全球最大項目落地！汙泥焚燒憑啥成爲國內主流工藝？ 中國環博會 2024-12-10 17:11 上海 作品來源：環保圈 作者：凱叔 1 全球最大汙泥單獨焚燒項目落地 污泥焚燒成爲国内污泥主流处理
核心提示：全球最大項目落地！汙泥焚燒憑啥成爲國內主流工藝？
中國環博會
2024-12-10 17:11
上海
作品來源：環保圈
作者：凱叔
1
全球最大汙泥單獨焚燒項目落地
汙泥焚燒成爲國內汙泥主流處理工藝
十年以前，有人問我市政汙泥應該怎麽處理？我會優先推薦汙泥堆肥、厭氧消化，因为这是传统技术，成熟、循环、可持续。地球环境不就是因为循环才能持久不衰吗？不就是因为微生物的作用才能实现自然物质循环吗？被我们视为有污染的有机固废，其实是自然界好氧微生物、厌氧微生物的最佳“粮食
全球最大項目落地！汙泥焚燒憑啥成爲國內主流工藝？
全球最大汙泥單獨焚燒項目落地
汙泥焚燒成爲國內汙泥主流處理工藝
十年以前，有人問我市政汙泥應該怎麽處理？我會優先推薦汙泥堆肥、厭氧消化，因爲這是傳統技術，成熟、循環、可持續。地球環境不就是因爲循環才能持久不衰嗎？不就是因爲微生物的作用才能實現自然物質循環嗎？被我們視爲有汙染的有機固廢，其實是自然界好氧微生物、厭氧微生物的最佳“糧食”。在幾億年的發展中，地球正是靠著這些好氧微生物、厭氧微生物，才把落葉、動物屍體、食物殘渣、排泄物等有機廢棄物轉化成穩定的、可以被土壤吸收利用的物質，才能實現可持續循環。五年以前，有人問我市政汙泥應該怎麽處理？我會推薦他們首先選擇協同焚燒處理。對于發達城市，我還會建議他們選擇單獨焚燒處理。2010年以來，國家開始重視市政汙泥處理處置。經過十幾年的發展，汙泥處理技術從“百花齊放”逐漸轉變成“一枝獨秀”。從“汙泥堆肥、厭氧消化+土地利用”爲主的技術路線，逐漸轉化成“幹化、減量+協同焚燒、單獨焚燒”爲主。今年5月，公众号“奔跑的环保人”发表文章《世界最大污泥单独焚燒项目——东莞》，阅读量达到10万+，正说明了大家對污泥焚燒的高度关注。据粗略估计，國內有40多个污泥单独焚燒项目，其中50%以上的项目是2020年以后开始启动或蛯λ的，而且单个项目的日处理规模动辄几百吨，高则几千吨。比如東莞汙泥焚燒項目，設計處理能力項目一期規模2000噸/天（60%含水率），以80%含水率計，項目總規模5400噸/天，一期規模4000噸/天，是目前全球最大的汙泥單獨焚燒項目。除此之外，上海、深圳、南京、常州、成都、青島、天津等地也都建設了大規模汙泥單獨焚燒項目。事實上，汙泥經過脫水、幹化後送到垃圾焚燒廠、燃煤電廠、水泥廠進行協同焚燒處理，早已成爲各大城市重要的處理處置方式，或應急處理方式。比如，焚燒有可能産生二噁英類物質，有致癌毒性，在环境中很难自然降解消除，因此，不管是垃圾焚燒还是污泥焚燒，都面临严重的“邻避效应”，广大居民往往“闻烧色变”，包括发达国家也都经历过这样的问题。政府为了解决这个问题也是费尽周折，像日本东京的武藏野垃圾焚燒厂，迫于民众压力，最终选址定在了市府對面，与政府隔路相對。
除此以外，污泥焚燒投资高、运营费用高、运营难度大，都是制约污泥焚燒发展的主要原因，有很多建设单位坦言：想烧但烧不起！那么，为什么现在污泥焚燒却成爲各大城市的主流污泥处理路线了呢？
雖然貴，但不得不用
污泥焚燒为何成爲主流技术路线？
2011年，國家發布《城鎮汙水處理廠汙泥處理處置技術指南（試行）》，曾經給出幾條汙泥處理的指導路線，讓地方遵循“因地制宜”的原則妥善選擇合適的技術路線和工藝。在十多年的发展过程中，污泥处理处置也從填埋为主，转向“厌氧消化或好氧发酵后进行土地利用”为主，现在又转向“协同焚燒、干化焚燒”为主。之所以发生上面的转变，有政策原因，也有出路问题，还有需求变化等因素。1、填埋場飽和、環保督察倒逼地方不得不加強汙泥處理處置國家很早就提出了汙泥處理處置的相關要求政策，因各地發展不同、現狀不同，在落實時難易程度不同，爲了保證汙泥能穩妥處理，減少汙染，一些“過渡”政策應運而生。2010年，原環保部辦公廳《關于加強城鎮汙水處理廠汙泥汙染防治工作的通知》環辦[157]號文要求：汙水處理廠以貯存（即不處理處置）爲目的降汙泥運出廠界的，必須降汙泥脫水至含水率50%以下。
