荊州市污水處理廠污泥處置BOT項目的啟示

高 平，王 樂

（1.荊州市住房和城鄉建設委員會，湖北 荊州 434000；2.南京卓遠資產管理有限公司，南京 210002）

荊州市污水處理廠污泥處置BOT項目的啟示

高 平1，王 樂2

（1.荊州市住房和城鄉建設委員會，湖北 荊州 434000；2.南京卓遠資產管理有限公司，南京 210002）

介紹了荊州市污水處理廠污泥處置的現狀，以及污泥無害化處置BOT項目的技術路線選擇、營養土的市場分析、攔標價的測算和設定、BOT融資方式的優勢等關鍵問題；分析了該項目的技術路線和融資模式，以及對國內污水處理廠污泥處置項目的示范作用和意義。

污水處理;污泥處置;BOT;荊州市

隨著荊州市人口數量的增長和城市化進程的加快，工業和生活污水排放量日益增加，污水處理廠的大規模建設將產生越來越多的污泥，大量污泥急需處置。城市污水處理廠所產生的污泥不僅含有大量有機物和豐富的N、P等植物營養物質，而且還含有大量諸如寄生蟲卵、病原微生物、細菌及重金屬等有毒有害物質。如隨意堆放而不妥善處理處置，將會導致污泥中的有毒有害物質進入環境，危害環境安全和影響人體健康。因此，如何避免二次污染、科學合理地處置與利用污泥是國內外一直關注的問題。本文對荊州市城區污水處理廠污泥處置BOT項目實施過程中的核心問題進行了較為深入的分析和探討。

1 荊州市污水處理廠污泥處置的現狀

目前，荊州市城區已建成3座二級污水處理廠，分別是紅光污水處理廠、城南污水處理廠和草市污水處理廠，總處理能力為18萬噸/天，主要收集荊州市區范圍內的生活污水。目前這3座污水處理廠每天產生含水率80%的污泥約80噸。由于污泥處置設施建設滯后，這3座污水處理廠最近幾年來產生的污泥均堆放在臨時的污泥堆放場，累計已超萬噸。

荊州市的垃圾處理現在均采取焚燒方式，原有的垃圾填埋場已經廢棄。污泥如采取焚燒的處理方式需先對污泥進行干化，綜合處理成本將高達200～300元，而且還可能產生二次污染。故綜合上述情況，荊州市急需建設一座現代化的專用污泥處置場以解決污泥日益增多的問題。

2 荊州市污泥處置BOT項目介紹

2.1 污泥處置技術選型的比較和分析

2.1.1 污泥處置方式的比較分析

目前，國內外污泥的最終處置方式主要是綜合利用和填埋。

（1）綜合利用

1）農業利用。污泥脫水后堆肥農用是目前國內一些污水處理廠污泥的最終處置的方式。我國城市污水處理廠的各種污泥所含肥分比較豐富，污泥中含有大量植物生長所必需的肥分（N、P、K）、微量元素及土壤改良劑（有機腐殖質），故污泥農田林地利用是最佳的最終處置方法。但污泥中也含有對植物及土壤有危害作用的病菌、寄生蟲卵、難降解有機物、重金屬離子等，甚至可能含有一些致癌物質，污泥中的N、P流失對地表水和地下水也會產生污染。因此，在作農田林地利用前，應進行堆肥處理以殺死病菌及寄生蟲卵，同時還應去除這些有害物質。但目前普遍存在的問題是檢測手段無法滿足要求，處理成本無法和經濟效益相平衡，化肥的普遍應用造成堆肥銷售市場難以開發等，這些都使得此種處置方式無法得到普遍的推廣。

2）污泥焚燒產物利用。含有一定量的有機成分，經脫水干燥后的污泥可采用焚燒處理。目前日本采用該方法處理的污泥巳占污泥處理總量的60%以上，歐盟也在10%以上，為防止焚燒過程中產生二英等有毒氣體，焚燒溫度應高于850℃。污泥焚燒所產生的灰渣具有吸水性、凝固性，因而可用作于筑路、磚瓦和陶瓷等的原料，另外，污泥焚燒產生的少量飛灰屬于危險廢物，需用水泥穩固后，進行土地安全填埋處理。干化后的污泥焚燒可以從廢氣中獲得剩余能量，用以發電。

（2）填理

目前，污水處理廠污泥的填埋方式有填地與填海造地兩種。污泥經好氧消化或厭氧消化后經脫水再進行填埋，是目前國內許多大型污水處理廠常采取的方式，經過消化處理后的污泥減少了有機物的含量，性能穩定，總體積減少，脫水后作填埋處置是一種比較經濟的處理方式。但實際運行經驗表明，由于消化裝置工藝復雜、一次性投資大、運行操作難度大，結果往往難以達到預期的效果。而且脫水污泥的含水率仍大大高于普通生活垃圾衛生填埋場所要求的30%的含水率，因此需再經處理才能送生活垃圾填埋場填埋，或者設置專用的污泥填埋場，根據污泥的含水率及力學特性等因素進行專門填埋，但此法有占地較大、選址受阻及存在二次污染隱患等缺點。

