來源：中國環(huán)境報

作者：薛濤

　　

　　資源化企業(yè)利用自身在產(chǎn)業(yè)鏈整合中的能力，通過資源化的后端價值實現(xiàn)來減輕前端的處理費價格需求，對其相應技術推廣顯得尤為重要。

　　●資源化并不是要把污泥本身當作重要的資源和財富，如果對此存在誤解會進一步帶來污泥處理資金投入更加不足的尖銳矛盾

　　●將寶貴的有機質(zhì)作為能源消耗掉，其實根本上是受困于產(chǎn)業(yè)鏈延伸不易的次優(yōu)選擇

　　●如果要做到污泥處置的建材化足夠安全，其成本并不低

　　●如果對污泥前期的干化預處理不足，直接摻燒對工藝和環(huán)境的影響也不容忽視

　　編者按

　　近年來，我國陸續(xù)出臺一系列政策措施促進污泥處理處置�！�“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設施建設規(guī)劃》指出，我國多數(shù)污泥尚未得到無害化處理處置。將通過加強技術指導和資金支持，加快污泥處理處置及污水再生利用設施建設。

　　當前，污泥處理處置技術路線眾多，如何選擇適合的污泥處理處置技術一直是各地的困惑及業(yè)界關注的焦點。為此，本報推出污泥技術選擇系列報道，約請專業(yè)人士進行分析。

　　曬鹽和煮鹽是我國古代歷史上制鹽的兩種工藝，后者雖然成本更高但卻在很長階段都是主流工藝。除了占地等其他一些制約因素以外，最重要的原因是制鹽一直是官辦，而作為官方采購的定價方式，運行成本并沒有便于管理重要，而煮鹽正是在生產(chǎn)方面更容易被管控。

　　這樣的道理，在環(huán)保產(chǎn)業(yè)這樣與政府采購高度相關的行業(yè)一樣重要。因此，看待一個污泥處理路線的發(fā)展機會和市場路徑，需要對包括政府行為偏好在內(nèi)的多重制約綜合分析，而不僅就技術或成本進行論證。

　　筆者觀察污泥市場10多年的發(fā)展，希望綜合技術、市場、政府管理等方面的要素，討論和預判這個特殊行業(yè)的發(fā)展。

 

單純引進技術在污泥領域失靈了？

 

我國的特殊國情和特殊泥質(zhì)導致期望通過慣有的市場換技術來解決中國的污泥問題并不順利

 

　　經(jīng)過30年的從無到有，到覆蓋縣鎮(zhèn)的污水處理廠建設，我國的污水處理設施建設已經(jīng)進入了一個新的階段。污泥處理技術引進的開端主要是利用國外政府貸款等資金引入國外污水處理先進技術，并最終促成了這些技術在國內(nèi)被完全掌握和國產(chǎn)化。

　　同時，伴隨這樣的引進也形成了像金州集團、麥王公司等以進口代理升級到EPC（工程總承包）環(huán)保服務甚至投資的環(huán)保公司，更形成了包括宜興環(huán)保產(chǎn)業(yè)園內(nèi)諸多的國內(nèi)環(huán)保設備技術公司。

　　此外，原建設部在初期的建設規(guī)范要求中，也設定在僅要求污泥脫水至含水80%即外運的標準，客觀上促成了現(xiàn)在污泥處理問題的爆發(fā)。對此，當然我們可以完全理解，從無到有的過程中不可求全責備，成功啟動和順利普及污水處理仍然是大功一件。

　　不過值得反思的是，改革開放以來通過市場換技術的方式，在污水治理乃至通信、高鐵、核電等技術引進方面百試不爽的成功模式，在污泥治理方面，雖已經(jīng)過近10年的摸索，卻不能得到很好的復制，比如唐家沱消化干化、石洞口干化焚燒等項目。簡單引進國外的技術，存在無論是技術、造價還是管理等各方面表現(xiàn)出與中國國情適用性不足的明顯問題。

