多年來污泥處理處置的實踐經驗表明，受市政工業(yè)污水合流管網建設背景與區(qū)域經濟、地方政府財力、地理、人口、氣候等方面因素的影響，簡單引進或照搬國外污泥處理處置技術不僅投資大、成本高，且處理后的污泥含水率仍較高、處置路徑不通暢。

 

當前，污泥處理技術處于不斷發(fā)展的階段，圍繞污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化目標，國內外的企業(yè)和研究者開發(fā)出了各種各樣的污泥處理技術，但此類新技術仍處于實驗階段，還無法實現(xiàn)大規(guī)模工程化、產業(yè)化應用。我國逐漸形成了以熱干化、機械脫水、厭氧消化和好氧發(fā)酵等為主的污泥處理技術路線。

 

據 e20 研究院統(tǒng)計，熱干化技術和機械脫水技術是國內污泥處理項目最常用的兩類技術，隨著對污泥減量化要求的提高，熱干化技術和機械脫水技術這類減量化效果明顯的技術應用的更為廣泛。

 

 

（1）污泥處理技術路線

 

①熱干化技術

 

熱干化技術是指通過污泥與熱媒之間的傳熱作用，脫除污泥中水分的工藝過程，主要包括間接干化和直接干化。國內較常用的是間接加熱的方式，這一技術能夠將污泥脫水含水率降至較低水平、減量化效果明顯，“熱干化+焚燒”的技術路線能夠充分利用污泥中的熱值，能夠實現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化和無害化，但是存在投資大、能耗高、費用貴、設施設備龐雜難維護、二次污染隱患難治理等不足。

 

②機械脫水技術

 

機械脫水技術包括傳統(tǒng)機械脫水和深度脫水。傳統(tǒng)機械脫水主要為帶式壓濾脫水、離心脫水、板框壓濾脫水，通常僅能將含水率降至 80%左右，高含水率給污泥后續(xù)處理、運輸及處置均帶來了一定的困難；深度脫水技術是指對含水率較高的污泥進行調理后再進行壓榨脫水，使其含水率達到 55%-65%，特殊條件下污泥含水率還可以更低。調理方法主要有化學調理、物理調理和熱工調理等，調理的作用主要是改變污泥的物化性質，破壞污泥的膠體結構，減少其與水的親和力，從而改善污泥脫水性能。機械脫水技術所需投資和運行成本較低，可以實現(xiàn)污泥的無害化、穩(wěn)定化，但化學調理深度脫水方法普遍存在藥劑投入量大、后續(xù)處置路徑受限、減量化效果不佳等問題。

 

③厭氧消化技術

 

厭氧消化技術是指利用兼性菌和厭氧菌進行厭氧生化反應，分解污泥中有機物質，有效實現(xiàn)污泥穩(wěn)定化的一種污泥處理工藝。在消化過程中會產生沼氣，可以回收生物質能源，實現(xiàn)資源化，還可通過降解有機物，使污泥穩(wěn)定化，避免腐臭以及在運輸和最終處置過程中對環(huán)境造成不利影響。但通常經厭氧消化之后還需進行二次脫水，存在減量化效果不佳的問題。

 

④好氧發(fā)酵技術

 

好氧發(fā)酵技術通常是指高溫好氧發(fā)酵，是通過好氧微生物的生物代謝作用，使污泥中有機物轉化成穩(wěn)定的腐殖質的過程。代謝過程中產生熱量，可使堆料層溫度升高至 55 ℃以上，可有效殺滅病原菌、寄生蟲卵和雜草種籽，并使水分蒸發(fā)，實現(xiàn)污泥減量化、無害化和穩(wěn)定化，但好氧發(fā)酵階段周期較長，通常在 25-30天。污泥高溫好氧發(fā)酵技術需要較多的外部能源，同時需要消化秸稈、谷糠、木屑、鋸末等輔料，該技術的實施需要考慮所在地輔料資源問題，還存在容易產生二次污染、產品出路受限及占地面積大等問題。在實踐中，針對我國不同地區(qū)、不同類型、不同規(guī)模的污泥項目，仍需要因地制宜的選擇合適的污泥處理技術路線，進一步研究開發(fā)與我國國情相適應的污泥處理技術是當前污泥處理行業(yè)的發(fā)展方向。

