城鎮(zhèn)污水治理行業(yè)2017年發(fā)展綜述

鄭江，宋文波，毛聯(lián)華

（中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)城鎮(zhèn)污水治理分會(huì)，北京 100037）

1 行業(yè)發(fā)展環(huán)境

1.1 環(huán)保稅法出臺(tái)，鼓勵(lì)多種資本進(jìn)入排水行業(yè)

2017年4月17日，《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)稅法》（以下簡(jiǎn)稱《環(huán)境保護(hù)稅法》）正式頒布，于2018年1月1日起正式實(shí)施。2017年12月25日，國(guó)務(wù)院以693號(hào)國(guó)務(wù)院令的形式，正式發(fā)布《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)稅法實(shí)施條例》。《環(huán)境保護(hù)稅法》及其實(shí)施條例的實(shí)施，將有利于本行業(yè)資源的有力配置，引領(lǐng)行業(yè)市場(chǎng)化發(fā)展。

1.2 國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)積極推進(jìn)PPP創(chuàng)新工作

2017年2月20日，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步做好重大市政工程領(lǐng)域政府和社會(huì)資本合作（PPP）創(chuàng)新工作的通知》。該通知的頒布，將更好支持中西部地區(qū)推廣PPP模式，統(tǒng)籌考慮PPP工作基礎(chǔ)、項(xiàng)目?jī)?chǔ)備及發(fā)展空間等多種因素。

2 行業(yè)發(fā)展概況

2.1 設(shè)施建設(shè)情況

截至2017年底，全國(guó)城鎮(zhèn)累計(jì)建成運(yùn)行污水處理廠4119座，污水處理能力達(dá)1.82億m3/d。其中，全國(guó)設(shè)市城市建成運(yùn)行污水處理廠共計(jì)2372座，形成污水處理能力1.51億m3/d；全國(guó)已有1471個(gè)縣城（占縣城總數(shù)的94.6%）建有污水處理廠，累計(jì)建成污水處理廠1747座，形成污水處理能力0.32億m3/d。

36個(gè)重點(diǎn)城市建成運(yùn)行污水處理廠共計(jì)583座，形成污水處理能力0.66億m3/d。

2.2 設(shè)施運(yùn)行與污染物削減情況

2017年度，全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠累計(jì)處理污水572.01億立方米，同比增長(zhǎng)5.5%；累計(jì)削減化學(xué)需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）總量分別達(dá)1378.34萬(wàn)噸、131.89萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)6.1%、7.3%；平均削減COD濃度達(dá)241.14mg/L，平均削減NH3-N濃度達(dá)23.10mg/L；累計(jì)處置污泥量3315.69萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)11.7%。

3 2017年排水行業(yè)重要事件

為了貫徹黨中央、國(guó)務(wù)院做出的全面推行“河長(zhǎng)制”的重大決策部署，落實(shí)綠色發(fā)展理念、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的內(nèi)在要求，加強(qiáng)保護(hù)水資源、防治水污染、改善水環(huán)境、修復(fù)水生態(tài)，推動(dòng)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》治理任務(wù)在各地落實(shí)，2017年初，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部召開了全面推行“河長(zhǎng)制”視頻會(huì)議，對(duì)2017年的黑臭水體治理工作進(jìn)行了部署。通過一年的努力，36個(gè)重點(diǎn)城市已基本完成建成區(qū)黑臭水體治理任務(wù)，地級(jí)以上城市已完成任務(wù)總量的一半以上；涌現(xiàn)出一大批黑臭水體治理示范項(xiàng)目，為全國(guó)其他治理項(xiàng)目進(jìn)一步推廣提供了借鑒；第三方治理機(jī)制不斷完善，形成了政府、企業(yè)、公眾各方良性循環(huán)的公共環(huán)境治理態(tài)勢(shì)。

