長久以來，“重水輕泥”一直是我國水處理行業(yè)十分普遍的現(xiàn)象。目前，污泥產(chǎn)量增長迅速，高難度的污泥處理處置問題給我國環(huán)境帶來了十分惡劣的影響。如何提高我國污泥處理效率，將污泥進行有效環(huán)保的處置已成為行業(yè)內(nèi)亟待解決的問題。近日，威立雅水務技術(shù)亞太區(qū)市政工程設計總監(jiān)陳曉華博士、威立雅水務亞太區(qū)市政工藝經(jīng)理宮曼麗博士接受《水工業(yè)市場》雜志的采訪，就威立雅在污泥處理處置領(lǐng)域的技術(shù)工藝、項目經(jīng)驗、市場布局以及面臨的挑戰(zhàn)與機遇等內(nèi)容進行了詳解，并對我國污泥處理處置現(xiàn)狀發(fā)表看法，對未來行業(yè)的發(fā)展前景進行了展望。

威立雅水務技術(shù)亞太區(qū)市政工程設計總監(jiān)陳曉華博士

威立雅水務亞太區(qū)市政工藝經(jīng)理宮曼麗博士

記者：“治水不治泥，污染大轉(zhuǎn)移”，污泥治理一直是令行業(yè)頭疼的問題。目前污泥的處理處置有哪些先進的工藝?各自有何優(yōu)缺點?

宮曼麗：據(jù)不完全統(tǒng)計，截止目前全國每年產(chǎn)生含水率為80%的污泥約4000萬噸左右，其中10%左右用作堆肥、30%填埋、10%焚燒、10%制肥、5%建材、35%進行了其他處置方式。可以說“重水輕泥”是目前中國水處理行業(yè)難以走出的怪圈，許多城市出現(xiàn)了“污泥圍城”的現(xiàn)象，而由于污泥處理設備投入不足、污泥處理達不到處置的要求，大量城鎮(zhèn)污水廠剩余污泥一直存在解決不了出路的問題。

近幾年來，國內(nèi)大城市如北京、上海、鄭州等在污泥處理處置上做了大量工作，使得污泥無害化處理率大大提高，其他城市如深圳和廣州也都有宏偉的污泥焚燒計劃。“水十條”要求地級及以上城市實行無害化和資源化處理，處理率2020年底前要達到90%以上，這給污泥處理技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了前所未有的挑戰(zhàn)和發(fā)展機遇。隨著我國污泥產(chǎn)量的增多，業(yè)界分外關(guān)注如何選擇先進適用的創(chuàng)新技術(shù)工藝，落實(水十條)政策規(guī)定，滿足無害化、減量化、穩(wěn)定化、資源化的處理處置的技術(shù)要求，避免環(huán)境的二次污染等。

在中國，污泥處理和處置工藝很多，目前有堆肥、消化+發(fā)電、高干度板框脫水、低溫干化、污泥熱水解+消化、消化+干化、焚燒等，此外還有如污泥裂解、從污泥提取蛋白等相關(guān)技術(shù)。總體而言，適合大城市污泥處理處置的工藝主要有兩大路線：

一是消化路線，其中包括簡單消化、消化+發(fā)電、消化+干化、熱水解+消化+沼氣利用(包括發(fā)電，提純注入市政管網(wǎng))。北京市采用了熱水解+消化技術(shù)，通過產(chǎn)生大量富余沼氣進一步加以利用。2007年威立雅在青島建立了一座污水處理廠，其應用的污泥消化發(fā)電系統(tǒng)至今運行效果良好，在2010年被評為了中國污泥處理處置十大案例之一，為國內(nèi)污泥消化路線起了良好的示范作用。

二是焚燒路線。在中國，焚燒路線一般是預干化+焚燒工藝，目前深圳、上海實行焚燒路線較多。

以上兩種路線在國內(nèi)屬于主流工藝，相比較之下，消化路線投資較省，可以實現(xiàn)污泥資源化、穩(wěn)定化，但污泥減量化不夠徹底，在某些大城市污泥不讓填埋的情況下仍然找不到出路。焚燒路線既可以實現(xiàn)污泥徹底減量化，同時也能實現(xiàn)穩(wěn)定化、無害化及資源化，但投資較高，同時需要運營人員更專業(yè)。

記者：污泥資源化、能源化回收與利用過程中，會面臨哪些成本問題?

陳曉華：污泥處理處置的新理念是污泥可以轉(zhuǎn)換成熱源、能源和肥料，而不是將其看成廢物。用英語來說，是source of energy 即能源，或者resources recovery即資源回收。在這新理念的推動下，設計污泥處理工藝時一定要考慮水處理線的設計。水處理線的設計直接影響了污泥產(chǎn)量和污泥的質(zhì)量。水處理線設計中需要讓工藝多產(chǎn)泥，英文Produce more and consume less意思是多產(chǎn)污泥而降低水廠消耗。初沉池是一個很好的處理階段，設了初沉池基本上免費去除了30%的污染物，降低了后續(xù)生物處理的投資和運營費用，而且初沉污泥產(chǎn)氣率特別高。初沉池種類有傳統(tǒng)初沉池，高密度沉淀池和一級強化高密度初沉池。其中高密度初沉池設計緊湊，效率高。更多的污泥通過消化，產(chǎn)生更多的沼氣。沼氣可以用于發(fā)電也可以被提純注入天然氣管網(wǎng)，從而使得整座污水處理廠運營更經(jīng)濟、污泥資源最大化。污水處理廠設計中將水線及污泥處理整體考慮是未來型水廠設計的重要一步。但是我們必須注意到污泥處理處置需要大量投資，基本要占整個污水處理廠投資的30%-50%，這些投資無法折舊。這就要靠政府的支持以及鼓勵政策。污泥資源化可為污水處理廠降低運行成本，例如污泥產(chǎn)生沼氣能發(fā)電自用，為處理廠節(jié)省30%-60%的電耗。青島麥島污水處理廠60%的電耗是自己發(fā)電機提供的。

污泥焚燒能徹底解決了污泥的問題，實現(xiàn)了最大程度的穩(wěn)定化、無害化、減量化和資源化，減量化大大減少了污泥運輸和填埋的費用。

另外，要注意到國內(nèi)污泥的有機物含量低，同時含水率以及無機質(zhì)含量高，這樣中國的污泥資源化和能源回收效率沒有國外高。例如在設計國內(nèi)焚燒爐時，由于污泥熱值低、含水率高，焚燒爐前需要加干化機、運行時需要補充熱源以求運營優(yōu)化，這樣導致投資和運行費用比歐洲貴出30%。還要注意到中國各地區(qū)情況不一樣。比如北方污泥比較‘肥’。而南方污泥的有機質(zhì)比較低，污泥焚燒設計要充分考慮到不同原泥的情況。

在資源回收方面，威立雅研發(fā)了鳥糞石技術(shù)。以磷為基礎(chǔ)的鳥糞石可在土壤中緩慢釋放氮和磷，這個技術(shù)基本上成熟了。還有生物塑料提取技術(shù)，從污泥里面提取一種高分子物質(zhì)即PHA，它是可生物降解的一種原料。但這種技術(shù)目前成本比較高，資源回收成本需要注意。比如，污泥制肥的成本通常也高于最終用戶市場上直接購買肥料的花費。再比如，從污泥中回收生物塑料的成本可能是從土豆中提取生物塑料花費的2到3倍。

編輯：趙凡