時間： 2024-05-10 10:52
來源： 中國水網(wǎng)
作者： 杭世珺
“我國污水處理已經(jīng)進入存量的提質(zhì)增效時代，污泥處理處置仍任重道遠。尤其在‘30·60’背景下，污泥終端處置路徑面臨新的思考。”北京市市政工程設(shè)計研究總院有限公司原副總工程師杭世珺在2024（第二十二屆）水業(yè)戰(zhàn)略論壇上表示。
如哪些才是“低碳”技術(shù)？如果不具備協(xié)燒條件，以及焚燒爐壽命到期，需更新?lián)Q代該怎么辦？在水泥窯限產(chǎn)，低碳電廠無需使用煤能源的條件下，如何協(xié)同？隨著碳減排碳交易等政策的完善，哪種技術(shù)更適合？論壇上，杭世珺老師梳理了國內(nèi)外污泥處理處置現(xiàn)狀，提出了雙碳背景下，我國污泥處理處置階段性思考。
杭世珺
01國內(nèi)外污泥處理處置現(xiàn)狀和工藝發(fā)展趨勢
住建部2022年統(tǒng)計年鑒和E20數(shù)據(jù)庫顯示， 2022年，我國城市污水排放量638.9 億m3，處理率為98.11%，市政污泥產(chǎn)生量為5800萬噸，市政污泥無害化處理率66%，市政污泥無害化處置率50-60%。數(shù)據(jù)表明，我國污水處理已經(jīng)進入存量的提質(zhì)增效時代，然而污泥處理處置仍然任重道遠。
從我國污泥處理各種工藝占比中看，2018年以填埋為主，焚燒僅占6.2%。根據(jù)E20數(shù)據(jù)，近6年我國新增污泥處理項目中，71%采用了脫水干化技術(shù)，污泥處置項目中，焚燒技術(shù)為主占比59%，其中主要為協(xié)同焚燒，占比達45%，填埋已經(jīng)減少到4%左右。
放眼國外的污泥處理工藝，德國以熱法為主，2017年污泥熱法處理占比已達69.5%，其中獨立焚燒占比小于協(xié)同焚燒，二者分別占27.93%和37.83%。2017年修訂的德國《污水污泥條例》規(guī)模超過5萬人口當(dāng)量的污水廠污泥都必須進行磷回收，使得德國未來的污泥處理處置工藝將以“獨立焚燒，灰分提磷”為主要路線。但德國現(xiàn)狀污泥獨立焚燒處理能力僅有67萬噸DS/年，規(guī)劃產(chǎn)能在《污水污泥條例》所規(guī)定的過渡期的后期才會大量投產(chǎn)。德國2015年修訂的《肥料條例》對絮凝劑的生物降解性提出要求，導(dǎo)致近期土地利用將受限。因此在污泥獨立焚燒產(chǎn)能大量落地前，德國需投入“過渡性處理能力”，建設(shè)相匹配的干化能力和暫存設(shè)施。
2017年德國各種污泥處置工藝占比（德國統(tǒng)計局數(shù)據(jù)）
日本的污泥處理率在2015年末為68%， 2010年最高為78%，后因2011年地震影響有所下降。日本的污泥處理工藝，建材利用是最主要利用方式，且主要用于混凝土，其次是填埋；能量化利用為16%（其中沼氣生產(chǎn)占13%，固體燃料利用占3%）。
日本重視污泥的能源化利用，其污泥的有機質(zhì)含量高，達80%（部分地區(qū)達90%），非常適合能源化利用。日本第四個《社會基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展優(yōu)先計劃》設(shè)定了污泥能源化比率目標 ，由2013年的 15%增加至2020 年30%；第五個《社會基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展優(yōu)先計劃》設(shè)定了污水中生物質(zhì)能的綜合利用率，由2019年33.8%增加至2025年的45%。
日本在2012年便發(fā)布了對污泥發(fā)電的政策支持，日本《關(guān)于電力公司采購可再生能源電力的特別措施法》規(guī)定電力公司有義務(wù)按照規(guī)定的期限和價格購買可再生能源產(chǎn)生的電力；包括污水污泥在內(nèi)的生物質(zhì)能產(chǎn)生的電力也有資格作為可再生能源。
日本目標實現(xiàn)氫能社會，日本環(huán)境省重視氫能的碳減排作用，因此氫能利用也將日本污泥能量化利用的一個重要方向。
02我國污泥處理處置存在的關(guān)鍵問題
相關(guān)政策一直在指引污泥處理處置市場的發(fā)展。早在2004年，《固體廢物污染環(huán)境防治法(修訂)》便特別強調(diào)減量化、無害化和資源化原則。
2020《城鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施補短板強弱項實施方案》，鼓勵用地緊張的大中城市采用“生物質(zhì)利用+焚燒”處置模式。
2022年《污泥無害化處理和資源化利用實施方案》鼓勵采用厭氧消化、好氧發(fā)酵、干化焚燒、土地利用、建材利用等多元化組合方式處理污泥。
2024年《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快構(gòu)建廢棄物循環(huán)利用體系的意見》，提出有序推進生活垃圾焚燒處理設(shè)施協(xié)同處置部分固體廢棄物。
在國家政策引導(dǎo)下，污泥處理處置市場在持續(xù)釋放，然而仍存在三個方面的問題：
在政策上，相關(guān)具體指標及鼓勵政策仍有待完善。需“資金來源、環(huán)境保障、雙碳要求”相關(guān)指標進一步量化，規(guī)劃及管理體系進一步完善，以指導(dǎo)技術(shù)路線的明確和配套標準的落地。
在技術(shù)上，盡管傳統(tǒng)處理處置技術(shù)已經(jīng)成熟，也積累了一定經(jīng)驗，然而更符合高質(zhì)量發(fā)展要求的資源化能源化處理處置技術(shù)的研究起步較晚，同時研發(fā)投入不足。
商業(yè)模式上，目前很多水務(wù)企業(yè)一般將80%的污泥委托其他公司處理，這種泥水分離的商業(yè)模式在一定程度上限制了行業(yè)的發(fā)展。
針對我國的污泥處理處置技術(shù)的發(fā)展趨勢，杭世珺總結(jié)為兩點：一是在雙碳國家戰(zhàn)略的要求下，污泥處理處置不僅要重視 “減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化”，也要重視 “低碳化”；二是污泥處理既要從源頭減量，也要從末端升維。
編輯： 李丹
杭世珺，北京市市政工程設(shè)計研究總院有限公司原副總工程師，北控水務(wù)集團顧問總工程師、技術(shù)委員會主任；教授級高工,注冊公用設(shè)備工程師。四十多年來在城市排水工程（排水管網(wǎng)、泵站及污水處理廠等）和城市固廢處理與處置工程的設(shè)計與研究領(lǐng)域積累了豐富的設(shè)計和管理經(jīng)驗。
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