4 排水行業(yè)污泥處理處置技術(shù)分析

4.1 污泥處理處置基本情況

4.1.1 全國(guó)污水處理廠污泥現(xiàn)狀

近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越高及污水處理率的增加，污泥的產(chǎn)生量也在不斷增加。2009年，全國(guó)投入運(yùn)行的城鎮(zhèn)污水處理廠有1992座，處理污水量共計(jì)280億m3，產(chǎn)生污泥約2005萬(wàn)噸（含水率約80%）。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《關(guān)于全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施2011年第4季度建設(shè)和運(yùn)行情況的通報(bào)》顯示，截至2011年底，全國(guó)各市、縣累計(jì)建成城鎮(zhèn)污水處理廠3135座，污水日處理能力達(dá)1.36億m3。全國(guó)正在建設(shè)的城鎮(zhèn)污水處理項(xiàng)目達(dá)1360個(gè)，總設(shè)計(jì)能力約2900萬(wàn)m3/d，城市污水處理率達(dá)82.6%。當(dāng)前，我國(guó)剩余污泥處理處置的壓力巨大。2016年全國(guó)每處理萬(wàn)噸水的平均COD削減量為2.45噸，平均產(chǎn)生的脫水污泥（含水率80%）量為1.76噸。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠存在部分污泥未進(jìn)行規(guī)范化處理處置的情況。截至2016年底，全國(guó)2039座城市的污水處理廠產(chǎn)生干污泥量799.72萬(wàn)噸，干污泥處置量760.62萬(wàn)噸，未處置率約為5%；全國(guó)1513座縣城污水處理廠產(chǎn)生干污泥量134.04萬(wàn)噸，干污泥處置量125.08萬(wàn)噸，未處置率約為7%。

另外，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置后的殘料只有小部分進(jìn)行了土地利用和建材利用等，大部分未進(jìn)行規(guī)范化的處置。因此，我國(guó)污水處理廠的污泥處理處置問題日趨嚴(yán)峻，研究污水污泥的處理處置對(duì)策迫在眉睫。2016年全國(guó)各省市縣干污泥處置率見圖1。

圖1 2016年全國(guó)各省市干污泥處置率

4.1.2 參與調(diào)研的企業(yè)概況

此次參與全國(guó)污水處理廠污泥處理處置調(diào)研工作的企業(yè)共計(jì)37家，涉及7個(gè)省市。其中，華東和華北地區(qū)參與調(diào)研的污水處理廠較多，占總數(shù)的37.%和21.6%。東北和華中地區(qū)參與的污水處理廠較少，分別占總數(shù)的13.5%和8.1%。調(diào)研的37座污水處理廠處理規(guī)模最大為170萬(wàn)m3/d，最小為2萬(wàn)m3/d，其中以處理規(guī)模為20萬(wàn)～40萬(wàn)m3/d、40萬(wàn)m3/d以上的污水處理廠數(shù)量居多，均占25%以上。具體規(guī)模分布情況見表1、圖2。

表1 國(guó)內(nèi)各區(qū)域污水處理廠處理規(guī)模

圖2 各污水處理廠處理規(guī)模分布情況

4.1.3 污水處理工藝使用情況

在參與調(diào)研的污水處理廠中，A2/O工藝的使用最為廣泛，占總數(shù)的40.9%，其次是氧化溝、MBR工藝，分別占15.9%、18.2%。各污水處理廠的工藝使用情況見表2、圖3。

表2 各區(qū)域污水處理廠工藝使用情況

圖3 各污水處理廠工藝使用比例

4.1.4 污泥產(chǎn)量情況

采用單位污水產(chǎn)泥率即1萬(wàn)m3污水產(chǎn)生的含水率為80%的泥餅量作為各地區(qū)產(chǎn)泥效率的衡量指標(biāo)。

根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)做進(jìn)一步計(jì)算得出，在調(diào)研的污水處理廠中，華北地區(qū)產(chǎn)泥效率最高，平均1萬(wàn)m3污水產(chǎn)9.01噸含水率為80%的泥餅。東北地區(qū)產(chǎn)泥效率為3.06噸含水率為80%的泥餅，產(chǎn)泥效率偏低。各地區(qū)產(chǎn)泥率不同主要是與選擇的處理工藝有關(guān)。產(chǎn)泥率較高的地區(qū)采用的工藝基本以A2/O為主，而產(chǎn)泥率較低的地區(qū)多采用氧化溝、MBR等工藝。具體結(jié)果見圖4。

