隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市污水處理率逐年提高，城市污水處理廠(chǎng)的污泥產(chǎn)量也急劇增加，污泥處理問(wèn)題日漸突出。城市污泥是污水處理中不可避免的副產(chǎn)品，具有產(chǎn)量大、高含水率、高致病菌、高物理穩(wěn)定性和重金屬集聚的特征。污泥問(wèn)題若得不到有效解決，勢(shì)必會(huì)帶來(lái)很大的污染隱患。因此對(duì)污泥的有效處理處置是一個(gè)亟待解決的大問(wèn)題。

“十二五”期間，德州市以海河迎查為契機(jī)，加大對(duì)污泥處置項(xiàng)目的建設(shè)，全市共建設(shè)污泥處置中心11座，成為全國(guó)首個(gè)整建制實(shí)現(xiàn)污泥無(wú)害化處置的地級(jí)市，日處理能力達(dá)到600噸。其中使用太陽(yáng)能干化工藝的污泥處置項(xiàng)目共有7座，日處理能力達(dá)到510噸，占全市總處置能力的85%�！　�
一、污泥處置的主要途徑

污泥常見(jiàn)的處置方法有5種：

（一）填埋

填埋即直接將污泥埋在地下，操作較為簡(jiǎn)單、費(fèi)用低，經(jīng)過(guò)消化后的污泥有機(jī)物含量減少、性能相對(duì)穩(wěn)定、總體積減小。但污泥填埋場(chǎng)占地面積較大，選址不易，滲瀝液難處理，很可能會(huì)造成二次污染，影響地下水質(zhì)。

（二）制肥利用

制肥利用的實(shí)質(zhì)是利用污泥中的好氧微生物菌對(duì)污泥中的多種有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，轉(zhuǎn)化為植物容易吸收的類(lèi)腐殖質(zhì)。但近年來(lái)人們對(duì)污泥肥料農(nóng)用的標(biāo)準(zhǔn)提高，加之其使用不便和肥效差等原因，污泥用作農(nóng)業(yè)肥料已難以為繼。

（三）干化

污泥干化技術(shù)是指利用熱來(lái)破壞污泥的膠凝結(jié)構(gòu)，并對(duì)污泥進(jìn)行消毒滅菌。干化溫度高達(dá)95℃以上，除有效殺滅病原菌外，還能使污泥容積顯著降低，并將臭味消除。但也存在能耗高、設(shè)備復(fù)雜、投資及運(yùn)行費(fèi)用高等問(wèn)題。

（四）焚燒

污泥焚燒是利用高溫氧化燃燒反應(yīng)，在過(guò)量空氣的條件下，使污泥的全部有機(jī)質(zhì)、病原體等物質(zhì)在850~1100℃下氧化、熱解并被徹底破壞。其優(yōu)點(diǎn)是占地小、處理快速、處理量大、減量明顯，缺點(diǎn)是工藝復(fù)雜，一次性投資大；操作管理復(fù)雜，能耗高，運(yùn)行管理費(fèi)高，焚燒過(guò)程易產(chǎn)生二惡英等有害氣體。

（五）建材

污泥還可以用來(lái)做建筑材料，如制磚或陶粒等，污泥焚燒灰制磚是將污泥加熱到1300-1500℃，使其中的有機(jī)物燃燒，回收利用其中的焚燒殘留物質(zhì)。研制出的優(yōu)質(zhì)人造空心磚與傳統(tǒng)的粘土實(shí)心磚相比，具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、保溫隔熱、抗震等功能。

二、污泥干化處理的主要方法
為了降低污泥處置成本，首先要對(duì)污泥進(jìn)行脫水干化，減小體積，在達(dá)到機(jī)械脫水的極限（50%～60%干物質(zhì)）后，只有使用熱干化技術(shù)才能進(jìn)一步減小污泥的體積。　　

