1.3 我國污泥無害化處理處置現狀及出路

在我國經濟迅猛發展的今天，生態環境保護顯得更加重要，污水處理已提升到重要位置。“十一五”以來，我國污水處理行業快速發展，污水處理能力已與美國相當。據中國水網《中國污泥處理處置市場分析報告（2011版）》分析指出，2015年末，我國脫水污泥（含水率80%）年產量將超過4000萬t，亟待處理。但是由于受到污水處理界“重水輕泥”傾向的影響，我國污泥的減量化、穩定化和無害化處理處置，一直未能得到全社會的重視和切實解決，污泥的處理處置成了老大難問題而隱患重重。所以，目前我國污泥的減量化、穩定化、無害化及資源化處理處置顯得尤為重要。

1.3.1 我國污泥處理與資源化相關標準規范

與國外相對成熟的污泥處置標準相比，目前我國的污水污泥處置標準體系才剛剛起步。基于我國污泥處置的現狀，在住房和城鄉建設部的牽頭下，國內從事城鎮污水處理廠設計和運行的多家單位聯合開展了標準研究。第一批標準已經公布，其他標準正在逐步制定和完善中。該系列標準還將結合我國的國情，逐步開展技術政策和技術規程的研究，形成具有我國特色的系列技術標準，規范我國的污泥處置工作，使城鎮污水處理廠產生的污泥得到妥善處置，實現污泥減量化、穩定化、無害化，并逐步提高資源利用率。

目前，我國污泥處理處置與資源化利用相關的主要技術標準如下：

《城鎮污水處理廠運行、維護及其安全技術規程》（CJJ 60—2011）

《城鎮污水處理廠污泥處理技術規程》（CJJ 131—2009）

《城鎮污水處理廠污泥泥質》（GB 24188—2009）

《城鎮污水處理廠污泥處置分類》（GB/T 23484—2009）

《城鎮污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質》（GB/T 23486—2009）

《城鎮污水處理廠污泥處置 土地改良用泥質》（CJ/T 24600—2009）

《城鎮污水處理廠污泥處置 農用泥質》（CJ/T 309—2009）

《城鎮污水處理廠污泥處置 林地用泥質》（CJ/T 362—2011）

《城鎮污水處理廠污泥處置 混合填埋泥質》（CJ/T 23485—2009）

《城鎮污水處理廠污泥處置 制磚用泥質》（CJ/T 25031—2010）

《城鎮污水處理廠污泥處置 單獨焚燒用泥質》（CJ/T 24602—2009）

《城鎮污水處理廠污泥處置 水泥熟料生產用泥質》（CJ/T 314—2009）

《城鎮污水污泥流化床干化焚燒技術規程》（CECS 250—2008）

另外，2009年我國又出臺了《城鎮污水處理廠污水污泥處理處置及污染防治最佳可行技術導則》; 2009年3月住房和城鄉建設部、環境保護部以及科學技術部聯合制定了《城鎮污水處理廠污水污泥處理處置技術發展方向和技術原則》（試行）等。

現實情況是，如何落實這些標準和規范，使之不至于成為一紙空文，還有待于各級政府部門及相關工程技術人員進一步努力。

1.3.2 我國污水處理廠污泥處理現狀

從國內已運行的城市污水處理廠的正常運行來看，污泥處理工藝包括污泥濃縮、穩定、脫水、最終處置4個主要過程。

污泥濃縮：主要包括重力濃縮法、氣浮濃縮法、離心濃縮法等，其處理性能指標見表1-17。

由表1-17可以看出，初沉污泥用重力濃縮法處理最為經濟。對于剩余污泥來說，由于有機物含量高，濃縮困難，采用重力濃縮法效果不好，而采用氣浮濃縮、離心濃縮則設備復雜、費用高，不適合我國國情。所以，目前國內推行將剩余活性污泥送回初沉池與初沉污泥共同沉淀的重力濃縮工藝，試驗研究表明這種工藝的初沉池出水水質好于傳統工藝。我國污泥重力濃縮方法占71.5%，機械濃縮占21.4%，氣浮濃縮占7.1%。由于資金短缺，且污泥中有機物含量低，重力濃縮仍將是今后國內污水處理廠重要的污泥減量手段之一。

穩定：國內目前常用的方法是厭氧消化、好氧消化和污泥堆肥三種方式，并且污泥堆肥經不斷深入研究，進步很快，正處在大面積推廣的前夜；而熱解和化學穩定方法或是由于技術的原因或是由于經濟、能耗的原因而很少被采用。國內污泥各種穩定方法所占的比例為：無污泥穩定占55.70%，厭氧消化占38.04%，污泥堆肥占3.45%，好氧消化占2.81%。應該說，大部分污水污泥沒有作穩定化處理，處于亂堆亂倒狀態。

