污泥問(wèn)題一直是污水處理領(lǐng)域的大難題，常規(guī)的污泥填埋工藝已不能滿(mǎn)足當(dāng)下的環(huán)保發(fā)展要求，焚燒工藝正在進(jìn)入歷史舞臺(tái)。
2022年9月27日，國(guó)家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部、住建部發(fā)布關(guān)于印發(fā)《污泥無(wú)害化處理和資源化利用實(shí)施方案》的通知（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《方案》）。
《方案》要求，“合理壓減污泥填埋規(guī)模，特別是有條件的城市要逐步限制填埋處理，積極采用資源化利用等替代方案......”
而在近日，國(guó)家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部、住建部印發(fā)《環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平提升行動(dòng)（2023—2025年）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《提升行動(dòng)》）。《提升行動(dòng)》又指出，“加快壓減污泥填埋規(guī)模，提升污泥無(wú)害化處理和資源化利用水平......”
短短一年不到的時(shí)間，污泥填埋規(guī)模的前綴便發(fā)生了變化。從“合理壓減”“逐步限制”到“加快壓減”，用詞愈發(fā)篤定，路徑愈發(fā)清晰。可以看出，污泥填埋注定落寞收?qǐng)觯洳皇前l(fā)展的主流方向，而是作為備用和應(yīng)急的手段之一。
與之不同的是，目前國(guó)家政策大力鼓勵(lì)推動(dòng)焚燒，地方政府正積極推進(jìn)干化焚燒。不難看出，干化焚燒將是大多數(shù)城市十四五期間的主要的污泥處理處置路徑。
01 為什么要加快壓減污泥填埋規(guī)模？ 無(wú)法避免污染問(wèn)題，只是拖延了污染時(shí)間 污泥衛(wèi)生填埋是發(fā)達(dá)國(guó)家早期處理污泥的一種方式，但隨著技術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)污染問(wèn)題的顯漏，歐美等國(guó)便逐漸開(kāi)始降低污泥填埋比例，甚至明令禁止污泥填埋。
早在1999年，歐盟的固體廢棄物土地填埋法令就要求，所有歐洲國(guó)家用于土地填埋的固體廢棄物中有機(jī)物含量必須逐年遞減，其中污水廠污泥就是法令規(guī)定的固體廢棄物種類(lèi)之一。
受該法令等政策的影響，法國(guó)、德國(guó)、比利時(shí)、荷蘭、盧森堡、愛(ài)爾蘭等國(guó)家污泥填埋有逐年下降的趨勢(shì)，法國(guó)更是在2005年禁止污泥填埋。
與這些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的國(guó)土面積遼闊但經(jīng)濟(jì)發(fā)展稍遜一籌，這就決定了我國(guó)在過(guò)去既不能像日本那樣大范圍的使用焚燒技術(shù)處理污泥，也不能像法國(guó)那樣禁止污泥填埋。
而現(xiàn)如今，隨著我國(guó)土地資源愈發(fā)緊張，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，填埋場(chǎng)容量的日益枯竭，污泥衛(wèi)生填埋已經(jīng)不能滿(mǎn)足污泥無(wú)害化處置的需要。
此外，因高含水率污泥易引起填埋堆體的整體層移動(dòng)滑坡，影響埋場(chǎng)安全。同時(shí)，由于污泥含水率高、顆粒細(xì)、透水性差，極易造成滲濾液和填埋場(chǎng)氣體收集系統(tǒng)的嚴(yán)重堵塞，使?jié)B濾液無(wú)法排出，沉積的甲烷氣體越來(lái)越多，填埋場(chǎng)將成為一顆“定時(shí)炸彈”。
可以看出，污泥填埋技術(shù)并沒(méi)有最終避免環(huán)境污染問(wèn)題，而只是拖延了污染時(shí)間，既沒(méi)有從源頭上、根本上解決污泥處置問(wèn)題，也沒(méi)有利用到污泥作為一種生物固體資源的價(jià)值。
這就決定了污泥填埋技術(shù)不可能作為一種清潔、資源化處置技術(shù)而在未來(lái)得到發(fā)展。
02 為什么說(shuō)污泥焚燒前景遠(yuǎn)大？
一種徹底的、完全的污泥處置方式
與污泥填埋相比，污泥焚燒的“待遇”截然不同。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示：
“以土地利用為主的地區(qū)最多，焚燒次之。市政污泥市場(chǎng)化項(xiàng)目處理技術(shù)主要是脫水干化，處置技術(shù)主要是焚燒，2019~2021年我國(guó)新建污泥處置項(xiàng)目中，采用污泥干化焚燒工藝的占比高達(dá)70%左右。”
當(dāng)然，污泥焚燒備受青睞的背后離不開(kāi)國(guó)家及地方的政策導(dǎo)向——
◎ 一方面是國(guó)家鼓勵(lì)推動(dòng)焚燒。比如，在《污泥無(wú)害化處理和資源化利用實(shí)施方案》中就反復(fù)強(qiáng)調(diào)，要有序推進(jìn)污泥焚燒處理，鼓勵(lì)一些污泥產(chǎn)生量大、土地資源緊缺、人口聚集程度高、經(jīng)濟(jì)條件好的地區(qū)建設(shè)污泥集中焚燒設(shè)施。