污泥干化有諸多好處，一是能減小污泥體積，方便運(yùn)輸和處理；二是能降低污泥運(yùn)輸和最終處置成本；三是能改善污泥的外觀(guān)，使其達(dá)到衛(wèi)生穩(wěn)定化處理；四是能增加最終處置的可能性和便利性。根據(jù)污泥干化所用的能源不同，目前主要運(yùn)用的干化模式有傳統(tǒng)熱能污泥干化和太陽(yáng)能污泥干化兩種。

傳統(tǒng)熱能污泥干化是指利用污泥熱干化集成設(shè)備對(duì)污泥實(shí)現(xiàn)干化處理，耗能高，投資大，運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)高。
太陽(yáng)能污泥干化是指利用太陽(yáng)能為主要能源對(duì)污泥進(jìn)行干化處理。該工藝借助傳統(tǒng)溫室干燥技術(shù)，結(jié)合當(dāng)代自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，將其應(yīng)用于污泥處理領(lǐng)域，主要目的是利用太陽(yáng)能這種清潔能源作為污泥干化的主要能量來(lái)源。
三、太陽(yáng)能干化工藝介紹

（一）工藝流程

污水廠(chǎng)內(nèi)產(chǎn)生的剩余污泥和化學(xué)污泥進(jìn)入污泥濃縮池通過(guò)重力濃縮后，進(jìn)入均質(zhì)池均質(zhì)泥質(zhì)；然后進(jìn)入有調(diào)理劑加入的污泥調(diào)理池，通過(guò)高壓隔膜板框壓濾機(jī)脫水，將含水率降至60%以下。脫水后由傳送帶輸送到污泥料倉(cāng)經(jīng)輸送機(jī)均勻布料到太陽(yáng)能干化車(chē)間的翻拋機(jī)料倉(cāng)內(nèi)，陰雨或冬天太陽(yáng)強(qiáng)度弱時(shí)，水源熱泵同時(shí)向太陽(yáng)能溫室補(bǔ)充熱量。污泥干化過(guò)程中，污泥翻拋機(jī)的推板逐漸把干的污泥推向一側(cè)，最終推到邊上的室內(nèi)干料收集皮帶，經(jīng)室外干料收集皮帶輸送到污泥料倉(cāng)，然后經(jīng)傾斜輸送機(jī)輸送到污泥運(yùn)輸車(chē)外運(yùn)。
（二）太陽(yáng)能污泥干化優(yōu)缺點(diǎn)
太陽(yáng)能污泥干化與傳統(tǒng)的熱干化技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)主要在于:①能耗小，運(yùn)行管理費(fèi)用低（在無(wú)附加除臭系統(tǒng)的條件下，蒸發(fā)1t水耗電量?jī)H為25～30kWh，而傳統(tǒng)的熱干化技術(shù)需耗電為800～1060kWh）；②處理后污泥體積減少可達(dá)3～5倍；③系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定安全，溫度低，灰塵產(chǎn)生量��；④操作維護(hù)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)；⑤系統(tǒng)透明程度高，環(huán)境協(xié)調(diào)性好；⑥可同時(shí)解決污泥存儲(chǔ)的需要；⑦利用可再生能源太陽(yáng)能作為主要能源來(lái)源，滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展的需求。⑧系統(tǒng)自動(dòng)化程度高、操作維護(hù)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)；⑨整個(gè)處理過(guò)程始終為低溫狀態(tài)，不產(chǎn)生二惡英等有害氣體；⑩綜合利用新能源，實(shí)現(xiàn)全天候連續(xù)作業(yè)，便于產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營(yíng)。

與傳統(tǒng)污泥干化工藝相比，太陽(yáng)能污泥干化更加節(jié)能、環(huán)保，可實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥的無(wú)害化、減量化、資源化及穩(wěn)定化處理，其利用太陽(yáng)能和中水源熱泵為主要熱源，結(jié)合全自動(dòng)遠(yuǎn)程控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥的高效干化處理，在利用清潔、免費(fèi)的太陽(yáng)能作為污泥干化主要能量來(lái)源，使運(yùn)行成本降低的同時(shí)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。