圖4 各區(qū)域產(chǎn)泥率情況

4.2 污泥處理情況

4.2.1 污泥濃縮形式

在調(diào)研的五個(gè)區(qū)域中，重力濃縮是主要的污泥濃縮形式，使用重力濃縮方式的污水處理廠占56.3%，其他均以機(jī)械濃縮形式為主。在機(jī)械濃縮形式中，離心濃縮形式占比較高，為31.3%。各污水處理廠污泥濃縮形式使用占比情況見圖5。

圖5 各污水處理廠污泥濃縮形式使用占比情況

4.2.2 污泥厭氧消化運(yùn)行情況

在調(diào)研的37座污水處理廠中，華北地區(qū)的8座污水處理廠和華中地區(qū)的2座污水處理廠處理后的污泥會(huì)做進(jìn)一步厭氧消化，占統(tǒng)計(jì)污水處理廠比例27%。具體運(yùn)行情況見表3。

表3 污泥厭氧消化運(yùn)行情況

4.2.3 污泥有機(jī)分含量對(duì)比分析

將各區(qū)域污泥有機(jī)分含量進(jìn)行對(duì)比分析（見圖6），泥質(zhì)中有機(jī)分含量隨季節(jié)變化呈現(xiàn)冬季高、夏季低的特點(diǎn)。華東、西南區(qū)域受降雨和排水形式的影響，總體有機(jī)分含量低于其它地區(qū)。華北地區(qū)的有機(jī)分含量相對(duì)較高，其冬、夏季有機(jī)分含量均在60%以上。

圖6 各區(qū)域污水處理廠冬、夏季污泥有機(jī)分含量對(duì)比情況

4.2.4 污泥脫水形式

本次調(diào)研共有35家污水處理廠提供了有效的污泥脫水資料，其中離心脫水使用較為普遍，使用該脫水形式的污水處理廠占總數(shù)的64.9%，其次是帶式脫水，占總數(shù)的18.9%。就脫水效果而言，板框脫水效果要優(yōu)于另外兩種脫水形式。板框脫水泥餅的含水率均值在60%以下，而帶式脫水和離心脫水后的泥餅含水率在70%以上。各污水處理廠污泥脫水形式使用占比情況見圖7。

圖7 污水處理廠污泥脫水形式使用占比情況

4.3 污泥處置情況分析

4.3.1 污泥處置工藝對(duì)比分析

在調(diào)研的五個(gè)區(qū)域內(nèi)，華北地區(qū)的全部污水處理廠的污泥采用高級(jí)厭氧消化工藝處理之后進(jìn)行土地利用，東北與華中地區(qū)均采用好氧發(fā)酵的處置工藝；西南地區(qū)多將污泥進(jìn)行土地利用、制成建材產(chǎn)品；華東地區(qū)污泥的主要處置方式為干化焚燒，其余采用好氧發(fā)酵與制作建材的混合處置方式。從總體調(diào)研區(qū)域來(lái)看，土地利用是目前污泥處置的主要方式。具體情況見表4、圖8。

表4 各區(qū)域污泥處置工藝應(yīng)用情況

圖8 各區(qū)域污泥處置實(shí)際工藝應(yīng)用占比

4.3.2 污泥處置運(yùn)行方式

東北與華東地區(qū)均采用委托處置的方式，華北和華中地區(qū)自己承擔(dān)污泥的處置，西南地區(qū)采用委托處置與自己承擔(dān)相結(jié)合的混合處置方式。各區(qū)域污泥處置方式統(tǒng)計(jì)見表5。

