城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置現(xiàn)狀及技術(shù)路線

1、城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置現(xiàn)狀及技術(shù)路線鄧志光中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司 2012年11月4技術(shù)路線與發(fā)展趨勢(shì)3污泥處理處置主要方式2主管部門及相關(guān)法規(guī)1國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀內(nèi)容提要國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置規(guī)模1.污泥產(chǎn)量及處理處置規(guī)模2.污泥產(chǎn)量預(yù)測(cè)及處理處置規(guī)模規(guī)劃污泥處理處置規(guī)模1. 污泥產(chǎn)量及處理處置規(guī)模污水處理量截至2011年底，全國(guó)設(shè)市城市、縣累計(jì)建成城鎮(zhèn)污水處理廠3135座，污水處理能力達(dá)到1.36億立方米/日；正在建設(shè)的城鎮(zhèn)污水處理項(xiàng)目達(dá)1360個(gè)，總設(shè)計(jì)能力約2900萬(wàn)立方米/日。截至2011年底，全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠全年累計(jì)處理污水393.13億立方米，比2010年底增長(zhǎng)

2、13.12%；平均運(yùn)行負(fù)荷率達(dá)到79.45%。1. 污泥產(chǎn)量及處理處置規(guī)模污泥產(chǎn)量污泥產(chǎn)率：1.28噸干污泥/萬(wàn)立方米污水按照2011年累計(jì)處理污水393.13億立方米及以上污泥產(chǎn)率計(jì)算，中國(guó)2011年污泥產(chǎn)量為503萬(wàn)噸干污泥/年。污水處理廠污泥產(chǎn)量計(jì)算值污泥處理處置規(guī)模截至2010年底，污泥處理處置設(shè)施規(guī)模為279萬(wàn)噸干污泥/年。由于相當(dāng)部分的污泥處理處置設(shè)施未能正常運(yùn)行，有很大一部分污泥未得到無害化處理處置。污泥處理處置規(guī)模2.污泥產(chǎn)量預(yù)測(cè)及規(guī)劃處理處置規(guī)模污水處理量逐年提高到2015年，基本實(shí)現(xiàn)所有縣和重點(diǎn)建制鎮(zhèn)具備污水處理能力，污水處理設(shè)施負(fù)荷率提高到80%以上，城市污水處理率達(dá)到8

3、5%。（國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃）20112015年新增污水處理規(guī)模 4569萬(wàn)立方米/日，達(dá)到20805萬(wàn)立方米/日。 （全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃(20112015年)）污泥產(chǎn)量預(yù)測(cè)按照污水處理設(shè)施負(fù)荷率80%，污水處理規(guī)模20805萬(wàn)立方米/日，污泥產(chǎn)率 1.28噸干污泥/萬(wàn)立方米污水計(jì)算，至2015年底，污泥產(chǎn)量為777萬(wàn)噸干污泥/年。污泥處理處置規(guī)模2.污泥產(chǎn)量預(yù)測(cè)及處理處置規(guī)模規(guī)劃處理處置規(guī)模規(guī)劃(1) 通過設(shè)施建設(shè)，力爭(zhēng)到2015年使直轄市、省會(huì)城市和計(jì)劃單列市的污泥無害化處理處置率達(dá)到80%，其他設(shè)市城市達(dá)到70%，縣城及重點(diǎn)鎮(zhèn)達(dá)到30%。（全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生

