污泥資源化前景可期
北京大學環境學院E20聯合研究院日前發布《中國污泥處理處置市場分析報告（2016版）》。報告顯示，目前，全國各個城市的污泥無害化處理率平均值為32%左右，還有68%的污泥處理市場有待開發。
中國膜工業協會名譽理事長、中國工程院院士、火箭軍后勤科學技術研究所所長侯立安在上月舉辦的2016年污泥高峰論壇上也表示，隨著“土十條”“水十條”的逐步落實，污泥處理行業將會獲得政府更多政策和資金支持。未來幾年，我國污泥資源化處置及處理技術有望成為行業發展趨勢，從而激發巨大污泥處理市場潛力。
我國污泥資源化與處理市場的快速發展，如何通過新技術有效處置污泥，循環利用資源？中國化工報記者對此進行了采訪。
污泥處理需求快速增長
據侯立安介紹，污泥是由有機殘片、細菌體、無機顆粒和膠體等組成的非均質體，很難通過沉降進行徹底的固液分離。一方面，污泥是污水處理過程中無法避免的副產品。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。如果處理不徹底，很容易對環境造成二次污染。另一方面，污泥中也包含氮、磷等營養物質，經過適當處理可以作為肥料，改良土壤，促進植物生長，經過處理產生的沼氣，可以作為能源物質，解決一定的能源問題。
據同濟大學環境學院院長、城市污染控制國家工程研究中心主任戴曉虎教授介紹，作為污水的衍生品，近年來，我國城市污泥產量也在不斷上升。2015年，生活污泥產量約為3500萬噸，同比增長16%。預計到2020年，我國的市政污泥產量將達到6000萬~9000萬噸，污泥工程建設市場投資空間約350億元。
如何妥善處理污泥，使其穩定化、無害化、減量化、資源化，成為環境污染治理中亟待解決的問題。北大環境學院E20聯合研究院執行院長薛濤告訴記者，由于城鎮化和經濟發展需要，我國近年來污水排放量和處理量呈上升趨勢。雖然我國污泥無害化處置也呈現了加速發展勢頭，但這和污泥處理快速增長需求還是嚴重不匹配。
住建部城市建設司水務處處長曹燕進介紹說，近兩年來，我國出臺了一系列政策措施，推動污泥處置行業發展。2016年5月，國務院發布的“土十條”明確提出，鼓勵將處理達標后的污泥用于園林綠化。其中，妥善處置污泥、有效利用污泥中的資源、提高處置效率和降低處置成本等成為行業關注的熱點。
不少業內人士認為，目前，我國城市污泥無害化處理率較低，污泥市場亟待開發。“十三五”期間，污泥處理行業將會獲得政府更多政策和資金支持，從而激發巨大污泥處理市場潛力。
資源循環成為創新重點
“與污泥產量連年遞增趨勢相背的是我國污泥有效處理率偏低。大量污水處理企業采取直接傾倒或者簡單填埋處理污泥，不但威脅土壤環境和居民健康，也造成資源的浪費。”戴曉虎告訴記者，目前，國際上污泥處理技術分為預處理和后續環節兩類。預處理包括濃縮、脫水、干化等；后續環節有填埋、焚燒、堆肥、資源化等多種手段，當前國際上最常使用的是焚燒處臵方法。
對污泥處理處置的資源化，戴曉虎有著深入的認識與思考。他認為，目前國際研究的熱點主要集中在兩方面，污染物富集+厭氧氨氧化，污染物富集+固氮技術。由于污泥處置路線的不同，存在不同的工藝組合，但各種技術路線最終需要經受環境、經濟及市場的檢驗。面對氣候變化、能源短缺、環境容量缺乏等問題，資源循環是未來新技術創新的重點。
近年來，國內不少地方政府、企業與科研院所合作，開展多項技術研發和運營模式探索，已在污泥資源化利用方面、技術研發和運營模式等方面取得了一定成效。
