城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析
摘要：以北京市为例，估算不同电价及运输距离下填埋、焚烧及堆肥等方式的城市污泥处理处置成本，在此基础上讨论各种处理处置方案的前景，展望北京市污泥处理处置出路。污泥填埋在一定时期内还将是主要处理处置方式，但所占比例将逐渐下降；堆肥是经济上较为可行的处理处置方式，适合大力推广；随着经济实力与技术水平提高，焚烧法可以适用于个别特殊地点。同时，分析了政府补贴对污泥处理处置效益的影响。
城市污泥是污水处理的副产物，以含水率97%计算，体积占处理污水的0.3%~0.5%[1]，深度处理产泥量还将增加50%~100%。目前我国每年排放的干污泥大约1.3×106 t，并以大约10%的速率在增加。
北京市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d，其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。规划建设14座污水处理厂，2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d，处理率将超过90%。到2008年，北京市将新增9座中水处理厂，深度处理能力将由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d，届时每年产生含水率 80% 城市污泥超过80×104 m3。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。
城市污泥的大量产生，已引起日益严峻的二次污染，并成为城市污水处理行业瓶颈。污泥处理处置率低，其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。但到目前为止，还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析，导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。本文以北京为例，对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析，以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。
1 城市污泥处理处置成本估算
1.1 估算方法
以1 t干污泥（DS）为计算基准，综合成本＝运行成本+设备折价成本。运行成本以目前较为成熟的处理处置方式进行估算。
北京市污泥机械脱水效果通常在80%左右。各方案中的成本估算涉及或包括焚烧、运输、填埋等3个流程；设备折价成本取15 a使用年限，年折旧7%，社会利率10%，即年折价17%，设备年工作时数以8000 h 计。因此，设备折价＝设备价格×指数×0.17/8000。
1.2 估算细则
（1）单位成本
填埋：生活垃圾卫生填埋的成本约60-70 元￥/t，污泥填埋时按照压实生活垃圾∶土∶污泥容重比为0.8∶1∶1，污泥填埋成本为48－56￥/t，取52￥/t。
干化：干燥能耗与脱水量成正比。燃气加热效率85%、锅炉热效率70%、过程热损失5%时，水的蒸发能耗为150 (kW?h)/t，每小时去除1 t水的设备投资为180×104￥[4]。
焚烧：目前多采用流化床技术，每h焚烧1 t干化污泥的设备成本为528×104元￥，污泥按干质量减量60%。焚烧的运行费用24￥/t，烟气处理消耗NaOH量约为37 kg/t，折价约128￥/t [5]。
电价：北京市工业电价高峰期、平段区、低谷期分别为0.278、0.488、0.725￥/(kW?h)。按不同补贴方案，将电价设定为0.30、0.60￥/(kW?h)。
运费：北京市运输价格在0.45－0.65￥/(t?km)之间，污泥为特殊固体废物，需特殊箱式货车运送，价格处于高端。另外，近年运输价格有上涨趋势。因此，运费取0.65 ￥/(t?km)。
此外，干化及焚烧均按设备成本添加30%物耗人工管理费及土建配套费。
（2）污泥含水率
污泥的有机质和水分含量较高，填埋存在一系列问题，当前主要关心的是土力学性能，当含水率高于68% 时需按m(土)∶m(污泥)＝0.4－0.6的比例混入土 [6-8]。含水率降低时污泥性状存在突变，因此填埋脱水目标设定为80%、30%。
含水率是污泥焚烧处理中的一个关键因素。有机质含量高、含水率低利于维持自燃，降低污泥含水率对降低污泥焚烧设备及处理费用至关重要。一般将污泥含水率降至与挥发物含量之比小于3.5时，可形成自燃[9]。北京市污泥有机物含量在45% 以下，因此使污泥维持自燃焚烧的水分含量应小于61.2%。朱南文总结了几种国外污泥热干燥技术，可以将污泥干燥至10%含水率[10]。污泥焚烧综合成本随干燥程度动态变化，干化程度越高，干化能耗升高，焚烧设备及运行费用随之下降。简化起见，本文以污泥保持热量平衡燃烧为估算前提，不再进行高水分下加入重油的成本估算。因此污泥焚烧的干化目标定为：60%和10%。
综上所述，污泥的处理处置方式计有：堆肥，分别干燥至含水80%、30% 时填埋，干燥至含水60%、10%时焚烧。
1.3 填埋成本
填埋成本＝能耗成本+运输成本+填埋场成本+设备折价成本
能耗成本＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]×150×α×Pele
运输成本＝0.65×L /(1-ηe)
填埋场成本＝βPf /(1-ηe)
设备折价＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]×180×α× 0.17×104/8000
其中，η0、ηe分别为处理处置始、末的含水率；
Pele为电价，￥/(kW?h)；L为运输距离，km；
α为土建及人工配套费指数，1.3；
β为体积系数，含水率≥68%时在1.4－1.6之间，取1.5，含水率＜68%时取1；
Pf为填埋场填埋价格，40－60￥/t，取52￥/t。
污泥填埋运输距离：北京市现有填埋场容量不足以满足生活垃圾处置需求，即使规划中的填埋场建成之后，富余填埋能力也很有限，污泥填埋需另外觅地新建填埋场。随着城市发展及填埋场地质条件要求，运输距离也将越来越远，参照表1，污泥填埋的运输距离将在40 km以上，因此在估算今后的填埋成本时，分别取50、100 km作为近期及远期填埋场运输距离。
表1 北京市填埋场概况[11]及离污水处理厂的最近距离
填埋场填埋场位置处理规模t /d 预计关闭时间最近的污水处理厂最近直线距离
北神树通县次渠乡 980 2006 高碑店 20
安定大兴区安定乡 700 2006 小红门 36
六里屯海淀区永丰屯乡 1500 2017 清河 15
高安屯朝阳区楼梓庄乡 1000 2018 高碑店 15
阿苏卫昌平区小汤山乡 2000 2012 清河、北小河 40
焦家坡门头沟区永定镇 600 2011 卢沟桥 15
备注：最近距离数据为作者实测
1.4 堆肥成本及收益
城市污泥经过堆肥无害化处理之后进行土地利用，是国际上普遍采用的处理处置方式。强制通风静态垛堆肥处理是泥堆肥主流技术，其处理成本与污泥初始含水率、处理规模、堆肥厂与污水处理厂之间距离以及设备原产地等因素相关。堆肥厂宜建在污水处理厂周围，运输成本计为0，堆肥成本主要由鼓风、烘干、筛分能耗，调理剂及设备折价成本组成。目前，堆肥产品的市场销售价格为350－500￥/t，扣除15％含水率后取500￥/t DS。
