【專家觀點】土地填埋、干化焚燒、資源利用 ——我國城鎮(zhèn)污水廠污泥處理處置技術應用的路線思考

國家住建部在建設事業(yè)“十一五”規(guī)劃綱要中曾指出，“鼓勵東部地區(qū)、經濟發(fā)達地區(qū)選用先進的焚燒處理技術”，即基于東部地區(qū)土地資源緊張、經濟發(fā)展水平相對較高的客觀情況所得出的結論。以上海為例，目前上海已建成三座污泥焚燒廠，未來上海污泥的處理處置趨勢仍然將以焚燒為主，預計焚燒將占比62%以上。但仍需要關注的是，污泥焚燒嚴格意義上并不屬于最終處置手段，在焚燒的過程中，除了要對煙氣加以嚴格控制外，還需要考慮到焚燒灰的最終出路問題。

2.3 資源利用：政策配套，注重管理

污泥的資源化利用是污泥處理處置技術發(fā)展的最終趨勢。污泥的資源化利用一般以建材利用和土地利用為主，在國外已有較多的成功案例。然而污泥的資源化利用除了需具備技術上的條件，更需要兼顧政策扶持和產品合理應用上的要求，可參考國外成功的實施案例，為我國污泥資源化利用提供借鑒。

2.3.1 污泥的建材利用

污泥的建材利用具有制磚、制水泥、制輕骨料以及制生化纖維板等形式，其中以制磚和制水泥較為普遍。但從經濟和產品適用角度看，污泥制磚和制水泥是目前比較可行的建材利用方法。

污泥制磚可分別以干污泥或污泥焚燒灰為原料。以干污泥為原料制磚雖然能耗和經濟成本較低，但干污泥的添加量與磚塊質量成負相關，從日本制磚經驗看，干污泥在制磚原料中的比重一般控制在4%以內，否則，容易引起磚塊開裂并引起其抗壓強度的下降。因此，德國、日本的污泥制磚目前均以焚燒灰制磚為主，采用污泥焚燒灰制磚，在其添加量達到制磚原料總量的45%時，所生產出的磚塊依然具有理想的物化性能。

由于污泥的無機物質組成與水泥生產用的原料基本相似，因此將污泥脫水后可作為制造水泥的原料，不僅具有焚燒法的減容、減量化特征，而且還能為水泥窯爐提供熱值。如果不考慮脫水污泥的運輸成本，利用水泥窯協(xié)同處置脫水污泥具有較好的經濟性、且節(jié)省了焚燒爐的購置成本，節(jié)約了新建污泥處理處置項目的建設費用和運行維護費用。由此可見，在尋求污泥建材利用的過程中，污泥與水泥行業(yè)的結合值得進一步探索研究。

參考國外的成功案例，日本是世界上對污泥建材利用最重視的國家之一，日本第一座“生態(tài)水泥廠”于2001年4月在千葉縣正式投產，以污水廠污泥、下水道淤泥和垃圾焚燒飛灰殘渣等作為原料，每年生產“生態(tài)水泥”的最大產能達到11萬t。至2006年又相繼建造了4座“生態(tài)水泥廠”，每年生產“生態(tài)水泥”的總產能達到75萬t。

值得關注的是，對于污泥建材利用，日本政府制訂了一系列配套的措施：在資金來源方面，由政府投資建廠或低息貸款等方式，降低企業(yè)在建設初期的投入成本;建材產品的出路方面，日本政府采用低價優(yōu)先采購的模式，確保及時消化產能，又能在經濟上使廠家實現(xiàn)一定的盈利。同時，為了確保污泥制建材產品在應用渠道上的可控;鑒于污泥中磷含量較高會引起磚塊或水泥熔點降低的特點，其產品不得用做高層建筑材料;基于污泥中存在重金屬等有害成分的事實，德國等國家規(guī)定，不論所生產出的產品重金屬浸出效果如何，均不得用于與飲用水設施建設。

