“重水輕泥”是過去污水處理過程中普遍存在的現(xiàn)象。“十三五”期間，我國(guó)城市污水處理率超過95%，污水處理提標(biāo)改造快速推進(jìn)，與此相比，污泥處理處置行業(yè)的發(fā)展卻相對(duì)緩慢，截至收官之年，“十三五”、“水十條”定下75%-90%無害化處理處置率目標(biāo)，完成度尚有一定差距。
今年6月初，國(guó)家發(fā)改委、住建部印發(fā)《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》(下稱《規(guī)劃》)，《規(guī)劃》提出要泥水并重，加快補(bǔ)齊污泥處置設(shè)施短板，破解污泥處置難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)無害化推進(jìn)資源化，新建污水處理廠必須有明確的污泥處置途徑。規(guī)劃明確，“十四五”期間新增污泥(含水率 80%的濕污泥)無害化處置設(shè)施規(guī)模不少于 2 萬噸/日，城市污泥無害化處置率達(dá)到90%以上。
“重水輕泥”現(xiàn)象已在社會(huì)引起廣泛關(guān)注，并引起有關(guān)部門的高度重視，“十四五”期間污泥將迎來更加嚴(yán)格的監(jiān)管，在新增污泥量持續(xù)增長(zhǎng)、存量污泥體量較大的背景下，盡快解決污泥二次污染問題、加快污泥處理處置成為迫在眉睫的問題。
多種技術(shù)手段并行
污泥處置迎快速發(fā)展期
隨著國(guó)家對(duì)污泥處置問題的重視，污泥處置的政策、技術(shù)及運(yùn)作方式正處于不斷完善之中，污泥處理處置行業(yè)在多方推動(dòng)下有望進(jìn)入快速發(fā)展期。
事實(shí)上，行業(yè)經(jīng)歷了多年的探索和積累，在污泥無害化資源化利用方面，當(dāng)前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)形成了四條主流的污泥處理技術(shù)路線：污泥深度脫水-填埋(“深填”路線)、好氧發(fā)酵-土地利用(“好土”路線)、厭氧消化-土地利用 (“厭土”路線)、污泥干化-焚燒-灰渣填埋或建材利用(“干焚”路線)。
其中，污泥的填埋、土地利用是最為簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的方式，也在很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)有效支撐了我國(guó)污泥處理處置問題的解決，成為必不可少的過渡性解決方案。但受制于空間和土地利用范圍的限制，以上方案也面臨著不小的瓶頸。近期農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的有機(jī)肥最新標(biāo)準(zhǔn)(NY525-2021)，其中禁止選用污泥等存在安全隱患的物料作為有機(jī)肥原料引發(fā)了行業(yè)的廣泛關(guān)注，也再次讓污泥的最終去向成為業(yè)界熱烈探討的話題。
總體而言，我國(guó)污泥處理處置技術(shù)多樣，但成熟普及的技術(shù)不多，政府在選擇技術(shù)路線時(shí)會(huì)有猶豫，污泥處置產(chǎn)物市場(chǎng)接受度低，資源循環(huán)的價(jià)值鏈條尚未完全打通，污泥處置面臨著發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存的局面。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，各地在推進(jìn)污泥無害化處置和資源化利用方面，要結(jié)合本地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，選擇適宜的處置技術(shù)路線，這也與2020年國(guó)家發(fā)改委、住建部聯(lián)合發(fā)布的《城鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施補(bǔ)短板強(qiáng)弱項(xiàng)實(shí)施方案》中提到的“根據(jù)污泥產(chǎn)生量和泥質(zhì)，結(jié)合本地經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平，選擇適宜的處理技術(shù)路線”不謀而合。
干化焚燒或成大中城市主要方向
資源化利用獲關(guān)注
近年來，我國(guó)加緊了污泥處置技術(shù)的探索和研究，在各地土地資源趨緊的現(xiàn)實(shí)壓力之下，一些大中城市將治污方向逐步轉(zhuǎn)向“干化焚燒”。
政策方面，《規(guī)劃》也明確提出，鼓勵(lì)污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“生物質(zhì)利用+焚燒”等模式。推廣將污泥焚燒灰渣建材化利用。