利用CTB堆肥自动控制系统进行强制通风静态垛堆肥在河南省漯河市城市污泥堆肥厂的应用结果表明，当污泥含水率不高于80%时，鼓风能耗在40－60 (kW?h)/t DS之间，取60 (kW?h)/t DS。CTB调理剂价格为300 ￥/t，损耗率一般为5% [14]。经过10－14 d堆肥，污泥干物质减量30%，含水45%。采用热干燥技术烘干至含水15%，脱水负荷0.45 t/t DS；调理剂在烘干前筛分后自然晾干，需筛分能耗；筛分负荷共9.3 t/t DS，筛分能力1 t/h，功率3 kW。全程能耗95 (kW?h)/t DS，考虑到未知能耗，取100 (kW?h)/t DS。
设备折价：处理干污泥能力为0.3×104 t/a的污泥堆肥厂设备投资约700万￥，设备折价182 ￥/t DS（含占地成本），取200￥/t DS。
1.5 焚烧成本
考虑到焚烧废气排放等问题，外运30 km以上焚烧为佳，取30 km；焚烧按干物质减量60%，烧余物需运至填埋场填埋，运输距离取50 km。参考表3可知，干燥至10%焚烧成本较干燥至60%低。干燥程度越高，焚烧厂占地面积也越小，因此焚烧前以干化至10%为宜。
1.6 干化农用成本
未经稳定化处理污泥存在施用安全危险，考虑到干化的稳定效果较差，安全性有限，不再估算。
2 讨论与分析
2.1 处理成本和经济效益
表2 处理处置1 t城市污泥(干质量)所需的成本及其效益
填埋
干化运输填埋综合成本/￥
目标能耗/￥设备折价/￥距离/km 运费/￥填土比例费用/￥
80% 0 0 50 163 50% 390 5531)，5532)
30% 2091)，4182) 178 50 46 0 74 5071)，7162)
80% 0 0 100 325 50% 390 7151)，7152)
30% 2091)，4182) 178 100 93 0 74 5541)，7632)
焚烧
干化焚烧烧余物综合成本/￥
目标能耗/￥设备折价/￥运行/￥设备折价/￥ NaOH/￥运费/￥填埋/￥
60% 1461)，2932) 124 60 365 128 13 20 8561)，10022)
10% 2281)，4552) 193 27 162 128 13 20 7711)，9982)
堆肥
能耗/￥设备折价/￥调理剂损耗/￥总成本/￥销售/￥总效益/￥
391)，782) 200 75 3141)，3532) 410 961)，572)
1) 电价取0.30 ￥/(kW?h)；2) 电价取0.60 ￥/(kW?h)
各种处理方式处理成本估算过程及结果如表2所示。由表2可知，污泥处理处置以堆肥方式成本最低，约300－350￥/t DS；填埋方式约500－760￥/t DS。焚烧方式成本最高，约800－1000￥/t DS。堆肥成本低于填埋方式，显著低于焚烧方式，随运输距离增加填埋成本显著高于堆肥成本。此外，污泥焚烧处理一次性投资大，运行维护费用最高。
各种处理方式中，污泥填埋没有资源回收，效益为零；考虑到污泥热值水平，回收焚烧热能可能性较低，对净效益影响不大；污泥干化可以起到脱水的效果，但稳定化的效果有限，加之干化过程中容易产生爆炸和肥效缓慢等问题，不宜提倡；在产品销售良好情况下，按电价不同，堆肥处理可以盈利50~100￥/t DS。2.2 各种处理处置技术的优缺点
现有的大部分填埋场设计建造标准低、缺乏污染控制措施，存在稳定性差等问题，导致散发气体和臭味，污染地下水，不能保证填埋垃圾的安全，只是延缓污染但没有最终消除污染。一些国家为了把上述问题降低到最小程度，制定了待处理污泥物理特性的最低标准，使污泥填埋的处理成本大大增加。例如德国要求填埋污泥干基含量不低于35%。为避免污泥中有机物分解造成的地下水污染，1992年德国发布了《城市废弃物控制和处置技术纲要》，
要求从2005年起，任何被填埋处理的物质其有机物含量不超过5% [15]，这意味着污泥即便是经过干燥也不满足填埋的要求。污泥填埋面临填埋场地、公众及法规等多重压力，填埋成本将逐步升高，近年来国外污泥填埋处理方式比例越来越小[6]。
是否推广堆肥处理城市污泥，首先应切实评估施用污泥堆肥的潜在环境风险。杜兵等[16]研究表明，同国外相比北京市某典型污水处理厂酚类、酞酸酯类、多环芳烃类均处于污染程度较低的水平。堆肥处理的持续高温可以确保杀灭病菌，保证污泥的农用安全。陈同斌等[17]对中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势的研究结果表明，我国城市污泥中平均含量普遍较低，金属含量基本未超过农用标准[18]，且呈现逐渐下降的趋势。近年相关研究也证明：科学合理地进行城市污泥农用不会造成土壤和农产品的重金属污染问题[19]。我国城市污泥的土地利用重金属环境风险并不像人们想象的那样严重。
焚烧减量最为显著，含水80%的污泥焚烧后减容率超过90%。然而，污泥含有多种有机物，焚烧时会产生大量有害物质，如二恶英、二氧化硫、盐酸等，受国内焚烧技术的限制，二恶英污染问题尚未很好解决，重金属烟雾与燃烧灰烬也可能造成二次污染。此外，焚烧浪费了污泥中的营养物质。对比三种处理处置方式，污泥焚烧占地面积最小，但综合成本最高，设备维护要求高，环保风险较大，这些不利之处都限制了污泥焚烧技术的广泛应用。
综上所述，堆肥处理实现污泥的资源化利用，科学合理施用下可以保证卫生安全及重金属安全，同时较为经济可行，是污泥处理处置技术的主要发展方向。但是，从市场销售的角度来看，污泥堆肥产品的销售渠道有待改善。各种处理方式优缺点概括于表3。
表3 各种处理处置技术优缺点对比
Table 3 Comparison of landfill, composting and incineration for sewage sludge
处理处置方式收支平衡￥/t 技术难度场地要求能否资源化无害化程度
填埋 507－763 简单大不能延缓污染, 没有最终消除污染风险堆肥 57－96 较简单较小能重金属低于农用标准时可以达到无害化要求焚烧 771－1000 技术设备要求高小不能尾气可能带来二次污染
1) 运输距离100 km、电价0.60 ￥/(kw?h)时, 以80%含水率填埋成本略低于30%含水率填埋, 但其占地为后者5.25倍, 综合考虑采取30%填埋
2.3 电价影响及政府补贴
电价影响到污泥处理处置成本。电价从0.60￥/(kW?h)降低到0.30 ￥/(kW?h)，各种处理方式的综合成本分别降低40－230 ￥/t DS。如电价取至用电低谷期电价或者更低，成本可以进一步降低。
污泥含水80%及60%下填埋占地分别为30%下填埋的5.25倍、1.75倍。政府通过补贴如降低电价等调控手段，将污水处理投入合理分配到其中的污泥处理单元，可以降低污泥处理单元的焚烧成本、填埋占地，降低堆肥成本。政府补贴可以发挥经济杠杆作用，调控污泥处理行业投入产出状况，有利于污泥处理处置行业的健康发展。总之，污泥处理处置应该有适宜的政府补贴。
3 结论
（1）污泥堆肥成本随电价变化约300－350 ￥/t DS，堆肥销售可以补偿部分处理成本，使污泥堆肥达到微利水平。合理施用堆肥可以提供养分和有机质，是污泥处理处置技术的重要方向。
（2）污泥填埋操作简单，但其成本约500－760 ￥/t DS，高于堆肥处理。考虑到土地资源日益稀缺及二次污染问题，且从发达国家的经验来看污泥填埋将逐步受到限制，因此其应用比例应逐渐减少。
（3）污泥焚烧减量效果最明显，但其初始投资及运行费用最高，综合成本约771－1000 ￥/t DS。其设备维护复杂，如果对尾气处理不当会造成二次污染。