　　究其原因，有中國雨污合流、市政工業(yè)污水合流等管網(wǎng)建設滯后帶來的不同的污泥屬性；有出于經(jīng)濟發(fā)展限制和政府財力仍不足，對環(huán)保的重視和投入分配仍需加強的階段性局限；有全國各地經(jīng)濟、地理、人口、氣候等條件的極不均衡和復雜；有主導污水技術并在污泥路線上有強大發(fā)言權的主流市政設計院對污泥所涉及的各種跨領域?qū)W科的不熟悉；還有污泥處置自身的特殊性等。

　　但是，污泥遺留問題現(xiàn)在已成為各地政府真正無法回避的環(huán)境問題。解決已經(jīng)刻不容緩。而國外技術的引進和其在國外自身的變革反思和升級，以及國內(nèi)各種更具適應性和“階段性”的處理路線的層出不窮，甚至魚龍混雜的某些亂局，都構(gòu)成了污泥處理處置產(chǎn)業(yè)發(fā)展和設施建設的一道復雜風景。

 

不能在低價中求生存

 

當事關政府投入時，政府還是不能痛下決心，成為污泥行業(yè)乃至整個環(huán)保行業(yè)面臨的最大制約

 

　　20年前引進技術和建設的標準，留下了目前含水80%的污泥，而這些作為污水中幾乎全部污染物（很多成分同時也是資源）載體的污泥，直接進入填埋場后易破壞其正常結(jié)構(gòu)并導致二次污染。更普遍的情況是填埋場拒絕接收后污泥被不當棄置。

　　值得注意的是，隨著《城鎮(zhèn)排水與污水處理條例》的發(fā)布，不同于以往的“得過且過”，在江蘇省南京市等城市，去年已經(jīng)開始有相關官員被追責。類似的案例還有北京市的“門頭溝污泥第一案”。一些地方將責任轉(zhuǎn)嫁給第三方（即通過不合理低價卻在合同條款中聲明要求安全處置的污泥處置外包合同來轉(zhuǎn)嫁風險和責任）的逃避模式已經(jīng)不能再次被采用。

　　近期的福建省廈門市和其他地區(qū)的污泥處置項目招標連續(xù)流標的根本原因，主要是投標企業(yè)不愿意在不合理低價和技術不成熟的情況下，接手這“燙手山芋”涉險。

　　在廈門市案例中，一個代表性的特征是，兩個污泥項目提出的處理價格都是110元/噸，處理路線分別是干化和堆肥，不合理的價格也是導致流標的直接原因。雖然政府已經(jīng)開始真正重視環(huán)境問題，但當事關政府投入時還是不能痛下決心，成為污泥行業(yè)乃至整個環(huán)保行業(yè)面臨的最大制約。

 

無害化和穩(wěn)定化是關鍵

 

在低成本下將濕污泥脫水至含水率50%以下，并保證安全穩(wěn)定的技術獲得市場，但仍需規(guī)范

 

80%污泥直接填埋甚至棄置的危害層出不窮，因此，在資金仍不富余的條件下，把無害化和穩(wěn)定化作為當前污泥處理處置最急迫的任務。因此，環(huán)境保護部提出的將含水率50%的污泥進入填埋場進行填埋的脫水標準成為了高干脫水獲得大發(fā)展的重要契機。

　　同時，價格因素和信息不對稱（不能深入了解和信任其他資源化加技術），導致最終污泥處置手段仍然更多采用相對保守和低價的填埋方式。由此減量化也被當作了重要的指標。一般而言，減量化技術本身往往同時可以兼顧到安全、穩(wěn)定，而減量的程度取決于污泥處理所付出的成本。

　　基于經(jīng)濟上的現(xiàn)實壓力，我國曾經(jīng)有低成本為特征的以石灰攪拌實現(xiàn)含水率下降及穩(wěn)定化的路線，但由于增量、對污泥泥質(zhì)的徹底毀壞導致后續(xù)處置受限以及違背循環(huán)經(jīng)濟的原則，已經(jīng)開始走向消亡。

