污泥+廚余，協(xié)同處置正當(dāng)時(shí)！ 來源: 環(huán)衛(wèi)新觀察
環(huán)衛(wèi)科技網(wǎng)訊，近日，住建部針對(duì)兩個(gè)城建行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《污泥協(xié)同處理廚余垃圾工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）》和《污泥協(xié)同處理廚余垃圾干式厭氧消化設(shè)備技術(shù)條件（征求意見稿）》公開征求意見，立即引起行業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。
近年來，隨著垃圾分類的深入開展，廚余垃圾處置逐漸成為環(huán)衛(wèi)行業(yè)的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。2021年5月，國(guó)家發(fā)改委、住建部在《“十四五”城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》中指出，當(dāng)前垃圾分類工作存在“廚余垃圾分類和處理渠道不暢”，“分類效果不佳，處理后的肥料消納途徑存在障礙，處理設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行難、處理成本高”等問題。
2022年1月，國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國(guó)家發(fā)展改革委等部門《關(guān)于加快推進(jìn)城鎮(zhèn)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指導(dǎo)意見》，意見指出，“發(fā)揮環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同處置功能，打破跨領(lǐng)域協(xié)同處置機(jī)制障礙，重點(diǎn)推動(dòng)市政污泥處置與垃圾焚燒、滲濾液與污水處理……等有效銜接，提升協(xié)同處置效果”。
在政策支持和市場(chǎng)需求的雙重推動(dòng)下，今年前十個(gè)月，環(huán)衛(wèi)科技網(wǎng)已統(tǒng)計(jì)到30余座生活垃圾焚燒項(xiàng)目擬實(shí)施技改，以摻燒包括市政污泥、餐廚垃圾、廢紡、廢皮革、廢木制品、廢紙、廢橡膠、廢塑料、動(dòng)植物殘?jiān)⑶菪蠹S肥、糧食及食品加工廢物等在內(nèi)的各種廢棄物，垃圾焚燒廠初步實(shí)現(xiàn)了垃圾與污泥等固廢的協(xié)同處置，預(yù)計(jì)未來將會(huì)有更多垃圾焚燒項(xiàng)目加入“摻燒大軍”。另外，像水泥窯協(xié)同處置生活垃圾或飛灰、生活垃圾焚燒發(fā)電廠協(xié)同處置廚余垃圾或應(yīng)急處理醫(yī)療廢棄物等協(xié)同處置技術(shù)也已得到廣泛應(yīng)用�？梢哉f，在環(huán)衛(wèi)和固廢領(lǐng)域，協(xié)同處置已蔚然成風(fēng)！
我們?cè)倩仡^看看另一個(gè)主角——污泥！
據(jù)《中國(guó)給水排水》微信公眾號(hào)近日推送的一篇文章《我國(guó)重點(diǎn)流域典型污水廠污泥處理處置方式調(diào)研與分析》介紹，文章作者在調(diào)研了國(guó)內(nèi)重點(diǎn)流域11座城市的106座典型污水廠后發(fā)現(xiàn)，目前我國(guó)重點(diǎn)流域污泥處置方式主要包括填埋、焚燒、建材利用和土地利用四種，其中填埋占比53.79%，主要與城市生活垃圾進(jìn)行混合填埋；焚燒占比18.31%，以電廠協(xié)同焚燒為主，單獨(dú)焚燒所占比例較低；建材利用占比16.08%，主要方式為制水泥和制磚；土地利用占比僅11.01%，利用方式主要為園林綠化和土地改良。另外，還有0.81%的污泥處于長(zhǎng)期堆置中。
其他暫且拋開不談，我們只看土地利用。顯然，國(guó)內(nèi)污泥土地利用率大大低于美、英、德、澳大利亞等國(guó)家，他們的污泥土地利用占比超過50%。形成這個(gè)現(xiàn)狀的原因則是多面的。
