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(jìn)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(wù)技術(shù)亞太區(qū)市政工程設(shè)計(jì)總監(jiān)陳曉華博士、威立雅水務(wù)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(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)、市場布局以及面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇等內(nèi)容進(jìn)行了詳解，并對(duì)我國污泥處理處置現(xiàn)狀發(fā)表看法，對(duì)未來行業(yè)的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

威立雅水務(wù)技術(shù)亞太區(qū)市政工程設(shè)計(jì)總監(jiān)陳曉華博士

威立雅水務(wù)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(jìn)的工藝?各自有何優(yōu)缺點(diǎn)?

宮曼麗：據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，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(jìn)行了其他處置方式?？梢哉f“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(shè)備投入不足、污泥處理達(dá)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(jì)劃。“水十條”要求地級(jí)及以上城市實(shí)行無害化和資源化處理，處理率2020年底前要達(dá)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(jī)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(jìn)適用的創(chuàng)新技術(shù)工藝，落實(shí)(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(jìn)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(yīng)用的污泥消化發(fā)電系統(tǒng)至今運(yùn)行效果良好，在2010年被評(píng)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(yù)干化+焚燒工藝，目前深圳、上海實(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)污泥徹底減量化，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化、無害化及資源化，但投資較高，同時(shí)需要運(yùn)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(huì)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(dòng)下，設(shè)計(jì)污泥處理工藝時(shí)一定要考慮水處理線的設(shè)計(jì)。水處理線的設(shè)計(jì)直接影響了污泥產(chǎn)量和污泥的質(zhì)量。水處理線設(shè)計(jì)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(gè)很好的處理階段，設(shè)了初沉池基本上免費(fèi)去除了30%的污染物，降低了后續(xù)生物處理的投資和運(yùn)營費(fèi)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(jí)強(qiáng)化高密度初沉池。其中高密度初沉池設(shè)計(jì)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(yùn)營更經(jīng)濟(jì)、污泥資源最大化。污水處理廠設(shè)計(jì)中將水線及污泥處理整體考慮是未來型水廠設(shè)計(jì)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(gè)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(lì)政策。污泥資源化可為污水處理廠降低運(yùn)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(jī)提供的。

污泥焚燒能徹底解決了污泥的問題，實(shí)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(yùn)輸和填埋的費(fèi)用。

另外，要注意到國內(nèi)污泥的有機(jī)物含量低，同時(shí)含水率以及無機(jī)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(shè)計(jì)國內(nèi)焚燒爐時(shí)，由于污泥熱值低、含水率高，焚燒爐前需要加干化機(jī)、運(yùn)行時(shí)需要補(bǔ)充熱源以求運(yùn)營優(yōu)化，這樣導(dǎo)致投資和運(yùn)行費(fèi)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(jī)質(zhì)比較低，污泥焚燒設(shè)計(jì)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(gè)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(fèi)。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(fèi)的2到3倍。

編輯：趙凡