污泥填海造地，應遵守下列要求：1）必須建設護堤，滲水也必須集中進行處理，以防污泥和污水污染海水；2）污泥或灰渣中的重金屬含量應符合填海造地標準。

綜上所述，綜合利用將是今后污泥處置的主要方式。填理由于存在占地大、潛在生物可利用率低、滲濾液會污染地下水、后續處理管理費用高等問題，應用受到限制。隨著科技的發展，污泥的有效利用方式和有效利用率將會進一步增加。

2.1.2 污泥利用方案的選擇

（1）污泥利用的潛在風險

污泥利用需滿足嚴格的環境衛生標準，不能造成新的環境污染。污泥利用的環境問題是重金屬和氮對土壤、作物、水體的影響以及病原物的污染，所以具有潛在風險。污泥的熱能利用無疑是風險最小的，而農業利用則需嚴格管理，只有重金屬含量低于農用污泥標準才可用于農作物，同時污泥肥的施用也需嚴格定量，以控制重金屬的積累和減少氮、磷淋失對水體的污染。對于污泥中的病原物污染，熱干化的安全性較佳，因其高溫滅菌作用很徹底，產品可完全抑制微生物的活性；堿性穩定化基本上也能達到安全標準。

（2）利用方案的比較

1）農業利用。用污泥對農田、林地、草坪施肥或進行土壤改良以及用于市政綠化、育苗等，不僅可改善土壤的理化性質，增加土壤肥力，促進樹木、花卉及草坪等的生長，而且可避免污泥中的重金屬、有毒有機物因食物鏈的生物富集效應對人畜產生的危害，除此之外，土壤的自凈能力還可使污泥進一步無害化。因此農業利用是一種積極的、生產性的污泥處置方法。污泥利用前需進行堆肥化處理，堆肥化若采用靜態條垛工藝，成本最低，但其生產周期長、占用土地多且對周圍環境的影響比較嚴重；若采用發酵倉，其設備投資和運行費用將增加，但生產成本相對較高。

2）污泥焚燒產物利用。污泥焚燒減量化效果好，焚燒灰渣既可用作新的產品原料，又可以回收污泥焚燒過程中產生的熱能，且國外已有較成熟的經驗和工藝，可以直接借鑒使用。但總體來說焚燒的成本最高（是其他工藝的2～4倍）。

2.1.3 結論

污水處理廠污泥經過減容、穩定和無害化處理后，可以作為資源加以綜合利用。污泥的處理處置及其無害化，作為再生資源有效利用是世界各國共同重視的問題。面對各地區千差萬別的污泥利用經驗，應立足于本地區的實際情況，在兼顧環境生態效益、社會效益和經濟效益平衡的前提下，審慎、全面地論證各種方案實施的可行性，從中選出最佳方案。原建設部頒布的《城鎮污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術指南（試行）》，明確污泥的農業利用是污泥無害化處置的主要方向。從長遠看，對于我們這樣一個農業大國，應將污水處理廠污泥制成污泥復合肥料或污泥生物復合肥料，將農田林地利用作為污水處理廠污泥處置的主要利用途徑。

荊州市城市污泥經檢測，重金屬含量均低于污泥農用的各項標準，綜合考慮經濟、農業等發展現狀，采取污泥農業利用的方式是符合荊州市具體情況的較好的污泥處理處置方式。

2.2 項目攔標價的測算和設定

為使荊州市政府對項目的運營費用有一個比較準確的把握，同時對各投資申請人提出了最高限價要求，以控制項目的運營成本，并對該項目進行了詳細的攔標價測算。

為使攔標價的測算盡可能準確，除參考項目的可研報告以外，還借鑒了國內同類項目的基本情況和數據，就不同的項目投資總額進行了多個方案的測算。結合項目可研報告的投資總額，根據項目的不同要求，對不同方案即2500萬、2800萬、3200萬三種投資總額進行了詳盡測算。為保證測算的準確性，又在上述三種投資總額的基礎上分別就不同投資回報率以4%、5%、6%、8%、10%、12%和15%進行了測算。

根據測算結果，最終選擇了2800萬作為項目投資總額測算的基數，在不同回報率的情況下污泥處置服務費的范圍限定為77～126元/噸之間，我們將結果上報至荊州市政府，最終確定項目攔標價為110元/噸。