4、利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃(20112015年)）(2) 到2015年，新建污泥處理處置規(guī)模518萬(wàn)噸干污泥/年。（全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃(20112015年)）污泥處理處置規(guī)模二. 主管部門及相關(guān)法規(guī)1.主管部門2.相關(guān)部門3.相關(guān)法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)主管部門及相關(guān)法規(guī)1. 主管部門國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)綜合性政策協(xié)調(diào)，會(huì)同有關(guān)部門，安排中央資金支持設(shè)施建設(shè)。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部設(shè)施建設(shè)及運(yùn)營(yíng)的指導(dǎo)、管理和監(jiān)督。環(huán)境保護(hù)部對(duì)設(shè)施污染物削減、排放情況的監(jiān)督檢查。主管部門2. 相關(guān)部門環(huán)境保護(hù)部門污泥處置全過程的環(huán)境影響住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部門污泥衛(wèi)生填埋、建材利用、用于園林綠化發(fā)展和改革部門污泥工業(yè)窯爐焚燒、

5、資源綜合利用認(rèn)定農(nóng)業(yè)、林業(yè)部門污泥用于農(nóng)田、林地水利部門污泥利用對(duì)水資源的影響國(guó)土資源部門污泥用于土地修復(fù)科學(xué)技術(shù)、工業(yè)和信息化、教育部門科技研發(fā)投入資金財(cái)政、稅務(wù)部門財(cái)稅政策相關(guān)法規(guī)3. 相關(guān)法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)法律中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法、海洋環(huán)境保護(hù)法、土地管理法、水污染防治法、水法 、大氣污染防治法、固體廢物污染環(huán)境防治法、農(nóng)業(yè)法、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法、循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法、城鄉(xiāng)規(guī)劃法法規(guī)排放污染物申報(bào)登記管理規(guī)定、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全管理辦法、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)環(huán)境保護(hù)規(guī)程（試行）、水泥工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、國(guó)家鼓勵(lì)的資源綜合利用認(rèn)定管理辦法相關(guān)法規(guī)3. 相關(guān)法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)名稱發(fā)布單位標(biāo)準(zhǔn)號(hào)實(shí)施時(shí)間農(nóng)用污泥中污染物控

6、制標(biāo)準(zhǔn)城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部GB4284-19841985-03-01城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)部CJ3025-931994-01-01城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)環(huán)?？偩?，質(zhì)檢總局GB18918-20022003-07-01城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì)質(zhì)檢總局GB/T 24188-20092009-06-01城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置分類質(zhì)檢總局GB/T 23484-20092009-12-01混合填埋泥質(zhì)質(zhì)檢總局GB/T 23485-20092009-12-01園林綠化用泥質(zhì)質(zhì)檢總局GB/T 23486-20092009-12-01單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)質(zhì)檢總局GB/T 24602-20092010-0

7、6-01土地改良用泥質(zhì)質(zhì)檢總局GB/T 24600-20092010-06-01制磚用泥質(zhì)質(zhì)檢總局GB/T 25031-2010 2011-05-01 農(nóng)用泥質(zhì)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部CJ/T 309-20092009-10-01水泥熟料生產(chǎn)用泥質(zhì)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部CJ/T 314-20092009-12-01林地用泥質(zhì)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部CJ/T 362-20112011-06-01城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)匯總相關(guān)法規(guī)3. 相關(guān)法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)政策城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策(試行) 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、環(huán)境保護(hù)部、科學(xué)技術(shù)部制定，2009年2月發(fā)布目的：明確污泥處理處置的責(zé)任主體，

8、推動(dòng)污泥處理處置技術(shù)進(jìn)步，明確技術(shù)發(fā)展方向和技術(shù)原則，指導(dǎo)技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，促進(jìn)工程建設(shè)和運(yùn)行管理，避免二次污染，保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)節(jié)能減排和污泥資源化利用。內(nèi)容：1.總則2.污泥處理處置規(guī)劃和建設(shè)3.污泥處置技術(shù)路線4.污泥處理技術(shù)路線5.污泥運(yùn)輸和儲(chǔ)存6.污泥處理處置安全運(yùn)行與監(jiān)管7.污泥處理處置保障措施相關(guān)法規(guī)3. 相關(guān)法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指南城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南(試行)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)制定，2011年3月發(fā)布目的：指導(dǎo)全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置設(shè)施更加合理地進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)，為污泥處理處置技術(shù)方案選擇提供依據(jù)。內(nèi)容：1.總則2.污泥的來源與性質(zhì)3.

