城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置現(xiàn)狀及對(duì)策探討
——以揚(yáng)州市為例

黃正芳，湯潛之，張 蕾

（1.揚(yáng)州市固體廢物與輻射管理中心，江蘇揚(yáng)州225007；2.揚(yáng)州市環(huán)保局，江蘇揚(yáng)州225007）

城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置現(xiàn)狀及對(duì)策探討
——以揚(yáng)州市為例

黃正芳1，湯潛之1，張 蕾2

（1.揚(yáng)州市固體廢物與輻射管理中心，江蘇揚(yáng)州225007；2.揚(yáng)州市環(huán)保局，江蘇揚(yáng)州225007）

城鎮(zhèn)污水處理廠污泥是污水處理的副產(chǎn)物，隨著污水處理量的不斷增加，污泥產(chǎn)生量也呈逐年上升的態(tài)勢(shì)。分析了國(guó)內(nèi)外城鎮(zhèn)污水處理廠污泥的處理處置方式，結(jié)合揚(yáng)州市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置只有焚燒和送生活垃圾場(chǎng)填埋的現(xiàn)狀，探討了揚(yáng)州市污泥處置存在的問(wèn)題，提出了對(duì)策和建議。

污泥；處理；處置；方式；問(wèn)題；對(duì)策；揚(yáng)州

城鎮(zhèn)污水處理廠污泥是污水處理產(chǎn)生的伴生物，含有銅、鋅、鉻、汞等重金屬，寄生蟲卵、病原體等微生物，以及持久性有機(jī)污染物等有毒有害物質(zhì)。如果不經(jīng)過(guò)有效處理處置直接進(jìn)入環(huán)境，可產(chǎn)生重金屬污染、病原體污染、持久性有機(jī)污染和其它環(huán)境危害，帶來(lái)水體或環(huán)境的二次污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此城鎮(zhèn)污水處理廠污泥必須經(jīng)過(guò)妥善的處理后，才能進(jìn)入生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)。

1 國(guó)內(nèi)外污泥處理處置的主要方式

污泥的處理處置包括處理和處置兩個(gè)階段，處理是指對(duì)污泥進(jìn)行穩(wěn)定化、減量化、無(wú)害化處理的過(guò)程，包括濃縮、脫水、消化、發(fā)酵、熱干化等工藝過(guò)程。處置是指處理后的污泥到環(huán)境中消納，最終得以穩(wěn)定的過(guò)程。

1.1 國(guó)外污泥的處理處置

由于各國(guó)的自然特征和經(jīng)濟(jì)狀況不同，污泥的處理處置也各有特點(diǎn)。歐洲污泥處理處置的主要方式有填埋、焚燒和土地利用等；北美以農(nóng)用為主；日本以焚燒后作建材利用為主，農(nóng)用和填埋為輔。這些發(fā)達(dá)國(guó)家所確定的污泥處理處置的原則是“安全環(huán)保、循環(huán)利用、節(jié)能降耗、因地制宜、穩(wěn)妥可靠、經(jīng)濟(jì)可行”。

1.2 國(guó)內(nèi)污泥的處理處置

1.2.1 土地利用

污泥土地利用是目前國(guó)內(nèi)一些學(xué)者正在積極研究探索的課題之一。城鎮(zhèn)污水處理廠污泥中除含有較高的氮、磷、有機(jī)質(zhì)成分外，還含有大量植物生長(zhǎng)所需的微量元素等肥分，土地利用主要有三個(gè)研究方向：一是作為園林綠化用肥；二是作為農(nóng)作物、牧場(chǎng)草地肥料；三是作為荒地的土壤改良劑。但由于污泥中含有重金屬、病原體、持久性有機(jī)污染物等對(duì)環(huán)境安全和人體健康有害成分，必須對(duì)照農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制泥質(zhì)，在土地利用前進(jìn)行無(wú)害化處理并穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