◎ 另一方面是地方積極推進(jìn)干化焚燒。比如，陜西發(fā)布了《陜西省黃河流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》，推廣污泥集中焚燒無(wú)害化處理和資源化利用；廣東印發(fā)了《城鎮(zhèn)生活污水處理廠污泥處理處置管理辦法》，鼓勵(lì)污泥與垃圾焚燒、火力發(fā)電、水泥窯等相結(jié)合的焚燒處置方式；再比如，廣西發(fā)布了《廣西生態(tài)環(huán)境保護(hù)“十四五”規(guī)劃》，推廣污泥集中焚燒無(wú)害化處理和資源化利用；河南省發(fā)布了《河南省“十四五”國(guó)資國(guó)企發(fā)展規(guī)劃》，建立“生物質(zhì)利用＋焚燒”為主、協(xié)同處置為補(bǔ)充的污泥處理產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等文件，都在支持干化焚燒。
那么，污泥焚燒為什么會(huì)被政府大力扶持和受市場(chǎng)追捧呢？原因有兩點(diǎn)：
一是因?yàn)槲勰喾贌峡沙掷m(xù)發(fā)展的理念。焚燒后的污泥產(chǎn)物已經(jīng)無(wú)害化，可以二次利用，制成有用的成品。此外，污泥焚燒過(guò)程產(chǎn)生的熱量回收后可以完全滿(mǎn)足污泥干化的需要，也可用于供熱或者發(fā)電。
二是因?yàn)槲勰喾贌鉀Q了污泥難分解和填埋可能造成地下水源污染的問(wèn)題，可從根本上減少污泥最終填埋量，徹底殺滅病菌、病原體等有害有機(jī)物，是一種徹底的、完全的污泥處置方式。
污泥焚燒可分為直接焚燒和協(xié)同焚燒兩種方式。目前，國(guó)內(nèi)不論摻燒還是單獨(dú)焚燒，都是將污泥干化后進(jìn)行，焚燒產(chǎn)生的余熱可以直接用于污泥干化過(guò)程。
污泥直接焚燒是利用污泥焚燒爐，添加少量助燃燃料進(jìn)行焚燒的方式。
在污泥焚燒設(shè)備中，應(yīng)用比較廣泛的爐型有鼓泡式流化床、多膛焚燒爐和回轉(zhuǎn)窯焚燒爐等。各優(yōu)缺點(diǎn)如下：
◎ 鼓泡式流化床焚燒爐具有燃燒速度快、污泥停留時(shí)間短、焚燒熱量可直接利用、效率高、適用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小和事故率低等優(yōu)點(diǎn)，但是存在動(dòng)力消耗較大、飛灰量大等缺點(diǎn)。
◎ 多膛爐以逆流方式運(yùn)行，加熱表面積和換熱表面積大，燃料消耗量少。但是多膛爐機(jī)械設(shè)備較多，易出現(xiàn)機(jī)械故障，需要經(jīng)常維修與保養(yǎng)。
◎ 回轉(zhuǎn)窯焚燒爐具有強(qiáng)大的廢物焚燒處理能力，可處理廢物的范圍廣（可同時(shí)處理固體、液體及氣體廢物），適用性強(qiáng)、作穩(wěn)定、焚燒安全，但多用于危險(xiǎn)廢物的焚燒處置。
協(xié)同焚燒主要是在垃圾焚燒發(fā)電廠、燃煤熱電廠和水泥窯中摻入少量污泥，對(duì)其進(jìn)行協(xié)同處置的方式。 各優(yōu)缺點(diǎn)如下：
◎ 水泥窯協(xié)同焚燒的灰分能直接作為水泥熟料加以利用，且煙氣余熱用于污泥干化，其具有一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，在環(huán)保和水泥行業(yè)得到極大關(guān)注。
◎ 垃圾焚燒發(fā)電廠協(xié)同焚燒是將污泥與垃圾協(xié)同焚燒，相較于水泥窯協(xié)同焚燒和燃煤熱電廠協(xié)同焚燒，其對(duì)鍋爐的影響較小，運(yùn)行成本較低。
但由于垃圾成分變化較大，焚燒過(guò)程溫度控制較難，焚燒灰通常需要按照危險(xiǎn)固廢處置，因而不利于污泥焚燒灰分的資源化利用。
◎ 燃煤熱電廠協(xié)同焚燒是干污泥與煤摻混后直接進(jìn)入鍋爐進(jìn)行焚燒，既可解決污泥的處置問(wèn)題，又能為熱電廠節(jié)省鍋爐燃料，降低發(fā)電成本。
但隨著污泥摻燒比例的提高，混合燃料的灰熔點(diǎn)逐漸降低，化合物容易燒結(jié)，受熱面的磨損程度與煙氣流速也受到污泥摻燒比例制約，污泥摻燒比例一般控制在5%以下。
值得一提的是，國(guó)內(nèi)目前污泥焚燒或者各類(lèi)摻燒，受到非議的最根本原因還是因?yàn)闊煔馀欧艠?biāo)準(zhǔn)的缺失，因此污泥各種形式焚燒的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)盡快出臺(tái)并完善。
03 完善污泥處理處置付費(fèi)機(jī)制
還需加快腳步！
近10年來(lái)，盡管決策層和地方各級(jí)政府一直在提“完善污泥處理處置付費(fèi)機(jī)制”，先后出臺(tái)了相關(guān)政策、法規(guī)和指南等，但在實(shí)際運(yùn)用中，部分地方的污泥處理處置的運(yùn)行費(fèi)用卻未能得到有效落實(shí)。
其中原因有很多，但政策剛性不足和缺少必要支撐是主要因素。比如，一些文件中提到的目標(biāo)或措施，絕大多數(shù)只停留在“鼓勵(lì)”“建議”“促進(jìn)”“加強(qiáng)”上。
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