太原市城市污水廠污泥處置的探討

文/馬衛紅,太原市排水管理處

太原市城市污水廠污泥處置的探討

文/馬衛紅,太原市排水管理處

本次調研的污泥是指污水處理廠在污水處理過程中產生的沉淀物質，含有大量水分(75%～ 99%)，還含有大量有機質、病原菌、寄生蟲(卵)、重金屬等有害成分,且伴有惡臭。而污泥處置就是要確保污水處理的效果，防治二次污染。

污水廠；污泥；處置

按照2015年4月國務院發布的《水污染防治行動計劃》簡稱“水十條”，國家新型城鎮化規劃要求，到2020年，城市污水處理率達到95%左右，推進污泥處理處置，污水處理設施產生的污泥應進行穩定化、無害化和資源化處理處置，禁止處理處置不達標的污泥進入耕地。非法污泥堆放點一律予以取締。因此，就當前我市污水處理廠的污泥處置情況、存在的主要問題進行了調研，并提出一些初步的意見建議。具體情況如下：

1 太原市污水處理廠污泥處置總體情況

目前我市運行的城鎮污水處理廠合計6座（其中兩座分別由太鋼集團運營和太原經濟開發區運營），日排放污水量70.29萬噸，設計處理能力約每日79萬噸。太原市按處理率95%計處理66.8萬噸的日處理量，所產生的污泥（按含水率80%計萬噸水產泥5立方米）每天約334立方米?，F主要采用污泥堆肥和污泥填埋兩種方式進行污泥處置，其設施要在2017年底前基本完成達標改造，污泥無害化處理處置率應于2020年底前達到90%以上。（表1）

2 太原市污泥處置存在的主要問題和不足

2.1 污泥脫水技術暫不成熟。盡管《城鎮污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策（試行）》要求進入垃圾填埋廠的污泥含水率降到60%以下，并進行穩定化處理；而我市也在近十年來，污泥處理技術和某些單項專用設備有了較大的發展，將污泥含固率由原來的1%-3%提高到20%-25%，但是在污泥處理系統設備的成套化水平上，仍然落后。污泥處理設備性能差，效率低，能耗高，專用設備少，未形成標準化和系列化。經傳統的濃縮和機械化脫水工藝處理后,我市的污泥含水率暫無法達到60%以下。

2.2 污泥穩定化、無害化程度低。我市污水處理廠建設過程中存在“重水輕泥”現象，投資較不足，污泥處理的投資比例僅為10-20%左右，運行費中只包括污泥的減容和外運，往往只考慮到污泥濃縮、脫水工序，沒有考慮到污水處理廠內污泥穩定化、無害化處理的問題，缺乏污泥穩定化要求的約束性指標。因此，我市污水處理廠僅完成了污泥的初步減容過程，并未徹底完成污泥的穩定化處理。目前，堆肥是我市污泥穩定化、無害化的主要方式之一。

2.3 污泥最終處置目標和技術路線方向落實不到位。污泥在實現安全處置的基礎上，應向低碳與資源化的方向發展。我市污水廠產出的污泥的最終處置面臨著安全處置和資源化利用的雙重選擇。放眼全國，關于被處置的污泥到底當作廢棄物還是資源這一問題上，還沒有明確要求，地方政府往往因地制宜，采用最簡易的手段處置污泥。

2.4 污泥處置責任主體不明確。污泥的最終處置是世界上所有國家的一個難題，一方面由于投資很大，經濟效益難以體現，另一方面城鎮污水處理廠污泥的處理處置需要農業、林業、環保以及建設部等各主管部門之間的相關政策協調和配合，涉及部門廣，牽扯環節多，因此需要明確污泥處理處置的責任主體。

2.5 缺少政策支持和監管體系。我市對污水廠的建設有減排的約束性目標，而缺乏對污泥最終處理處置的約束性指標。盡管2008年新出臺的垃圾填埋政策對污泥處理處置的規劃和建設、技術路線、安全運行和監管以及相關保障都有涉及，但是缺乏細節和法律的強制性，可操作性較差，使得污泥處理處置與資源化利用產業鏈的形成與發展嚴重滯后。

表1 太原市排水管理處污水處理廠污泥處置基本情況表

3 關于污泥處置的理論探討

3.1 污泥處置應遵循的基本原則。污泥具有體積大、性質不穩定、極易腐化、難溶解、含有大量重金屬等有毒有害物質，不利于運輸和處理的特點，因此在污泥處理和處置的選擇上應遵循如下原則：

3.1.1 無害化處理原則

按照《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的要求，實現污泥的穩定化，減量化與無害化，徹底解決污泥的二次污染問題，滿足處理過程中的無害化環境要求。

3.1.2 節能減排原則

污泥處理要始終堅持節能減排的原則，注意減少污泥處理過程中的能源消耗與資源消耗，避免投資過大，運行成本過高所造成的“消耗性污染”，避免污泥處理過程中的污染物轉移和二次污染。