随后，投资少、运行费用低的“板框加石灰深度脱水+外运填埋場”成了主流的处理处置技术路线，大量的污泥经过深度脱水后送往填埋場，但这也限制了污泥堆肥（污泥好氧发酵）、厌氧消化的发展。这个阶段，进行污泥焚燒的更是少之又少。不過，隨著城鄉環衛一體化的發展，城鄉垃圾收運量大幅增加，填埋場不堪重負，導致各地均出現了垃圾無處可去的境地，更不可能再接收汙泥，多地面臨汙泥無處可去的尴尬境地。近幾年，環保督察的汙泥違法傾倒事件越來越多，也正說明汙泥處理處置的急迫性，這也讓地方不得不重視汙泥處理處置的問題。2021年1月，生态环境部发布《关于废止、修改部分生态环境规章和规范性文件的决定》，决定對老的《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知(环办〔2010〕157号)》予以废止。2022年国家发改委、住建部、生态环境部联合印发《污泥无害化处理和资源化利用实施方案》，也提出逐步限制汙泥填埋規模。2、汙泥堆肥後的産品無處可去，導致汙泥堆肥廠舉步維艱和汙泥填埋同步發展的還有汙泥堆肥技術路線（也叫汙泥好氧發酵），在2010年開始陸續有幾個代表性項目進行建設，包括鄭州、秦皇島、長春、上海、唐山等地均建設了規模較大的汙泥堆肥廠。在隨後的10年時間裏，汙泥堆肥項目一直在穩步發展。對于规模较小、单纯的市政污水处理厂而言，污泥量较少、污泥重金属不超标，是适合采用污泥堆肥工艺路线进行处理的。经过高温好氧发酵处理后，污泥中的有机物被降解实现了稳定化；发酵产生的高温又可以對污泥进行灭菌杀活，同时蒸发水分实现污泥减量。污泥发酵后的产品性状、指标和有机肥一致，进行土地利用是很好的一种实现污泥减量化、稳定化、资源化的途径。但是，在實際執行過程中，老百姓不認可汙泥有機肥，擔心仍然存在汙染，導致汙泥有機肥的銷路很差、産值很低。同时，相关部门對污泥有机肥的使用也缺少支持，導致污泥产品没有出路，往往是经过发酵处理后又送去填埋場，或者另外找地方处置。为污泥堆肥产品找出路，成了污泥堆肥厂最大的烦恼。除此以外，堆肥廠的環境差、臭味大、臭氣腐蝕性強，發酵過程需要添加稭稈等輔料的價格也較高，導致堆肥廠及周邊衛生環境差、設備故障率高、運行費用高，給運營單位帶來不少麻煩。3、禁止汙泥作爲原料生産有機肥，成爲壓垮汙泥堆肥的最後一根稻草2021年，農業部新的有機肥標准《有機肥料》NY525-2021開始實施，標准明確規定：禁止选用粉煤灰、钢渣、污泥、生活垃圾、含外来入侵物种的物料和发来法规禁止的物料等存在安全隐患的禁用类原料生産有机肥。土地利用包括农用、绿化、草地、土壤改良、土壤修复、矿山修复等等。污泥禁做有机肥，并没有禁止进行土地利用。但是大众本就對污泥有机肥心存疑虑，禁用标准一出，更是雪上加霜，成爲了壓垮汙泥堆肥的最後“一根稻草”。最近幾年，新增汙泥項目明顯減少。4、汙泥厭氧消化不能根本解決汙泥出路問題，沼液也無處可去厌氧消化技术因其低碳、环保、循环可持续性，成爲各国重要的有机固废处理工艺。放眼全球，畜禽粪便、餐厨垃圾、市政污泥等领域厌氧消化都是主流处理工艺。甚至于日本东京的污泥焚燒厂，焚燒前也是先进行厌氧消化处理提取甲烷后再去焚燒的。所以，在汙泥處理一開始，厭氧消化就是主推的處理工藝，北京、大連、青島、西安、無錫、濟南等地均上馬了汙泥厭氧消化處理廠，後續各地也建設了很多汙泥厭氧消化廠，工藝技術也是突飛猛進，高溫熱水解、生物水解等技術革新速度很快。