脫水：國內現有的污泥脫水措施主要是機械脫水，而干化場法由于受到地區、氣候條件的限制很少被采用。污泥脫水技術在國內所占的比例：無污泥脫水占48.65%，滾壓、帶式脫水占37.84%，干化場占10.81%，壓濾脫水占1.35%，真空吸濾脫水占1.35%。

1.3.3 我國城鎮污泥處置現狀

我國第一座污水處理廠天津市紀莊子污水處理廠建成投產后，污泥即由附近郊區農民用于農田；其后北京市高碑店等污水處理廠的污泥也均用于農田。隨著城市污水污泥產量和污水處理廠的逐漸增多，目前，我國已開始將污水處理廠污泥用于土地填埋和城市綠化，并將污泥作基質，制作復合肥用于農業等。總的說來，還是以污泥土地利用的形式為主，將污泥用于農業或林業。由于國內在污泥管理方面對污泥所含病原菌、重金屬和有毒有機物等理化指標及臭氣等感官指標控制的重視程度還不夠科學，有些指標不切實際，人為地限制了對污泥的進一步處置利用。

如圖1-3所示（任宏2013），顯示了國內污泥處置技術所占比例（這些處理與處置的比例都是在特定條件下估算的，嚴格來說以上數字將會有很大變化）。目前，污泥隨意拋棄、傾倒現象仍然普遍存在，由此引發的環境“二次污染”問題不容忽視，污泥污染的處置問題已越來越嚴峻。

從圖1-3可以看到，污泥的處置中農業利用占44.83%，土地填埋占34.48%，而13.79%的污泥沒有經過任何處置。沒有作任何處置的污泥，將對環境帶來巨大危害：污泥散發的臭氣污染嚴重，病原菌對人類健康產生潛在威脅，重金屬和有毒有害有機物污染地表和地下水系統。

1.3.4 我國污泥處理處置面臨的問題

從全國范圍來看，我國城市污泥的處理處置現狀不容樂觀，深究起來，出現的問題主要表現在以下幾個方面。

1.3.4.1 缺乏完善的相關標準

目前，我國污水處理已經建立了完善的法律體系，但是污泥處置仍然沒有健全的法律法規，尤其是污泥相關標準缺乏系統性和科學性，各標準間缺乏協調性和統一性，執行起來存在很大困難。盡管近年來我國已制定并發布了多部與污泥有關的管理辦法和操作標準，如《城鎮污水處理廠污泥處理分類》《城鎮污水處理廠污水污泥處理處置及污染防治最佳可行技術指南（試行）》，但與歐美發達國家相比，這些標準對污泥中有毒有害物質指標的相對控制較少，遠不能滿足污泥在穩定化及資源化利用過程中的需求，導致在污泥處理處置過程中往往出現無法可依的現象。另外，由于沒有嚴格的有關污水污泥排放的法律法規，我國普遍存在“重污水處理，輕污泥處理”的傾向，一些污水處理廠為了減少投資成本和運行費用，在設計之初就忽略了污泥處理處置單元，或盡可能的簡化對污泥的處理處置。而一些已經投入使用的污水處理廠，雖然有完備的污泥處理處置設施，但為了節省污水處理廠的運行費用，往往選擇不對污水污泥進行處理，而是直接將污泥隨意外運、簡單填埋或堆放，給周圍的生態環境帶來了隱患。

1.3.4.2 污泥處理處置技術和工藝相對落后，管理水平低

目前，我國一些污水處理廠雖然采用了先進國家的污泥處理技術，但是在工藝設備、制造水平、系統完善和自動化控制等各個方面，與先進國家的綜合技術水平還存在很大的差距。有些污泥處理技術根本不合乎國內的污泥特性，對所采用的技術缺乏必要的調查研究。相對而言，國內污泥處理設備也比較落后：性能差、效率低、能耗高、專用設備少，未能形成污泥處理處置行業的標準化和系列化，限制了我國污泥處理技術的提高和發展。除技術水平外，管理水平參差不齊也是重要因素，大部分污水處理廠的管理人員和操作人員缺乏管理經驗，不能有效地組織生產，加上技術人員少，各個專業不配套，導致有些污泥處理系統長期閑置。