作為一種有機(jī)固廢，污泥在進(jìn)行在土地利用前必須進(jìn)行厭氧消化或好氧發(fā)酵。若采用厭氧工藝，國(guó)內(nèi)的污泥有機(jī)物含量低、含砂量高，與國(guó)外污泥有機(jī)物含量達(dá)60%~70%相比，我們的只有30%～60%。有機(jī)物含量低會(huì)導(dǎo)致沼氣產(chǎn)率偏低，經(jīng)濟(jì)效益差。且部分污泥厭氧消化后仍無法滿足土地利用標(biāo)準(zhǔn)要求，存在病原菌超標(biāo)、散發(fā)異味、燒苗、易結(jié)塊等問題；若采用好氧發(fā)酵，則必須要添加稻殼、鋸末、秸稈等輔料，若看質(zhì)量，添加的輔料量可達(dá)污泥量的20%，有時(shí)甚至更高；若看體積，則是輔料遠(yuǎn)超污泥本體，實(shí)不知我們是在用輔料處理污泥？抑或是用污泥處理輔料？！同時(shí)，好氧發(fā)酵還需要對(duì)污泥不斷的進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)、除臭等，導(dǎo)致好氧發(fā)酵成本大增。但好氧發(fā)酵的產(chǎn)物卻只能土地利用或堆置，沒有沼氣這樣的高價(jià)值產(chǎn)品，反過來進(jìn)一步限制了污泥處置采用好氧工藝。
因此，相對(duì)而言，采用厭氧工藝處理污泥更具經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性，前述文章的調(diào)研結(jié)果也顯示，106座污水廠的污泥厭氧消化處理能力達(dá)262.5tDS/d，而好氧發(fā)酵處理能力則只有188.87tDS/d，差距明顯。
而且，污泥有機(jī)物含量低的問題是可以解決的，添加餐廚垃圾就是個(gè)不錯(cuò)的法子。此前，已有鎮(zhèn)江和大連的兩座污泥處理工程采取了污泥+餐廚垃圾協(xié)同處置方案，產(chǎn)沼量明顯高于其他污泥處理工程（表1）。
表1 不同條件下污泥厭氧消化工程工藝參數(shù)
表格來源：中國(guó)給水排水，《我國(guó)重點(diǎn)流域典型污水廠污泥處理處置方式調(diào)研與分析》
從表1可以發(fā)現(xiàn)兩點(diǎn)：第一，采用熱水解或預(yù)反應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理的污泥工程沼氣產(chǎn)率較高；第二，添加餐廚垃圾的污泥工程沼氣產(chǎn)率較高。
例如，鎮(zhèn)江污泥處理工程設(shè)計(jì)規(guī)模為污泥40tDS/d，餐廚垃圾140t/d，整體工藝采用“餐廚垃圾源頭預(yù)處理+污泥熱水解+污泥、餐廚廢棄物協(xié)同厭氧消化+沼渣深度脫水太陽能干化+沼氣凈化提純制天然氣”，在熱水解和餐廚垃圾的雙重加持下，容積沼氣產(chǎn)率（m3·m3·d-1）高達(dá)1.78；大連夏家河污泥處理工程設(shè)計(jì)規(guī)模為污泥120tDS/d，餐廚垃圾200t/d，城市糞便100t/d，在未對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理的情況下，容積沼氣產(chǎn)率也達(dá)1.12~1.20。反觀其他既未添加餐廚垃圾、又無預(yù)處理環(huán)節(jié)的污泥項(xiàng)目，容積沼氣產(chǎn)率普遍在0.5左右。
圖1 鎮(zhèn)江項(xiàng)目污泥熱水解（左）、厭氧消化設(shè)施和沼氣凈化與提純?cè)O(shè)施（右圖）
圖片來源：中國(guó)城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì)網(wǎng)站
可見，在污泥厭氧消化過程中添加餐廚垃圾，是一個(gè)提高產(chǎn)氣率的絕佳解決方案，在實(shí)現(xiàn)“以廢治廢”的同時(shí)，進(jìn)一步提升了污泥處理工程的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