但是，國內汙泥有機質普遍偏低，導致厭氧産生的沼氣量普遍偏低，有些項目還不夠自持加熱所需，這就造就了高投資、低産出的窘境。另外，沼渣的土地利用和污泥有机肥面临同样的出路问题。沼液中含有大量的氨氮，不能还田灌溉，而需要经过脱氮处理才能达标排放，而生物脱氮技术还需要投加碳源。前面采用低碳环保的技术处理污泥，后端再通过投加碳源、曝气的非环保方式处理氨氮，有点“自相矛盾”。而且国内污泥含砂量大，设备磨损快、厌氧消化罐内易沉积泥砂，導致污泥厌氧消化厂问题频出。總之，沼渣沼液的出路问题、设备故障率高、运行难度大、沼气收益低等问题，導致前期建设的污泥厌氧消化厂如今大多處于閑置狀態。5、“污泥围城”導致污泥极度减量成爲最大需求，污泥焚燒成爲“雖貴，但不得不用的技術路線”在历经了各种技术路线的尝试后，大家终归选择了能從根本解决污泥出路问题，且能够稳定运行的工艺路线，而不再把投资低、运行费低、资源化作为首选目标。随着环保督察力度加大，没有建设污泥处理中心的地区、污泥设施运行不稳定、处理能力不足的地区，纷纷采取垃圾焚燒厂、燃煤热电厂、水泥窑厂协同处理脱水污泥，临时解决污泥问题。大家也普遍认可了污泥焚燒是极度减量、解决污泥出路问题的根本技术路线。對中大城市而言，污泥焚燒成爲“雖貴，但不得不用的技術路線”。2021年，國家發展改革委、住房城鄉建設部印發《“十四五”城鎮汙水處理及資源化利用發展規劃》[發改環資〔2021〕827號]，技術要求指出：鼓勵汙泥能量資源回收利用，土地資源緊缺的大中型城市推廣采用“生物质利用+焚燒”、“干化+土地利用”等模式，推广将污泥焚燒灰渣建材化利用。2022年國家發展改革委、住房城鄉建設部、生態環境部聯合印發的《汙泥無害化處理和資源化利用實施方案》［發改環資(2022)1453號］文件，要求：
到2025年，城市污泥无害化处置率达到90%以上，地级及以上城市达到95%以上，这對各地级市显然造成了重大压力。在处理方式上，鼓励采用厌氧消化、好氧发酵、干化焚燒、土地利用、建材利用等多元化组合方式处理污泥。人口聚集、经济条件好的地方鼓励建设集中污泥焚燒设施。
在国家政策的基础上，各地陆续出台污泥无害化处理和资源化利用实施方案等文件。在政策上，国家和地方均提出限制填埋，鼓励土地利用、焚燒+建材利用两条路线，對于土地资源紧张、人口密度大、经济条件好的城市鼓励建设集中污泥焚燒设施。
污泥焚燒并非有百利无一害的技术，相反，污泥焚燒的争议非常大，烟气的二噁英问题、焚燒灰渣的重金属问题、高能耗、设备安全、投资高、运行费用高、运行难度大等等，都尚未完全解决，也是一直以来限制污泥焚燒技术发展的主要原因。并且，当前的污泥焚燒技术也存在層次不齊、建設檔次和質量不均、設計處理能力和實際處理能力相差較大等各种问题。集中的污泥焚燒厂接收不同水厂的污泥，也存在泥質不同、含水率高低、熱值高低不均等问题，對污泥焚燒厂的运行带来很大挑战。一方面，建議項目比選和設計階段，做好詳細的項目調研和成功案例考核，選擇國際、國內成熟且穩定運行多年的工藝和設備，參考相似案例進行設計。污泥焚燒厂具有规模大、投资高的特点，一旦建设，将担负起区域大量污泥的处理任务，所以应從全生命周期考虑工艺设备的选择，将设备运行的稳定性、安全性、环保性作为首选参考目标，不能一味地寻求低价。另一方面，環保等監管部門應加強煙氣的檢查，确保烟气环保达标、安全。另外，地方政府也应增加或加大對污泥处理费用的补贴，保障污泥焚燒厂的安全达标运营。污泥处理经过十多年的发展，处理路线更加明确，技术日趋成熟，也积累了更多的运营管理经验，未来几年，也会还有更多的地级市加入到污泥焚燒的阵营，從而实现土地利用、焚燒+建材利用两条技术路线并驾齐驱的局面。
可以肯定的是，随着技术的积累，国产污泥焚燒技术也会更加成熟，投资成本将進一步降低。
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