　　而近幾年來，在低成本前提下完成將濕污泥脫水至含水率50%以下，并保證處理后污泥安全穩(wěn)定的技術獲得了現(xiàn)實中的很多市場，盡管這類項目實際運行中仍需規(guī)范。

　　隨后，在我國的污泥處理中出現(xiàn)了板框脫水方式。這一技術路線曾經(jīng)很受關注，近期卻由于為破水而必須添加化學物質(zhì)而受到爭議，但仍在努力突破；也出現(xiàn)了脫胎于韓國電滲析的國產(chǎn)電干化等不需添加物質(zhì)的干化技術，可以作為受制于低成本前提下的階段性脫水的替代方向，但也面臨很多需要克服的難題。

 

資源化處置正道怎么走

 

公認可行的資源化路線包括好氧堆肥和厭氧消化兩大技術，低成本的建材化和協(xié)同處理必須禁止

 

　　資源化并不是要把污泥本身當作重要的資源和財富，如果對此存在誤解會進一步帶來污泥處理資金投入更加不足的尖銳矛盾，這一點在若干年前已經(jīng)與垃圾資源化的偏頗理解一起被厘清了。

　　在過去10多年中，污泥資源化在我國，可以用“看上去很美”來形容，其發(fā)展的步履維艱主要是受制于技術不夠成熟以及后端產(chǎn)業(yè)鏈整合難度。

　　早期資源化的項目大部分不成熟，包括大量不成功的堆肥項目，也包括建材資源化，使當前的資源化項目取得用戶信任方面面臨困難。資源化項目產(chǎn)業(yè)鏈延伸和政策推動的難度較大，對企業(yè)的綜合能力要求高。

　　一些包括碳化、提蛋白等資源化的實現(xiàn)往往需要跨專業(yè)的工藝突破，主流設計院和行政主管部門并不熟悉，很難在政府常規(guī)項目技術路線選擇中被采納，失去了利用政府資金采購推廣的機會。一些資源化項目對泥質(zhì)的變化敏感性高，導致推廣中不穩(wěn)定。資源化方向多，較難形成準確的定義和清晰的規(guī)范等。

　　污泥資源化的含義不是變廢為寶，而是取寶于廢。更重要的是，如果把農(nóng)田、大氣等其他非直接環(huán)境因素和成本考慮在內(nèi)，資源化也許是惟一最合算的處理處置手段。

　　當然，具體到實際商業(yè)競爭中，需要政府進行一系列法規(guī)和稅費設計。在此之前，資源化企業(yè)利用自身在產(chǎn)業(yè)鏈整合中的能力，通過資源化的后端價值實現(xiàn)來減輕前端的處理價格，對其在市場上的推廣顯得尤為重要。

　　公認可行的資源化路線包括好氧堆肥等將養(yǎng)分還原于土壤，以及從國外技術引進后國產(chǎn)化的厭氧消化將沼氣熱量重新利用的兩大方向，此外還有從污泥中提取蛋白質(zhì)（BOT成本在150元~200元/噸）等比較獨特的資源化方式。

　　由于消耗在城市的有機物多年不能得到回補，我國的耕地缺失有機質(zhì)嚴重，帶來對水環(huán)境和大氣的污染、化肥失效、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量下降和重金屬含量提高等問題（土壤有機質(zhì)除了本身的增產(chǎn)和提質(zhì)作用，同時可以增加化肥的吸收減少對化肥的需求，和減少重金屬被帶入產(chǎn)品量）。

　　這些問題導致我國越來越重視提高有機肥施用的比例，給一直艱難地堅持土壤有機質(zhì)回歸土壤的資源化技術廠家以曙光，同時也對餐廚、糞便土地利用處置方向產(chǎn)生積極影響。

　　與之相比，雖然通過污泥消化生產(chǎn)沼氣實現(xiàn)了能源利用，并且由于產(chǎn)業(yè)鏈延伸方面比其他兩類資源化路線簡單，一直得到有關方面的主推。但是，將寶貴的有機質(zhì)作為能源消耗掉，其實根本上是受困于產(chǎn)業(yè)鏈延伸不易的次優(yōu)選擇。