9、污泥處理處置的技術(shù)路線與方案選擇4.污泥處理的單元技術(shù)5.污泥處置方式及相關(guān)技術(shù)6.應(yīng)急處置與風(fēng)險(xiǎn)管理附錄1.污泥主要處理方法2.污泥主要處置方式3.污泥處理處置面臨的突出問題三. 污泥處理處置方式處理處置方式1. 污泥主要處理方法(1) 濃縮脫水各城鎮(zhèn)污水處理廠均設(shè)置污泥濃縮脫水設(shè)施，因各廠大都未設(shè)置初沉池，且不經(jīng)厭氧消化處理，故脫水后的污泥含水率大都為78%85%(2) 厭氧消化污泥集中和分散厭氧消化處理項(xiàng)目 建成50余處，20余處正在運(yùn)行，南方地區(qū)多數(shù)沒有運(yùn)行(3) 好氧發(fā)酵 建成約477余處（對(duì)應(yīng)污水處理能力2778萬(wàn)T/d）(4) 熱干化 建成約20處(5) 干化焚燒 建成約10處(

10、6) 石灰穩(wěn)定 建成約15處填埋占主要污泥處置方式的64.3%其他占主要污泥處置方式的12.4%焚燒占主要污泥處置方式的9.6%其他焚燒填埋制肥建材處理處置方式各類污泥處置方式所占比例 (2009地方上報(bào)數(shù)據(jù)匯總)制肥占主要污泥處置方式的10.6%建材占主要污泥處置方式的5.1%處理處置方式3. 污泥處理處置面臨的突出問題污泥脫水效率較低，出廠污泥含水率高污泥穩(wěn)定化、減量化及無害化處理程度不高污泥資源化程度不足污泥處置設(shè)施能力不足污泥處理處置費(fèi)用不足污泥處置不當(dāng)造成的環(huán)境危害較大污泥處理工藝流程有待完善（現(xiàn)行濃縮-脫水與后續(xù)處理處置工序的合理銜接）1.污泥處理處置目標(biāo)與原則2.主要處理處置方案

11、3.污泥處理處置發(fā)展趨勢(shì)四. 污泥處理處置方案比較與發(fā)展趨勢(shì)1. 污泥處理處置目標(biāo)與原則污泥處理處置目標(biāo) 實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化污泥處理處置原則安全環(huán)保、循環(huán)利用、節(jié)能降耗、因地制宜、穩(wěn)妥可靠既要重視設(shè)施建設(shè)，又要積極探索污泥源頭減量盡可能回收和利用污泥中的能源和資源與污水處理設(shè)施同時(shí)規(guī)劃、同時(shí)建設(shè)、同時(shí)投入運(yùn)行全過程管理與控制根據(jù)污泥特性選擇合理的處置方式。污泥處理設(shè)施的工藝及建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)必須滿足處置方式的要求方案比較與發(fā)展趨勢(shì)3. 主要處理處置方案方案比較與發(fā)展趨勢(shì)填埋 可實(shí)現(xiàn)污泥中有機(jī)質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)元素的高效利用，回收CH4，減少電能或熱能消耗，減少溫室氣體排放，實(shí)現(xiàn)能量和物質(zhì)的雙重利用