1.3.4.3 污泥處理系統資金缺乏

近年來，雖然污泥問題越來越受到我國政府的重視，但相比污水處理而言，我國在污泥處理處置方面的經費還很低，污泥處理收費標準缺乏統一的法律法規保障，各級政府自行其是，因而限制了我國在污泥處理與處置技術及關鍵設備領域的開發和研究。現階段污水處理廠迫切需要解決污泥的污染問題和投入污泥處理系統的資金不足成為最尖銳的矛盾所在。當前我國污水污泥的處理費用僅占到污水處理廠總運行費用的10%～25%，遠低于發達國家的50%～70%。受經濟和技術條件的雙重限制，大部分污水處理廠所采用的污泥處理技術大多是發達國家所擯棄的技術，其水平還停留在發達國家20世紀70—80年代的水平，不僅效率低，而且能耗高、難以應對巨大的市場需求，難以解決巨大的環境壓力。

1.3.4.4 污泥處理處置責任主體缺乏

我國污泥處理處置責任主體不明確，主要有以下三方面原因：傳統的污水處理廠并非民事法人主體，而是事業單位，是為政府義務服務的附屬機構，因此無法獨立承擔有關責任；污泥處理沒有專門的經濟支撐體系，一般城市污水處理廠無法維持污泥處理運行所需的高昂費用，使得責任被旁置；過分簡單強調資源化路線，導致有些企業和政府僅把污泥處理處置作為有價值的資源，而非一種責無旁貸的社會責任；一味地強調污泥處置在資源化利用過程中應與市場接軌，產銷步入良性循環，不愿做必要的起碼的投入。正因為如此，加之對污泥的排放缺少相應的法律法規，使得我國城市污水處理廠污泥的處理處置處于無人監管、無人負責的尷尬境地。

1.3.5 污泥堆肥系符合中國國情的污泥處理處置的最好出路

科學來說，各國家對于污泥處置方式的選擇均應兼顧到環境生態效益與處置成本、經濟效益之間的平衡。一種有效的、適合本國具體情況的污泥處置方法應該是在環境上清潔衛生、實施上高效易行及經濟上有效益的方法。

填埋法對污泥的土力學性質要求較高，需要大面積的場地和大量的運輸費用，地基需作防滲處理以免污染地下水，填埋場的廢氣可能污染環境等，近年來污泥填埋處置所占比例越來越小；焚燒法的技術和設備復雜、耗能大、費用較高，并且有大氣污染問題；污泥投海受到地理位置和國際海洋有關公約的限制以及對海洋生態系統和人類食物鏈已造成威脅，中國政府已于1994年初接受三項國際協議，承諾于1994年2月20日起不在海上處置工業廢物和污水污泥；污水污泥用作建材是近年處于研究階段的新課題，尚有許多技術難題需要解決。因此，上述幾種污泥處理處置方法的使用在我國都或多或少受到限制。而污泥堆肥化處理由于花錢少收益高，高效易行，已成為最受歡迎的污泥處理方式，被越來越多的污水處理廠采用。

從污泥的成分看，其中有機物、氮、磷等的含量均高于一般農家廄肥，還含有鉀及其他微量元素。若施用于土地中，對土壤物理、化學及生物學性狀有一定的改良作用。污泥中的有機物質可明顯改善土壤的結構性，使土壤的容重下降，孔隙增多，土壤的通氣透水性和田間持水量提高，從而改善土壤的物理性質。施用污泥堆肥也可提高土壤的陽離子交換量；改善土壤對酸堿的緩沖能力，提供養分交換和吸附的活性位點，從而提高土壤保肥性。污泥中豐富的各種養分，明顯地增加了土壤氮、磷、鉀養分，并能有效地向植物提供養分，減少化學肥料的施用量，從而可降低農業生產的成本。此外，污泥堆肥可以使土壤中微生物量增加和代謝強度提高而改變土壤的生物學性狀，所以說污泥堆肥的土地利用適合我國目前的經濟發展狀況，是一種積極的、資源型、生產性的污泥處置方法。

同時，我國是一個發展中的國家，又是一個農業大國，其廣闊的土地資源具有發展污水污泥土地利用的天然優勢。因此，無論從經濟因素還是從肥效資源化利用因素出發，污泥的土地利用，特別是污泥的農用都是一種符合中國國情的處置方法。這種處置方法一方面可以為國內污水處理廠污泥找到一條根本出路，另一方面還可緩解我國農村資源的短缺，土地生物狀態持續惡化的現狀。城市污水污泥的處理處置與污泥資源化的相結合，必將成為城市污水污泥處置的最終出路。