2016上海环博会会议纪要系列之：中国污泥处置与资源化利用现状以及发展前景

主讲人：清华大学王伟教授

主题：污泥处置含水率高是瓶颈，降低干化能耗是关键

会议要点：

1、污泥中COD占污水COD的50%，环境危害很大，“十二五”污泥处理任务没有完成。

2、含水率是制约污泥处置的瓶颈，污泥处置的能耗主要在于干化。

3、污泥处理技术和效率还有待提高，未来综合利用是发展趋势

会议详情：

一、城市污泥的产生现状

2014年我国城市污水排放(化学需氧量，是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量)COD总量864.4万吨，污水处理总量401.1亿吨，污水处理率达90.2%。

按照污泥产率“1.5吨-DS/万吨-污水”来计算，每年污泥(含水率80%)产量接近4000万吨。按照污泥VS:DS=0.5，VS:COD=1.5，计算每万吨污水的COD总量是1.94吨，其中污泥中含有的COD总量1.125吨，也就是说污水中的COD约58%是以污泥的形式排出。

《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》要求，到2015年，直辖市、省会城市和计划单列市污泥无害化处理达到80%。然而，十二五时期实际情况是规划要求没有实现：大部分城市的污泥都没有处理直接排入环境，其中含有的大量污染物包括病原微生物、氮磷、有机污染物、重金属和盐分污染给环境带来很大的风险。

所以现在急需解决以下问题：

1、污泥去哪：填埋场、焚烧厂、电厂、水泥厂、堆肥化、临时存放。

2、技术怎么准备：脱水、干化、消化、堆肥、焚烧、热解气化、碳化，我们需要一个完整技术方案，而不是某一项技术的选择。

3、处理费用怎么办：估算污泥处理费用仅占污水处理费用的30%，却解决掉50%的污染物，处理费存提升空间。

4、技术评估、环境评估、风险评估、标准确定都是关键。

5、污泥要得到有效处置：政策、费用、技术，政府、企业都要做好。水十条提出地级市以上城市污泥无害化2020年要达到90%以上，任务艰巨。

二、污泥处理的瓶颈问题

1、含水率高是污泥处理的难点

污泥体积随含水率的变化类似指数减少，含水率从95%降到80%体积会减少75%，含水率从80%降到50%体积会再降50%。同时，含水率越高热值越低，只有含水率降到50%以下时候达到1207.50kcal/kg才能焚烧。机械脱水的能耗较低5-12kj/kg-H2O，但只能达到含水率80%，想要堆肥、填埋、焚烧就必须下降到60%以下，甚至是50%以下。进一步降低含水率需要进行蒸发干化，但所需能耗很大(2593kj/kg-H2O)。所以，找到能耗低同时可以使得含水率下降到60%以下的技术很重要。

2、微生物细胞和胶体物质带来处理困难

污泥中的微生物细胞和胶体物质使得机械脱水困难，其中有机物主要是固体形式，生物降解也比较困难。传统污泥消化的进泥浓度为2-4%，反映容器大，处理效率不高;污泥中的有机物以固体为主，固体有机物水解成为限速步骤，尤其是剩余污泥有机物转化率约36-40%;直接高浓度消化，粘度大，搅拌和传质都会有很大影响，效率也不高;厌氧消化之后的沼渣如何处理也一直是企业面临的一大问题。

三、技术体系和解决路径

1、厌氧消化产生生物天然气：需要提高消化效率。

2、脱水后，再填埋、堆肥和土壤改良：一方面需要一搞脱水效率，另一方面后续处置的标准体系需要制定完善。

3、脱水后，干化，再热解生成生物炭、或者焚烧产生热能：最重要的是如何降低干化能耗，其次是脱水效率的提升和产品安全标准的制定。

四、污泥处置的目标设定

1、保护环境：分解去除污染物，实现污泥的最小量化和安全管理。

2、技术可靠性：系统安全、高效、可靠。实现连续稳定生产。

3、技术先进性：技术创新，提高处理效率和效果，减少能耗，降低成本。

4、资源回收：转化资源化产品，如发电、供热、燃料、肥料、建材等。