12、，同時(shí)減少土地資源的消耗。 當(dāng)現(xiàn)況泥質(zhì)經(jīng)處理后暫不能達(dá)到農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)系統(tǒng)制定控制對(duì)策，研究作為永久性規(guī)劃方案的可行性，不應(yīng)簡(jiǎn)單予以否定。 為提高厭氧消化的產(chǎn)氣率，可結(jié)合采用水解、高溫等細(xì)胞破壁技術(shù)，但同時(shí)影響了土地利用的肥效。3. 主要處理處置方案方案比較與發(fā)展趨勢(shì)Text厭氧消化預(yù)處理深度脫水土地利用(1) 可利用消化產(chǎn)生的CH4發(fā)電或者拖動(dòng)電氣設(shè)備，也可利用CH4燃燒放熱繼而干化污泥，最終能實(shí)現(xiàn)能量和物質(zhì)的雙重回收，減少土地資源的消耗。（中國(guó)城市污水廠污泥熱值低，難以平衡） 由于污泥中有機(jī)質(zhì)含量不同，干化過程中熱能大多不能平衡，需要外補(bǔ)熱量。3. 主要處理處置方案方案比較與發(fā)展趨勢(shì)Tex

13、t厭氧消化預(yù)處理干化？土地利用(2) 可實(shí)現(xiàn)污泥中有機(jī)質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)元素的高效利用，減少化肥施用量。 好氧發(fā)酵是耗能過程，同時(shí)消耗大量秸稈、谷殼或木屑等作為填加料，占地面積大。 當(dāng)現(xiàn)況泥質(zhì)經(jīng)處理后暫不能達(dá)到農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)系統(tǒng)地制定控制對(duì)策，研究作為永久性規(guī)劃方案的可行性，不應(yīng)簡(jiǎn)單予以否定。（關(guān)注：堆肥大氣環(huán)境，包括氣溶膠、臭氣；肥效及重金屬）3. 主要處理處置方案方案比較與發(fā)展趨勢(shì)Text高溫好氧發(fā)酵土地利用(3) 可實(shí)現(xiàn)污泥中能量和無機(jī)物質(zhì)的回收，厭氧消化過程中可回收CH4，減少電能或熱能消耗，減少溫室氣體排放。 可減少建材企業(yè)中能源和粘土資源的消耗，減少土地資源的消耗。3. 主要處理處置方案方案

14、比較與發(fā)展趨勢(shì)Text厭氧消化預(yù)處理深度脫水建材利用(4) 可實(shí)現(xiàn)污泥作為資源的能量回收，同時(shí)回收石灰處理填加物，減少建材生產(chǎn)過程的物質(zhì)消耗和能源消耗。 處理過程需消耗大量石灰，是物料消耗的過程。(5)3. 主要處理處置方案方案比較與發(fā)展趨勢(shì)Text水泥窯石灰穩(wěn)定建材利用 可實(shí)現(xiàn)污泥中能量和無機(jī)物的回收，減少建材企業(yè)中化石能源和粘土資源的消耗。利用水泥廠/磚廠的廢氣余熱，可實(shí)現(xiàn)污泥干化的熱量供應(yīng)。 通過協(xié)同處置可降低工程投資，縮短建設(shè)周期。方案比較與發(fā)展趨勢(shì)3. 主要處理處置方案Text水泥窯干化建材利用(6) 可實(shí)現(xiàn)污泥作為資源的能量回收，是較為徹底的處置方式，同時(shí)回收CH4，減少電能或熱能

15、消耗。 投資高，能耗大，需要對(duì)尾氣進(jìn)行嚴(yán)格處理。 焚燒破壞了污泥中有機(jī)質(zhì)以及氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生態(tài)循環(huán)。 在污泥中的有毒有害物質(zhì)很高且短期不可能降低，當(dāng)?shù)貨]有可供填埋的場(chǎng)地和與其他企業(yè)結(jié)合等情況下，污泥處理規(guī)模較大時(shí)，此路線較為合理。（厭氧消化與熱干化的熱平衡）3. 主要處理處置方案方案比較與發(fā)展趨勢(shì)Text厭氧消化預(yù)處理熱干化？填埋焚燒(7) 可實(shí)現(xiàn)污泥作為資源的能量利用，是較為徹底的處置方式。 但投資高，能耗大，需要對(duì)尾氣進(jìn)行嚴(yán)格處理。 焚燒破壞了污泥中有機(jī)質(zhì)以及氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生態(tài)循環(huán)。 受污泥中有機(jī)質(zhì)含量影響，熱量大多不能平衡，需要外補(bǔ)熱源。 在污泥中的有毒有害物質(zhì)很高且短期不可能降低，