1.2.2 衛(wèi)生填埋

衛(wèi)生填埋是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最普遍的污泥處置方式，分為單獨(dú)填埋和混合填埋，我國(guó)以混合填埋居多。污泥填埋主要考慮兩個(gè)因素：一是污泥本身的土力學(xué)性質(zhì)；二是污泥填埋對(duì)環(huán)境的影響。城鎮(zhèn)污水處理廠所產(chǎn)生的污泥含水率一般在80%左右，直接填埋易造成填埋土層不穩(wěn)定甚至塌陷、滲濾液量增加，GB16889－2008標(biāo)準(zhǔn)要求污泥含水率必須低于60%后才能進(jìn)入生活垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋，這就要求污泥填埋前必須經(jīng)過(guò)預(yù)處理，處理方式包括添加石灰、粉煤灰、陳化垃圾等對(duì)污泥進(jìn)行穩(wěn)定、改性以提高污泥的橫向剪切力。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，污泥產(chǎn)生量不斷地增加，同時(shí)土地資源日益緊張，已有的填埋場(chǎng)庫(kù)容逐漸飽和，開辟新的填埋場(chǎng)難度較大，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看，填埋是一種不可循環(huán)的最終處置方式，需要大面積的土地，其應(yīng)用的比例將會(huì)逐漸減少。

1.2.3 焚燒

污泥中含有部分有機(jī)物，具有一定的熱值，其可燃成分在高溫下充分燃燒，最終成為穩(wěn)定的灰渣。焚燒可以殺死污泥中的病原體，分解污泥中的有機(jī)物，污泥焚燒后產(chǎn)生的灰渣大約為原來(lái)污泥體積的5%～10%，最大限度地進(jìn)行了污泥減量化處理，是一種較為徹底的污泥處置方式。城鎮(zhèn)污水處理廠所產(chǎn)生的污泥含水率高，焚燒前可以充分利用水泥、熱電、垃圾焚燒等行業(yè)產(chǎn)生的余熱或污泥焚燒自身產(chǎn)生的熱量對(duì)污泥進(jìn)行干化，以提高污泥的熱能利用效率，降低污泥的處置成本。但污泥焚燒前期投資大，可能存在尾氣對(duì)環(huán)境的二次污染。

1.2.4 建材利用

污泥中含有20%～30%的無(wú)機(jī)物，作為建材利用時(shí)，主要是用于制作磚瓦、水泥、陶瓷、纖維板材的原料。污泥制作建材的方法主要有兩種：一種是利用焚燒后的灰渣制坯，這也是污泥的協(xié)同焚燒過(guò)程，要嚴(yán)格防范生產(chǎn)和使用過(guò)程的二次污染；另一種是將干化污泥與粘土按比例配料，混合物達(dá)到要求后制坯。

2 揚(yáng)州市城鎮(zhèn)污水處理及污泥處置現(xiàn)狀

隨著揚(yáng)州市 “十一五”、“十二五”淮河流域水污染防治和南水北調(diào)治污工程的建設(shè)，特別是環(huán)保模范城市、生態(tài)市創(chuàng)建工作的推進(jìn)，揚(yáng)州的城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)取得了顯著成就。從揚(yáng)州湯汪污水處理廠建成投入運(yùn)行，約10年時(shí)間，揚(yáng)州的城鎮(zhèn)污水處理廠經(jīng)歷了從無(wú)到有、從市區(qū)到縣城、從縣城到鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)展，為改善全市水環(huán)境質(zhì)量和污染物減排奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前全市已經(jīng)建成和在建的污水處理廠有70余家，污水處理總規(guī)模達(dá)到74.55萬(wàn)t／d。隨著污水收集管網(wǎng)和泵站的不斷建設(shè)完善，全市城鎮(zhèn)污水處理廠的污水處理量將會(huì)逐漸增加，污泥產(chǎn)生量也在逐年上升。2011年已投入運(yùn)行的污水處理廠有38家，共產(chǎn)生污泥7.4萬(wàn)t（含水率80%），平均每天產(chǎn)生污泥203t；2012年已投入運(yùn)行的污水處理廠有39家，共產(chǎn)生污泥8.83萬(wàn)t（含水率80%），平均每天產(chǎn)生污泥242t；2013年已投入運(yùn)行的污水處理廠增加至43家，共產(chǎn)生污泥量為10.16萬(wàn)t（含水率80%），平均每天產(chǎn)生污泥278t。