3.1.3 資源利用原則

污泥中含有豐富的有機物和N、P、K等營養元素及植物必需的微量元素，將其回用于農作物及城市綠化的肥料，可以對污泥進行充分的資源循環利用。

3.2 研究探討我國污泥處置的主要方式

3.2.1 污泥填埋：污泥填埋是指城市污水廠污泥經脫水后直接進入垃圾填埋廠的處置手段。污泥填埋雖然具有成本低、可利用現有垃圾填埋場，不用重新建設等特點，2000年以前，我國污水處理廠產生的污泥幾乎全部是進行填埋。但含水率80%的污泥直接進入垃圾填埋場會增加垃圾填埋廠的操作困難，使垃圾填埋場壓實發生問題，有的甚至造成垃圾填埋場滑坡等事故；另一方面污泥填埋也會造成大氣環境、水環境及土壤環境的二次污染，尤其是滲濾液對地下水污染不容忽視，在城市用地日益減少的今天，垃圾填埋已經不適應城市發展的要求，有非常大的局限性。

3.2.2 污泥堆肥：污泥堆肥是一種常見的利用污泥中微生物發酵的生物轉化技術，是對污泥進行穩定化、無害化的主要方式之一。其工藝具有簡單易行，投資和運行成本較低等特點，但有占地面積大，周期長，易產生臭氣等缺點。

3.2.3 污泥干化焚燒：污泥中含有一定量的有機成分，經脫水干燥的污泥可用焚燒處理，焚燒即是利用污泥中富含的可燃物質，使污泥焚燒的過程，污泥焚燒從技術要求來說比垃圾焚燒簡單，接近于劣質煤燃燒。其主要優點是適應性較強，資源再利用、占地面積小，減容量大，達到了完全滅菌無害化。缺點是運行費用較高，一次性投資較大。目前采用焚燒技術的大多是江浙、北京、上海、廣東等發達城市。

3.2.4 污泥熱干化：是指采用熱干化設備，如直接干化器，間接干化器或多效蒸發干化器等，將己經脫水的污泥餅(含水率75%左右)進一步降低其含水率，以利于儲存和運輸的技術，避免因微生物的作用而發霉發臭，使污泥處于穩定狀態。污泥熱干化技術具有污泥顯著減容，處置比較徹底，產品無臭且無病原體，減輕了污泥有關的負面效應，產品具有多種用途等優點。但同時也有處置工藝投資成本大，運營成本高，技術管理復雜的缺點，同時，污泥干化設備國內尚處于研制研段，干化設備與技術主要依賴進口，這些都制約了污泥熱干化在我國的發展。

3.2.5 污泥電廠摻燒：電廠摻燒是利用當地發電廠的熱資源，將脫水后污泥直接運送至電廠，與煤進行摻燒發電。熱電廠摻燒雖然將污泥能量進行了循環利用，經濟上合理，技術上可行，但電廠摻燒要求其焚燒爐必須是流化床，且摻泥后焚燒對焚燒爐的危害和熱耗損失等目前還沒有定論，另外大型電廠對此積極性也不高，協調存在一定的困難，在我市采用這種技術目前還有很大的困難。

3對太原市污泥處置的一些意見建議

3.1 加強宣傳教育和公眾參與度，將污泥問題提升到與污水同樣的高度，污泥問題很大程度上已經抵消了污水處理近年來的成果，提高全社會對污泥處理處置問題的認識；

3.2 加強污泥處理處置政策的制定和修訂，征集整合行業內的相關意見，整合完善現有的政策體系，針對產業中的普遍問題增加強制性條款，及時更正引起行業誤導的內容；

3.3 完善污泥處理處置收費體系，在水費中明確污泥的實際成本范圍，要求各污水廠建立污泥處理處置的專項臺賬，保證污泥費的?？顚Ｓ茫?/p>

3.4 加大對污泥處理處置設施建設的經濟扶持力度，對污泥處理處置采用非填埋方式的污水處理廠給予大幅度的稅收優惠和補貼，同時引導社會資金參與污泥處理處置；

3.5 研究制定可執行的相關考核辦法，將污泥考核監測指標列入污水廠的監測內容，并由環保等相關主管部門在檢查污水排放指標時共同檢查。

4 結語

我們應在污泥處置方面積極探索研究，找出一條適合我市實際的污水廠污泥處置的方式，以適應污水處理行業的發展，滿足國家環境保護的要求。

為此建議污水處理廠污泥處置一定要結合當地實際情況，合理確定最終消納方式。首先考慮采用消化、生物干化等方式對污泥進行處置，循環利用于園林綠化；其次考慮利用電廠、水泥廠進行摻燒，將污泥能量進行循環利用。對于一些處理規模小，污泥產生量小的污水處理廠，可適當推廣污泥深度脫水。

對于污泥處置項目的建設，建議根據《國務院辦公廳關于政府向社會力量購買服務的指導意見》，按照公開、公平、公正原則，采用BOT、PPP等多種模式，充分發揮市場的資金和技術資源，積極推進我省污泥處置項目的實施和運行。

[1]郜俊峰.太原市城市污水廠污泥處置技術探討與分析[J].科技情報開發與經濟,2012,15:136-138

[2]宋敏.太原:別讓污泥成環境隱患[J].環境保護,2012,18:62-64

[3]張霞.城市污水處理廠污泥堆肥資源化利用的可行性研究[D].西南交通大學,2008