當(dāng)然，任何一種工藝都存在其無(wú)法突破的弊端。太陽(yáng)能污泥干化系統(tǒng)的缺點(diǎn)主要有：①占地面積較大，需要有足夠可利用的場(chǎng)地空間；②處理效果受天氣和季節(jié)性條件約束；③需要在密閉空氣條件下運(yùn)行作業(yè)；④大多數(shù)情況下，需要設(shè)置除臭設(shè)備。
四、德州市廣泛采用污泥處置太陽(yáng)能干化工藝的緣由

污泥處置太陽(yáng)能干化工藝在德州市能夠得到廣泛采用，除太陽(yáng)能干化工藝自身優(yōu)勢(shì)外，還有以下幾點(diǎn)原因：

（一）產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)

德州市有“中國(guó)太陽(yáng)城”之稱(chēng)，擁有太陽(yáng)能相關(guān)企業(yè)120余家，掌握最先進(jìn)的太陽(yáng)能工藝，擁有多個(gè)壓濾機(jī)制造企業(yè)，能為該工藝的應(yīng)用提供壓濾技術(shù)支持，同時(shí)擁有提供污泥處置太陽(yáng)能干化工藝成套設(shè)備的企業(yè)。

（二）氣候特點(diǎn)

德州市基本氣候特點(diǎn)是季風(fēng)影響顯著，春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季涼爽多晴天，冬季寒冷少雪多干燥。光照資源豐富，日照時(shí)數(shù)長(zhǎng)，光照強(qiáng)度大。充足的日照為太陽(yáng)能技術(shù)的發(fā)展提供了條件。

（三）地域特點(diǎn)

德州市地處黃河沖積平原，地勢(shì)平坦，土地資源豐富，能滿(mǎn)足污泥處置項(xiàng)目的占地要求，因此有能力促成項(xiàng)目落地、建設(shè)。

五、德州市污泥處置太陽(yáng)能干化工藝的運(yùn)用
德州市近年來(lái)大力興建污泥處置項(xiàng)目，廣泛應(yīng)用太陽(yáng)能干化工藝，運(yùn)行狀態(tài)良好，現(xiàn)從以下幾方面介紹全市污泥處置太陽(yáng)能干化工藝項(xiàng)目情況：

（一）污泥太陽(yáng)能干化工藝處置項(xiàng)目基本情況

1、德州市污水處理廠(chǎng)污泥集中處置中心。該項(xiàng)目是國(guó)家“十二五”海河流域水污染防治規(guī)劃內(nèi)項(xiàng)目，占地50畝，投資7000萬(wàn)元，設(shè)計(jì)規(guī)模為日處理含水率80%的市政污泥200噸。污泥集中處置中心可對(duì)中心城區(qū)8座污水處理廠(chǎng)產(chǎn)生的剩余污泥全部進(jìn)行集中處置，年處置剩余污泥可達(dá)70000余噸。該項(xiàng)目創(chuàng)新應(yīng)用了熱能回收系統(tǒng)，在對(duì)太陽(yáng)能溫室室內(nèi)空氣除濕的同時(shí)將水分蒸發(fā)吸收的汽化熱回收，并通過(guò)熱泵技術(shù)轉(zhuǎn)化為高溫?zé)崮�，重新用于污泥干化�?/p>

2、山東臨邑太陽(yáng)能污泥干化處理處置項(xiàng)目。該項(xiàng)目投資550萬(wàn)元，規(guī)模為10噸/日，采用太陽(yáng)能+地源熱泵干化處理工藝，位于臨邑縣污水處理廠(chǎng)廠(chǎng)內(nèi)，項(xiàng)目于2013年底完工投入運(yùn)行，在過(guò)去運(yùn)行的兩年多時(shí)間里，污泥處置能力等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到項(xiàng)目設(shè)計(jì)目標(biāo)。

