2017年4月13-15日，由中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)建設(shè)行業(yè)分會(huì)主辦，《水工業(yè)市場(chǎng)》雜志承辦的“2017(第12屆)水處理行業(yè)熱點(diǎn)技術(shù)論壇”在京召開(kāi)(詳情：“2017(第12屆)水處理行業(yè)熱點(diǎn)技術(shù)論壇” 在京隆重揭幕)，同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)戴曉虎在會(huì)上做了主題報(bào)告，報(bào)告主要圍繞污泥處理處置的現(xiàn)狀和前期成效、面臨的瓶頸問(wèn)題以及未來(lái)的技術(shù)發(fā)展等內(nèi)容展開(kāi)。

戴曉虎，同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)。德國(guó)Bochum-Ruhr大學(xué)工學(xué)博士，城市污染控制國(guó)家工程研究中心主任、中組部“千人計(jì)劃”國(guó)家特聘專(zhuān)家教授。先后主持“十二五”國(guó)家水專(zhuān)項(xiàng)課題、國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目等課題研究。

同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)戴曉虎

污泥處理處置的發(fā)展現(xiàn)狀

污水處理過(guò)程中，30%-50%的COD和40%-70%的有機(jī)物會(huì)轉(zhuǎn)化到污泥當(dāng)中，這部分非穩(wěn)定狀態(tài)的污泥很容易再次引起生物反應(yīng)，對(duì)環(huán)境造成污染。長(zhǎng)久以來(lái)，我國(guó)“重水輕泥”現(xiàn)象嚴(yán)重，污泥產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速，年產(chǎn)已超過(guò)4000萬(wàn)噸(80%含水率)，而不同區(qū)域污泥泥質(zhì)復(fù)雜、差異大、含砂量高等特點(diǎn)，也加大了污泥處理處置的難度。

2010年，國(guó)家開(kāi)始重視污泥的處理處置，并在“十二五”期間做了大量工作，包括突破3類(lèi)關(guān)鍵技術(shù)與重大裝備：污泥生物穩(wěn)定化和資源化成套技術(shù)、污泥脫水干化技術(shù)與裝備產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用、污泥(協(xié)同)熱化學(xué)處理技術(shù)。形成4條主流技術(shù)路線：厭氧消化+土地利用、好氧發(fā)酵+土地利用、干化焚燒+灰渣填埋或建材利用、深度脫水+應(yīng)急填埋。制定14項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與政策。在北京、長(zhǎng)沙、鎮(zhèn)江等地建成21項(xiàng)示范工程等。

在這幾年的工作中，我國(guó)污泥處理處置技術(shù)從無(wú)到有，發(fā)展迅速，已經(jīng)到達(dá)六級(jí)技術(shù)水平。但在發(fā)展過(guò)程中，也面臨許多問(wèn)題。

面臨的瓶頸問(wèn)題

1.污泥處理處置主流技術(shù)路線缺乏評(píng)估驗(yàn)證

目前我國(guó)污泥處理處置技術(shù)已形成四條主流技術(shù)路線，初步建立了污泥處理處置技術(shù)體系，但示范工程缺少運(yùn)行效果評(píng)估與全方位系統(tǒng)總結(jié)，技術(shù)路線的適用條件與技術(shù)參數(shù)沒(méi)有固化下來(lái)，致使各地使用技術(shù)路線存在不確定性和隨意性。
 

2.污泥穩(wěn)定化處理與安全處置銜接不足

對(duì)于污泥來(lái)講，處置決定處理，目前我國(guó)污泥處理產(chǎn)物與處置要求匹配性較差，缺乏污泥處理處置全鏈條技術(shù)集成，導(dǎo)致整體技術(shù)路線不清晰，同時(shí)存在污泥隨意堆置或簡(jiǎn)單處置，造成嚴(yán)重二次污染的情況。

3.污泥處理處置標(biāo)準(zhǔn)、政策保障等支撐體系尚未形成

目前我國(guó)污泥處理處置缺乏主流技術(shù)路線成果規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的集成研究，標(biāo)準(zhǔn)脫節(jié)，缺乏對(duì)全鏈條集成的指導(dǎo)，制約著技術(shù)路線的推廣應(yīng)用。

同時(shí)協(xié)同處置部門(mén)協(xié)調(diào)困難，配套保障、激勵(lì)和財(cái)稅等政策體系尚未形成。收費(fèi)政策和基準(zhǔn)體系差距很大。

4.需要提升現(xiàn)有應(yīng)用技術(shù)和突破前沿技術(shù)研究

首先，我國(guó)現(xiàn)有的污泥資源化處置途徑有待進(jìn)一步擴(kuò)寬。同時(shí)，熱解炭化等資源化處置技術(shù)在“十二五”期間已經(jīng)達(dá)到中試階段，需進(jìn)一步進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)。此外，脫水藥劑的投加對(duì)污泥處理產(chǎn)物的最終處置影響很大，所以對(duì)土地利用等處置途徑的影響需要進(jìn)行評(píng)估，生物穩(wěn)定化+土地利用等水專(zhuān)項(xiàng)標(biāo)志性成果的推廣應(yīng)用，也需要進(jìn)一步突破綠色脫水藥劑與高效脫水等技術(shù)。最后，高級(jí)厭氧消化新技術(shù)面臨的沼液二次污染控制與資源化瓶頸還有待解決。

