多種路線分步解決中國污泥處理處置問題（中篇）
看待一個污泥處理路線的發(fā)展機(jī)會和市場路徑，需要對包括政府行為偏好在內(nèi)的多重制約綜合分析，而不僅僅就技術(shù)或成本進(jìn)行論證。本文集合筆者觀察污泥市場10多年的發(fā)展，希望綜合技術(shù)、市場、政府管理等方面的要素，討論和預(yù)判下這個特殊行業(yè)的發(fā)展。
來源：中國水網(wǎng) 作者：薛濤
接9月10日發(fā)表（多種路線分步解決中國污泥處理處置問題（上篇））
2）成本和管理能力的重要制約和分步實施接口的提前考慮
本章導(dǎo)讀：中國地區(qū)差異巨大，受資金能力所限，能夠達(dá)到徹底處置或者高度資源化的高階項目只能適應(yīng)部分地區(qū)，根據(jù)木桶理論，重視低成本下實現(xiàn)脫水到50%達(dá)到初步減量要求并保證處理后污泥的穩(wěn)定安全的技術(shù)路線是當(dāng)務(wù)之急，同時，應(yīng)考慮上述權(quán)益路線不能對下一步的處置進(jìn)階帶來不良影響。
2.1）筆者眼中的高階項目其實就是安全穩(wěn)定又不需要填埋作后期處置安排的項目
所謂的高階項目，在筆者的理解里，就是同時達(dá)到減量化、安全穩(wěn)定化、資源化三方面要求，或者至少在安全穩(wěn)定的前提下達(dá)到減量效果非常徹底的技術(shù)路線，比如上海石洞口焚燒、上海白龍港消化、高碑店污泥消化、重慶唐家坨消化及熱干化、無錫國聯(lián)惠聯(lián)自持焚燒項目、襄樊國新天匯熱水解消化CNG及沼渣堆肥、天津裕川濱海污泥提蛋白及渣土園林利用等項目。在上述項目中由于國內(nèi)泥質(zhì)特殊、高額運行成本和運營管理能力等因素的限制，很多進(jìn)口設(shè)備為主的項目后期運行并不順利，即便是未來，當(dāng)面對更多的中小污水廠、縣、鎮(zhèn)級政府和中西部地區(qū)的需求和實際條件，再推進(jìn)“高階”項目時必須因地制宜考慮。
成本的重要制約，是當(dāng)下污泥路線選擇的最主要的因素，上述高階項目中,采用國外技術(shù)的BOT全成本（即全面考慮建設(shè)成本和運行維護(hù)費用的生命周期全成本）大多都會超過500元/每噸80%含水率的濕污泥），攤到每噸污水中接近四毛錢，對于全國平均不到一元的污水處理費用而言無疑過高，這也是前述為什么國外技術(shù)引進(jìn)和推廣困難的原因之一，更何況，類似石洞口、唐家坨這些引進(jìn)類的高端項目，在適應(yīng)中國污泥的復(fù)雜成分方面都發(fā)生了一些問題。
現(xiàn)階段，在地方政府債務(wù)壓力日益加重、稅源收入仍然不足、融資模式尚未突破并反而受限的前提下，雖然對環(huán)保的重視和政策性資金的支持會促進(jìn)一些以進(jìn)口的先進(jìn)技術(shù)為代表的高階項目的產(chǎn)生，但這些高階項目更多的會出現(xiàn)在北、上、廣等一線發(fā)達(dá)城市的30萬噸以上的大型污水處理項目中，污水廠體量符合高階項目的規(guī)模經(jīng)濟(jì)需求，并具有示范項目的性質(zhì)，為未來的技術(shù)發(fā)展提供模板。
2.2）國產(chǎn)高階項目正在節(jié)節(jié)突破
同時，我們欣喜地看到，國產(chǎn)技術(shù)為主體的高階污泥項目在二、三線城市的大型污水處理廠中找到機(jī)會，包括國內(nèi)也在自主研發(fā)具有中國特色的高階處理處置路線，比如無錫國聯(lián)開發(fā)的板框干化加后續(xù)熱循環(huán)干化燃燒的方式，作為高階項目，BOT全成本已通過國產(chǎn)化自主開發(fā)降低到了近300元/噸泥（80%含水率），不過上述價格可能未完全覆蓋由于前端板框干化方式添加物所帶來的更高的尾氣達(dá)標(biāo)處置和焚燒后飛灰作為危廢安全處置的成本，即便如此，這樣的價格也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外同類路線的價格，體現(xiàn)了國內(nèi)環(huán)保裝備技術(shù)的長足進(jìn)步。