3、樂(lè)陵市污水處理廠(chǎng)污泥處置工程。該項(xiàng)目投資1902萬(wàn)元，規(guī)模為40噸/日，采用高壓板框壓濾+太陽(yáng)能干化處理工藝，位于樂(lè)陵市污水處理廠(chǎng)內(nèi)東南角空置用地,主要處理樂(lè)陵市污水處理廠(chǎng)和樂(lè)陵市西部新城污水處理廠(chǎng)產(chǎn)生的脫水污泥。

4、武城縣利民污水處理廠(chǎng)污泥處置工程。該項(xiàng)目投資799萬(wàn)元，規(guī)模為20噸/日，采用高壓板框壓濾+太陽(yáng)能干化處理工藝，工程位于武城縣利民污水處理廠(chǎng)廠(chǎng)內(nèi)，總占地3300平方米。

5、寧津縣污泥廠(chǎng)外處置工程。該項(xiàng)目投資700萬(wàn)元，規(guī)模為20噸/日，建設(shè)地點(diǎn)位于寧津縣污水處理廠(chǎng)西南側(cè)，占地5畝，采用北京華利嘉公司的污泥處置項(xiàng)目技術(shù)方案并由該公司承建。

6、夏津縣污泥處置工程。該項(xiàng)目投資1197萬(wàn)元，規(guī)模為20噸/日，建設(shè)地點(diǎn)位于夏津縣污水處理廠(chǎng)廠(chǎng)內(nèi)，采用太陽(yáng)能+污水源熱泵輔助干化處理工藝，運(yùn)行費(fèi)用在110元/噸左右。

7、禹城市福航廢棄物處理有限公司。該項(xiàng)目投資5401萬(wàn)元，建設(shè)規(guī)模為200噸/日，建設(shè)地點(diǎn)位于禹城市第二污水處理廠(chǎng)南側(cè)。項(xiàng)目采用山東福航新能源環(huán)�？萍加邢薰�司提供的成套污泥處置太陽(yáng)能干化設(shè)備。

（二）處置工藝

德州市污泥處置項(xiàng)目多采用太陽(yáng)能太陽(yáng)能干化工藝與其他處置工藝相結(jié)合的模式，主要有以下幾種：

1、機(jī)械壓榨+太陽(yáng)能干化+廢水源熱泵干化處理工藝。德州市污水處理廠(chǎng)污泥集中處置中心、樂(lè)陵市污水處理廠(chǎng)污泥處置工程、武城縣利民污水處理廠(chǎng)污泥處置工程共3座污泥處置項(xiàng)目采用此工藝。

該工藝的優(yōu)勢(shì)主要有：一是與傳統(tǒng)污泥干化工藝相比，增加了機(jī)械壓榨脫水工藝段，通過(guò)機(jī)械壓榨使污泥含水率從80%降低到65%以下，使三分之二的水分通過(guò)機(jī)械脫水的方式得到去除，從而大幅度降低了污泥處置能耗。二是采用太陽(yáng)能對(duì)污泥進(jìn)一步干化，利用太陽(yáng)能直接輻射和太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)熱水供熱兩種方式提供干化熱能；三是陰雨或冬天太陽(yáng)強(qiáng)度弱時(shí)，水源熱泵同時(shí)向太陽(yáng)能溫室補(bǔ)充熱量。通過(guò)這些措施，大大降低了污泥干化的能耗，與傳統(tǒng)熱干化工藝相比，節(jié)能可達(dá)70%，節(jié)約運(yùn)行成本50%。

不足之處：大多數(shù)情況下，需要設(shè)置除臭設(shè)備。除臭能力有待提升。

2、太陽(yáng)能+廢水源熱泵干化處理工藝。山東臨邑太陽(yáng)能污泥干化處理處置項(xiàng)目、寧津縣污泥廠(chǎng)外處置工程、夏津縣污泥處置工程、禹城市福航廢棄物處理有限公司共4座污泥處置項(xiàng)目主要采用此項(xiàng)工藝。