影響污泥產(chǎn)生量的因素較多，主要包括處理工藝、進(jìn)出水水質(zhì)、水量等因素，一般1000t污水產(chǎn)0.5～1t污泥（含水率80%）。揚(yáng)州市區(qū)污泥處置工作開展較早，2006年揚(yáng)州港口熱電有限公司污泥摻燒技改項(xiàng)目啟動(dòng)，建成后，從2008年1月開始就和污水處理廠簽訂了污泥焚燒處置協(xié)議。該項(xiàng)目總投資1760萬(wàn)元，形成兩臺(tái)單爐日處理100t污泥（含水率80%）的能力。2010年，該公司又投資建成了50t／d污泥（含水率80%）煙道氣干燥項(xiàng)目，干燥后的污泥含水率降低到35%左右，再與煤混合后進(jìn)行焚燒。目前市區(qū)的污泥全部送至該公司處置。縣、市的污水處理廠污泥全部送至生活垃圾場(chǎng)填埋。

3 揚(yáng)州市城鎮(zhèn)污水處理及污泥處置存在問(wèn)題

2009年7月，揚(yáng)州市編制了 《揚(yáng)州市區(qū)污水處理廠污泥處置規(guī)劃》，并于同年通過(guò)市政府批準(zhǔn)實(shí)施。盡管揚(yáng)州市在污泥處理處置工程建設(shè)和環(huán)境管理方面開展了大量工作，但面對(duì)全市污水處理廠建設(shè)的新形勢(shì)和不斷增加的污泥量，污泥處理處置的總體形勢(shì)仍不容樂(lè)觀，主要存在以下問(wèn)題：

（1）污泥含水率較高，增加處置成本。污泥含水率高，采用填埋方式處置時(shí)，既占庫(kù)容又產(chǎn)生較多的滲濾液，增加了滲濾液的處置量，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起填埋層塌陷；采用焚燒處置時(shí)，鍋爐的爐床溫度和熱負(fù)荷等相關(guān)指標(biāo)呈明顯下降趨勢(shì)，嚴(yán)重影響鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行和污泥處理效率，增加污泥的處置成本。

（2）污泥處置手段單一，地區(qū)分布不平衡。揚(yáng)州市目前已產(chǎn)生污泥的39家污水處理廠中有3家采用焚燒方式，其它的均采用衛(wèi)生填埋方式，但填埋方式不符合污泥填埋的技術(shù)要求。真正具備社會(huì)化處理處置污泥的單位僅有市區(qū)的一家熱電廠，其它縣、市均沒有規(guī)范化的污泥處置企業(yè)，污泥的規(guī)范化處理處置在縣、市還是空白。

（3）處置費(fèi)用得不到保證，污泥處置不能健康發(fā)展。污泥摻燒項(xiàng)目建成后，由市財(cái)政、建設(shè)、物價(jià)、環(huán)保等部門對(duì)其價(jià)格進(jìn)行了核定，目前1t污泥的摻燒價(jià)格是140元。但根據(jù)揚(yáng)州節(jié)能服務(wù)中心出具的檢測(cè)報(bào)告，摻燒污泥后鍋爐效率平均下降了4%，每處置1t濕污泥要多消耗0.24t標(biāo)煤，依照目前市場(chǎng)煤炭?jī)r(jià)格，每處置1t濕污泥的直接燃料成本為290元左右，因此連續(xù)幾年這家公司都在虧本經(jīng)營(yíng)，嚴(yán)重影響了污泥處置企業(yè)的積極性，導(dǎo)致項(xiàng)目后續(xù)投入不足，設(shè)備維護(hù)經(jīng)費(fèi)缺乏，故障頻繁；造成市區(qū)污水處理廠有時(shí)出現(xiàn)污泥積壓的現(xiàn)象，影響了其正常運(yùn)行。

（4）沒有污泥應(yīng)急備用處置方案。揚(yáng)州市目前僅有一家污泥處置企業(yè)，一旦發(fā)生故障或遇到緊急情況，將無(wú)法處置每天都在產(chǎn)生的大量污泥。

4 加強(qiáng)揚(yáng)州市污泥處理處置工作的對(duì)策和建議

污水污泥的地理分布與污水處理廠的分布是一致的，呈零散的點(diǎn)狀分布。如果每個(gè)廠各自處置本廠的污泥，那么總的基建投資費(fèi)用和污泥處置運(yùn)行管理費(fèi)用較大?？紤]到污泥處置會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成一定危害，分散處置對(duì)環(huán)境的影響范圍較大；過(guò)度集中污泥處置又會(huì)提高污泥的運(yùn)輸成本，增加運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)帶來(lái)的污染；將污泥適當(dāng)集中后處置，只需適當(dāng)擴(kuò)大現(xiàn)有污泥處置設(shè)施的規(guī)模，不僅能降低污泥處置成本，還能減小對(duì)環(huán)境影響的范圍：因此，污泥處置適度集中比較可行。

