h(huán)境規(guī)劃限制擴建受影響，項目進展緩慢。
5、清河污泥干化廠熱源成本提高，加大了處理成本。
6、考慮在污水廠內(nèi)建熱電聯(lián)供系統(tǒng)（解決污水廠用電、余熱用于污泥干化熱源）燃料為天然氣。
7、填埋、水泥窯受限，必須加大土地利用力度。
面臨的問題：
(1)通過提標改造及三年行動方案，污泥產(chǎn)量將多出一倍，達6000多噸。
(2)為治理北京空氣污染，火力發(fā)電廠將逐步改為燃氣電廠，蒸汽價格將由原來的65元/噸上漲到267元/噸，先不論化石能源問題，即使采用在污水廠內(nèi)建設熱電聯(lián)供設施，蒸汽價格仍然居高不下，如何經(jīng)濟有效地解決減量化問題？
(3)本市污泥有機成分較高，如何進行資源化利用？如何解決污泥穩(wěn)定化的問題？
(4)相關標準有嚴格的無害化要求，如何解決？
(5)污泥（包括污水廠的）臭氣控制受到高度重視，如何解決污泥臭味污染問題？
(6)新增建設用地十分困難，立足廠內(nèi)處理，現(xiàn)有構筑物需要拆改整合。
可見，污泥處理量進一步增加，從每年3000多噸增至6000多噸，污泥堆肥用地難以保證；焚燒對市民來說始終是一個敏感的話題；2013年水環(huán)境治理，從治理霧霾的角度，就是我們原來燃煤的熱點，全部改成天然氣，這樣蒸汽的價格就變化很大，一下就翻倍了，所以利用熱源干化經(jīng)濟上不劃算，對產(chǎn)業(yè)也有影響。
那么結合這幾種因素，我們把污泥處理處置目標轉向熱水解+厭氧消化，優(yōu)勢如下：污泥穩(wěn)定，另外熱水解消化池容小，能解決建設用地的問題。拿高碑店污水項目來說，沒有土地條件去布置新的工藝，原來有16座厭氧消化池，現(xiàn)在把其中8座改為熱水解等建設用地，那么能夠滿足污泥處理目標。
參數(shù)對比
表2傳統(tǒng)消化和熱水解+厭氧消化的設計參數(shù)對比
技術路線：
處置方面：
保持主要土地利用，提供滿足園林綠化及土地改良標準的產(chǎn)品。
工藝方面：
調整熱干化為深度脫水，其余維持原工藝路線。
設施方面：
建設高安屯污泥集中處理中心
建設高碑店污泥處理設施
建設槐房污泥處理設
施建設清河第二污泥處理設
施建設小紅門廠污泥處理設施
北京高碑店污泥項目
北京小紅門污泥項目
北京清河第二污泥項目
北京高安屯污泥項目
四、問題的思考
1、污泥處理處置相關標準、規(guī)范何時才能完善？
2、污泥處理處置相關政策甚至法律何時才能細化，具有可操作性？
3、污泥處理處置相關研究內(nèi)容何時才能開展或用于制定標準及規(guī)范？
4、各地污泥處置方式由誰來組織確定和實施？
原標題:北京市污泥處理處置開創(chuàng)新思路