4.3.3 污泥處置成本

調(diào)研的37家污水處理廠中，有30家提供了有效的數(shù)據(jù)信息。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看，不同地區(qū)的相同污泥處置工藝完全成本差別不大。華北和西南地區(qū)主要采用土地利用方式，其完全成本為300～500元/t。東北與華中地區(qū)采用好氧發(fā)酵的處置工藝，其污泥處置完全成本為300～500元/t；干化焚燒的完全成本相對(duì)較高，部分地區(qū)大于500元/t。各區(qū)域污泥處置成本統(tǒng)計(jì)見表6。

4.3.4 污泥未來(lái)處置方向

近幾年，國(guó)家對(duì)污泥處理處置高度重視，先后出臺(tái)多項(xiàng)污泥處理處置相關(guān)文件。2012年國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》，首次針對(duì)污泥處理處置提出規(guī)劃指標(biāo)，即到2015年，直轄市、省會(huì)城市和計(jì)劃單列市的污泥無(wú)害化處理處置率達(dá)到80%、其他設(shè)市城市達(dá)到70%、縣城及重點(diǎn)鎮(zhèn)達(dá)到30%；同時(shí)要求污泥處理處置設(shè)施建設(shè)投資達(dá)到347億元。2015年《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》發(fā)布后，污泥處理處置市場(chǎng)迎來(lái)了發(fā)展新時(shí)期，要求現(xiàn)有污泥處理處置設(shè)施于2017年完成達(dá)標(biāo)改造，2020年地級(jí)市無(wú)害化處理率達(dá)到90%以上。2016年《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》將規(guī)劃目標(biāo)進(jìn)一步提升，提出大力推進(jìn)污泥穩(wěn)定化、無(wú)害化和資源化處理處置，地級(jí)及以上城市污泥無(wú)害化處理處置率達(dá)到90%，京津冀區(qū)域達(dá)到95%。

城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥資源化應(yīng)用是未來(lái)發(fā)展的方向，也是行業(yè)急需突破的重要環(huán)節(jié)。在污泥處置方式中，土地利用被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ奶幹梅绞健Ｎ勰喾€(wěn)定化、無(wú)害化處理后進(jìn)行土地利用，實(shí)現(xiàn)處理處置與資源化相結(jié)合的目的，將成為污泥處置的發(fā)展方向。

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)對(duì)7個(gè)省、直轄市的37座污水處理廠的數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計(jì)分析后，得出如下結(jié)論：

（1）各地區(qū)產(chǎn)泥率的不同主要與選擇的污水處理工藝有關(guān)。產(chǎn)泥率較高地區(qū)采用的工藝基本以A2/O為主，而產(chǎn)泥率較低的地區(qū)多采用氧化溝、MBR等工藝。

（2）目前，國(guó)內(nèi)污泥濃縮的主要形式是重力濃縮，其他均為機(jī)械濃縮形式。

（3）離心脫水是目前較為普遍的污泥脫水形式。就脫水效果而言，板框脫水效果要優(yōu)于離心脫水和帶式脫水。

（4）從總體調(diào)研區(qū)域來(lái)看，土地利用是目前污泥處置的主要方式。

（5）不同區(qū)域相同污泥處置工藝的成本差別不大。與其他污泥處置工藝相比，干化焚燒的成本相對(duì)較高。

（6）各地區(qū)在污泥處理處置過程中采用厭氧消化工藝的污水處理廠較少，建議有條件的地區(qū)可采用高級(jí)厭氧消化工藝，更有利于實(shí)現(xiàn)污泥的“四化”處理。

（7）在污泥處置方式中，土地利用被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ奶幹梅绞健⒊鞘形勰喾€(wěn)定化、無(wú)害化處理后進(jìn)行土地利用，能夠?qū)崿F(xiàn)處理處置與資源化相結(jié)合的目的，將成為污泥未來(lái)的處置方向。