新春话污泥

「泥圈」抢红包

2019年2月7日大年初三，「泥圈」和「泥圈•促进会」联合主办的第五届“新春话污泥，「泥圈」抢红包”活动的第三天。本期特邀北京中科博联环境工程有限公司技术部总监彭淑婧博士介绍和讨论污泥无害化处理处置工艺的广谱性和适用性。来自市政设计院、高等院校、科研机构、水务企业、环卫系统、环保企业等专家和技术人员40余人对上述问题进行了热烈讨论，活动持续1个多小时。

 

 

 

彭淑婧博士

 

 

 

彭博士介绍到，曾有专家预计，作为污水处理的重要产物，污泥处理处置自从2011年开始持续走热，成为新的市场热点。预计至2020年，污泥处理处置市场规模将达千亿元。但7年过去了，市场中的乐观情绪早已不再。根据前段时间E20平台薛涛总给出的统计报告分析，中国仍有半数以上的城市污泥仍未做到无害化处理。

 

在日益严格的环保压力下，很多污泥项目上马慎之又慎，一拖再拖，技术选择困难症是污泥处理项目上马一再延迟的重要原因。

 

陈同斌老师很早就在行业会议上提出：目前中国的污泥处理处置虽然存在政策和管理问题，但成熟的、适合大规模推广的成套技术设备和工程实践并不太多，这也是一个瓶颈，制约着规模化和市场化。

 

技术选择困难的根本原因很多，都有哪些？有部分城市雨污合流、市政工业污水合流等管网建设滞后带来的不同的污泥属性；还有的是出于经济发展限制和政府财力仍不足，对环保的重视和投入分配仍需加强的阶段性局限；全国各地经济、地理、人口、气候等条件的极不均衡和复杂带来的污泥处置自身的特殊性也是原因之一。

 

城市污水厂进行污泥处置工艺选择的时候，需要充分的考虑到城市污水厂的规模大小，并且要对污泥的性质也进行详尽的分析，清楚的了解污水中含有的各种物质的含量，同时依据污水厂所具备的经济实力来对污泥处置工艺进行合理的选择。污泥的处理问题说白了就是解决含水率不断降低的问题。

 

工艺方案的选择原则：满足要求，因地制宜，技术可行，经济合理。应当考虑在自然条件、处理规模、进水水质、处理目标、工艺参数、土建结构、附属构筑物、自控仪表、工程造价、成本指标、人员编制等诸多因素的制约和限制，运用科学、有效的技术经济分析，得出正确的结论。

 

处置决定处理，处置是目的，处理是手段。通过技术改进和革新，降低污水处理厂的污泥产生量。

 

现在国家积极推行资源化建设、无废城市建设、绿色循环经济模式。资源化工艺也形成了几大工艺路线。

 

从资源循环利用的角度出发，近年来，业内逐步达成共识，鼓励污泥建材化利用，或者土地利用。建材化利用必须先高温处理，各项指标达到甚至超过行业标准。

 

土地利用方式是将无害化处理后的污泥产物制成栽培基质或肥料，进行农用、绿化或林用，为土壤提供氮磷钾和有机质。污泥处理后土地利用就进入了农业部和林业部的管辖范畴，部门利益冲突成为这条路上的绊脚石。昨天我们讨论的污泥农用标准推行困难的症结点就是这个。

 

目前常见的处理方法包括深度脱水、堆肥、消化等，最终处置包括土地利用、焚烧、填埋等。此外还有从污泥中提取蛋白质、养殖蚯蚓等诸多比较特别的个性化技术，也想在资源化利用方面独辟蹊径，但由于成本高、不稳定等原因道路坎坷。

 

绝大多数污泥无害化工艺中，处理后的残余物或产物仅仅是一种原料，而不是规范化、标准化的产品。生物干化＋营养土、水解＋厌氧＋脱水后做营养土、干化＋燃料掺烧、干化＋建材利用等，将是中国未来污泥处置的主要路线。

 

深度脱水后污泥含水率在60%左右，可以直接填埋，紧急状态下可以少量掺烧（与生活垃圾一起），但目前的化学调理用的铁盐+石灰居多，无机物增量高，引入了氯离子，对焚烧工况和炉体本身有一定影响。

 

干化技术成本低，化学调理药剂很常见，所需的只是一台压滤设备（国内产品很多），只要有填埋设施，下游就能打通，目前是很多地区上马的工艺。对于用地紧张、经济发达的地区来说，污泥减量化是首要问题，焚烧也就成了首选。焚烧法具有减容、减重率高，处理速度快，无害化较彻底，余热可用于发电或供热等优点。

 

湿污泥干化后再直接焚烧应用得较为普遍，没有经过干化的污泥直接进行焚烧不仅十分困难，而且在能耗上也是极不经济的。

 

以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的污泥处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积。

 

污泥的有效利用的选择原则：

 

当污泥以农用、园林绿化为土地利用方式时，可采用厌氧消化或高温好氧发酵等工艺对污泥进行处理。厌氧消化适合大型污水厂，但设备和自控要求很高，操作难度高，特别是国内污泥的高含砂量问题。厌氧消化后端产品及二次污染物消纳处理是制约工艺的稳定应用的主要问题。

 

按照《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》，采用厌氧消化工艺，产生的沼气应综合利用；消化后污泥在园林绿化、农业利用前，还应按要求进一步无害化处理。

 

厌氧消化后沼液处理是重要一环，一部分来自于消化过程添加的水，另一部分来自于厌氧消化产水COD、BOD、总氮、总磷均很高，不能直接进入污水处理厂，需配套沼液处理系统。

 

污泥土地利用最常用的处理工艺就是好氧发酵，适合对于运行投资敏感且具备一定建设用地的项目。

 

我国土壤肥力下降严重，国家也在积极推行有机肥政策，污泥好氧发酵以后用于严重扰动的土地（如矿场土地、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地）的修复与重建，减少了污泥对人类生活的潜在威胁，既处置了污泥又恢复了生态，操作实施简单易行，达到了稳定化和资源化。产品销纳也是影响好氧发酵工艺应用的问题之一。

 

环保督察日益严格，污泥处理工艺臭气问题、粉尘问题如果在前期没有合理有效的考虑如何解决，运行时肯定会爆发恶臭扰民、环保恶性事件等问题。

 

传统条垛堆肥或动态翻抛槽式发酵工程因容易产生臭味和孳生蚊蝇，不太适合城区和城郊等对环境卫生条件要求较高的地区使用。国内有不少堆肥项目就是因臭气问题而停运或被别的技术替代。传统的好氧发酵项目各个环节都需要大量的人工参与，操作环境较差，对于运营人员也是一大考验。污泥处理产品质量还与运营人员的实操经验、管理水平息息相关，因此设备的功能性、集约或智能化程度都是污泥处理工艺能够健康发展的关键。

 

这次活动时间有限，许多内容不能详细展开。今后，我们将择机进行更详细的解读与讨论。

 

明天预告：

2019年2月8日大年初四15:30，将由北京中科博联环境工程有限公司农林事业部总工蔡永平与大家介绍和讨论智能环保装备的趋势及产业化发展未来，请大家继续关注。