什么是市政污泥？
它是市政污水廠處理的污水中最臟的東西的濃縮，可稱之為污水中的“精華”。
污泥有何危害？
u 細(xì)菌滋生。污泥有機(jī)物含量高，且含有寄生蟲卵、病原微生物，是細(xì)菌等致病有害物的溫床。
u 臭氣難除。污泥有機(jī)物含量高、易腐爛，有強(qiáng)烈的臭味。
u 污染水體。經(jīng)水浸泡、溶解，污染物伴隨污水流入河道，會(huì)污染地表水，進(jìn)入地下水
因此，污泥如不加以妥善處理，任意排放，將會(huì)造成嚴(yán)重的二次污染。
由于我國市政管網(wǎng)的建設(shè)遺留問題，市政污水與工業(yè)污水混合、雨水與污水不分，這造成污泥中可能含有銅、鋅、鉻、汞等重金屬以及鹽類、多氯聯(lián)苯、二惡英、放射性核素等難降解的有毒有害物質(zhì)。
我國目前的污泥處置情況如何？
統(tǒng)計(jì)結(jié)果得到安全處置的污泥僅占18%，大部分的污泥沒有得到處理。而且，隨著環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)格和民眾環(huán)保意識(shí)的提升，關(guān)于污泥違法處置的問題不斷出現(xiàn)于報(bào)紙和網(wǎng)絡(luò)。
污泥處置的難點(diǎn)在哪里？
u 含水率高。未脫水污泥含水率大于90%，初步脫水污泥含水率也高達(dá)80%，造成運(yùn)輸成本高、堆放面積大，擠壓垃圾填埋場庫容，堵塞垃圾滲濾液管等問題。
現(xiàn)有技術(shù)很難在不造成二次污染的前提下，降低污泥的含水率。
u 產(chǎn)量大。2015年，全年城鎮(zhèn)污水處理廠含水率80%濕污泥產(chǎn)生量將為3359萬噸。以一個(gè)千萬級人口的大城市為例，每天產(chǎn)生的污泥量就在1000~1500噸之間。如果以1m的厚度平鋪，不到一周就可以占滿一個(gè)足球場（約7000m2）。
u 成份差別大。由于我國的市政管網(wǎng)建設(shè)落后，雨水與污泥不分導(dǎo)致污泥含沙量大、熱值低；工業(yè)污水與市政污水不分導(dǎo)致污泥中可能含有銅、鋅、鉻、汞等重金屬以及鹽類、多氯聯(lián)苯、二惡英、放射性核素等，無法被土地利用。
u 污水廠設(shè)計(jì)未考慮污泥處置，處置費(fèi)來源不明。
2015年4月2日，國務(wù)院頒布《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，也就是繼“大氣十條”之后著名的“水十條”，規(guī)定污水廠必須考慮污泥無害化處置，并且將污泥處置費(fèi)納入污水處置收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。
這無疑是政策上對于污泥處置最大的利好消息。
目前的污泥處置方式有那些？
u 焚燒、干化和消化是目前國內(nèi)外廣泛采用且工程化的成熟處置方式。
u 高干脫水或改性脫水技術(shù)，因其需要添加相當(dāng)比例的鐵鹽和生石灰，早已被歐美等國棄用，以避免產(chǎn)生更嚴(yán)重的二次污染。目前國內(nèi)作為一種過渡性的方式被一些地方暫時(shí)采用，以緩解不斷增長的污泥處置壓力。
u 太陽能干化、水熱碳化、生物脫水等方式，僅處于技術(shù)研發(fā)階段，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到工程化的程度。
u 土地利用是美國廣泛采用的處置方式之一，美國目前每年大約產(chǎn)生700~800萬噸絕干污泥，50%以上是采用土地施用方式處置的。
我國是否適合土地利用方式？
與美國相似，我國國土面積大，具備土地利用的基本條件，但與美國不同的的是：
u 我國人口密集程度大。聯(lián)合國發(fā)布的《世界城鎮(zhèn)化展望(2014年版)》指出，截至2014年，全球共有28個(gè)人口上千萬的超大城市，其中中國城市占據(jù)六席。上海有2299萬人口，名列第三，北京有1952萬人口，名列第八，重慶、廣州、天津和深圳依次居后。
作為世界人口第一大國，我們的人口分布極不均勻，集中在沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，而這些地區(qū)可作為土地利用的土地面積少得可憐。而污泥的市內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用就達(dá)100元/噸，運(yùn)至西部等人口稀少地區(qū)加以利用是不可能的。
u 我國市政污水與工業(yè)污水混合、雨水與污水不分，這也造成污泥中的污染物不可控，可能含有銅、鋅、鉻、汞等重金屬以及鹽類、多氯聯(lián)苯、二惡英、放射性核素等難降解的有毒有害物質(zhì)，無法被土地施用。
u 即使是美國，從1993年503頒布實(shí)施至今已20多年，圍繞污泥的土地施用，有大量訴訟和反對的聲音。這些質(zhì)疑全部指向土地施用的環(huán)境安全問題：
首先是人類健康，污泥土地施用點(diǎn)周邊地區(qū)的居民除了深受氣味方面的折磨外，健康也受到威脅。