在日本，除了比較常見的焚燒處理以外，還有碳化技術(shù)作為另一選擇。通過引進(jìn)日本巴工業(yè)的核心技術(shù)，由湖北博實開發(fā)的污泥干化加碳化技術(shù)，最終被央企中節(jié)能集團(tuán)看重并收購成功，就是基于這方面的考量。雖然碳化技術(shù)仍顯昂貴，但是生產(chǎn)出的碳�？梢猿蔀樯唐烦鍪�，一定程度上回補了運行成本，成為了高階項目部分國產(chǎn)化（部分核心設(shè)備仍需從巴工業(yè)進(jìn)口）的一個代表之作。
國產(chǎn)化的高階項目中，天津裕川的污泥提蛋白及渣土園林利用和國新天匯的襄樊熱水解消化沼氣作CNG和沼渣堆肥制園林兩個資源化項目也非常有特點，兩者的共性都是利用了資源化的后端降低了前端的BOT取費要求，兩者的難題也都是需要很好的打通產(chǎn)業(yè)鏈后端才能獲得收益和實現(xiàn)全鏈條的消納。相比而言，裕川的工藝路線比國新天匯的相對簡單，最終價格也較低（大約150元—200元BOT成本，國新天匯在200-250元）。對于國新和裕川的共同的考驗都是如何打通后續(xù)產(chǎn)業(yè)的連接問題，包括裕川的蛋白液利用的后續(xù)產(chǎn)業(yè)（作為發(fā)泡劑的消防產(chǎn)品和建材，以及回歸土壤的營養(yǎng)液），國新的CNG進(jìn)加氣站，以及兩者共性的利用園林消納渣土的出路。但是，如果能夠在這方面順利突破，高階項目將可以在價格上具備相當(dāng)?shù)母偁幜Γ@個是難能可貴的，畢竟，真正要在市場上獲得成功，成本是最大的制約因素。
雖然高階項目國產(chǎn)技術(shù)節(jié)節(jié)突破，我們還是可以關(guān)注到，在北上廣這樣的一線城市的超大型污水處理廠的污泥處置，資金相對充裕的地方政府還是傾向選擇國外的成熟技術(shù)，北京高碑店百萬噸污水廠的污泥熱水解+消化+沼渣作荒山覆蓋土的項目中，普拉克和熱水解的國際代表企業(yè)挪威CAMBI公司聯(lián)合體獲得了歷史性的大單，不但標(biāo)志著熱水解技術(shù)在厭氧消化技術(shù)中的更廣泛的應(yīng)用，也體現(xiàn)了上述傾向。
2.3）高階項目需考慮管理能力的制約，結(jié)合資源化的產(chǎn)業(yè)鏈貫通需求，從第三方服務(wù)角度帶來商機(jī)
在這樣的高階項目推廣中，除了成本制約必須被充分考慮意外，還有中國地區(qū)發(fā)展差異巨大所帶來的欠發(fā)達(dá)地區(qū)常見的人才缺乏的瓶頸和因此帶來的污水處理廠專業(yè)建設(shè)管理和運營人才的不足。當(dāng)面對高階的污泥項目建設(shè)和運營時，比如消化、熱干化、碳化和焚燒都需要更好的前期項目籌備和后期運營，其所涉及的專業(yè)管理能力和資金的限制一樣，一定程度上成為現(xiàn)階段高階項目能夠普遍推廣中需要克服的問題。
在這個問題上，借著十八大的政府采購公共服務(wù)的春風(fēng)，更多的在污泥高階項目中推進(jìn)PPP類型的項目，通過BOT或者DBO這樣的形式，解決地區(qū)人才和管理瓶頸，是高階項目推廣的一個重要途徑，更何況資源化的高階項目所需的跨行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈整合能力，更要求污泥資源化技術(shù)企業(yè)不但要把項目“扶上馬”，還要“送全程”。其實，這樣的需求不但是責(zé)任，何嘗不是難得的商機(jī)，這方面的代表作包括中科博聯(lián)的松江項目，通過DBO模式，由上海市政府出資建設(shè)，又考慮到污泥產(chǎn)品的消納需要對接下游企業(yè)，中科博聯(lián)由此可以繼續(xù)運營該項目，處理費據(jù)說在200元以上，獲得了很好的商業(yè)收益。類似的，嘉博文和裕川的資源化項目也在這方面有很強(qiáng)的獲取能力。
2.4）除了有序推進(jìn)高階項目，我們也要注重低階項目的安全穩(wěn)定性
那么，在目前的資金投入不足和地區(qū)發(fā)展不平衡的階段性壓力下，對于2012年所統(tǒng)計的3000萬噸含水率80%的濕污泥，有多少能有機(jī)遇在未來五年內(nèi)被送到這樣的高階處理處置項目中實現(xiàn)徹底的妥善處置呢？估計會像我們的高考一樣，千軍萬馬過獨木橋，僅有少部分優(yōu)等生有機(jī)會最終考入“211”院校。正如當(dāng)前中國教育的發(fā)展應(yīng)注重大力完善職業(yè)教育一樣，筆者呼吁中央一級主管部門，不但要關(guān)注高階項目的示范，更要關(guān)注作為中低端的處理處置路線是否能滿足安全穩(wěn)定化和部分減量化的需求，這就是木桶理論的原理，類似一個城市，將同筆資金，首先用于大幅提高污水收集和處理率，會比將某個本已經(jīng)完備的污水處理廠從一級B升級到一級A甚至到回用在控制污染方面更有意義。
