污泥处理处置及资源化途径与新技术

但是，由于污泥干化焚烧工程规模大、工艺复杂，建设成本和运行成本均较高，现阶段大力推广和应用该技术还显得较为困难。以上海某污泥处理工程为例，规模为150tDS/d的污泥干化—焚烧—烟气处理工程，工程投资高达6亿元，其中建安费为4亿元，折合单吨污泥建设成本约53万/t湿泥(含水率80%计)，直接运行成本为200元/t湿泥。因此，从降低污泥处理处置设施的建设和运行成本角度考虑，鼓励利用现有窑炉对污泥进行协同焚烧。

近年来，随着一批示范工程的建设，污泥焚烧技术和装备得到了快速发展，具有代表性的成果包括异重流化床污泥清洁焚烧技术、湿污泥循环流化床一体化焚烧技术以及污泥协同焚烧技术等。

其中，异重流化床污泥清洁焚烧技术采用石英砂床料，通过在流化床中添加钙基物质，并结合炉内燃烧温度控制等手段，有效防止了大污泥凝聚团在流化床内的沉积。

湿污泥循环流化床一体化焚烧技术是在循环流化床燃烧技术和污泥流化床干化技术的基础上，把相对独立的污泥干化和焚烧过程耦合在一起，回收热灰和高温烟气热量进行湿污泥的预干化，在一个系统中完成湿污泥的干化和焚烧，大大降低

了污泥处置的能耗和成本。污泥协同焚烧技术则将污泥与其他物质利用现有的工业焚烧炉进行混合焚烧，目前已经在火力发电厂、垃圾焚烧厂、水泥窑焚烧实现了工程示范，进一步研发的重点是添加量对炉体影响和烟气的污染控制。

3.5污泥厌氧消化技术

厌氧消化是最常见的污泥稳定化和资源化处理技术，能够实现污泥中碳、氮、磷等自然资源的循环利用。在发达国家，规模化污水处理厂大都设置了污泥厌氧消化装置，在解决污泥处理的同时还可以利用沼气提供污水处理厂40%～60%的电耗。

由于我国污泥的泥砂含量高、有机质含量低，沼气产量低、品质差，能量化效率低，再加上建设成本高，致使污泥厌氧消化设施长期处于建造和运行双困难的状态。近年来，厌氧消化技术取得了较好进展。

基于我国污泥特征，就提升厌氧消化效率的途径展开了大量研究，开发了高含固厌氧消化、有机质协同厌氧消化、预处理+多级多相厌氧消化等创新技术，部分技术已经形成示范工程或装备，如高温高压热水解技术装备、污泥浓缩/消化一体化技术装备。典型工艺有初沉污泥与剩余污泥水解碳源回收和利用技术、分级/分相厌氧消化技术、污泥与城市有机质协同厌氧消化技术等。

其中，高含固厌氧消化技术是基于污泥细胞破解技术，通过污泥细胞破裂、有机物溶出，提升厌氧消化速率和转化效率，提高沼气产量和品质。常见的细胞破解预处理技术有热水解、碱处理、超声波预处理、臭氧预处理等。目前，高温高压热水解技术已建立稳定的示范基地，通过污泥细胞破解预处理，使含固率高达10%～20%的污泥可以顺利进行污泥的厌氧消化处理，为污泥的集约处理奠定了技术基础。

长沙市某污泥集中处理项目，将湿污泥(含水率80%)和餐厨垃圾(含水率60%)进行共同发酵，总处理规模为500t/d，采用污泥热水解+高含固厌氧消化+脱水+干化工艺，处理后产物为生物碳土(40%含水率)和沼气(68%甲烷)，实现了城市污泥与餐厨垃圾的协同处理和脱水污泥热水解预处理，提高了污泥降解率和产气率。围绕厌氧消化技术的应用，今后将在提高厌氧消化有机质的转化效率、缩短停留时间、提高沼气中甲烷含量、开发沼渣沼液的高品质利用途径等方面展开研究。

4结语

污泥处理处置及资源化问题是全球性的难题，挑战甚多。近年来污泥处理处置技术得到了快速发展，尤其在污泥原位减量、深度脱水、干化焚烧和高效厌氧消化技术方面成效更为显著，形成了一批创新技术，建设了一批示范工程，为污泥问题的解决提供了强有力的技术支撑。

同时，围绕污泥减量化、稳定化、无害化和资源化目标，污泥的处理处置及资源化技术也呈现出多样化的特征，比如污泥热解碳化技术、热解气化技术、提蛋白资源化回收利用技术、水热亚临界反应技术、超临界水气化技术、超高温污泥好氧堆肥技术等，虽然这些原创技术的研发，还需要通过示范工程的稳定运行来获得成熟的技术参数，但它对于提升我国污泥处理处置及资源化的总体技术水平，对实现《水污染防治行动计划》提出的2020年污泥无害化处理处置率达到90%的目标具有重要意义。

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