濟南市市政污泥處理處置現狀及對策研究

田 淼，靳博路

（1.濟南市排水服務中心；2.山東順河路橋工程有限公司，濟南 250000）

近年來，污水處理廠污泥處理處置備受關注，中央生態環保督察多次曝光污泥隨意堆放、違規處置等問題。作為污水處理的副產物，污泥含有大量有機物、細菌，未經有效處置極易造成二次污染。2020—2022年，濟南市污泥產生量為900～1 000 t/d（含水率65%），污泥處置企業有十余家，處置方式有制磚、焚燒、蚯蚓養殖等，且多進行異地處置。濟南市污泥產生量大，處置方式多樣，處置單位眾多且管理不便，異地處置價格較高，不利于政府管理，易造成環保隱患。

1 濟南市市政污泥產生及處理處置現狀

1.1 污泥產生情況

截至2022年末，濟南市共有50 座建成并投入運行的城市污水處理廠，處理規模共計218.03 萬m3/d，2022年日均產生干污泥309 t（以含水率0%計），各廠產泥系數在1.52～3.37 t DS/萬m3，全市平均為2.01 t DS/萬m3。對中心城區5 座大型污水處理廠污泥進行取樣分析，結合現行污泥資源化利用的相關標準，濟南市污水處理廠污泥不存在重金屬超標情況，且污泥泥質較好，濕基低位熱值為1 791～2 455kJ/kg，濕基高位熱值為3 644～4 180 kJ/kg，干基高位熱值為10 420～11 300 kJ/kg，熱值較高。

1.2 污泥處理處置情況

2017年之前，濟南市污水處理廠污泥主要進行堆肥處理。2019年以來，污泥處置方式主要有建材利用（燒結磚）、焚燒發電、蚯蚓養殖、生物制肥等。污泥含水率較高會導致污泥體積大、堆放場地大，且容易對周邊環境造成影響，2017年，中央環保督察對污泥減量化提出明確要求。目前，濟南市50 座污水處理廠（站）中，28 座的污泥含水率已低于65%。

2 常見的污泥處置工藝

目前，我國污泥處理處置以填埋、建材利用和焚燒為主[1]。上海市污泥處理處置以污水處理系統的區域為基礎，采取處理分散化、處置集約化、技術多元化的方針[2]。2023年6月25日，上海市印發《上海市污泥無害化處理和資源化利用實施方案》（滬水務〔2023〕420 號），明確污泥處理方式采用獨立焚燒、協同焚燒后建材利用或統籌利用，兼顧高效生物處理后土地利用，以衛生填埋作為應急保障，并將持續推進污泥干化焚燒處理，積極推進污泥土地利用試點。北京市污泥處理處置方式較為多樣，主要處置方式有污泥堆肥、污泥熱干化、焚燒、建材利用等，在其專項規劃中，土地利用將是北京市污泥處置的主要方式[3]。天津市污泥資源化處置示范項目（設計處理規模300 t/d）采用堿性熱水解干化+資源化處理工藝，干化后污泥采用土地利用，濾液進一步資源化利用，為天津市乃至全國的污泥資源化和減量化提供較好示范和指導[4]。廣州市污泥處置規劃近期以污泥綜合利用為主，污泥焚燒為輔，污泥填埋作為補充；遠期以污泥焚燒為主，污泥綜合利用為輔，污泥填埋作為補充[5]。

能夠應用于工業化生產的污泥處置工藝必須實現穩定化，確保污泥處置工藝穩定運行，污泥處置產物能有穩定的出路。因此，可先因地制宜地確定合適的產品出路，然后根據產品出路選擇當前主流的且有應用實例的工藝。目前，可大規模應用的污泥處置方式主要有土地利用（主要為好氧堆肥）、制磚、焚燒和填埋[6]，其主要優缺點如表1所示。其中，污泥焚燒工藝有兩種，即污泥單獨焚燒和污泥協同生活垃圾焚燒。

表1 污泥處置技術優缺點

3 污泥處置的優化對策

根據污泥處理處置現狀，濟南市要進一步優化污泥處置路徑，加快建設污泥集中處置項目，實現市政污泥本地無害化、資源化處置。

3.1 處置工藝選擇

按照《關于進一步加強城市生活垃圾焚燒處理工作的意見》（魯建城字〔2017〕8 號）要求，濟南市已無法新建垃圾填埋場，現有垃圾填埋場無法滿足后期大量的污泥填埋需求。污泥好氧堆肥容易對周邊環境造成影響，不滿足當前環保要求，因此污泥填埋和好氧堆肥處置方式已不適用于濟南市的污泥處置。污泥制磚能固定重金屬，殺死污泥中有害細菌。但實際應用中，污泥摻燒比一般不宜超過10%，否則會降低磚體致密性，影響建材質量。同時，污泥磚對環境的抗蝕能力遠低于標準磚，且伴有較刺鼻氣味，使得污泥磚的銷路較窄。目前，濟南市市場上暫無固定的建材銷路，限制污泥制磚的大規模生產。因此，污泥制磚可以作為濟南市污泥處置的補充方式，但不宜大規模推廣。

污泥焚燒可以實現污泥減量化和資源化利用，且污泥焚燒處置工藝在濟南市已有應用，即濟南市長清馬山生活垃圾暨污水處理廠污泥焚燒發電項目，項目目前日處理污泥約90 t/d（含水率65%），摻燒比例約為8.07%。然而，由于污泥低位熱值較低，為保證焚燒更加徹底、發電量能夠滿足要求，污泥與生活垃圾摻燒比例有嚴格要求，一般含水率65%的污泥摻燒比控制在10%以下。當污泥摻燒比過高時，易出現爐膛結焦和鍋爐積灰現象，影響設備正常運行。因此，該項目僅可處置少部分污泥，無法完全破解濟南市污泥處置困境。由泥質檢測數據可知，濟南市污泥熱值可達到焚燒要求，污泥單獨焚燒可適應濟南市污泥產生量較大的現狀，實現污泥的集中處理處置。

3.2 可行性分析

濟南市污泥的加權平均含水率約為66.87%，該污泥熱值不能滿足自持燃燒條件，需要助燃?？蓪⒉糠趾?0%的污泥進行干化，降低混合污泥的含水率，以滿足自持焚燒條件，混合比例可以隨著進廠污泥量和含水率調整，確保自持焚燒穩定?，F狀生活垃圾污泥焚燒發電項目位于濟南市長清區馬山環境科技產業園，該項目西側有預留用地，可用于污泥集中焚燒處置項目建設。園區內基礎設施完備，具備便捷的交通、給排水、電力等條件和良好的工程地質條件。附近居民拆遷已完成，同時園區內已建成垃圾填埋場和焚燒廠，可形成項目之間的設施協同，滿足項目遠期發展需求。綜上所述，濟南市應采用多元化污泥處置路線，加快實施污泥集中處置項目，以污泥單獨焚燒為主要處置方式，同時以污泥協同焚燒和污泥制磚作為補充，建立全市協調處置網絡。

4 結語

濟南市市政污泥目前主要采用建材利用和污泥焚燒的方式進行處置，存在污泥產生量大、處置方式多樣、處置單位眾多、異地處置運輸距離較遠等問題。針對濟南市市政污泥處理處置存在的問題，結合污泥泥質分析，污泥單獨焚燒為最適用于濟南市市政污泥的處理處置方式。濟南市應加快實施污泥集中焚燒處置項目，實現污泥本地集中處置，同時以污泥協同焚燒和污泥制磚作為補充，建立多元化污泥協調處置網絡，確保污泥實現無害化、減量化與資源化處置。