黨的十八大以后，建設生態文明作為國家戰略，引領中國生態環境治理能力和治理體系的全面升級，污泥作為污水處理提質增效的“最后一公里”，如何破解處理處置過程中的瓶頸問題，成為環境治理工作中的重點。
9月18日，在“2020（第十二屆）上海水業熱點論壇”上，北京市市政工程設計研究總院水資源與環境一院副總工程師戴明華以“全產業鏈的污泥減量化與資源化應用案例分析及思考”為主題，從北京污泥處理處置的實踐案例出發，總結了全產業鏈思維下，如何做好污泥的減量化與資源化。
戴明華
污泥產生量逐年遞增，處理處置能力依然不足
黨的十八大后，生態文明建設被提到了相當高的位置。這之后，城市黑臭水體治理以及污水治理提質增效的需求也日益迫切，污水處理設施建設速度逐步提升。
戴明華介紹，截至2018年底，全國城鎮建成運行污水處理廠4332座，污水處理能力達564.3億m3 。相應的，污泥的產生量也隨之大幅提升。據E20研究院預測，2020年，全國污泥產量將達到5000萬噸。這些污泥中富集了污水中30%~50%污染物，“重水輕泥”問題行業內已經討論很多年，但污泥處理處置能力依然不足，沒有同步跟上，導致部分污泥未得到安全處置。
數據來源：E20研究院
近十年來，國家層面也出臺了多個有關污泥處理處置的政策法規。如2015年，備受關注的《水十條》發布，提出，要推進污泥處理處置、污水處理設施產生的污泥應進行穩定化、無害化和資源化處理處置。今年，發改委和住建部聯合印發了《城鎮生活污水處理設施補短板強弱項實施方案》，強調加快推進污泥無害化處置和資源化利用。鼓勵厭氧消化、好氧發酵后土地利用以及“生物質利用之后焚燒”。
而新《固廢法》的正式施行，進一步強調了污染物減量化、資源化和無害化原則。強化了對污泥減量化與資源化的要求。
從實際出發，確定主流處理工藝路線
戴明華強調，污泥的處理處置首先應該以城鎮總體規劃及排水專項規劃為主要依據，從全局出發，近遠期結合，以減量化、穩定化、無害化為目的，積極采用符合綠色、循環、低碳的技術路線，促進污泥產物資源化利用和安全處置。
同時，結合污泥的性質、處置方式、環境承載能力及當地經濟、技術水平，按照處置決定處理、處理滿足處置、處置方式多樣、處理適當集約的原則選擇技術方案。
之后，對技術方案進行綜合技術經濟比選。最后，合理考慮廠址、運輸、運行管理、安全管理、污泥水處理、產物利用和安全處置等因素，綜合確定技術方案。
2013年，北京市政府出臺的《加快污水處理和再生水利用設施建設三年行動計劃（2013-2015年）》對污泥處理處置提出了具體要求，根據規劃要求，新建槐房、清河第二、定福莊、高安屯四座再生水廠，原有8座污水處理廠，根據出水水質提升要求，已經進行了升級改造。污泥產生量大幅增加，由2700噸/日上升到6128噸/日。
污泥產生量的大幅增加，也給設計院帶來了一定的壓力。戴明華介紹，最初選擇的是與電廠協同處理污泥，循環利用。但受霧霾天氣的影響，北京開始推行煤改氣，沒有了廉價的熱源，也沒有了可以焚燒的設施，倒逼污泥處理處置方式的變革。
如果采用傳統的厭氧消化工藝，面臨著效率低、停留時間長、有異味、脫水性能低等問題。結合這些問題，選擇了熱水解污泥厭氧消化工藝，主要改善污泥的性能，縮短消化時間，改善脫水性能，滿足無害化要求。
戴明華介紹，經過分析和論證，最后確定了“151模式”的建設方式，即一條主流處理工藝路線：熱水解+厭氧消化+板框脫水。然后建設包括小紅門、高碑店、槐房、高安屯、清河二期項目在內的，總規模為6128噸/天的五座污泥處理中心。最后將處理過的污泥土地利用。目前，這五座污泥處理中心都已經陸續投入運行。
項目的設計及運行分析
戴明華介紹，整體設計的核心參數第一個是熱水解，反應時間在30分鐘左右，溫度在165℃。第二個參數是板框系統，板框進泥含固率為94%-95%之間。第三個參數是消化系統，消化時間由28天改變18天。最后產生的沼氣主要通過生物干法進行脫硫再利用。
項目運行中主要關注的三個方面是沼渣、沼氣、沼液。
首先，沼渣方面。同時滿足了減量化、穩定化、無害化的指標，并且很好的做到了資源化。如最后厭氧消化產生的沼氣用于發電，污泥產品用于土地改良、林地或園林綠化、制肥等，實現資源化利用。
二是沼氣方面，以高碑店項目為例，2017年到2019年三年間，污泥產生量逐年增加，到2019年，高碑店項目沼氣產生量基本保持在8萬方以上，產氣率穩定在300-400單噸干泥的產量。
編輯：李曉佳
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