污泥處理問(wèn)題一直是業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)，也是水十條重要解決的領(lǐng)域之一。根據(jù)水十條所設(shè)定的目標(biāo)，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。但是，目前我國(guó)污泥的安全處理處置率只有20%。對(duì)于當(dāng)前的污泥而言，還有很長(zhǎng)的一段路要走，特別是污泥處理處置技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。

為助力水處理科技成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化推廣，由同濟(jì)大學(xué)和清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院聯(lián)合主辦，浙江環(huán)興機(jī)械有限公司、江蘇省(宜興)環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院聯(lián)合承辦，E20環(huán)境平臺(tái)支持的系列專場(chǎng)水處理科技成果推介會(huì)——“污泥噴霧干化-焚燒集成技術(shù)與裝備”專場(chǎng)于2018年6月1日在杭州順利召開(kāi)。

來(lái)自水專項(xiàng)辦公室領(lǐng)導(dǎo)、行業(yè)專家、政府主管部門領(lǐng)導(dǎo)、大型水務(wù)公司負(fù)責(zé)人、區(qū)域水務(wù)運(yùn)營(yíng)人員、行業(yè)研究機(jī)構(gòu)、媒體等，共計(jì)100人左右參與了本次會(huì)議。

本文根據(jù)嘉賓發(fā)言整理，供讀者參考。(以下文字未經(jīng)嘉賓本人確認(rèn)，若有任何問(wèn)題，請(qǐng)與中國(guó)水網(wǎng)聯(lián)系)

處置途徑不暢是困擾我國(guó)污泥工藝路線選擇的瓶頸

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

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，目前我國(guó)污泥處理處置已形成了四條主流技術(shù)路線：厭氧消化、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。從全鏈條的角度來(lái)看，穩(wěn)定化處理和污泥最終出路是我國(guó)污泥處理處置的瓶頸，全過(guò)程處理處置資源化理念缺乏。

從全鏈條的技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，污泥處理首先能夠最大化地降低易腐的有機(jī)物質(zhì)，不能發(fā)臭，同時(shí)要減量。在處置的角度，要么進(jìn)入土地，要么建材利用，要么產(chǎn)物利用。在國(guó)際上，污泥必須是在處理到?jīng)]有辦法再處理的情況下，剩余物才采用填埋的方式。但是從全鏈條的角度來(lái)說(shuō)，我國(guó)污泥處理處置還存在以下問(wèn)題：土地越來(lái)越緊張，而且從可持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)說(shuō)，填埋肯定不是未來(lái)的方向;焚燒提得比較多的是，相對(duì)來(lái)說(shuō)成本比較高，公眾接受度低;土地利用一定是一個(gè)方向，但是目前政策法規(guī)沒(méi)有完全的落地。

從單元的技術(shù)來(lái)說(shuō)，戴曉虎表示，各單元技術(shù)均存在一定的瓶頸。污泥的濃縮是比較成熟的，下一步在降低藥耗和智能化的水平上要提高;污泥脫水需要考慮如何進(jìn)行含水率的進(jìn)一步降低、綠色藥劑的開(kāi)發(fā)、自動(dòng)化水平的提升等;污泥深度脫水，存在傳統(tǒng)摻混及投加藥劑對(duì)污泥處理處置的影響大的問(wèn)題;污泥厭氧消化技術(shù)，存在有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化效率較低、停留時(shí)間較長(zhǎng)、投入和資源回收產(chǎn)出存在差距等問(wèn)題;污泥穩(wěn)定化處理技術(shù)中的好氧堆肥，最大的瓶頸是解決污泥產(chǎn)品的出路問(wèn)題;焚燒最大的問(wèn)題在價(jià)格和技術(shù)的要求差距很大等等。

從單元的技術(shù)到全鏈條技術(shù)，戴曉虎表示，針對(duì)我們國(guó)家污泥的特征，技術(shù)創(chuàng)新還需要加強(qiáng)，而創(chuàng)新的方向肯定是圍繞著如何把資源循環(huán)利用為核心。而且單元技術(shù)的銜接及全鏈條解決方案是未來(lái)的發(fā)展重點(diǎn)。

污泥焚燒是污泥處理處置的主流技術(shù)

王凱軍 清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授

清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院王凱軍教授在演講中表示，污泥焚燒技術(shù)是污泥處理處置的主流技術(shù)之一。

首先，從政策法規(guī)上對(duì)污泥干化-焚燒技術(shù)是支持的。我國(guó)在1999年左右制定了污泥處理的政策，在2009年住建部發(fā)布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策(試行)》中，明確鼓勵(lì)污泥焚燒技術(shù)，特別是鼓勵(lì)利用熱能的技術(shù)。原環(huán)保部于2010年發(fā)布了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術(shù)指南》，明確

提出了污泥焚燒的技術(shù)路徑是鼓勵(lì)的。2011年，住建部、發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南(試行)(建城[2011]34號(hào) )》，對(duì)戴老師講的四條技術(shù)路線都給了優(yōu)先的定位。從政策上的明確，污泥處理處置技術(shù)也完成了由“低級(jí)”到“高級(jí)” 的演變歷程(如下圖)。
 

污泥噴霧干燥---回轉(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)，國(guó)產(chǎn)技術(shù)的突破