 

（2）污泥處理處置技術體系和政策標準體系逐步完善

 

隨著我國城鎮(zhèn)化水平的提高，污水處理設施建設也得到了高速發(fā)展，為解決隨之而來的污泥處理處置問題，我國自“十一五”以來加大了科技投入。通過“水專項”的技術研發(fā)，我國的污泥處理處置研究在污泥干化、炭化、焚燒、超高溫堆肥、厭氧消化、生物質協(xié)同處理和資源化利用等方面已經取得一定成果，包括污泥生物穩(wěn)定化和資源化成套技術、污泥脫水干化技術與裝備產業(yè)化應用、污泥（協(xié)同）熱化學處理技術等污泥處理處置關鍵技術與重大裝備獲得長足發(fā)展，符合我國國情的污泥處理處置技術體系和政策標準體系初具雛形。

 

2011 年 3 月住建部和發(fā)改委共同組織編制并發(fā)布了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術指南（試行）》，總結了我國城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置的實踐經驗和研究成果，并借鑒國外的先進經驗，介紹了污泥處理和處置的相關技術。2009 年以來，我國陸續(xù)出臺了各類處置路徑所對應的污泥泥質標準要求，逐步規(guī)范污泥處理處置行業(yè)發(fā)展。

 

 

（3）污泥處理工藝路線選擇應考慮環(huán)保性和經濟性

 

污泥處理技術的選擇不僅要考慮具體技術的成熟適用性，還應該要從保護生態(tài)環(huán)境的角度出發(fā)，所采用的技術不僅應具有良好的技術經濟性能，更應具有最佳的生態(tài)效益。污泥處理的目的是為了解決污泥可能引起的污染問題，若在污泥處理的過程中產生污染或污泥處理的產物仍具有環(huán)境危害性，就會與最初的污泥處理目標背道而馳，因此在污泥處理的過程中應該盡量避免對環(huán)境產生二次污染，保證處理過程的環(huán)保性和所產生脫水干泥的無害性。

 

住建部 2017 年發(fā)布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理技術標準（征求意見稿）》也指出，應對技術方案進行綜合的技術經濟比選。技術經濟比選應以全局協(xié)調、經濟合理、技術先進、安全穩(wěn)定、環(huán)境友好為原則，綜合評價社會效益、環(huán)境效益和經濟效益。未來污泥處理工藝在圍繞著實現(xiàn)減量化、無害化、穩(wěn)定化和資源化目標發(fā)展的同時，還應當兼顧環(huán)保性和經濟性。

 

（4）污泥的資源化、能源化將成為未來趨勢

 

污泥不僅是污染物，還是一種資源。發(fā)達國家已逐漸不再把污泥視為廢棄物，如德國的《循環(huán)經濟法》已經從法律層面上將污泥定義為資源物，通過技術開發(fā)和政策扶持來鼓勵和強化對污泥進行資源化利用，歐盟也越來越重視污泥資源化利用技術的開發(fā)與應用，開發(fā)了如污泥與有機物協(xié)同消化制生物燃氣、污泥熱解碳化、污泥熱解氣化、污泥協(xié)同焚燒、污泥磷回收等新技術來提高污泥的資源化利用率。

 

黨的十九大報告強調必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念。污泥處理處置就是要突破傳統(tǒng)的無害化思維，將污泥由污染物向資源、能源轉變，回收污泥中有價值的資源。實現(xiàn)污泥的資源化和能源化可以作為我國低碳經濟和可持續(xù)發(fā)展的支撐，也將成為行業(yè)發(fā)展的主要方向。