1前言 厌氧消化是污泥处理常用的减容稳定工艺，具有能耗低、污泥稳定性好、产生沼气等优点，但由于污泥固体的生物可降解性低，完全的厌氧消化需相当长的时间，即使20~30d的停留时间仅能去除30%～50％的挥发性固体（VSS），污泥固体细胞分解和胞内生物大分子水解为小分子，是厌氧消化的限速步骤，因此提高厌氧消化效率的一个主要途径是促进污泥细胞的分解，增强其生物可降解性 〔1、2〕目前有几种促进污泥分解的方法 〔3、4〕（1）热解法；（2）化学法：酸或碱处理。（3）机械法：超声波、球磨、高压均质和剪切均质等；（4）氧化法：过氧化氢和臭氧氧化；（5）生物法：酶处理。在污泥厌氧消化前采用这些技术进行强化处理，可增强生物降解效率，并减少污泥处理量。 2污泥厌氧消化的强化技术 2.1热解 污泥中的碳水化合物和脂类相对易下降解，而蛋白质却难以被水解酶水解，采用热解预处理可以破坏细胞壁促使蛋白质释放而得以降解。热解处理可应用于不同类型的污泥。对于初沉污泥，热处理并不能提高其降解性，但能增强其脱水性能Li等 〔5〕发现活性污泥的最佳热处理条件是170℃加热60min，小试实验结果表明在随后的厌氧消化中，经热解的污泥只需5d停留时间COD去除率即可达到60％。造纸工业污泥最佳的热解温度为150℃～160℃，这是由于造纸污泥含有较多的纯生物体。研究表明，在135℃热解处理后的污泥消化VSS破坏率比对照污泥在15d、12d的停留时间下，分别增加了135％、235％。热解强化处理的效果并不与温度成正比，温度过高会对厌氧消化产生负面影响。 〔6〕发现活性污泥的最佳热解温度在175℃左右，温度再高效果会出现下降。另有研究者发现，温度超过200℃热解处理会导致厌氧消化产气量的下降，这可通过一种分子内反应—Maillard反应解释。在此反应中，减少的糖类与氨基酸反应生成一种褐色的多聚氮，其溶解性和组成与腐殖酸相似，这种物质很难降解甚至起抑制作用。虽然在100℃以下的低温就开始产生这种反应，但其产生量随着温度升高以及停留时间增加而增多，并可能形成二恶英。 〔7〕报道，挪威的Hias污水处理厂运用热解对污泥进行厌氧消化的强化处理，生产
城市污泥不同处理处置方式的成本 和效益分析 城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析摘要：以北京市为例，估算不同电价及运输距离下填埋、焚烧及堆肥等方式的城市污泥处理处置成本，在此基础上讨论各种处理处置方案的前景，展望北京市污泥处理处置出路。污泥填埋在一定时期内还将是主要处理处置方式，但所占比例将逐渐下降；堆肥是经济上较为可行的处理处置方式，适合大力推广；随着经济实力与技术水平提高，焚烧法可以适用于个别特殊地点。同时，分析了政府补贴对污泥处理处置效益的影响。城市污泥是污水处理的副产物，以含水率97%计算，体积占处理污水的%~%[1]，深度处理产泥量还将增加50%~100%。目前我国每年排放的干污泥大约×106 t，并以大约10%的速率在增加。北京
市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d，其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。规划建设14座污水处理厂，2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d，处理率将超过90%。到2008年，北京市将新增9座中水处理厂，深度处理能力将目前的1×104 m3/d提高到×104 m3/d，届时每年产生含水率80% 城市污泥超过80×104 m3。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。城市污泥的大量产生，已引起日益严峻的二次污染，并成为城市污水处理行业瓶颈。污泥处理处置率低，其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。但到目前为止，还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析，导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。以北京为例，对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析，以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。 1 城
污水污泥的处置方案 污水污泥是城市排水系统的副产品，主要于城市排水系统，包括排水管道、泵站和污水处理厂的污泥。它容积大、有恶臭味、有些污泥还含有有毒有害物质及病原菌等，若不经有效处理和处置，则会对环境造成严重的二次污染。国和国际的立法机构也越来越重视污泥治理问题。许多国家都推行了严厉的法律制度不再允许直接将污泥倾倒入海，也禁止将含有奇特有机物的污泥直接填埋，防止进入食物链。 1 污泥处置技术污泥的处置技术除传统的浓缩、消化、自然干化、机械脱水、消毒等，还有如下处置技术： 1.1卫生填埋处置技术 污泥卫生填埋基本属厌氧性填埋，仅在初期填埋的污泥表层及填埋区排水排气管路附近，由于空气的接触扩散形成局部的准好氧填埋方式。虽然污泥在污水处理厂中经过了厌氧中温消化处理，但由于这一过程有机物没有达到完全的降解（进入填埋区的污泥有机物含量仍在40％左右），因此，污泥在填埋过程中依然存在着一个稳定化降解过程，这一过程一般需十几年，甚至几十年。 1.2堆肥处理技术 污泥堆肥农用是资源化再利用的有效途径之一。可采用单独堆肥或与城市垃圾混合堆肥的方式。污泥堆肥一般采用好氧动，静态技
术，利用嗜温菌、嗜热菌的作用，分解污泥中有机质并杀死致病菌、寄生虫卵和病毒，提高污泥肥份。制成有机复或有机菌肥以提高其利用价值。 1.3热干化与焚烧处理技术污泥的热干化与焚烧处理可以达到彻底的无害化和减量化效果，明显的优越性使得该技术的研究与应用在近年来得到长足的发展。在实际应用中，热干化与焚烧通常被认为是两个独立的工艺过程，事实上，没有经过干化的污泥直接都进行燃烧不仅十分困难，而且在能耗上也是极不经济的。 2 市政污水污泥处置方案探讨 2.1 脱水处理方案 污泥脱水有自然干化和机械脱水。 （1）人工干化场干化。污水污泥在传统的人工自然干化场进行泥水分离的作业方式，由于占地面积大、操作自动化程度低、工况恶劣、工艺效果的耐候性差、处理效率低下等缺陷已逐渐被淘汰并被机械脱水方式所取代。 （2）污泥机械脱水。脱水机械有：带式脱水机、离心脱水机、板框脱水机、螺压脱水机、滚压脱水机、真空过滤机等，其中带式脱水机和离心脱水机更为常用。 市政通挖污泥无机成分含量高、含水率偏低且杂质较多，选用脱水设备时，必须考虑污泥对设备造成的损害，如带式脱水机的滤布较易被坚硬颗粒硌破。一般离心脱水机的螺旋与进出料口均须有防磨损涂层进行保护。
我国污泥处理现状及新工艺在城市污水和工业废水处理过程中，产生的污泥量约占总处理量的0.3 ％～ 0.5 ％(以含水率 97 ％计)。污泥成分复杂，含有病原微生物、寄生虫卵及重金属等，必须进行适当的处理，才能避免对周围环境造成二次污染。目前大量未稳定处理的污泥已成为污水处理厂的沉重负担，如何将产量巨大、成分复杂的污泥进行妥善安全地处理，使其无害化、减量化、资源化，已成为深受关注的重大课题。 1.1污泥处理现状 20世纪90年代以后，城市污水处理厂发展迅速，一大批大型城市污水处理厂开始建设并相继投产。但是，近十年来由于没有严格的污泥排放监管，致使许多大中型城市出现污泥嗣城的现象，给生态环境带来隐患。目前，城市污水处理厂污泥处理费用仅占工程投资和运行费用的24％～45％。而发达国家的污泥处理费用占污水处理厂总投资的50％～70％。常用的污泥处理方法有：浓缩，污泥调理，厌氧消化，脱水。堆肥等处理技术。至于好氧消化，湿式氧化，消毒，热干燥，焚烧，低温热解等尚处于研究试验阶段。 1.2污泥常规处理方法 （1）浓缩 污泥浓缩方法有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩。污泥浓缩后其含水率可降为95％左右，仍为液体流动状态。重力浓缩法储存污泥能力高，操作简单，是最常用的污泥减容手段之一。
