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城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置技術(shù)分析及創(chuàng)新需求

摘要:

9月9日,北控水務(wù)集團(tuán)產(chǎn)品中心副總工程師吳云生先生在北控水務(wù)杯“互聯(lián)網(wǎng)+”生態(tài)環(huán)境大賽“產(chǎn)業(yè)前沿”系列講座(第十三講)中做了題為“城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)分析及創(chuàng)新需求”的分享,梳理了近十年來國內(nèi)污泥處理處置的行業(yè)政策,就目前城鎮(zhèn)污水處理廠污泥國內(nèi)外處置現(xiàn)狀,對(duì)主流技術(shù)路線進(jìn)行分析,并闡述了痛點(diǎn)需求,同時(shí)對(duì)污泥技術(shù)路線選擇提出了創(chuàng)新的、可實(shí)施的路徑式方法。

政策解讀

污泥作為污水處理的最后一公里,必然會(huì)成為污水提質(zhì)增效“補(bǔ)短板,強(qiáng)弱項(xiàng)”的重要內(nèi)容,國家已經(jīng)從“重水輕泥”向“泥水并重”轉(zhuǎn)變。

1 近十年政策趨勢(shì)

▼技術(shù)側(cè)

1、一直強(qiáng)調(diào)資源化但無法有效落地,污泥脫水填埋的處置方式仍然占據(jù)主導(dǎo)地位;

2、政策更加趨向于采用“生物質(zhì)利用+干化焚燒”的技術(shù)趨勢(shì),首先最大程度減量化,然后在此基礎(chǔ)上盡量實(shí)現(xiàn)資源能源化。

▼資金側(cè)

1、涉及收費(fèi)側(cè)要求的用詞逐步強(qiáng)硬,從不低于→補(bǔ)償→應(yīng)當(dāng)補(bǔ)償→覆蓋;

2、2020年提出將污泥規(guī)劃納入污水規(guī)劃中統(tǒng)籌考慮;

3、國家對(duì)污泥處理處置設(shè)施建設(shè)資金支持力度逐步加大,污泥處理處置成本回路逐步明確,成本收費(fèi)覆蓋度逐步提高。

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《城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動(dòng)方案(2019-2021年)》提出:由于管網(wǎng)維護(hù)不到位問題,導(dǎo)致污水廠進(jìn)水濃度低,污泥資源化處置方向(例如厭氧消化)受到一定阻礙(污泥含沙量問題亦有影響,但有機(jī)物濃度低影響較大),因此污水提質(zhì)增效看似是管網(wǎng)問題,實(shí)則牽涉了通溝污泥、河道底泥以及市政污水污泥的系統(tǒng)性治理。

《城鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施補(bǔ)短板強(qiáng)弱項(xiàng)實(shí)施方案》(發(fā)改環(huán)資〔2020〕1234號(hào))提出:在減量化的基礎(chǔ)上,因地制宜地選擇適宜的處置技術(shù)路線。目前,我國污泥實(shí)現(xiàn)無害化處理處置的關(guān)鍵之一是要系統(tǒng)化解決污泥出路問題,使污泥處理處置成為城市廢物生態(tài)循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈中的一環(huán),形成可持續(xù)的污泥利用和消納模式。《實(shí)施方案》鼓勵(lì)土地資源緊缺的大中型城市采用“生物質(zhì)利用+焚燒”的處置模式?!吧镔|(zhì)利用”可采用以污泥為主體的城市有機(jī)固體廢物聯(lián)合厭氧消化(好氧發(fā)酵)技術(shù),厭氧消化產(chǎn)生的沼氣可用于發(fā)電和產(chǎn)熱,符合能源化發(fā)展方向;“焚燒”是解決污泥問題的關(guān)鍵工藝路線,當(dāng)前污泥大量積存、消納出路受限,一些有條件的城市可利用窯爐協(xié)同焚燒,大中城市可采用單獨(dú)焚燒,其焚燒灰可作為建筑材料或用于磷回收,符合資源化方向。

2 未來五年政策趨勢(shì)

2021年6月,國家發(fā)改委發(fā)布了《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》,據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)估算,“十三五”期間,我國新增污水處理及相關(guān)投資額近6000億元,其中,新增或改造污泥無害化處理處置設(shè)施的投資不足300億元,占比僅為5%。

相比“十三五”期間提出的污泥穩(wěn)定化和無害化主要目標(biāo),《規(guī)劃》更重視污泥資源化利用,“鼓勵(lì)污泥能量資源回收利用”,響應(yīng)了國家碳減排的戰(zhàn)略目標(biāo)?!兑?guī)劃》明確污泥無害化處置率達(dá)到90%,實(shí)施范圍由《“十三五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》的地級(jí)及以上城市拓寬到所有城市,并要求2035年全面實(shí)現(xiàn)污泥無害化資源化處置。

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污泥處理處置現(xiàn)狀

污水處理量:截至2019年底,全國城市和縣城污水處理廠共4140座,污水實(shí)際處理總量達(dá)到1.7億m3/d,污泥產(chǎn)量約6000萬噸/年(80%含水率)。

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污泥來源及組成:污泥物質(zhì)組成非常復(fù)雜,既含有C、N、P等資源性物質(zhì),也含有重金屬、難降解有機(jī)物、持久性有機(jī)物、微塑料等污染性物質(zhì)。

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污泥處理處置原則:“安全環(huán)保、循環(huán)利用、節(jié)能降耗、因地制宜、穩(wěn)妥可靠”,最終實(shí)現(xiàn)減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化。

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