以上4項(xiàng)瓶頸問(wèn)題，阻礙著我國(guó)污泥處理處置的發(fā)展，也約束著地方相關(guān)部門(mén)，影響著其工作的積極性。因此，針對(duì)4個(gè)瓶頸問(wèn)題，報(bào)告提出了5項(xiàng)技術(shù)需求，作為解決問(wèn)題的方向。

1.補(bǔ)短板：對(duì)污泥處理處置主流技術(shù)路線， 開(kāi)展全鏈條集成工程實(shí)證評(píng)估研究，突破處置與處理的銜接瓶頸，解決污泥出路不暢的技術(shù)瓶頸問(wèn)題;

2.建體系：形成污泥高級(jí)厭氧消化、好氧發(fā)酵、干化焚燒、深度脫水、穩(wěn)定化產(chǎn)物利用等規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化整裝成套技術(shù)與工藝包，形成我國(guó)污泥處理處置技術(shù)體系;

3.抓標(biāo)準(zhǔn)：編制城鎮(zhèn)污泥處理處置主流工藝及運(yùn)行管理的績(jī)效評(píng)估方法與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(指南)，固化現(xiàn)有主流技術(shù)路線，建立標(biāo)準(zhǔn)體系;

4.推應(yīng)用：形成污泥處理處置全鏈條產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式與管理體系，形成配套保障政策與價(jià)格補(bǔ)貼/激勵(lì)機(jī)制;

5.促成果： 突破面向未來(lái)的污泥資源化前沿技術(shù)及裝備，實(shí)現(xiàn)我國(guó)污泥處理處置全鏈條資源化為導(dǎo)向的新技術(shù)。

污泥處理處置資源化利用——厭氧消化技術(shù)

對(duì)于我國(guó)污泥處理處置問(wèn)題，除了政策方面的支持以外，加強(qiáng)技術(shù)方面的引導(dǎo)與研發(fā)也是很重要的一點(diǎn)。目前，從社會(huì)發(fā)展水平來(lái)說(shuō)，污泥處理處置的資源化利用是全球研發(fā)的熱點(diǎn)，我國(guó)也正圍繞這方面開(kāi)展工作。

污泥厭氧消化技術(shù)用生物方法實(shí)現(xiàn)污泥的減量，并回收能源。該技術(shù)可有效對(duì)污泥進(jìn)行資源化利用，在未來(lái)會(huì)很有前景。報(bào)告對(duì)我國(guó)污泥厭氧消化技術(shù)的4個(gè)研究方面內(nèi)容進(jìn)行介紹。

1.厭氧消化與污泥焚燒

目前，我國(guó)許多學(xué)者認(rèn)為，厭氧消化會(huì)使污泥失去有機(jī)物，從而不能焚燒。但實(shí)際上，厭氧消化對(duì)污泥具有很好的脫水效果，并可降低50%的污泥量，對(duì)污泥提取出生物質(zhì)能后，它的利用率會(huì)更高。厭氧消化后的污泥焚燒，會(huì)減少30%-50%的造價(jià)成本，圣彼得堡、慕尼黑等地的污泥，均經(jīng)過(guò)厭氧消化后再進(jìn)行焚燒。

2.污泥含沙量對(duì)厭氧消化的影響

經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，污泥的含沙量是影響污泥厭氧消化結(jié)果的重要因素。污泥含沙量高，含沙粒徑小，微米級(jí)無(wú)機(jī)顆粒與有機(jī)質(zhì)通過(guò)靜電作用力和氫鍵結(jié)合，產(chǎn)生空間位阻效應(yīng)，會(huì)降低污泥的生物可降解性，有機(jī)質(zhì)降解速率和單位添加有機(jī)質(zhì)的甲烷產(chǎn)率也會(huì)降低。

3.高含固厭氧消化

高含固厭氧消化技術(shù)可顯著提高有機(jī)負(fù)荷、處理和能源回收效率。

4.協(xié)同厭氧消化

協(xié)同厭氧消化指同時(shí)處理兩種或以上物料的厭氧消化工藝，協(xié)同消化可以平衡對(duì)于厭氧消化比較重要的物料參數(shù)，如常量微量元素、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、C/N、pH、可降解有機(jī)質(zhì)比例、抑制性物質(zhì)、含固率等，從而對(duì)不同類(lèi)型的物料進(jìn)行共消化，對(duì)消化性能和經(jīng)濟(jì)性能均有正面影響。

污泥及其他生物質(zhì)廢棄物高級(jí)厭氧消化案例介紹——鎮(zhèn)江

目前，我國(guó)的污泥處理處置技術(shù)正在不斷向前發(fā)展，但和我們目標(biāo)差距還很大，要解決中國(guó)的污泥處理處置問(wèn)題，需要從政策、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)三方面共同努力。污泥資源化是未來(lái)污泥處理處置的重點(diǎn)方向，并有廣闊的前景，作為行業(yè)內(nèi)同仁，應(yīng)從全產(chǎn)業(yè)鏈角度考慮，在十三五期間，突破國(guó)家現(xiàn)在的處置倒逼處理等方面一些瓶頸問(wèn)題，使污泥處理不光在研發(fā)上處于領(lǐng)先水平，在應(yīng)用上也能夠引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)方向。

(本文為《水工業(yè)市場(chǎng)》根據(jù)戴曉虎在“2017(第12屆)水處理行業(yè)熱點(diǎn)技術(shù)論壇”講話整理。)