（2）污泥调节 污泥调节处理可降低污泥的亲水性和提高脱水效率，常用的调节方法有化学调节法、热力调节法。热力调节法和水冻一熔融法、投加惰性物质等方法处在试验研究阶段。 （3）污泥脱水 污泥脱水后的含水率一般可降至70％～80％．减少污泥的体积。常用的脱水方法有自然干燥和机械脱水两种目前常用的机械脱水机有真空过滤机、板框压滤机、带式压滤机和离心机。转鼓离心机和带式压滤机是近年 （4）厌氧消化 污泥厌氧消化是目前最常用的污泥稳定处理工艺，有中温消化(3 2~C～35~c)和高温消化。随着技术的进步．厌氧消化又发展为两相消化和两级消化，在实验研究的两级、两相消化]艺有：厌氧一好氧两相消化；高温酸化一中温甲烷化两相厌氧消化；中温一高温二级处理工艺等。 （5）堆肥化 堆肥化是一种无害化、减容化和稳定化的综合处理技术，系由混合微生物群落在潮湿的环境中对有机物进行分解。堆肥过程中产生的高温可以有效地杀死病原微生物及各种寄生虫卵，是一种无害化、减容化、稳定化的综合处理技术。 2.1污泥减量化技术 污泥减量化机理目前已成为研究热点，其原则是使污泥尽量消灭
城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策
城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策 （试行） ( 建城[2009]23号2009-02-18实施) 1．总则 1．1 为提高城镇污水处理厂污泥处理处置水平，保护和改善生态环境，促进经济社会和环境可持续发展，根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《中华人民共和国城乡规划法》等相关法律法规，制定本技术政策。 1．2 本技术政策所称城镇污水处理厂污泥（以下简称“污泥”），是指在污水处理过程中产生的半固态或固态物质，不包括栅渣、浮渣和沉砂。 1．3 本技术政策适用于污泥的产生、储存、处理、运输及最终处置全过程的管理和技术选择，指导污泥处理处置设施的规划、设计、环评、建设、验收、运营和管理。 1．4污泥处理处置是城镇污水处理系统的重要组成部分。污泥处理处置应遵循源头削减和全过程控制原则，加强对有毒有害物质的源头控制，根据污泥最终安全处置要求和污泥特性，选择适宜的污水和污泥处理工艺，实施污泥处理处置全过程管理。 1．5污泥处理处置的目标是实现污泥的减量化、稳定化和无害化；鼓励回收和利用污泥中的能源和资源。坚持在安全、环保和经济的前提下实现污泥的处理处置和综合利用，达到节能减排和发展循环经济的目的。 1．6 地方人民政府是污泥处理处置设施规划和建设的责任主体；污泥处理处置设施运营单位负责污泥的安全处理处置。地方人民政府应优先采购符合国家相关标准的污泥衍生产品。 1．7 国家鼓励采用节能减排的污泥处理处置技术；鼓励充分利用社会资源处理处置污泥；鼓励污泥处理处置技术创新和科技进步；鼓励研发适合我国国情和地区特点的污泥处理处置新技术、新工艺和新设备。
污泥处理处置市场调查 报告 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
中国污泥处理处置市场调查报告 进入“十一五”以来，我国的污水处理产业得到了快速发展，污水处理能力及处理率增长迅速，带来了污泥产量的迅速增加。根据住建部资料显示，截止到2009年年底，全国城镇污水处理量达到280亿立方米，湿污泥(含水率80%)产生量突破2000万吨。根据调研结果显示，我国污水处理厂所产生的污泥，有80%没有得到妥善处理，污泥随意堆放及所造成的污染与再污染问题已经凸显出来，并且引起了社会的关注。 社会的关注促使国家不得不对污泥的处理处置重视起来，国家的重视又促使了污泥处理处置市场的形成。2010年初，住建部副部长仇保兴称，“十五”期间我国主要进行污水处理厂工作，“十一五”期间，重点是进行管网的配套，即将到来的“十二五”，将重点放在污泥处置等方面。应“千方百计地将污泥处置搞上去”，鼓励污泥无害化后进行土地综合利用。由此可见，“十二五”期间，污泥处理处置市场将得到进一步发展，其也将成为继污水处理之后的下一个投资热点。 在污泥处理处置市场初步形成之初，已有内、外资环保企业及非环保领域投资人提前嗅得市场机会，开始关注并参与到污泥处理处置市场中来。根据本报告收集资料显示，2007年，世界五百强企业法国苏伊士环境集团进入重庆污泥处置市场，2009年初，苏伊士环境集团进军江苏苏州污泥处置市场，就连微软中国终身荣誉总裁唐骏也开始涉足污泥处理处置领域……这均说明污泥处理处置市场的投资机会已来临，且竞争也逐渐激烈起来。 对于污泥处理企业来说，谁先进入市场，取得市场先机，谁就将取得未来巨大市场的主动权。 报告简要目录 1、污泥处理处置的相关概述 污泥的定义与分类 污泥的特性 污泥处理处置的主要方式 2、污泥处理处置行业市场发展现状与趋势 污水处理市场现状与发展趋势
各种污泥处理方法的比较常用的污泥处置方法有焚烧、污泥农用、土地卫生填埋、制作建材、海洋处置等几种方法。其中海洋处置由于其造成海洋污染、破坏海洋生态已经被各个国家明令禁止。 污泥焚烧是最彻底的处理方法，基本上可以达到减容化、无害化和资源化的目的。一般污泥经焚烧处理后，其体积可以减少85%～95%，质量减少70%～80%。高温焚烧还可以消灭污泥中的有害病菌和有害物质。通过主要可分为两大类：一类是将脱水污泥直接用焚烧炉焚烧；另一类是将脱水污泥先干化再焚烧。污泥焚烧要求污泥有较高的热值，因此污泥一般不进行消化处理。一般当污泥不符合卫生要求，有毒物质含量高，不能作为农副业利用时，或污泥自身的燃烧热值高，可以自燃并可利用燃烧热量发电时，可考虑采用污泥焚烧。焚烧所需热量，主要靠污泥含有的有机物燃烧，如污泥所含有的有机物燃烧所产生的热能。焚烧最大优点是可以迅速和较大程度地使污泥减容，并且在恶劣的天气条件下不需存储设备，能够满足越来越严格的环境要求和充分地处理不适宜于资源化利用的部分污泥。污泥的焚烧处置不仅是一种有效降低污泥体积的方法，设计良好的焚烧炉不但能够自动运行，还能够提供多余的能量和电力，因此几乎所有的发达国家均期望通过焚烧处置污泥来解决日益增长的污泥量和以前通过填理处置的部分污泥。 污泥的农田利用很早就得到应用。这种利用和处置方式致使污泥最终剩余物问题得到真正解决，因为其中有机物重新进入自然环境。污泥中含有丰富的各种微量元素，施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。同时污泥中也含有大量病原菌、寄生虫（卵）、以及铬、汞等重金属和多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物。一般来说，污泥要作土地处置必须经无毒无害化处理，否则，污泥中的有毒有害物质会导致土壤或水体的二次污染。因此各国对土地利用的污泥标准要求越来越严格。污泥农用必须做到以下几点：首先，严格控制污水厂污泥的有毒有害物质及病原微生物，使其达
城市污泥不同处理处置方式的成本和效益 分析-一栏
