城市污水處理廠(chǎng)污泥處理處置技術(shù)分析

摘要:簡(jiǎn)要介紹了城市污水處理廠(chǎng)污泥處理處置技術(shù),提出污泥產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的建議,指出土地利用是符合我國國情的污泥處置的方向之一。污泥處理技術(shù)主要有減量化、濃縮、脫水、消化、堆肥等;污泥處置技術(shù)主要有焚燒、填埋、土地利用、建材利用等。污泥處理處置應按照減量化、穩定化、無(wú)害化原則,鼓勵污泥資源化綜合利用。合理確定污水處理廠(chǎng)污泥處理處置設施的布局和設計規模;鼓勵對污泥處理處置給與稅、費優(yōu)惠政策,明確將污泥處理處置的運營(yíng)費用列入污水排污收費范圍,建立科學(xué)的價(jià)格補償機制;政府在污泥產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起著(zhù)較為重要的作用,主要體現為服務(wù)與監督,包括承諾、保障和協(xié)調三個(gè)方面。

關(guān)鍵詞:城市污水處理廠(chǎng),污泥,處理處置,政策

目前全國每年產(chǎn)生的污泥量大約為300萬(wàn)t[1],污泥的儲存、處理處置及資源化過(guò)程中均可能危害環(huán)境,污泥的處理處置已成為一個(gè)世界性的社會(huì )和環(huán)境問(wèn)題。本文旨在通過(guò)對當前污泥處理處置技術(shù)及其發(fā)展趨勢的分析,探討我國城市污水處理廠(chǎng)污泥處理處置的有關(guān)政策。

1污泥處理處置現狀及問(wèn)題分析

1.1城市污水污泥處理技術(shù)

1.1.1污泥減量化污泥減量技術(shù)指在污水處理過(guò)程中,保證污水處理效果的前提下,采用適當的措施使污泥量降低的各種技術(shù),包括物理法、化學(xué)法、生化法。其中生化法減量技術(shù)應得到大力推廣[2]。

1.1.2污泥濃縮污泥濃縮包括重力濃縮、氣浮濃縮、離心濃縮、帶式濃縮機濃縮、轉鼓機械濃縮等技術(shù)。污水處理廠(chǎng)含有除磷脫氮等深度處理工藝段生產(chǎn)的富磷污泥宜采用機械濃縮或采用重力濃縮后進(jìn)行上清液除磷處理以免影響總體脫磷效果。

1.1.3污泥脫水污泥經(jīng)脫水后,其體積減至濃縮前的1/10,脫水前的1/5,大大降低了后續污泥處置的難度。目前國內新建的處理廠(chǎng),絕大部分采用帶式壓濾脫水機,具有出泥含水率低且穩定、能耗少、管理不復雜等特點(diǎn)。

1.1.4污泥消化分為厭氧消化和好氧消化。厭氧消化是目前國際上最為常用的污泥生物處理方法，同時(shí)也是大型污水處理廠(chǎng)最為經(jīng)濟的污泥處理方法。好氧消化適合于中小型污水處理廠(chǎng)，近年來(lái)，高溫好氧消化開(kāi)始作為污泥中溫厭氧消化的預處理。

1.1.5 污泥堆肥
堆肥化，實(shí)質(zhì)上是利用污泥中的好氧微生物進(jìn)行好氧發(fā)酵的過(guò)程，使有機物轉化為類(lèi)腐殖質(zhì)[3]。堆肥的環(huán)境條件是適當的含水率、氧氣、溫度和碳氮比。污泥好氧高溫堆肥的通氣供氧方法常采用強制通風(fēng)加定期翻堆來(lái)完成[4]。

1.2 城市污水污泥處置狀況

1.2.1 焚燒

焚燒法是最徹底的處理方法。近年來(lái)，焚燒法采用了合適的預處理工藝和先進(jìn)的焚燒方法，滿(mǎn)足了越來(lái)越嚴格的環(huán)境要求。污泥焚燒過(guò)程中的核心設備是焚燒爐。日本、美國、歐盟各國都非常重視流化床焚燒爐技術(shù)的發(fā)展[5]。為防治焚燒產(chǎn)生二　英等有害氣體，要求焚燒溫度高于850 ℃。焚燒后產(chǎn)生的焚燒灰可以改良土壤、筑路，制磚瓦、陶瓷、混凝土填料等。

1.2.2 填埋
污泥填埋分為單獨填埋和混合填埋，脫水污泥與城市垃圾混合填埋比較多，而在美國多數采用單獨填埋[6]。污泥能填埋主要考慮兩個(gè)因素：污泥本身的土力學(xué)性質(zhì)，填埋對環(huán)境產(chǎn)生的影響。由于垃圾和污泥分屬環(huán)衛和市政兩個(gè)不同的行政部門(mén)管理，在管理體制上需進(jìn)一步理順。技術(shù)方面，脫水后污泥含水率一般在57％以上，不能滿(mǎn)足填埋場(chǎng)的要求，需要進(jìn)行預處理后才能進(jìn)入填埋場(chǎng)填埋[7]。