其次是動(dòng)物健康。所報(bào)道的投訴有：奶牛產(chǎn)奶量大幅減少，寵物和畜禽不正常患病、死亡等。
第三類則是地下水污染、空氣污染、土壤污染等，這些基本上是前兩類訴訟過程中所牽連出的。
因此，我國不適宜廣泛推廣土地利用方式。
我國最適合哪種污泥處置方式？
高干脫水或改性脫水技術(shù)、焚燒、干化和消化，哪種技術(shù)才是最適合我國實(shí)際需求的技術(shù)呢？我們將現(xiàn)有的主要污泥處置技術(shù)做了如下比較：
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廢氣排放 |
廢水排放 |
固體排放 |
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高干脫水/改性脫水 |
無 |
BOD、COD較高 |
脫水污泥 |
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干化 |
臭氣 |
BOD、COD較高 |
干化污泥 |
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干化+流化床焚燒 |
臭氣 |
BOD、COD較高 |
飛灰 |
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消化 |
無 |
BOD、COD較高 |
消化污泥 |
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水熱碳化 |
無 |
BOD、COD很高 |
碳化污泥 |
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Hankin流化床直接焚燒 |
焚燒尾氣 |
僅含惰性灰份 |
污水中的灰份 |
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優(yōu)勢 |
劣勢 |
工藝技術(shù)評價(jià) |
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高干脫水/改性脫水 |
1.減量化； |
1.需要添加藥劑； |
污泥的前處理工藝，僅可暫時(shí)緩解污泥處置壓力 |
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干化 |
1.減量化； |
1.需要外部熱源； |
污泥的前處理工藝 |
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干化+流化床焚燒 |
1.最大程度減量； |
1.臭氣處理為世界難題； |
項(xiàng)目周邊有可利用的余熱蒸汽時(shí)較有優(yōu)勢 |
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消化 |
1.減量化； |
1.需要外部熱源； |
污泥品質(zhì)較好，且必須有較大規(guī)模（400噸/日以上） |
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水熱碳化 |
1.減量化； |
1.廢水BOD、COD值很高，需要預(yù)處理后才能進(jìn)污水廠處理 |
污泥產(chǎn)生量較�。�100噸/日以下）比較適合 |
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Hankin流化床同步焚燒 |
1.最大程度減量化、無害化； |
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適合直接建在污水廠內(nèi)，也適合集中焚燒。對比以上幾種處置方式，Hankin焚燒技術(shù)是唯一不產(chǎn)生二次污染的終極污泥處置技術(shù)。 |
從上表可以看出，除高干脫水以外，這些污泥處置技術(shù)均有其優(yōu)勢與劣勢。因此，決定處置技術(shù)采用的，不僅僅只是技術(shù)本身，而是一種正確的環(huán)保理念。這就是“污泥同步處置理念”。
什么是污泥同步處置理念？
污泥同步處置理念就是以污泥無害化為前提，將污泥處置作為污水廠生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵一環(huán)，盡量避免污泥轉(zhuǎn)運(yùn)，告別集中處置模式，在污水廠內(nèi)完成污泥的處置。
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u 污泥處置成為污水廠工藝的關(guān)鍵一環(huán)。
污泥產(chǎn)生于污水處理廠，作為環(huán)保治理工廠卻在產(chǎn)生更大的污染，這本身就是錯(cuò)誤的。