城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析城市污泥是污水处理的副产物，以含水率97%计算，体积占处理污水的0.3%~0.5%[1]，深度处理产泥量还将增加50%~100%。目前我国每年排放的干污泥大约1.3×106 t，并以大约10%的速率在增加。 北京市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d，其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。规划建设14座污水处理厂，2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d，处理率将超过90%。到2008年，北京市将新增9座中水处理厂，深度处理能力将由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d，届时每年产生含水率80% 城市污泥超过80×104 m3。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。 城市污泥的大量产生，已引起日益严峻的二次污染，并成为城市污水处理行业瓶颈。污泥处理处置率低，其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。但到目前为止，还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析，导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。本文以北京为例，对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析，以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。 1 城市污泥处理处置成本估算 1.1 估算方法 以1 t干污泥（DS）为计算基准，综合成本＝运行成本+设备折价成本。运行成本以目前较为成熟的处理处置方式进行估算。 北京市污泥机械脱水效果通常在80%左右。各方案中的成本估算涉及或包括焚烧、运输、填埋等3个流程；设备折价成本取15 a使用年限，年折旧7%，社会利率10%，即年折价17%，设备年工作时数以8000 h计。因此，设备折价＝设备价格×指数×0.17/8000。 1.2 估算细则 （1）单位成本 填埋：生活垃圾卫生填埋的成本约60~70 ￥/t，污泥填埋时按照压实生活垃圾∶土∶污泥容重比为0.8∶1∶1，污泥填埋成本为48~56 ￥/t，取52￥/t。 干化：干燥能耗与脱水量成正比。燃气加热效率85%、锅炉热效率70%、过程热损失5%时，水的蒸发能耗为150 (kW·h)/t，每小时去除1 t水的设备投资为180×104￥[4]。 焚烧：目前多采用流化床技术，每h焚烧1 t干化污泥的设备成本为528×104￥，污泥按干质量减量60%。焚烧的运行费用24￥/t，烟气处理消耗NaOH量约为37 kg/t，折价约128￥/t [5]。 电价：北京市工业电价高峰期、平段区、低谷期分别为0.278、0.488、0.725￥/(kW·h)。按不同补贴方案，将电价设定为0.30、0.60￥/(kW·h)。 运费：北京市运输价格在0.45~0.65￥/(t·km)之间，污泥为特殊固体废物，需特殊箱式货车运送，价格处于高端。另外，近年运输价格有上涨趋势。因此，运费取0.65 ￥/(t·km)。 此外，干化及焚烧均按设备成本添加30%物耗人工管理费及土建配套费。 （2）污泥含水率 污泥的有机质和水分含量较高，填埋存在一系列问题，当前主要关心的是土力学性能，当含水率高于68% 时需按m(土)∶m(污泥)＝0.4~0.6的比例混入土 [6-8]。含水率降低时污泥性状存在突变，因此填埋脱水目标设定为80%、30%。 含水率是污泥焚烧处理中的一个关键因素。有机质含量高、含水率低利于维持自燃，降低污泥含水率对降低污泥焚烧设备及处理费用至关重要。一般将污泥含水率降至与挥发物含量之比小于3.5时，可形成自燃[9]。北京市污泥有机物含量在45% 以下，因此使污泥维持自燃焚烧的水分含量应小于61.2%。朱南文总结了几种国外污泥热干燥技术，可以将污泥干燥至10%含水率[10]。污泥焚烧综合成本随干燥程度动态变化，干化程度越高，干化能耗升高，焚
污泥无害化、资源化利用项目简介 一、概述： 随着经济的飞速发展，全国各地的生活垃圾和河流污染，成了我国经济发展的一大病痛；目前广州市每天产污泥量是1000吨，最高峰期达到了1400多吨；广州政府每吨污泥的处理费用为200元，按照以上数据可算出：每天政府要支出污泥处理费180000元。最近广州市政府准备400亿元整治河涌，新建9家污泥处理厂。 上海市的污泥产量是每天3000吨，上海的污泥处理费用为每吨400元，那么政府每天要支出污泥处理费用400*3000=1200000元； 这是一个相当吸引人的一个数据，是一个长期的处理事业；也是一个为人类造福的事业；目前我国真正成立的污泥处理厂家只有一家，可以想象这个事业的前景和发展空间是巨大的。 下面根据在某污泥处理厂家的实际生产处理经验，写出以下污泥处理工艺。 二、工艺技术要求： （1）有效除去污泥中的重金属，生成无害化物质； （2）实现了污泥杀菌、消毒、除臭目的； （3）无“三废”污染问题，可实现零排放; （4）发展发酵工艺、设备简易、方法简单、能耗低、易于实施； （5）制作建材用料； （6）所得有机酸类肥料在土壤中易于氨化，是农作物最容易吸收的高效有机肥料；经省农科院多次施用及专家组论证(有田间试验报告及专家组论证
报告)证明：对农作物增产增收、恢复自然风味、改良土壤三大功能, 均具有显著的效果。 三、工艺设计原理： （1）在污泥中加入催化剂等物质，在微加热不产生废气的一定工艺条件下，使污泥中的微生物及菌体细胞壁发生破解反应；微生物及菌体分解成含氮有机物（主组分为蛋白质）和非含氮有机物（主组分为葡萄糖），此时溶液中的有机物质主要由蛋白质、糖类、脂肪、木质素、纤维素、以及腐殖质组成。再在微加热不产生废气的催化工艺条件下, 发生如下的分解反应： Ⅰ，蛋白质水解生成有机酸： 蛋白质＋H2O→RCHNH2COOH Ⅱ，纤维素水解生成葡萄糖： （C6H10O5）n＋nH2O→nC6H12O6 Ⅲ，葡萄糖分解生成乳酸： C6H12O6→2C3H2O4＋3H2O 此外，还有木质素分解生成酚、醛和酸类物质等。 （2）污泥中较小分子量、“碳氮比”较低的腐殖酸，与钾、钠、氨、钙、镁、铁（K＋、Na＋、NH3＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋）等离子结合，生成腐殖酸盐类而保留于污泥中。 （3）污泥中较大分子量、“碳氮比”较高的腐殖质，比较难于分解，污泥中原来就已存在的腐殖质与重金属[铬（Cr）、镉（Cd）、铅（Pb）、汞（Hg）、砷（As）等]形成的不溶于水的沉淀物，仍以固相形式保留在污泥中。 （4）溶液进行过滤，将滤渣加入硅酸盐（黄泥、粘土等）进行高温烧结，
方法探究
城市污水处理厂污泥的处理处置方法探究 引言 水环境污染问题是我国的大环境问题之一，为了减少污染物的排放，对城市生活污水、工业废水等必须经过处理达标后才能排放进入水体，而城市污水处理厂在运行的过程中会产生大量的污泥。近年来，为了改善污水处理现状，在全国范围内有许多大规模的污水处理厂投入使用，许多新的污水处理项目也在规划和建设中，这使得城市的污水处理能力有了进一步的提高，随之污泥的产生量也在不断的增大。污泥中含有大量的有机物、丰富的氮、磷、钾等营养物质、重金属、多氯联苯以及致病菌和病原菌等。这些污泥未及时处理或者随意堆放、抛弃都会对周围的环境造成严重的二次污染。因此，要根据“无害化、资源化、稳定化、减量化”的原则，对污泥处理处置的过程实行全面管理，综合考虑环境、经济和社会因素的影响，采用切实的污泥处理处置技术，对污泥进行综合利用，回收和利用污泥中的氮磷等营养物质，以达到循环经济的目的。 1、国内外污泥处理处置的基本情况 城市污水处理过程必然产生污泥，而随着城市污水处理率的不断提高，污泥的产生量也在不断的增大。据了解，目前我们国家每年的污泥产生总量约为900万吨，在城市污泥处理处置的方法中，污泥的农用约占44.8%，污泥的卫生填埋约占31%，其他处置约占10.5%，没有处置的约占13.7%。但这些污泥处理或者处置的数据都是在特定的条件下进行估算得出来的，严格来说会有较大的变动。