我国城镇污泥处理处置产业化现状、发展及激励政策需求

1.4污泥处理技术衔接不畅通、缺少成体系的设备清单

污泥处理与污泥处置技术是相辅相成但又存在区别的过程。污泥处理是指对污泥进行无害化、稳定化和减量化的过程，一般包括污泥脱水、干化、热水解、消化和堆肥等。污泥的处置指污泥最终的消纳，一般包括卫生填埋、焚烧和土地利用等。

当前，大部分团队在污泥处理处置的研究往往聚焦污泥处理或处置单元的单个技术，注重单个技术的开发研究而忽略该技术在整个污泥处理处置过程的功能作用，技术单元的之间的协调衔接不畅通；另外，将不同的单元处理技术进行集成化应用过程中，存在单体的运行效率与整体的效率提升不对称，缺少成体系的优化方案。

污泥处理设备是污泥处理处置效率的重要保障，污泥处理设备设计研发时，研发者从设备的出厂考核指标出发，注重单个设备的性能开发，忽略单个设备在整体中的作用，往往导致整个污泥处理处置效率的降低。

2行业发展需求分析

2.1以服务生态文明和美丽中国建设的污泥处理处置总体布局为导向

环境保护事关人民群众切身利益，事关全面建成小康社会，污泥作为污水生物处理过程中的副产物，其能否得到有效处置关乎污水处理的成效。自十八大以来，“生态文明”建设被纳入国家“五位一体”中国特色社会主义总体布局，环境保护得到了前所未有的重视；在十九大中，习近平总书记更是指出“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计”。

在建设美丽中国的大背景下，应将服务生态文明建设的污泥处理处置总体布局作为污泥处理处置行业革新的导向，全面落实《水污染防治行动计划》(水十条)中提出的“污水处理设施产生的污泥应进行稳定化、无害化和资源化处理处置，禁止处理处置不达标的污泥进入耕地。

非法污泥堆放点一律予以取缔。现有污泥处理处置设施应于2017年底前基本完成达标改造，地级及以上城市污泥无害化处理处置率应于2020年底前达到90%以上”的总体要求。因此，我们有必要将污泥的安全处置与习近平总书记强调要解决的“垃圾围城”等环境民生问题有效衔接，做好污泥的有效收运和集中处理，探索城镇污泥的跨境(界)运输及处置支路，结合生态文明建设新理念，探索污泥处理处置的新方向。

2.2以面向污泥处理处置单元/组合技术升级换代的探索为前提

我国污泥具有有机质含量低、含砂量高等特征，对污泥实际处理处置过程产生了一系列明显影响。因此，在实际污泥处理处置过程中，需结合我国污泥泥质特征，提出单元技术和组合技术的全面革新。

如在污泥厌氧消化时，采用碱预处理技术、化学氧化预处理技术、高压喷射预处理技术、生物强化技术、以及微波预处理技术等，通过对微生物细胞壁破坏和降解，提高有机物的降解和产气量；而好氧发酵过程中通过污泥与填料进行充分混合、搅碎以及控制含水率、C/N比等预处理手段，促进好氧发酵的进行。

因此，根据污泥处理技术的需要，结合相对应的预处理技术，并探索预处理技术与污泥厌氧消化、污泥好氧堆肥等处理技术的组合应用，优化技术参数，使这些富有潜力的技术应用于工程实际中。

另外，在传统的工艺中，常将污泥的浓缩脱水两道工艺分开，导致整个工艺的基建费用大、管理复杂、污泥易流失等问题的出现，针对上述问题，可将近期研发的污泥浓缩脱水一体化设备用于污泥的浓缩脱水，在提高系统效率的同时，降低整套处理设施的占地面积；在此基础上，提出污泥浓缩脱水新技术与现有污泥处理处置工艺匹配的工艺技术路线，提高多元化的污泥泥饼安全处置之路。