（1）按照適度集中的原則，規(guī)劃建設(shè)污泥集中處理處置企業(yè)，提高全市的污泥處理處置能力。市區(qū)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有的鍋爐技改項(xiàng)目，進(jìn)一步擴(kuò)大污泥干化、焚燒能力，同時(shí)配套建設(shè)與處理處置規(guī)模相適應(yīng)的規(guī)范化貯存場(chǎng)所。各縣、市根據(jù)各自的區(qū)域優(yōu)勢(shì)，抓緊建設(shè)污泥集中處理處置企業(yè)，盡快形成污泥規(guī)范化處置能力與污泥產(chǎn)生量相匹配、處置方式多樣、布局合理、具備應(yīng)急處置能力的污泥處理處置局面。

（2）爭(zhēng)取財(cái)政資金，加大污泥規(guī)范化處置資金的投入?？蓛?yōu)先安排環(huán)保資金對(duì)污泥處置項(xiàng)目進(jìn)行扶持；建立健全污泥處置收費(fèi)政策，積極探索污泥處置費(fèi)用由財(cái)政直接支付到污泥處置單位的機(jī)制，確保污泥處置費(fèi)用有效落實(shí)；按照 “誰(shuí)投資、誰(shuí)收益”的原則，市財(cái)政對(duì)污泥處理處置設(shè)施的建設(shè)運(yùn)行予以適當(dāng)補(bǔ)助，引導(dǎo)和鼓勵(lì)外資、民營(yíng)資本投向污泥處置行業(yè)，促進(jìn)污泥規(guī)范化處置的市場(chǎng)化運(yùn)作。

（3）強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)管，提升污泥污染防治水平。城鎮(zhèn)污水處理廠應(yīng)建立健全規(guī)范統(tǒng)一的污泥管理臺(tái)賬，認(rèn)真落實(shí)污泥貯存、運(yùn)轉(zhuǎn)、處置聯(lián)單制度，并將污泥的產(chǎn)生處置情況定期上報(bào)環(huán)保部門備案；環(huán)保部門要將污泥安全、規(guī)范化處置的檢查、督查納入日常現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管工作中，運(yùn)用視頻監(jiān)控和GPS系統(tǒng)，加強(qiáng)污泥產(chǎn)生、運(yùn)輸、貯存、處理、處置全過(guò)程監(jiān)控，防止污泥亂堆、亂放、亂倒的現(xiàn)象發(fā)生。

（4）科技創(chuàng)新。充分發(fā)揮高校、科研院所的研發(fā)優(yōu)勢(shì)，大力開展污泥處置新技術(shù)的研究和推廣。通過(guò)科技創(chuàng)新，探索工藝先進(jìn)、成本合理、環(huán)保達(dá)標(biāo)的處置技術(shù)。

（5）推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。污泥處理處置必須走產(chǎn)業(yè)化道路，處置設(shè)施必須上規(guī)模、上檔次；通過(guò)技術(shù)進(jìn)步，降低污泥處理處置成本，從最佳經(jīng)濟(jì)效益布局污泥處理處置項(xiàng)目；按市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)模式運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)投資主體多元化、運(yùn)營(yíng)主體企業(yè)化、運(yùn)行管理市場(chǎng)化。

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Present Status and Countermeasures of Sludge Dispose of Urban W astewater Plants by Taking Yangzhou City as a Case Study

HUANG Zheng－fang1，TANG Qian－zhi1，ZHANG Lei2
（1.Management Center for Solid Waste and Radiation of Yangzhou，Yangzhou Jiangsu 225007 China）

Sludge is the byproductofwastewater plant.The sludge from wastewater plants has been increasing since the amount ofwastewater has becomingmore and more in recent years.The ways of disposing sludge in China and foreign countrieswere presented.Currently，burning and filling the sludge in Yangzhou are twomain ways to treat sludge.The problems of disposing the sludge in Yangzhou were discussed.The countermeasureswere put forward.

sludge；treat；dispose；way；problem；countermeasures；Yangzhou

X703

A

1673－9655（2014）06－0043－03

2014－04－08

黃正芳 （1971－），女，揚(yáng)州市固體廢物與輻射管理中心工程師，碩士，主要從事固體廢物環(huán)境管理工作。