资料统计显示，我国的污泥处理处置投资在污水处理厂总投资中所占的比例为20%-50%，可以看出，污泥的处理处置处于严重的滞后状态。 对于解决城市水污染问题来说，污水处理和污泥处理处置是两个紧密关联又同等重要的系统。在国外经济发达的国家，污泥的处理处置是极为重要的环节，其投资在污水处理厂总投资中所占比例为50%-70%，远远高出国内投资力度。在国外，污泥的处理处置方法也包括污泥卫生填埋、焚烧、土地利用和填海等。但由于填海造成了严重的环境污染问题，各国也基本都遵从国际海洋法废止了。相比较而言，污泥焚烧所需要的技术难度较大，其投资成本也较高，并且还有尾气等有害气体产生；污泥卫生填埋存在地下水污染的风险，土地利用存在重金属和病原菌污染的风险，也不容小觑，但二者从技术难度和投资成本来说还是有一定优势的。因此，不同的国家和地区要根据本国的具体情况采用合适的污泥处理处置方法，使污水处理能够画上一个完满的句号。 2、污泥处理处置方法的优缺点分析 2.1污泥的土地利用 污泥中含有有机物和丰富的氮、磷、钾、钙等营养物质，可以应用于农田、果园、草地、市政绿化、林地等，而且污泥直接利用投资少、运行费用低、能耗低等优点，是一种很有发展潜力的处置方式。科学合理的土地利用，可以使污泥作为一种资源从而减少其带来的负面效应，而市政绿化、林地的污泥使用不会引起食物链的污染成为污泥土地利用的一种有效方式。尽管污泥的土地利用有循环经济、能耗低、养分回收利用等优点，但是污泥中重金属（如：铜、锌、铬等）、病原菌等有害物质的存在，使其在土地使用时还有一定的危险性。因此农用污泥重金属浓度标准及单位面积徒弟污泥的应用量各国政府都做了严格的限制。 2.2污泥卫生填埋
对于城市污泥处理处置方法及有效的利用- 污泥处置[摘要]城市污泥是城市污水处理不可避免的产物，如何使污泥的处置与环境保护之间达到一个良好的平衡是当前面临的重大课题。城市污泥是一种常见的固态污染物，但是如果将其进行合理的加工，则会成为一种有用的资源。目前对于污泥的处置方式及深化利用是一项重要的研究课题，它对保护环境具有积极的意义。污泥科学合理的利用可以避免资源的极度浪费，具有非常重要的现实意义和经济社会价值。此外，我国对现有行业的可持续发展战略的改革更加推进了污泥的处理处置与其资源化技术的研究进程。本文主要阐述了城市污泥处理方法以及再利用的处置方式，有效的推动了城市污泥处理的环保化进程。 [关键词]城市污泥；污泥处理处置；污泥利用 前言： 据全国日统计污水排放量达13.4×105万吨. 经处理后约0.5%～1.0%的转化为固态凝聚沉下来形成污泥。污泥的成分很复杂，是由多种生物形成的菌胶体与其吸附的有机物、无机物组成的集合，除大量的水分外这含有难降解的有机物、重金属、盐类及病原微生物和寄生虫等.大量的未经处理的城市污泥任意排放对环境造成新的污染. 城市污泥处理费用相当昂贵，与污水处理费用基本相当.因而如何将大量的成分复杂的城市污泥无害化、资源，已成为全世界较为关注的问题。 1、污泥对环境的影响
尽管污泥含丰富的养分，但也含有大量病原菌、寄生虫、铜、铬、汞等重金属，盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物，这些物质对环境和人类以及动物健康有可能造成较大的危害 2 污泥的脱水 从污水处理厂排出的污泥和城市沟河溏清淤产生的污泥，由于含水量高、体积庞大，容易腐败发臭不利于运输和处置。常常需要进行脱水，污泥脱水主要降低污泥的含水率，减少污泥的体积，降低运输成本。污泥脱水浓缩后可利用物质的含量相对增高，有利于污泥的后续处置和利用。 2.1 机械脱水 机械脱水是使用各种机械将污泥中水份除去.常用机械有真空过滤机、板框过滤机、带压压滤机、离心机等. 2.2 自然干燥 自然干燥是利用太阳能将污泥脱水、干化的方式。传统的方法一般采用干化床。这种方法适用干燥气候，占地面积较大，易给周围环境带来卫生隐患。 利用芦苇编织物进行污泥脱水试验。芦苇编制一定规格“容皿”，置于硬化的地面（水泥地面）上再将污泥移入。芦苇编织物起“格栅”作用。这种污泥脱水方法可将污泥中干固体含量由排出时的1%左右增加到50%。这种利用芦苇编织物进行污泥干燥，不需要电能，也不需要其它物质消耗，是一种可持续的过程。这种污泥脱水方法缺点是
工业重金属污泥产量大，年产生约1000 万吨工业污泥。尤其是电镀污泥、不锈钢酸洗污泥等中含有多种金属成分，污染严重, 但有一定的回收价值，污泥中含有较高含量的铜、镍、铬、铁等金属，安全回收具有显著的生态和经济效益。即使如此工业污泥成分复杂，含有毒有机物、重金属和病原微生物等。必须进行处理，才能防止对环境造成二次污染。如何妥善进行工业污泥的处理呢，本文就对此进行了分析和总结。 一、污泥处理的方法 污泥处理就是对污泥进行浓缩、调治、脱水、稳定、干化或焚烧的加工过程。随着我国经济的发展,城市废水排放量日益增多,污泥产生量也随之大幅度提高。国内外现有的处理处置手段主要包括卫生填埋、水体消纳、焚烧、堆肥处理、土地利用等。针对我国现有的技术来看,我国主要的污泥处置方式是填埋。 二、工业污泥的治理方案 火法重金属污泥再生冶炼一般工艺流程为：烘干窑+烧结窑+熔炼炉。重金属污泥由立式烧结窑上部送入，与上升的热烟气换热后进入焙烧段烧结，烧结的温度约1000 ℃。由于重金属污泥成分复杂，特别是油类的有机物含量高，造成热烟气与重金属污泥换热过程中会有部分油类物质以气态形式或黏在粉尘上进入烟气中，造成烟气中含有类焦油物质以及VOCs 等。 污泥进行焚烧可以杀灭很多病菌，有机物在经过燃烧之后就会出现非常严重的分解现象，病原体和细菌也是这样，在经过高温燃烧之后，污泥的残渣当中基本上已经没有病菌，在这样的情况下也就减少了不利因素。此外焚烧之后还会减少污泥产生的异味。再次，经过脱水之后的污泥热值和褐煤的热值非常的接近，这样也就在很大程度上减少生产过程中所产生的污泥燃烧投资，为满足企业和政府的环保诉求，解决重金属污泥
城市生活用水处理主要方法 (总8页)
处理厂的工艺组成与处理等级 生活用水处理工艺流程 典型的城市污水处理工艺流程主要包括机械处理、生化处理（水线）、污泥处理等工段。由机械处理以及生化处理构成的系统属于二级处理系统，其BOD5和SS 去除率可达到90％～98%。处理效果介于一级和二级处理之间的一般称为强化一级处理、一级半处理或不完全二级处理，主要有高负荷生物处理法和化学法两大类，BOD5去除率45％～75％。具有生物除磷脱氮功能的二级处理系统通常称为深度二级处理。为了去除特定的物质，在二级处理之后设置的处理系统属三级处理，例如化学除磷，絮凝过滤，活性炭吸附等。 机械处理工段 机械（一级）处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物，以去除粗大颗粒和悬浮物为目的，处理的原理在于通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离，这是普遍采用的污水处理方式。机械（一级）处理是所有污水处理工艺流程必备工程（尽管有时有些工艺流程省去初沉池），城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25％和50％。在生物除磷脱氮型污水处理厂，一般不推荐曝气沉砂池，以避免快速降解有机物的去除；在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下，初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特注的后续工艺加以仔细分析和考虑，以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。 污水生化处理