與此同時(shí)，不少業(yè)界專家也對(duì)大中城市污泥處置技術(shù)做出了判斷。清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授、國(guó)家環(huán)境保護(hù)技術(shù)管理與評(píng)估工程技術(shù)中心主任王凱軍在2019年中國(guó)城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級(jí)研討會(huì)(第十屆)發(fā)言中也指出，要因地制宜，根據(jù)不同地區(qū)的土地情況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件來決定如何處理處置，在長(zhǎng)三角、珠三角和一些大型省會(huì)城市，土地資源短缺，污泥焚燒可能是主要的技術(shù)方向。
其中，規(guī)?；刑幹茫幚砟芰h(yuǎn)高于摻燒，污泥干化單獨(dú)焚燒技術(shù)占地小、處理快速、處理量大，對(duì)土地資源緊俏的大中城市十分友好，符合大城市污泥的產(chǎn)生、處理現(xiàn)狀。公開資料顯示，珠三角多個(gè)城市已經(jīng)在緊鑼密鼓地推進(jìn)此種模式，近年來深圳推進(jìn)的多個(gè)污泥處理廠以及污泥干化項(xiàng)目，走的便是“熱干化+焚燒”處置路線。
在此背景下，不少業(yè)界企業(yè)通過純污泥焚燒發(fā)電項(xiàng)目，在消納大中城市源源不斷產(chǎn)出的污泥的同時(shí)，也在探索通過干化焚燒，實(shí)現(xiàn)污泥發(fā)電，并將污泥化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能進(jìn)行回收利用，在污泥大幅度減量的同時(shí)，將焚燒灰渣進(jìn)行建材資源化利用。
面向未來，污泥的處置最終要走資源化利用之路，融入到生態(tài)系統(tǒng)中，形成新的經(jīng)濟(jì)循環(huán)體系。這就要求行業(yè)必須打通污泥全鏈條處置的各個(gè)環(huán)節(jié)，將污泥由廢棄物轉(zhuǎn)化為能源，選擇經(jīng)濟(jì)適用、節(jié)能低碳工藝路線，最終實(shí)現(xiàn)減量化、無害化、資源化的污泥處理處置目標(biāo)。
“雙碳”目標(biāo)之下
“產(chǎn)能減碳”成未來發(fā)展趨勢(shì)
“雙碳”目標(biāo)之下，“十四五”期間污水處理將朝著碳中和方向邁進(jìn)，與污水相伴而生的污泥在處置過程中也面臨著碳減排的壓力。碳排放作為污泥處理處置工藝路線選擇的重要指標(biāo)之一，或?qū)⒊蔀槲勰酂o害化、資源化處置的重要參考。
污泥厭氧消化后的沼氣利用，以及污泥焚燒后的熱能利用，在“雙碳”目標(biāo)下均會(huì)受到行業(yè)高度重視。
污泥厭氧消化過程的碳排放量相對(duì)較低，且污泥厭氧消化耦合沼氣熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，可以實(shí)現(xiàn)熱、電兩種能源的回收利用，提高能源利用效率，目前我國(guó)污泥熱電聯(lián)產(chǎn)已應(yīng)用在多個(gè)項(xiàng)目上，并取得了明顯的碳減排效果。但正如前文所述，對(duì)于土地資源緊張的大中城市來說，采用專用焚燒爐進(jìn)行污泥獨(dú)立焚燒達(dá)到熱能利用的同時(shí)進(jìn)行發(fā)電，亦是經(jīng)濟(jì)可行的做法，也在一定程度上實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗。如何使污泥焚燒做到更好的“產(chǎn)能減碳”，這也成為行業(yè)內(nèi)一些領(lǐng)先企業(yè)在努力探索和實(shí)踐的方向。
目前，以國(guó)惠環(huán)境和國(guó)聯(lián)環(huán)科等企業(yè)為代表的污泥自持焚燒項(xiàng)目已在我國(guó)落地實(shí)施。其中，位于河北省辛集市的E · VALLEY污泥全流程生態(tài)治理項(xiàng)目在運(yùn)行過程中，污泥氧化焚燒爐只采用調(diào)理后的污泥作為燃料，無需摻燒煤炭、石油、天然氣等化石燃料，碳排放更低，更加節(jié)能高效，詮釋了“污泥也是放錯(cuò)位置的資源”的理念，踐行著轉(zhuǎn)廢為能、變廢為寶的污泥產(chǎn)業(yè)資源化路徑。
相關(guān)企業(yè)的探索為國(guó)內(nèi)污泥處理處置技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路。當(dāng)前，污水處理等先決條件已經(jīng)具備，政策開始向污泥處理行業(yè)傾斜;在30·60雙碳目標(biāo)之下，未來污泥處理處置將以節(jié)能降耗及能源資源回收為目標(biāo)，污泥處理技術(shù)路線愈發(fā)清晰;在污泥處置的道路上，如何向污泥要能源和資源，為國(guó)家節(jié)能減排、資源化綜合利用摸索出一條可持續(xù)發(fā)展的道路，依然是行業(yè)企業(yè)需要不斷探索和突破的方向。
圍繞著“雙碳”目標(biāo)，很多環(huán)保企業(yè)也在做技術(shù)的優(yōu)化和積累，綠色、循環(huán)、低碳的技術(shù)路線成為行業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注和探索的污泥處理處置路線。(注：本文有刪改)
原標(biāo)題：污泥處置也要“產(chǎn)能減碳”，干化焚燒有望成重要發(fā)展方向