1.2.3 土地利用
基于經(jīng)濟和環(huán)境的壓力以及資源化考慮，污804 生態(tài)環(huán)境泥土地利用在發(fā)達國家已成為一條重要的處理途徑[8]。同樣在我國土地利用是適合國情及經(jīng)濟發(fā)展狀況的一種積極的、生產(chǎn)性的處置方法，包括農用、森林、園藝、生活垃圾填埋覆蓋土及廢棄礦場(chǎng)土地改良等。
污泥的土地利用存在一定的風(fēng)險，重金屬是限制污泥土地利用的主要因素之一[9–11]。通過(guò)一定的措施可以做到安全控制，如源頭控制，生物法處理[12]，選擇性地施用等。污泥土地利用應建立嚴密的使用、管理、監測和監控體系，關(guān)注區域內的土壤、地下水、地表水、作物等相關(guān)因子的狀態(tài)和變化，以確保安全有效。

1.2.4 建材利用
有些工業(yè)廢水和生活污水混排處理后的污泥含有機廢物、重金屬和一些有害微生物，可用于制造磚塊、生態(tài)水泥、陶粒、填料等。污泥建材利用應考慮重金屬津出率及放射性污染物、有機污染物的影響。

1.3 城市污水污泥處理處置中存在的問(wèn)題
我國存在著(zhù)重廢水處理，輕污泥處理處置的傾向，污泥的處理處置起步較晚，且存在一些問(wèn)題，主要表現在以下幾個(gè)方面：污泥處理技術(shù)設備落后；污泥處理管理、設計水平低；污泥處理處置投資低；污泥處理處置狀況較為混亂；除幾個(gè)大型城市外，國內各城市的總體規劃中缺少污泥處理處置內容，更無(wú)專(zhuān)項規劃。

2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策
牢固樹(shù)立和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀(guān)，解放思想，改變觀(guān)念，切實(shí)推進(jìn)我國污泥處理處置設施建設、運營(yíng)的市場(chǎng)化進(jìn)程。改革現有的管理體制和價(jià)格機制，根據國家開(kāi)放市政基礎公用設施建設與運營(yíng)的有關(guān)政策，鼓勵外資與民企參與經(jīng)營(yíng)污泥處理處置過(guò)程，實(shí)現污泥處理處置設施建設的投資多元化、運營(yíng)企業(yè)化、管理市場(chǎng)化的開(kāi)放式、競爭性的建設運營(yíng)格局。

2.1 技術(shù)政策
污泥處理處置應促進(jìn)社會(huì )、經(jīng)濟和環(huán)境的可持續發(fā)展，按照地區差別實(shí)行分類(lèi)指導，根據本地區的經(jīng)濟發(fā)展水平和自然環(huán)境條件及地理位置等因素，合理選擇處理處置方式。禁止污泥隨意傾倒和無(wú)控制堆放。
污泥處理處置應按照減量化、穩定化、無(wú)害化原則，鼓勵污泥資源化綜合利用，盡可能利用過(guò)程中的能量和物質(zhì)。
污泥處理處置設施建設，應依據城市總體規劃、環(huán)境保護規劃、固體廢棄物處理處置規劃及城市污水處理廠(chǎng)規劃的要求，按照在污水處理的同時(shí)，必須對污泥進(jìn)行最終處置的原則，做到規劃先行，合理確定污水處理廠(chǎng)污泥處理處置設施的布局和設計規模。
污泥處理到最終處置是一系列工藝技術(shù)的組合系統，必須總體規劃考慮，不能分離整個(gè)處理處置過(guò)程而強調某一局部單元工藝技術(shù)的效果。其組合系統應根據環(huán)境納容量、污泥特性、處理處置規模及當地的實(shí)際情況和要求，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟比較后優(yōu)化組合確定。污泥處理和處置技術(shù)選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟指標包括：處理單位干污泥量投資、處理單位干污泥量運行成本、占地面積、系統技術(shù)運行的可靠性、管理維護難易程度、總體環(huán)境效益和環(huán)境的危害
性、資源化利用價(jià)值及其它因素。開(kāi)展我國污泥產(chǎn)量、污泥質(zhì)量、污泥處理處置及再利用現狀的調研與評價(jià)工作；加快城市污水處理廠(chǎng)污泥處理、處置技術(shù)政策的編制工作；抓緊建立污泥處理處置技術(shù)的評價(jià)體系和方法。鼓勵科技工作者研究開(kāi)發(fā)和引進(jìn)高效實(shí)用的污泥減量化、穩定化、無(wú)害化、資源化處理技術(shù)與設備。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