处理厂的工艺组成与处理等级 生活用水处理工艺流程 典型的城市污水处理工艺流程主要包括机械处理、生化处理（水线）、污泥处理等工段。由机械处理以及生化处理构成的系统属于二级处理系统，其BOD5和SS 去除率可达到90％～98%。处理效果介于一级和二级处理之间的一般称为强化一级处理、一级半处理或不完全二级处理，主要有高负荷生物处理法和化学法两大类，BOD5去除率45％～75％。具有生物除磷脱氮功能的二级处理系统通常称为深度二级处理。为了去除特定的物质，在二级处理之后设置的处理系统属三级处理，例如化学除磷，絮凝过滤，活性炭吸附等。 机械处理工段 机械（一级）处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物，以去除粗大颗粒和悬浮物为目的，处理的原理在于通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离，这是普遍采用的污水处理方式。机械（一级）处理是所有污水处理工艺流程必备工程（尽管有时有些工艺流程省去初沉池），城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25％和50％。在生物除磷脱氮型污水处理厂，一般不推荐曝气沉砂池，以避免快速降解有机物的去除；在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下，初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特注的后续工艺加以仔细分析和考虑，以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。 污水生化处理
城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析 摘要：以北京市为例，估算不同电价及运输距离下填埋、焚烧及堆肥等方式的城市污泥处理处置成本，在此基础上讨论各种处理处置方案的前景，展望北京市污泥处理处置出路。污泥填埋在一定时期内还将是主要处理处置方式，但所占比例将逐渐下降；堆肥是经济上较为可行的处理处置方式，适合大力推广；随着经济实力与技术水平提高，焚烧法可以适用于个别特殊地点。同时，分析了政府补贴对污泥处理处置效益的影响。 城市污泥是污水处理的副产物，以含水率97%计算，体积占处理污水的0.3%~0.5%[1]，深度处理产泥量还将增加50%~100%。目前我国每年排放的干污泥大约1.3×106 t，并以大约10%的速率在增加。 北京市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d，其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。规划建设14座污水处理厂，2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d，处理率将超过90%。到2008年，北京市将新增9座中水处理厂，深度处理能力将由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d，届时每年产生含水率 80% 城市污泥超过80×104 m3。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。 城市污泥的大量产生，已引起日益严峻的二次污染，并成为城市污水处理行业瓶颈。污泥处理处置率低，其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。但到目前为止，还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析，导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。本文以北京为例，对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析，以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。 1 城市污泥处理处置成本估算 1.1 估算方法 以1 t干污泥（DS）为计算基准，综合成本＝运行成本+设备折价成本。运行成本以目前较为成熟的处理处置方式进行估算。 北京市污泥机械脱水效果通常在80%左右。各方案中的成本估算涉及或包括焚烧、运输、填埋等3个流程；设备折价成本取15 a使用年限，年折旧7%，社会利率10%，即年折价17%，设备年工作时数以8000 h 计。因此，设备折价＝设备价格×指数×0.17/8000。 1.2 估算细则 （1）单位成本 填埋：生活垃圾卫生填埋的成本约60-70 元￥/t，污泥填埋时按照压实生活垃圾∶土∶污泥容重比为0.8∶1∶1，污泥填埋成本为48－56￥/t，取52￥/t。 干化：干燥能耗与脱水量成正比。燃气加热效率85%、锅炉热效率70%、过程热损失5%时，水的蒸发能耗为150 (kW?h)/t，每小时去除1 t水的设备投资为180×104￥[4]。 焚烧：目前多采用流化床技术，每h焚烧1 t干化污泥的设备成本为528×104元￥，污泥按干质量减量60%。焚烧的运行费用24￥/t，烟气处理消耗NaOH量约为37 kg/t，折价约128￥/t [5]。 电价：北京市工业电价高峰期、平段区、低谷期分别为0.278、0.488、0.725￥/(kW?h)。按不同补贴方案，将电价设定为0.30、0.60￥/(kW?h)。 运费：北京市运输价格在0.45－0.65￥/(t?km)之间，污泥为特殊固体废物，需特殊箱式货车运送，价格处于高端。另外，近年运输价格有上涨趋势。因此，运费取0.65 ￥/(t?km)。
深圳市污泥处置布局规划（2006－2020） 第一部分编制总论 1．1规划目的 （1）解决深圳市现在和将来污泥的最终出路问题； （2）分片区并根据污泥性质，提出科学合理、技术多元、资源利用、节能绿色、操作性强的污泥转运、处理和处置工艺； （3）合理布局深圳市污泥的转运、处理、处置系统，确定相关厂址和用地。1．2规划任务 （1）调查与预测深圳市的污泥类别、性质和产量。 （2）明确深圳市污泥处置的指导思想、原则和目标。 （3）对深圳市内各类污泥提出处理处置对策，及其最终出路。 （4）编制深圳市污泥转输、处理（置）厂（场）址布局规划。 （5）建议深圳市污泥处置的实施计划。 1．3规划范围与对象 （1）规划范围 深圳市行政辖区内，含罗湖、福田、南山、盐田、宝安和龙岗六区，为总体规划所涵盖的深圳市所管辖总面积2020Km2，包括全市范围内发生和有可能发生淤积的河流、河道及河段。 （2）规划对象 包括六类污泥（图1-1）。 图1-1 污泥规划对象 1．4规划年限 为与深圳市水环境综合整治规划及其它相关规划大体衔接,本规划年限为：2020年。 1．5指导思想
针对深圳市污泥的产量、成份、时空分布及污泥处置存在的问题，结合国内外污泥处置技术现状及发展趋势，提出适合深圳市实际情况的“体系科学、技术多元、特色鲜明、操作性强、效果显著”，符合科学发展观和建设绿色深圳的污泥最终出路，指导污泥处置的建设。 1．6规划原则 （1）污泥稳定化、无害化、减量化、资源化原则； （2）坚持可持续发展理念，以人为本、经济效益、社会效益和环境效益相统一原则； （3）与建设现代化国际城市相衔接，适度超前原则。 第二部分国内外污泥处置现状调查与发展趋势 2．1国内污泥处理处置现状 （1）北京市 此前，为单一的“风干—农用”的“自然放流式”对策； 以“风干一点、热干化一点、林用一点”的三点方针，正规划北京市污泥的处理与最终处置出路问题。 污泥运输是难点，正遇到“运污泥车不许上路的问题”。 （2）上海市 正规划污泥处置“五点”方针：填埋一点、农用一点、改土一点、焚烧一点和资源利用一点。 （3）重庆市 所有垃圾处理场均拒绝再接受污水厂污泥，所以成立了国内首个污泥治理专业公司，统一承担处理处置全市污泥的任务。不过，具体采用什么工艺，并未明确。 （4）广州市 未建污泥处理厂之前，污水处理厂污泥脱水后，主要采取外运至填埋场填埋作为最终处置方式，也有部分投入海域。 目前，旧城区的猎德、西朗和大坦沙等几大污水处理厂的污泥通过船舶运至珠江边的番禺化龙，进行干燥烧制砖利用。 远期的规划方向：焚烧。