最后的投資競爭報價充分說明該項目的攔標價測算是準確的，既保證了投資人的合理投資回報，又將政府的污泥處置費用控制在一個合理水平，實現了項目BOT招商結果的雙贏。

2.3 項目最終產品即營養土的市場分析

采取土地利用工藝的污泥處置最終產品為營養土，營養土的市場銷售情況將直接決定農業利用項目實施的最終結果。

該項目所在地的荊州市目前總綠化面積約1649公頃，2011～2012兩年為創建國家級園林綠化城市，荊州市還必須要增加園林綠化面積700公頃。以此計算，荊州市每年需要綠化營養土約30萬噸。荊州市目前種植棉花約150萬畝，根據市場調查，每畝棉花地除使用其它種類肥料外，還需使用有機營養土500～700公斤，總計使用量75萬～105萬噸。由于荊州市本身就具備有較大的市場容量，因此該項目附加產品的銷售風險就可以控制在較低水平，從而使整個項目的市場風險較低。

2.4 污泥處置費用構成及來源

該項目污泥處置的主要費用由電費、人工費、藥物費、秸稈運輸收集費和固定資產折舊費等構成，折合每噸污泥處置總成本近200元。

荊州市污泥無害化處置項目采取農業利用工藝，每噸污泥能制成0.47噸營養土，根據襄陽、荊門等地的運營實踐，目前湖北省的營養土銷售價格在每噸300元左右，即每噸污泥形成的營養土能得到約141元的銷售收入，加上污泥運費和項目公司的合理利潤，每噸污泥還需要政府支付污泥處置服務費110元左右。

目前國內各地的污泥處置費一般都是通過征收污水處理費的形式獲取。以荊州市每天處理污泥60噸計，農業利用工藝每天的處理費用約為6600元，目前荊州市污水處理量為每天18萬噸，因此荊州市污泥土地利用處置費用折算成的污水處理費約為0.037元/噸。

2.5 項目采取BOT方式進行融資的優勢

污泥處置項目采取BOT方式融資的現在還比較少，大多數地區的污泥處置項目是地方政府投資或者是直接選定一家投資人投資。采取BOT方式進行融資，一方面可以選擇更專業的投資人，引入專業化管理，一方面可以將污泥處置費用控制在比較低的水平。對于市政公用事業，采取BOT方式是較好的融資方式，值得推廣。

3 該項目對國內污泥處置項目的示范作用和意義

目前整個湖北省共有128座污水處理廠，污水處理能力為574萬噸/日，日均處理污水量約為436萬噸，日均產生污泥約為1300噸，而現有的污泥處置場投入運行的有宜都和荊門兩座，日均處理污泥不到100噸。因此湖北全省每天均有大量的污泥亟待處理，污泥無害化處置任務迫在眉睫。荊州市城區污水處理廠污泥無害化處置BOT項目，在技術選型、融資模式和項目運作方面都有很強的典型性和示范作用。該項目采取的農業利用處理污泥的工藝，符合《國家城鎮污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術指南（試行）》中的技術工藝選型要求，是有效緩解荊州市區污泥堆積的一條有效途徑。

隨著城市污水處理事業的發展，作為污水處理過程的伴生物的污泥也日益增加，污泥的處置問題在城市污水處理中占有的位置將日益突出。城市污水處理廠污泥的處置方法應從社會、 經濟、 環境三方面著手考慮。污泥作為有價值的資源，將其進行無害化、資源化處理，既可減少對生態環境的破壞，又具有社會、經濟效益，有利于社會的可持續發展。針對這一問題，不同地區的解決方法不盡相同，因地制宜應該是污泥處理處置方式選擇的基本思路和原則。

我國地域遼闊，不同地區的自然環境、人文環境、產業結構和經濟發展水平都不同，各地區應從自身特點出發，采取適宜的技術路線。從荊州市的實際情況來看，走資源化利用道路，采取土地利用方式處置污泥是最為現實可行的。對于全國大部分地區特別是中西部地區而言，荊州市污泥無害化處置BOT項目的各方面經驗都具有較強的示范作用。

Innovation and Revelation on Sludge Disposal for BOT Project in Sewage Treatment Plant of Jingzhou

GAO Ping1, WANG Le2
(1.Jingzhou Municipal Commission of Housing and Urban-Rural Construction, Jingzhou Hubei 434000;2.Nanjing Jooya Asset Management Co., Ltd, Nanjing 210002, China)

The paper presents the key problems, such as the status of sludge disposal, the choice of technical route of sewage harmless disposal for BOT project, market analysis of nutrition soil, the measuring calculation and enactment of blocked marked-price and enactment, the advantage of BOT fund-raising mode in Jingzhou sewage treatment plant; analyzes the technical route and fund-raising mode of the project as well as the demonstration function and significance on sludge disposal projects in sewage treatment plant of the country.

sewage treatment; sludge disposal; BOT; Jingzhou City

X703

A

1006-5377（2012）03-0054-04