讓我們把視線重新轉(zhuǎn)移到本文起始，住建部對(duì)兩個(gè)“污泥協(xié)同處置廚余垃圾”行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（以下簡(jiǎn)稱“標(biāo)準(zhǔn)”）公開征求意見可謂恰逢其時(shí)。一方面是全國(guó)廚余垃圾產(chǎn)量巨大。一般來說，廚余垃圾量約占生活垃圾產(chǎn)生量的50%~60%。根據(jù)2021年版《城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，全國(guó)城市和縣城生活垃圾清運(yùn)量約為3.17億噸，按此估算，全國(guó)廚余垃圾年產(chǎn)量應(yīng)在1.5億噸以上。即使考慮到垃圾分類質(zhì)量及其他影響因素，導(dǎo)致只有30%的廚余垃圾達(dá)到集中處置要求，每年需要處置的廚余垃圾量也不低于4500萬噸；另一方面，國(guó)內(nèi)廚余垃圾末端處置能力嚴(yán)重不足，單獨(dú)新建廚余垃圾處理項(xiàng)目落地周期長(zhǎng)、選址困難。同時(shí)，廚余垃圾處理補(bǔ)貼也居高不下，環(huán)衛(wèi)科技網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，今年4月，地方國(guó)企宜昌建投水務(wù)中標(biāo)宜昌市廚余垃圾資源化項(xiàng)目，補(bǔ)貼單價(jià)336元/噸；今年7月，光大環(huán)保中標(biāo)馬鞍山市廚余垃圾處理項(xiàng)目，單價(jià)280元/噸……，比目前主流的垃圾處理方式高出數(shù)倍。
因此，充分利用現(xiàn)有設(shè)施發(fā)展協(xié)同處置，成為緩解眼前矛盾的最佳選擇。同時(shí)，污泥與廚余垃圾同為有機(jī)固廢，均適于采用厭氧產(chǎn)沼工藝處理，兩者協(xié)同處置可以說極為匹配！
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，廚余垃圾即濕垃圾，是指食材廢料、剩菜剩飯、過期食品、瓜皮果核、花卉綠植、中藥藥渣等易腐的有機(jī)質(zhì)生活廢棄物，是餐廚垃圾、家庭廚余垃圾和其他廚余垃圾的總稱。餐廚垃圾是指餐館、飯店、單位食堂等的飲食剩余物和后廚的果蔬、肉食、油脂、面點(diǎn)等的加工過程廢棄物；家庭廚余垃圾是指家庭日常生活中垃圾分類出的果蔬、食物下腳料、剩菜剩飯、瓜果皮等易腐有機(jī)垃圾；其他廚余垃圾則是農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)等產(chǎn)生的除家庭分類廚余垃圾之外的易腐有機(jī)垃圾。
標(biāo)準(zhǔn)指出，污泥協(xié)同處理廚余垃圾工程宜采用厭氧消化工藝，項(xiàng)目?jī)?nèi)容包括預(yù)處理系統(tǒng)、厭氧消化系統(tǒng)、沼氣凈化和利用系統(tǒng)、沼液資源利用和處理系統(tǒng)、沼渣資源利用和處理系統(tǒng)。
選址方面，標(biāo)準(zhǔn)提出，污泥協(xié)同處理廚余垃圾厭氧消化工程的廠址應(yīng)靠近污水處理廠、靜脈產(chǎn)業(yè)園或垃圾焚燒發(fā)電廠。
污泥協(xié)同處理廚余垃圾時(shí)，宜采用等比例混合。
處理過程中產(chǎn)生的沼氣宜生產(chǎn)熱能供工藝自用，可凈化提純后并入市政天然氣管網(wǎng)，也可發(fā)電自用或并入市政電網(wǎng)。
產(chǎn)生的沼液資源化利用方式宜采用水溶肥料制備、熱提取脫氨等技術(shù)。制備水溶肥料時(shí)，其肥料產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《含腐植酸水溶肥料》NY1106的有關(guān)規(guī)定；沼液采用熱提取脫氨技術(shù)時(shí)，其產(chǎn)品宜為碳酸氫銨，碳酸氫銨產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)業(yè)用碳酸氫氨》GB3559的有關(guān)規(guī)定。
沼液經(jīng)預(yù)處理后應(yīng)優(yōu)先排入城市污水處理廠，經(jīng)預(yù)處理后與城鎮(zhèn)生活污水協(xié)同處理，且不應(yīng)影響污水處理廠的正常運(yùn)行。
沼渣可在進(jìn)行熱干化、好氧發(fā)酵、碳化等穩(wěn)定處理工藝后進(jìn)行土地利用，或采用熱干化后外運(yùn)與水泥窯、熱電廠、垃圾焚燒爐協(xié)同焚燒或獨(dú)立熱干化焚燒。
由于標(biāo)準(zhǔn)仍在征求意見階段，待正式稿出臺(tái)后肯定還會(huì)進(jìn)行若干調(diào)整，讓我們拭目以待首個(gè)污泥協(xié)同處置廚余垃圾行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正式出臺(tái)！
兩標(biāo)準(zhǔn)全文可在住建部官網(wǎng)或環(huán)衛(wèi)科技網(wǎng)查看！