王凱軍教授表示，在國(guó)際上，大部分干燥的技術(shù)都是間接加熱，沒(méi)有一個(gè)污泥干燥是用噴霧干燥的。但是絕大部分的化工產(chǎn)品只要是粉沫的，基本上都采用的是噴霧干燥技術(shù)，而且應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛。從直觀上來(lái)看，噴霧干燥技術(shù)是可以應(yīng)用在污泥處理領(lǐng)域的。但是要應(yīng)用在污泥領(lǐng)域，需要解決兩個(gè)問(wèn)題：一是涉及到間接干燥和直接干燥都存在的問(wèn)題，主要是焚燒過(guò)程中的污染;二是除臭的問(wèn)題。這兩個(gè)問(wèn)題只要解決了，技術(shù)就是可以應(yīng)用的。雖然在技術(shù)的前期有專家進(jìn)行過(guò)質(zhì)疑，但事實(shí)證明，直接干燥是可以解決過(guò)程中產(chǎn)生的污染物問(wèn)題的。

在大家都關(guān)心的幾大核心問(wèn)題中，比如揮發(fā)性有機(jī)物的問(wèn)題、干燥塔內(nèi)粉塵爆炸安全問(wèn)題、二噁英控制問(wèn)題、重金屬問(wèn)題、粉塵、SO2等污染物問(wèn)題等，王凱軍教授進(jìn)行了詳細(xì)解釋。根據(jù)工程測(cè)試評(píng)估的結(jié)果來(lái)看，其排放水平達(dá)到GB18485-2001標(biāo)準(zhǔn)要求，但對(duì)照新標(biāo)準(zhǔn)，除Cd和Pb外，均超標(biāo)準(zhǔn)完成。從整體上來(lái)說(shuō)，按照當(dāng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)技術(shù)是完全達(dá)標(biāo)的，但是按照下一步將實(shí)行的新標(biāo)準(zhǔn)，針除塵、除霧脫白等問(wèn)題，需要實(shí)現(xiàn)新的突破。

王凱軍教授介紹說(shuō)，目前，從國(guó)內(nèi)的單一技術(shù)來(lái)說(shuō)，已建立了十余個(gè)大型污泥噴霧干化-焚燒技術(shù)應(yīng)用工程，總計(jì)處理量超過(guò)5000t/d(80%含水率)，已建立了1200t/d最大的噴霧干燥單體工程。北方藥業(yè)的800t/d廢物、濃縮液分離噴霧干化焚燒項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首次將MVR-噴霧干燥焚燒技術(shù)應(yīng)用于濃縮廢液的工程，同時(shí)也是“國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)”的示范工程之一。當(dāng)前，焚燒工藝基本上是來(lái)自于國(guó)外的工藝，噴霧干燥焚燒技術(shù)可以說(shuō)是國(guó)內(nèi)唯一自主開(kāi)發(fā)的工藝。在產(chǎn)業(yè)化的課題里面，這個(gè)項(xiàng)目也是得到了國(guó)家水專項(xiàng)的支持，并且也得到了應(yīng)用。在示范工程里面，利用危廢的余熱進(jìn)行協(xié)同處理等等都有一些應(yīng)用。

王凱軍教授最后表示，污泥填埋走不通了，焚燒太貴了，污泥處置快要沒(méi)路可走了，所以我們只有國(guó)產(chǎn)化，只有解決關(guān)鍵的技術(shù)，才是污泥的真正出路。習(xí)總書記在全國(guó)生態(tài)環(huán)保大會(huì)和2018年兩院院士大會(huì)開(kāi)幕會(huì)上提出：關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來(lái)、買不來(lái)、討不來(lái)的。只有把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手中，才能從根本上保障國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全、國(guó)防安全和其他安全。要充分利用改革開(kāi)放40年來(lái)積累的堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，加大力度推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，解決生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。這個(gè)技術(shù)是屬于共性的技術(shù)，也屬于現(xiàn)代的工程技術(shù)，所以我想與國(guó)家現(xiàn)在的政策是高度吻合的。

其次，從國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，污泥干化-焚燒技術(shù)是主流處理處置技術(shù)之一。在美國(guó)，1973年頒布的40聯(lián)邦法案對(duì)摻燒污泥比例超過(guò)10%或單個(gè)焚燒爐處理污泥總量>1000kg/d(干泥)的焚燒裝置提出排放氣體顆粒物含量等方面的要求。1993年頒布的40 CFR 503法案對(duì)焚燒提出了具體要求，并于1999年9月3日進(jìn)行了焚燒部分內(nèi)容修訂。2011年頒布的40聯(lián)邦法案針對(duì)流化床和多爐膛焚燒爐提出了明確的要求;在日本，上世紀(jì)60年代，即開(kāi)始污泥的焚燒技術(shù)，目前80%的污泥通過(guò)焚燒處置;在歐洲，自1962年德國(guó)率先建議并開(kāi)始運(yùn)行了歐洲第一座污泥焚燒廠以來(lái)，污泥焚燒在英國(guó)、法國(guó)、盧森堡、丹麥、德國(guó)、奧地利、荷蘭等國(guó)不斷增加，所占比例均超過(guò)了20%，尤其是荷蘭、奧地利及德國(guó)已經(jīng)達(dá)到了40%甚至更高。

另外，雖然《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術(shù)指南》明確土地利用和干化焚燒為污泥處置的污染防治最佳可行技術(shù)，雖然土地利用是主導(dǎo)的方向，但是能否成為主導(dǎo)的工藝，跟實(shí)際情況、跟農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀有很大的關(guān)系，從目前發(fā)展中所遇到的限制來(lái)看，土地利用存在無(wú)法突破擔(dān)負(fù)主流技術(shù)路線的困局。在上海、長(zhǎng)三角、珠三角、京津冀、省會(huì)城市，城市特征即是人口密集、土地稀缺，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的情況下，焚燒一定會(huì)是主要的選擇。