因此，在這樣的價格階段壓力下，分步實施是技術(shù)路線選擇時一個需要考慮的措施。分步實施的含義既包括在有條件的城市中選擇有條件的大型污水處理廠建設(shè)“高階項目”作為示范，也包括注重三線城市及中小城鎮(zhèn)等地區(qū)選擇成本相對更低但同時保證穩(wěn)定安全化和適度減量化的路線作為第一階段，該路線選擇應(yīng)對未來處理處置方式的升級有所考慮和預(yù)留接口，避免投資浪費和帶來其他問題。根據(jù)目前國內(nèi)污泥處置的現(xiàn)狀，脫水到含水率至50%或以下并能夠保證穩(wěn)定安全性的較低成本的技術(shù)路線就像是釘在木桶短板處的急需的一塊木板，雖然這些路線存在妨礙資源化的缺點需要改進(jìn)，但卻可以在相對較低的成本下應(yīng)對當(dāng)前最急需的需求。
2.5）高干脫水項目與未來升級的接口
如前章所述，脫水到含水率50%的路線，包括板框脫水路線、電干化和利用工業(yè)余熱的干化方式。脫水后的污泥去向填埋場只能是一個階段性措施，因此，后段升級可能是在目前一些相對欠發(fā)達(dá)地區(qū)釘短板時必須兼顧考慮的問題。接口板框脫水受限于目前仍然不能解決不添加石灰、三氯化鐵（絮凝劑）或強(qiáng)堿等對污泥用于土地利用資源化有妨礙的物質(zhì)，因此，如果板框后接工序是無錫國聯(lián)的自持焚燒，或者協(xié)同處置的水泥窯或電廠混燒，那么再減量化上可以實現(xiàn)得較為徹底，因此，這樣的技術(shù)路線，可以分步實施，先用板框脫水填埋處置，再進(jìn)一步上焚燒或混燒措施，實現(xiàn)全處置的目標(biāo)。作為正規(guī)負(fù)責(zé)的板框脫水的代表企業(yè)是山東景津、浙江興源和廣州新之地，以及類似路線的上海同臣，BOT成本大約在150元左右（少數(shù)不良廠家有100元的價格但有不安全的風(fēng)險），可以作為分步實施的一個選擇。
國產(chǎn)電干化也是分步實施的另一個選擇，相對在國內(nèi)推廣的并不多，無論國外還是國內(nèi)的技術(shù)。這種路線所面臨的問題是無法有效地降低電耗成本及對不同污泥適應(yīng)性不足。根據(jù)筆者了解，進(jìn)口電干化包括來自韓國的電滲透技術(shù)，以及來自加拿大的平板電干化技術(shù)，國產(chǎn)也有包括桑德在內(nèi)的兩三個廠家實現(xiàn)了國產(chǎn)化。韓國電滲透雖然在韓國早已成為主流處理技術(shù)，電干化技術(shù)還普遍在加拿大、美國、日本某些地區(qū)得到成功運用甚至在日本、加拿大和美國均有成功運用。不過，受制于電耗在150度/每噸80%含水濕污泥（加拿大平板電干化產(chǎn)品標(biāo)稱則達(dá)到了200度），導(dǎo)致僅電費開支就達(dá)到120元每噸濕污泥之多，BOT成本達(dá)到了200元，此外，國外雨污合流帶來的污泥含沙量高，以及不同地區(qū)的污泥的電導(dǎo)率不同的問題電滲透或電干化設(shè)備一直未能很好的適應(yīng)，上述兩個原因?qū)е聼o論國外還是國內(nèi)的電干化設(shè)備在國內(nèi)的推廣都比較困難。電導(dǎo)率的差異輕則電干化設(shè)備無法脫水到60%，重則會發(fā)生電極板擊穿現(xiàn)象。因此，作為電干化產(chǎn)品的生命力，一方面是要能夠適應(yīng)國內(nèi)復(fù)雜的泥質(zhì)，另一方面是如何有效降低電耗。作為上述電干化的后續(xù)處置路線，在韓國有微波干化和電加熱干化兩種路線，由于在前一階段的電干化中已完成最難解決的破水問題，后續(xù)工藝在國內(nèi)的設(shè)計開發(fā)都將會比較容易。此外，電干化的污泥在實際使用上也有做覆蓋土、園林培植土和林業(yè)用土的成功案例，但仍需農(nóng)林有關(guān)檢測機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步驗證。（未完待續(xù)）
（作者系E20環(huán)境平臺高級合伙人、清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究中心副主任、E20研究院執(zhí)行院長）