“水十條”，規(guī)定污水廠必須考慮污泥無害化處置，并且將污泥處置費(fèi)納入污水處置收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。已經(jīng)為污泥處置正式納入污水廠工藝提供了政策支持，終結(jié)了污水處理廠“泥水分離”的最大癥結(jié)，為今后同步處置的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)鋪平了道路。
u 盡量避免污泥轉(zhuǎn)運(yùn)。
污泥轉(zhuǎn)運(yùn)無法管、管不住。長期以來，污泥的轉(zhuǎn)運(yùn)飽受詬病，違規(guī)傾倒事件時(shí)常見諸各大報(bào)刊媒體。不同于危險(xiǎn)廢棄物的儲(chǔ)運(yùn)，污泥由于其產(chǎn)生量巨大，儲(chǔ)運(yùn)的監(jiān)控很難投入相同的費(fèi)用、實(shí)施相同嚴(yán)格的法規(guī)。因此，大規(guī)模的轉(zhuǎn)運(yùn)無疑人為地增加了污泥二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。
u 大城市應(yīng)告別集中處置模式。
目前我國大部分的污泥處置工程，都是采用單獨(dú)建廠集中處置的方式。這是沿襲醫(yī)療廢棄物、危險(xiǎn)廢棄物以及生活垃圾處置的方式。
作為城市每天產(chǎn)生的主要廢棄物，生活垃圾和污泥同樣有含水率高、產(chǎn)量大和成份差別大的特點(diǎn)，但生活垃圾產(chǎn)生于生活區(qū)，沒有就地處置的條件（細(xì)化分類是生活垃圾就地處置的終極目標(biāo)），只能采用集中處置的方式。
而污泥的產(chǎn)生于污水處理廠，作為治污工廠，本身就具備污泥處置所需的水電風(fēng)氣等公用工程條件，以及相應(yīng)專業(yè)素質(zhì)的技術(shù)人員，避免了重復(fù)建設(shè)的浪費(fèi)。并且還有如下表所述的五大優(yōu)勢：
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集中處置 |
同步就地處置 |
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一次性投資大。由于處置中心需要上規(guī)模，因此處理量一般在日處理400噸濕污泥以上，項(xiàng)目的整體投資很大。
土地投入高。雖然單噸污泥投資費(fèi)用可能相對較低，但是需要單獨(dú)征地導(dǎo)致土地投入大，且項(xiàng)目占地一般較大導(dǎo)致土建施工量較大。而且立項(xiàng)、審批手續(xù)均比較繁瑣和復(fù)雜。
轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用高。由于需要集中處置，各個(gè)污水廠產(chǎn)生的污泥需要用車運(yùn)至處置中心，而轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)不可避免，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)的安全監(jiān)控也是必須的。增加了不必要的隱患。
儲(chǔ)倉過大。由于集中處置量很大，因此污泥的儲(chǔ)倉也要很大，一般日處理200噸濕污泥至少需要300m3的儲(chǔ)倉。污泥儲(chǔ)倉需要有專業(yè)的防搭橋系統(tǒng)（滑架），需要液壓驅(qū)動(dòng)，電耗過大。
臭氣難除。為了方便轉(zhuǎn)運(yùn)，污泥常常采用干化的方式來降低污泥的含水量，但是干化的臭氣處理系統(tǒng)對技術(shù)要求較高，且需消耗大量的藥劑。無論是運(yùn)輸和是干化，臭氣都是不得不面對的問題，極易造成環(huán)境及社會(huì)的負(fù)面影響。而且消化、干化等工藝產(chǎn)生的廢水還需要建設(shè)污水廠進(jìn)行處理。 |
一次性投入低。相較于集中處置，單個(gè)污水廠污泥量均在200噸/天以下，投資省、見效快。
無需征地。由于是就地處理，利用污水廠原有場地，避免了征地費(fèi)用及手續(xù)。
無轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)。避免了轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)和費(fèi)用。
“零”倉儲(chǔ)。可直接利用污水廠現(xiàn)有污泥倉，無需單獨(dú)設(shè)置污泥儲(chǔ)倉。
無臭氣。市政污泥的成份差別受到污水廠所在地區(qū)的影響，就地處理有利于針對不同的污泥性質(zhì)，采用相應(yīng)的處理工藝。這使就地處理工藝更加穩(wěn)定。即使采用干化工藝，產(chǎn)生的干化臭氣也可以有針對性地設(shè)置除臭設(shè)備，降低了技術(shù)難度。
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因此，無論是風(fēng)險(xiǎn)控制，還是技術(shù)可行性，乃至經(jīng)濟(jì)性，污泥同步處置都具有最大的優(yōu)勢！
