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整体来说,污泥处理处置行业政策体系不断完善以及技术的进步,将有助于市场需求的加速释放。
十四五期间预计释放近千亿市场空间
市政污泥是市政污水处理产生的副产品,我国污水处理起步于20世纪70年代末,且对市政污水处理问题的重视程度不断提高,污水处理厂数量和污水处理总量持续增加。但由于经济成本及重视程度等因素,从十二五时期开始,我国才对污泥问题逐渐重视起来。
根据住建部统计年鉴,2018年我国城市污水处理厂干污泥产生量1176万吨,县城污水处理厂干污泥产量177万吨,城镇污水处理厂干污泥产量合计1353万吨,对应湿污泥产量(含水率80%)约6766万吨,折合日污泥产量约18.54万吨。根据E20环境平台发布的数据显示,2018年全国城镇污泥无害化处置总规模为7.42万吨/日,污泥无害化处置比例仅为40%。
十三五规划目标到2020年污泥无害化处置产能达到9.75万吨/日,假设2019-2020年污泥产量增速11%、10%,则2020年底污泥产量为22.63万吨/日,污泥无害化处置比例43%。
污泥产量及无害化处置量预测:考虑到污泥处置补短板的政策力度、污泥处置的紧迫度提升,我们假设十四五期间,污泥无害化处置比例将提升至90%,污泥产量增速逐年递减,到2025年污泥无害化处置产能应达到28.56万吨/日,年均复合增速23.89%。
单位投资预测:十三五期间规划污泥无害化处置新增产能6.01万吨/日,规划投资294亿元,对应单位投资49万/(吨/日)。
预计十四五期间污泥无害化处置市场空间为922亿元,分五年逐年释放,平均每年200亿元左右,逐年递增。
污泥处理的技术路线
通常情况下,污泥处理处置系统应包含污泥稳定化、减量化、无害化处理处置过程,在此基础上宜实现资源化。
减量化过程可选用的工艺包括:污泥浓缩、污泥脱水、污泥干化、污泥焚烧;
稳定化过程可选用的工艺包括:厌氧消化、好氧发酵、石灰稳定、污泥焚烧;
资源化过程可选用的工艺包括:污泥厌氧消化、污泥土地利用及污泥建材利用。
城镇污水处理厂的污泥处理处置系统一般由预处理、浓缩、脱水、厌氧消化、好氧发酵、热干化、碳化、焚烧等工艺单元组成。
根据E20统计数据,目前国内污泥处理领域各技术路线中,能源干化、机械脱水、好氧发酵、厌氧消化技术分别占比31%、27%、18%、20%,其中能源干化是最主流的技术路线。污泥能源干化即污泥热干化,是指向污泥中输入能量,使脱水污泥进一步去除水分,实现含水率降低的过程,干化后的含水率一般在15%-60%之间。复洁环保的技术路线是横跨了污泥脱水和污泥处理两个环节,板框压滤+低温真空干化一体化设备,将污泥从源头一次性降至40%以下。
根据E20的统计数据,2018年城镇污泥无害化处置总规模为7.42万吨/日,其中能源干化占比31%,总处置规模约2.3万吨/日。复洁环保提供的污泥脱水干化一体化设备占比约6.8%,其余93.2%均采用单独的污泥干化设备。由此可得,国内污泥脱水+干化“两段式”工艺占比约31%×93.2%=28.9%,相比其余技术,“两段式”技术占比最高,因此目前国内污泥无害化处理主要采用的技术为能源干化,主流技术路线为污泥脱水+干化“两段式”技术。
各技术路线经济性比较
根据 E20 环境平台以污泥处理规模200t/d 的市政污泥处理处置项目采用机械脱水+能源干化、厌氧消化、好氧发酵等技术路线测算分析, 四种技术路线对比情况如下:
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