據上海城投污水處理有限公司總經理周驊介紹，上海市白龍港污水處理廠是目前亞洲最大的污水處理廠，該工程在對國內外污泥處理處置經驗進行總結的基礎上，采用污泥處理處置最佳可行技術，污水污泥經過厭氧消化工藝處理，將消化池污泥含固率提高至5%；消化、干化有機結合生產沼氣，污泥綜合處理的運行成本為120元/噸。
今年6月，上海嘉定新城污水處理有限公司采用上海復潔環保科技股份有限公司自主開發低溫真空脫水干化成套技術與設備，建設日均污泥處理量約為100噸（含水率80%）的污泥脫水干化工程投入運營。上海復潔環保科技股份有限公司總經理許太明介紹，該技術主要針對要求含固率高的物料或溫度較高的物料進行固液分離，可實現脫水干化一體化，減少污泥在脫水與干化設備間的時間、空間轉換，減輕環保、安全的壓力。
中科院地理科學與資源研究所研究員、全國污泥處理處置促進會副理事長陳同斌告訴記者，從城市生態環境保護、資源開發利用和經濟發展的角度來看，資源化利用是城市污泥處理處置的理想路線。
在河南鄭州，好氧發酵堆肥工藝成為解決當地污泥問題行之有效的出路。鄭州市污水凈化有限公司董事長梁偉剛告訴記者，鄭州市八崗污泥處置廠采用了最新開發成功的污泥好氧發酵的智能化工藝和裝備，實際處理量可達到950噸/日。他們正通過與科研院所合作，建立土地利用試驗基地，積極探索污泥農業利用的生態環境安全性評價指標體系，以及城市污水處理廠污泥農用技術規范；同時，推動污泥應用于移動森林試驗及土壤改良。
另據北京市環保局相關負責人介紹，北京市小紅門污泥處理中心已實現了全部初沉污泥、剩余污泥及200噸/日的外部污泥均無害化、穩定化處理。其中，污泥消化液經過厭氧氨氧化技術處理，回用到水廠；產生的沼氣大約60%用于滿足熱水解需求，其余用于沼氣拖動鼓風機；沼渣則經深度脫水后，用于林地撫育、土壤改良、礦山修復及肥料加工等。
還需建立標準加大投資
業內人士指出，面對快速增長的污泥處理市場，我國污泥處置還存在著經濟、技術、政策等方面的挑戰。
“污泥處理處置和污水處理的費用比例相差甚遠，在很多項目的規劃和建設期，未考慮到污泥處理這部分的費用，導致目前污泥產業出現瓶頸。”上海城投污水處理有限公司董事長麥穗海指出，一座具備完整污泥處理設施的污水處理廠，合理的運行費用比例應為污水處理占1/3，污泥處理占2/3。同時，維修費用、更新改造費用同樣不可忽視。
麥穗海認為，目前，我國的污水污泥處理行業主要存在四大問題，一是環保意識有待提高；二是標準的缺失；三是建設規劃滯后；四是投資不足。在污水處理和污泥處理的改造、擴建和新建工程中，一般投入的資本金為30%，其余部分需要企業貸款融資，而融資成本和還貸擠占了運行成本的空間。
對于我國城市污泥資源化、無害化處置的重水輕泥、處置率低、責任主體不明等問題，曹燕進建議：“可以考慮把土地利用作為市政污泥的優先處置方式，對于污泥的焚燒，鼓勵采用協同焚燒的方式。總體而言，污泥處置路徑需要在達到相關標準的基礎上因地制宜選擇。”
相關行業研究表明，目前較為合理的污泥焚燒BOT價格約為500元/噸。但目前我國污泥干化焚燒均價在284元/噸左右。為此，中國土木工程學會水工業分會會長張悅建議，需要完善和加強污泥處理補貼的鼓勵機制，以及生物質能利用的優惠稅收政策。在繼續加強政府資金扶持的同時，應加快完善其他有關激勵政策，健全收費機制，創新運營管理機制，積極拓展融資渠道，推進投資主體多元化等，促進污泥處置產業化、市場化健康發展。
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