　　由于農(nóng)業(yè)部的要求，為了避免工業(yè)污水和生活污水不能完全分離，污水中的重金屬通過污泥進入食物鏈，污泥制肥進入農(nóng)肥目前存在困難。這是很多堆肥項目最終失敗的一個重要原因。但是，已有企業(yè)打通了園林用肥渠道。

　　對于在污泥中提取蛋白質(zhì)技術，可以保證了重金屬不會進入蛋白質(zhì)，而蛋白可以用于工業(yè)制品，也可以進入農(nóng)業(yè)，但這些也同時需要企業(yè)自身完成產(chǎn)業(yè)鏈整合。

　　值得一提的是，污泥資源化的另一個方向，即建材化，曾經(jīng)以低成本方式（BOT價格在100元/噸以下）在國內(nèi)出現(xiàn)，但不久就由于在實際應用中發(fā)生了品質(zhì)低劣和二次污染現(xiàn)象，逐漸被棄用。

　　如果要做到污泥處置的建材化足夠安全，其成本并不低，這一點在日本等發(fā)達國家的成功案例中可以看到。

　　類似的情況還發(fā)生在利用水泥窯或電廠摻燒的早期案例中。如果對污泥前期的干化預處理不足，直接摻燒對工藝和環(huán)境的影響也不容忽視。

 

　　案例

　　美國：土地利用是主流

　　2004年，美國產(chǎn)生了18萬噸污泥，其中約55%被土地利用，用于農(nóng)藝、造林和土地改良。其他約28%的污泥在垃圾填埋場中處置，15%的污泥采用焚燒方法處理，剩下的2%被放置在污泥儲存塘或脫水池中自然干化。污泥土地利用已經(jīng)代替填埋成為最主要的污泥處置方式。未來填埋處置的比例還將逐漸下降。

　　日本：堆肥農(nóng)用與焚燒

　　污泥處理處置的主要途徑是減量后堆肥農(nóng)用或焚燒、熔融成爐渣，制成建材。

　　歐盟：以利用為主導

　　歐盟強調(diào)以污泥的利用為主導，除了以避免“廢棄物”產(chǎn)生為目標以外，更力求使之成為“產(chǎn)品”再循環(huán)。歐盟在污泥泥質(zhì)符合公眾健康和環(huán)境保護要求的前提下，鼓勵對污泥進行土地利用。大部分歐盟國家的污泥允許最大用量約為干污泥5噸/公頃·年，通常用于農(nóng)田的污泥不超過2~3噸/公頃·年。

　　德國：厭氧消化先減量

　　目前厭氧消化可以最大化實現(xiàn)污泥穩(wěn)定化處理及污泥資源化利用。

　　在德國，污泥即使進入填埋場處置也要首先進行穩(wěn)定化處理，很多大型生活污水處理廠，如漢堡、慕尼黑等地的污水處理廠即使污泥的最終處理采用焚燒路線，污泥在焚燒前也采用了污泥厭氧穩(wěn)定化處理。

　　從德國經(jīng)驗看，厭氧消化和干化焚燒組合，可以顯著降低后一個工藝單元的投資和運行費用，并可降低污泥含水率和有機質(zhì)，有助于實現(xiàn)能耗平衡。在慕尼黑一個項目中，污泥經(jīng)過厭氧消化再干化焚燒，基本可以實現(xiàn)自給自足，彌補厭氧消化的成本。

　　英國、丹麥：鼓勵農(nóng)用，限制污染

　　鼓勵污泥農(nóng)用，以保護磷及其他礦物資源在自然界的存在。同時污泥中的污染物如重金屬、有機物和藥物沉積物等被嚴格立法加以限制。

　　瑞士、荷蘭、比利時：必須熱處理

　　規(guī)定污泥必須進行熱處理（發(fā)電、制水泥、干化焚燒）。由于污泥含有污染物如重金屬、有機物和藥物沉積物等，禁止污泥在自然中循環(huán)利用。