該工藝的優(yōu)勢(shì)主要有：采用先進(jìn)的自動(dòng)控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)污泥泵送、自動(dòng)布料、自動(dòng)翻拌、自動(dòng)收料。系統(tǒng)自動(dòng)采集工藝數(shù)據(jù)，調(diào)整工藝參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)污泥干化�？朔�了人工晾曬污泥勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低并且對(duì)操作工人健康危害大的不足，克服了其它方式耗能大、運(yùn)營(yíng)成本高的不足，節(jié)約了占用面積，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化、減量化、穩(wěn)定化處理。

不足：未在污泥晾曬前使用高壓板框壓濾進(jìn)行初步脫水，增加了晾曬時(shí)間，污泥干化處置循環(huán)能力較低，晾曬量相同情況下增加了晾曬面積。

（二）運(yùn)行管理模式

德州市各污泥處置項(xiàng)目主要有以下幾種運(yùn)行管理模式：

1、BOT模式。禹城市污泥處置項(xiàng)目采用BOT模式，由福航廢棄物處理有限公司進(jìn)行運(yùn)行管理。

該模式優(yōu)勢(shì)：解決政府資金壓力，減輕財(cái)政負(fù)擔(dān)，采用了先進(jìn)的管理技術(shù)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

缺點(diǎn)：在特許期內(nèi)，政府失去了對(duì)項(xiàng)目所有權(quán)、經(jīng)營(yíng)權(quán)的控制，需支付的運(yùn)行費(fèi)用較高。

2、自管模式。德州市污水處理廠(chǎng)污泥集中處置中心、樂(lè)陵市污水處理廠(chǎng)污泥處置工程、武城縣利民污水處理廠(chǎng)污泥處置工程、山東臨邑太陽(yáng)能污泥干化處理處置項(xiàng)目、寧津縣污泥廠(chǎng)外處置工程均采用政府直接管理的模式。

該模式優(yōu)勢(shì)：運(yùn)行費(fèi)用較低，加強(qiáng)了政府對(duì)項(xiàng)目的管理。

缺點(diǎn)：管理人員專(zhuān)業(yè)程度較低，運(yùn)行效率和管理水平較低。

3、代管模式。夏津縣污泥處置項(xiàng)目采用代管模式，夏津縣污泥處置由夏津縣污水處理廠(chǎng)代為運(yùn)行，實(shí)際管理權(quán)仍歸夏津縣住建局。

（三）運(yùn)行費(fèi)用來(lái)源

德州市污泥處置項(xiàng)目污泥處理費(fèi)用每噸為100元左右。運(yùn)行費(fèi)用來(lái)源主要有以下幾種方式：

1、政府支付。德州市7座太陽(yáng)能干化工藝污泥處置項(xiàng)目運(yùn)行費(fèi)用均為政府資金支付，資金來(lái)源一部分為污水處理費(fèi)收入，一部分為本級(jí)財(cái)政資金。

2、熱電廠(chǎng)支付。禹城市福航廢棄物處理有限公司運(yùn)行費(fèi)用一部分為政府支付，一部分為向熱電廠(chǎng)供應(yīng)干污泥作為燃料而獲取的費(fèi)用。

（四）最終處置方式

干化后的污泥主要有以下幾種處置方式：

1、焚燒。德州市污水處理廠(chǎng)污泥集中處置中心、樂(lè)陵市污水處理廠(chǎng)污泥處置工程、寧津縣污泥處置工程、夏津縣污泥處置工程、禹城市福航廢棄物處理有限公司采用此種處置方式。

2、填埋。山東臨邑太陽(yáng)能污泥干化處理處置項(xiàng)目采用此種處置方式。

3、建材輔料。樂(lè)陵市污水處理廠(chǎng)污泥處置工程、武城縣利民污水處理廠(chǎng)污泥處置工程、禹城市福航廢棄物處理有限公司采用此種處置方式。