2.3.2 污泥的土地利用

污泥土地利用是將經過穩(wěn)定化、無害化處理后的污泥(，通過深耕、播撒等方式施用于土壤中或土壤表面的一種污泥處置方式。由于污泥中的有機物、氮、磷等的含量比一般農家肥高，堆肥后的污泥可作為土壤的改良劑。從現(xiàn)有的應用來看，污泥土地利用主要包括污泥農用、園林綠化、林地利用、土壤修復及改良等。

然而，我國污泥的土地利用長期受到潛在的環(huán)境風險的制約，由于我國工業(yè)污水和市政污水混接現(xiàn)象普遍，污泥中存在的鹵代物、二噁英、有機污染物和重金屬等物質不可預計，合流制為主的排水體系也導致市政污水中混接入大量雨排水，污泥有機物含量相對國外較低，增加了安全風險，因此我國污泥的土地利用一直存在爭議。

事實上，國外污泥的土地利用已非常成熟，如葡萄牙污泥土地利用率為100%，挪威為72%，美國也大量將污泥堆肥后，作為有機肥利用于果林土壤，起到了良好的種植效果，其中，實現(xiàn)嚴格的工業(yè)污水和市政污水分流是實現(xiàn)土地利用的關鍵因素。

就我國而言，實現(xiàn)污泥的土地利用任重道遠。除排水體制上的重新規(guī)劃外，產業(yè)鏈的扶持上也有待進一步完善，如政府如何扶持相關企業(yè)保證相關項目的經濟可行性，以及如何通過政府對污泥產品的宏觀調控，解決土地利用呈季節(jié)性需求特點和污泥持續(xù)產生之間的矛盾問題等。但有一個前提原則需要強調的是，污泥的土地利用必須經過可靠的穩(wěn)定化和無害化處理，否則可能帶來的環(huán)境風險相對土地利用帶來的經濟利益將得不償失。

2.3.3 污泥的其他資源化利用

除土地利用和建材利用外，污泥生物質能的利用也是近年來重點關注的方向之一，尤其以污泥的厭氧消化以資源化回收利用沼氣為代表。在厭氧消化的基礎上，進一步通過高級熱水解進一步提高產氣效率、進一步研發(fā)磷回收等研究也在不斷完善和應用，并逐步形成產業(yè)。但與土地利用和建材利用異曲同工的是，生物質能的利用同樣需要上升到政策扶持層面進行通盤的考慮，從產業(yè)角度而言，唯有讓運營單位或相關企業(yè)“得利”，才能充分發(fā)揮企業(yè)的積極性，從而正面推動污泥的無害化、穩(wěn)定化和資源化進程。

3 結論

污泥處理處置技術，無論是國內還是國外，總而言之均可總結為填埋、焚燒以及資源化利用三大類，然而在路線的選擇上，做到“因地制宜、因泥制宜”是最根本的指導思想。在國外實現(xiàn)雨污分流、工業(yè)市政分流的地區(qū)，污泥泥質較好、有害污染物含量可控，可優(yōu)先考慮污泥的土地利用;在產業(yè)鏈成熟、政府扶持力度和配套政策到位且規(guī)范標準齊全的國家(如日本)，可優(yōu)先考慮污泥的建材利用。就我國而言，現(xiàn)階段污泥的資源化利用，無論從技術上還是產業(yè)鏈的構建都仍處于摸索階段，焚燒和填埋仍將會在一定時間內成為我國污泥處理處置的主要渠道，其中“東部建議焚燒、西部建議填埋”相對較為符合國情，也比較具備可操作性。然而，伴隨著新技術的不斷研發(fā)和應用，以及產業(yè)配套政策的不斷成熟，在有條件的地區(qū)，仍應大膽嘗試對污泥的資源化利用，逐步摸索適合我國國情的污泥產業(yè)模式，形成產業(yè)鏈的良性發(fā)展。

朱南文(Zhu Nanwen) 教授  性別:男  電子郵件:nwzhu@sjtu.edu.cn  辦公室電話:021-34203732   傳真：