2.2 產(chǎn)業(yè)政策
污泥處理處置產(chǎn)業(yè)政策及相關(guān)制度，要充分體現全面、協(xié)調、可持續的科學(xué)發(fā)展觀(guān)，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，維護生態(tài)平衡。立足于我國實(shí)際情況，借鑒國內外先進(jìn)經(jīng)驗，瞄準國際發(fā)展動(dòng)態(tài)，明確污泥處理處置產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本思路，制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃和實(shí)施方案。把污泥處理處置產(chǎn)業(yè)的發(fā)展列入優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，將其作為一個(gè)重要的新興行業(yè)加以扶持，不斷增加投入。堅持以市場(chǎng)為導向、以科技為先導、以效益為中心、以企業(yè)為主體的原則，強化政策法規引導，逐步建立與市場(chǎng)經(jīng)濟體制相適應的污泥處理處置產(chǎn)業(yè)宏觀(guān)調控體系。從宏觀(guān)上，要建立合理的規章制度和科學(xué)的政策導向，堅持政府服務(wù)、監督與市場(chǎng)化運作并舉的方針，積極推動(dòng)污泥處理處置產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展；微觀(guān)上，制定科學(xué)合理的污泥處理處置價(jià)格，限制高耗能、高污染的處置方式。鼓勵污泥處理處置的投資、融資向多元化方向發(fā)展。首先，結合財政體制改革，爭取各級政府每年安排環(huán)保專(zhuān)項資金時(shí)優(yōu)先考慮污水廠(chǎng)污泥處理處置的費用，并建立相應的監督檢查和考核制度，確保落實(shí)。同時(shí)，污泥處理處置的融資應強調商業(yè)化與國際化，引進(jìn)BOT 投資方式，廣泛吸納社會(huì )資金，鼓勵企業(yè)尤其是國內銀行、上市公司和其他民間資本投資污泥產(chǎn)業(yè)，以改善相應的投資結構和岑超平等：城市污水處理廠(chǎng)污泥處理處置的政策分析 805引進(jìn)先進(jìn)的污泥處理處置技術(shù)，提高污泥處處理置效率。鼓勵對污泥處理處置給與稅、費優(yōu)惠政策。建立有利于污泥處理處置產(chǎn)業(yè)發(fā)展的減免稅、國債、貸款貼息、設備折舊等稅收、財政措施，推動(dòng)污泥處理處置的發(fā)展。對于污泥處理處置過(guò)程新產(chǎn)品、新技術(shù)的研制及對外來(lái)技術(shù)消化吸收后生產(chǎn)的產(chǎn)品，在新產(chǎn)品、新技術(shù)投產(chǎn)后除享受法律、法規規定的減免稅待遇外，還應該給予稅前還貸的優(yōu)惠條件。同時(shí)隨著(zhù)污水領(lǐng)域政企分離逐步到位、污水收費逐漸實(shí)施及技術(shù)路線(xiàn)逐步明確，應在政策上明確污泥處理處置的直接承擔主體是污水處理企業(yè)，污水處理企業(yè)負有對本企業(yè)所產(chǎn)生污泥合理處理并最終達標處置的責任。
明確將污泥處理處置的運營(yíng)費用列入污水排污收費范圍，單獨核算，切實(shí)保障處理經(jīng)費的及時(shí)支付。由于我國目前大多數城市的污水處理收費標準偏低，收取率不高，需要根據項目的實(shí)際情況逐步實(shí)現污泥的經(jīng)濟價(jià)值，以此為基礎建立科學(xué)的價(jià)格補償機制。合理的污泥處理價(jià)格有助于：①確保污泥達標處理后對環(huán)境的零排放；②建立運營(yíng)投資價(jià)格補償機制；③鼓勵技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)升級，不斷降低污泥處理運行成本；④降低污泥肥料產(chǎn)品的市場(chǎng)銷(xiāo)售價(jià)格，提高污泥肥料產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力，確保污泥得到及時(shí)有效的處置。
管理方面，政府在污泥產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起著(zhù)較為重要的作用，主要體現為服務(wù)與監督，包括承諾、保障和協(xié)調三個(gè)方面。政府承諾涉及與特許項目有關(guān)的土地使用、相關(guān)基礎設施的提供、防止不必要的重復性競爭項目建設及必要的補貼，但不承諾商業(yè)風(fēng)險分擔、固定投資回報率及法律、法規禁止的其他事項。政府為項目的建設與穩定運營(yíng)提供資金、建設用地、電價(jià)、稅費等方面的保障，協(xié)調污水凈化廠(chǎng)、運輸及相關(guān)主管部門(mén)的關(guān)系，提供一個(gè)良好的環(huán)境。

3 結語(yǔ)
目前國內污泥處理利用技術(shù)還比較落后，人們對污泥處理處置必要性認識還不夠，許多問(wèn)題亟待解決。根據我國國情，將經(jīng)過(guò)堆肥穩定化后的污泥進(jìn)行土地利用，應該是國內污泥處置利用較有發(fā)展前景的一種途徑，同時(shí)積極發(fā)展其它污泥資源化利用方法。為了解決國內污泥處理處置中存在的問(wèn)題，充分利用污泥資源，必須大力發(fā)展污泥處理處置和利用的各種技術(shù)，建立與完善污泥處理處置相關(guān)的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)政策，制定污泥處理處置過(guò)程中相應的標準和法律法規。鼓勵污泥處理處置的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，積極開(kāi)發(fā)應用新工藝、新材料和新設備（國家環(huán)境保護總局華南環(huán)境科學(xué)研究所）