污泥处理处置及资源化途径与新技术 作者：蒋锐 来源：《丝路视野》2017年第16期 【摘要】从现状来看，很多国家都面临污泥处置的各项难题。如果要在根本上实现资源化的污泥处置，那么有必要引入新式的手段和相关处理技术。近些年来，污泥处置和处理这方面陆续诞生了厌氧消化技术、深度脱水技术、污泥原位减量的相关技术等。从污泥无害化的根本宗旨出发，各项技术都正在逐步完善。污泥处理的无害化有助于节省资源，与此同时也符合了环保目标。鉴于此，本文主要分析污泥处理处置及资源化途径与新技术。 【关键词】污泥处理；资源化；途径；新技术 一、污泥处理处置的基本原则 对污泥进行处理处置与资源化利用时应遵循“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠”的基本原则。其中，安全环保是必须坚持的基本要求；循环利用是应努力实现的重要目标；节能降耗是应充分考虑的重要因素；因地制宜是方案比选决策的基本前提；稳妥可靠是贯穿始终的必需条件。 在制订污泥处理处置规划时，应根据污泥处理处置阶段性特点，同时考虑应急性、阶段性和永久性三种方案。充分利用其他行业资源来进行污泥处理处置可作为阶段性方案，并应具有应急的处理处置方案，防止污泥随意弃置，保证环境安全。在选择污泥处理处置技术时，应按照“处置决定处理、处理满足处置”的要求，在确定了污泥处置方式的基础上选择适宜的污泥处理技术。 二、传统污泥处置方法所存在的不足 （一）填埋处理问题 污泥的土地填埋技术早就在20世纪60年代就已经开始盛行，这个技术已经可以算是比较成熟的了，对于污泥的填埋，不仅可以单独进行填埋，还可以与生活垃圾、工业废物等等进行填埋，而且土地填埋的处理技术有投资少、容量大、见效快等特点。但是由于现在污泥量每年都在增加，还有就是现在填埋技术对于污泥的土力学性质要求比较高，所以就给大面积的选址添加了一定的困难。 （二）土地利用问题
传统的城市污泥处理方法主要有以下4种：卫生填埋、土地利用、焚烧和投海。但是这些方法在二次污染、大气污染控制、投资及运营成本等方面存在的问题限制了其实际应用。目前我国对城市污泥主要采用临时填埋的处置方式，既占用了大量土地，又对生态环境造成了破坏。结合江苏江阴康顺污泥处理工程，系统介绍了利用热电厂烟气余热资源干化污泥的技术原理、工艺流程和水汽热量平衡。这不仅为城市污泥得到彻底的无害化、减量化、资源化处理开辟了一条新途径。而且对我国城市污泥处理实现以废治废和废弃物循环利用，从而达到节能减排的目标具有重要的实践指导意义。 城市污泥的理化特性 城市污泥的物理化学特性决定于污水的性质和处理工艺，污泥经过机械脱水后，含水率一般为80％左右，由于我国多采用城市生活污水和工业废水合并处理，因此污泥成分复杂，个别重金属元素的含量较高。 城市污泥具有较高的热值，绝干污泥的平均低位热值为10363.kJ/kg，相当于褐煤的热值。即使污泥的含固率为70％左右，其平均低位热值也达到 7247 kJ/kg，污泥的热值与污泥中富含有机质有关，城市污泥中高分子PAH s (多 环芳烃)占总PAH s 的60％-80％,低分子PAH s 一般占10%-30%。已有的研究认为前者 主要来自化石燃料的不完全燃烧，而后者主要来自石油污染。这些有机污染 物增加了城市污泥的可燃烧性。城市污泥的挥发分和灰分的变化范围较大，其平均值分别为46.98％和45.58％表明城市污泥中约50％的物质可以燃烧而贡献热值，如果将城市污泥的热值完全利用起来，不仅能够产生经济效益，而且能够大大减少污泥体积。 挥发性： 挥发性是指化合物由固体或液体变为气体或蒸汽的过程。物理性质之一。 一种物质的挥发性是指它从液体或固体变成气体的倾向。有一类被称为挥发性有机物（VOCs）的污染物，这些化合物一旦暴露到空气中就会迅速地从液体或固体变成气体。一种物质越容易挥发，越有可能消失到空气中。 挥发性物质是指在室温下蒸发的物质。为得到精神活性效应而吸入的挥发性物质（亦称吸入剂），包括许多家用或工业用有机溶剂（如胶水、气溶胶、涂料、工业溶剂、漆稀释剂、汽油、洗涤剂）和脂肪族亚硝酸盐（如亚硝酸异戊酯） 膨胀性： 一般认为引起土体膨胀的原因主要有以下几方面：粘粒的水化作用、粘性表面双电层的形成、扩散层增厚等因素。其膨胀大致分两个阶段：第一阶段：干粘粒表面吸附单层水分子；“晶层间膨胀”或“粒间膨胀” 第二阶段：由于双电层的形成，使粘粒或晶层进一步推开。“渗透膨胀”多孔性： 多孔性指的是物质内部分子的排列很松散,一般体现在物质内部的空气或者是二氧化碳较多的轻型材料上,比如说混凝土加气砖,砂岩砖等。 所谓吸附乃是具有多孔性、巨大表面积的固体全部溶化作用，而发生化学的、物理的反应。麦饭石作为中药对皮肤病，特别是拔脓，效果很好。麦饭石是多孔性的，吸附能力很强，因其主要成分为二氧化硅、氧化铝从这点来考虑，是容易理解的。在前面介绍的麦饭石微细粉末的电子显微镜照相中，已确认是海绵状
典型的污泥处理工艺流程，包括四个处理或处置阶段。第一阶段为污泥浓缩，主要目的是使污泥初步减容，缩小后续处理构筑物的容积或设备容量；第二阶段为污泥消化，使污泥中的有机物分解；第三阶段为污泥脱水，使污泥进一步减容；第四阶段为污泥处置，采用某种途径将最终的污泥予以消纳。以上各阶段产生的清液或滤液中仍含有大量的污染物质，因而应送回到污水处理系统中加以处理。以上典型污泥处理工艺流程，可使污泥经处理后，实现“四化”： (1)减量化：由于污泥含水量很高，体积很大，且呈流动性。经以上流程处理之后，污泥体积减至原来的十几分之一，且由液态转化成固态，便于运输和消纳。 (2)稳定化：污泥中有机物含量很高，极易腐败并产生恶臭。经以上流程中消化阶段的处理以后，易腐败的部分有机物被分解转化，不易腐败，恶臭大大降低，方便运输及处置。 (3)无害化：污泥中，尤其是初沉污泥中，含有大量病原菌、寄生虫卵及病毒，易造成传染病大面积传播。经过以上流程中的消化阶段，可以杀灭大部分的姻虫卵、病原菌和病毒，大大提高污泥的卫生指标。 (4)资源化：污泥是一种资源，其中含有很多热量，其热值在10000～15000kJ/kg (干泥)之间，高于煤和焦炭。另外，污泥中还含有丰富的氮磷钾，是具有较高肥效的有机肥料。通过以上流程中的消化阶段，可以将有机物转化成沼气，使其中的热量得以利用，同时还可进一步提高其肥效。污泥浓缩常采用的工艺有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩等。污泥消化可分成厌氧消化和好氧消化两大类。污泥脱水可分为自然干化和机械脱水两大类。常用的机械脱水工艺有带式压滤脱水、离心脱水等。污泥处置的途径很多，主要有农林使用、卫生填埋、焚烧和生产建筑材料等。 以上为典型的污泥处理工艺流程，在各地得到了普遍采用。但由于各地的条件不同，具体情况也不同，尚有一些简化流程。当污泥采用自然干化方法脱水时，可采用以下工艺流程：污泥—→污泥浓缩—→干化场—→处置 也可进一步简化为： 污泥—→干化场—→处置 当污泥处置采用卫生填埋工艺时。可采用以下流程： 污泥—→浓缩—→脱水—→卫生填埋 我国早期建成的处理厂中，尚有很多厂不采用脱水工艺，直接将湿污泥用做农肥，工艺流程如下： 污泥—→污泥浓缩—→污泥消化—→农用 污泥—→污泥浓缩—→农用 污泥—→农用 国外很多处理厂采用焚烧工艺，其中很多不设消化阶段，流程如下： 污泥—→浓缩—→脱水—→焚烧 省去消化的原因，是不降低污泥的热值，使焚烧阶段尽量少耗或不耗另外的燃料。