在污泥焚烧方面，针对我国污泥有机质低、热值较低的实际问题，开发污泥与煤混烧发电技术、污泥与生活垃圾的发电技术以及利用工业锅炉的协同处理污泥技术的污泥焚烧技术。

2.3以实现污泥处理处置终端产物的产品/商品化为动力

以解决污泥处理处置终端产物产品/商品化的“临门一脚”问题为出发点，在传统污泥处理处置要求无害化、减量化、资源化、稳定化的基础上，加入“产品化”。当前，污泥处理处置行业发展缓慢，除了技术问题之外，处理处置后污泥的最终出路是限制行业良性发展的主要问题。

只有做到处理处置后污泥处的产品化，才能更有效的引入市场资本，降低污泥处理处置对政府补贴的过度依赖；才能真正激活我国污泥处理处置的潜力，实现我国污泥处理处置的可持续发展。另外，污泥中除了有毒有害的重金属、病原体、病虫卵及其他污染物外，还含有大量的有机物、氮、磷等高值物质，因此可通过技术创新打通污泥处理处置副产物的产品化之路。

如经重金属有效控制的生化污水产生的污泥，经厌氧消化、好氧发酵后可实现污泥的土地化利用，实现污泥中有机碳的高效还田；厌氧消化过程产生的生物沼气经提纯后可并网销售，实现价值增值。污泥中的无机物含量较高，日本、德国等国家将其作为建材生产材料加以再生利用。

针对污泥中含有大量的磷元素，加拿大的Ostara公司通过PearlR Process技术、荷兰的SNB公司通过铝盐沉淀技术从污泥焚烧飞灰中回收磷资源，获得了大量的高值产品。荷兰的Zutphen污水处理厂、Geestmerambacht污水处理厂、Bath污水处理厂从污泥中分别成功提取海藻酸盐胞外聚合物EPS、纤维素和羟基脂肪酸酯(PHA)，实现了污水处理厂向“资源回收工厂”的根本转变。

总之，在污泥处理处置方面，我们可以充分借鉴国外相关经验，转变我国传统的污泥处置方式，以最终的产品化为导向，通过源头减排和末端控制，保障污泥的出路，并实现污泥处理处置过程的提质增效。然后通过污泥产品的经销反哺污泥技术开发，促进污泥行业的良性发展。

2.4以清洁生产/梯级利用为目标的循环经济产业园区污泥处理处置为模式

工业园概念中提出可通过技术革新和创新实现工业生产废物的循环利用，在实现废物资源化的同时保障经济的持续发展。“十二五”期间，我国政府明确要以服务生态文明建设为前提，大力倡导并积极推进循环经济新理念。

在污泥处理处置方面，我国先后建设了一批以服务污泥处理处置总体目标的固废综合处理产业园、静脉产业园等，对落实国家循环经济发展政策起到了良好的示范效应。如呼和浩特市循环经济环保科技示范园项目园区在处理市政污泥时，将产业园区工业生产余热和蒸汽用到污泥热水解处理单元中，实现了污泥的高效热解和干化；通过污泥和其他固废的协同燃烧，在实现污泥的有效处置的同时，生产电能，实现了污泥和其他固废的协同能源化处置。

在此基础上，辅以必要的污水、废气及固废处理设施，能够保证园区内的污水、污泥以及焚烧产出的飞灰、臭气的零排放。因此，今后市政污泥的处理处置可以通过依托循环经济产业园、静脉产业园建设，在保证污泥有效处置的同时，实现余热、电、生物能等的梯级利用。

2.5以智能化、精细化的污泥处理处置设备升级及研发为着力点

以污泥处理处置设备的智能化、精细化为发展法相，设定统一的污泥处理处置设备的生产标准、评价规范。将污泥处理处置设备生产与我国推行的工业建设4.0思想相结合，全面提高市场准入的门槛；通过智能化的设备研发生产，减少污泥设备运行过程中操作人员的数量。

如在好氧发酵污泥处理处置工程建设中将物联网和工业化4.0的思路建设融入其中，建成集污泥智能化输送、智能化发酵、智能化除臭、智能控制平台和资源化于一体的智能化成套设备。该技术可实现好氧发酵过程的智能控制和无人值守，大幅降低人工成本，改善操作环境，并能有效控制二次污染产生。

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