16、當(dāng)?shù)貨]有可供填埋的場(chǎng)地和與其他企業(yè)結(jié)合等情況下，污泥處理規(guī)模較大時(shí)，此路線較為合理。3. 主要處理處置方案方案比較與發(fā)展趨勢(shì)3. 主要處理處置方案Text焚燒干化填埋(8) 可實(shí)現(xiàn)污泥作為資源的能量利用，與其他物質(zhì)例如垃圾、危險(xiǎn)廢棄物 一同混燒，有可能實(shí)現(xiàn)熱量平衡。 投資高，能耗大，需要對(duì)尾氣進(jìn)行嚴(yán)格處理。 焚燒破壞了污泥中有機(jī)質(zhì)以及氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生態(tài)循環(huán)。 通過協(xié)同處置可降低工程投資，縮短建設(shè)周期。3. 主要處理處置方案方案比較與發(fā)展趨勢(shì)3. 主要處理處置方案Text與其他固廢混燒干化填埋(9)可實(shí)現(xiàn)污泥中能量的回收，減少化石能源的消耗通過協(xié)同處置可降低工程投資，縮短建設(shè)周期。3. 主要處

17、理處置方案方案比較與發(fā)展趨勢(shì)Text發(fā)電煤爐干化填埋(10) 工藝簡(jiǎn)單，投資較少。 沒有資源（能量和物質(zhì)）的回收利用，同時(shí)處理時(shí)消耗化學(xué)藥劑，處置時(shí)消耗土地資源。 當(dāng)污泥中含有較高的污染物質(zhì)、污水處理廠內(nèi)建設(shè)用地緊張、當(dāng)?shù)赜锌晒┨盥竦膱?chǎng)地時(shí)，可選擇采用。 可作為階段性、臨時(shí)或備用的處置方案，不宜作為永久方案。3. 主要處理處置方案方案比較與發(fā)展趨勢(shì)填埋Text深度脫水(11) 工藝簡(jiǎn)單，投資較少。 沒有資源（能量和物質(zhì)）的回收利用，同時(shí)需要大量的石灰物料消耗 和土地資源消耗。 當(dāng)污泥中含有較高的污染物質(zhì)，污水處理廠內(nèi)建設(shè)用地緊張，而當(dāng)?shù)赜钟锌晒┨盥竦膱?chǎng)地時(shí)，該方案可選擇采用。 此路線可作為階段

18、性、臨時(shí)或備用的處置方案，不宜作為永久方案。(12)3. 主要處理處置方案方案比較與發(fā)展趨勢(shì)填埋Text石灰處理/改性4. 污泥處理處置發(fā)展趨勢(shì)（國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃）污泥處理處置作為“十二五”環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)工程。對(duì)污水處理、污泥無害化處理設(shè)施、非電力行業(yè)脫硫脫硝和垃圾處理設(shè)施等企業(yè)實(shí)行政策優(yōu)惠。開展工業(yè)生產(chǎn)過程協(xié)同處理生活垃圾和污泥試點(diǎn)。全面落實(shí)污染者付費(fèi)原則，完善污水處理收費(fèi)制度，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)要逐步滿足污水處理設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行和污泥無害化處置需求。污泥處理處置重視程度日益增加通過加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)和資金支持，加快污泥處理處置設(shè)施建設(shè)。突出重點(diǎn)，優(yōu)先解決產(chǎn)生量大、污染隱患嚴(yán)重地區(qū)的污泥處理處置問題，率先啟動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、建設(shè)條件較好區(qū)域的設(shè)施建設(shè)。（全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃(20112015年)）方案比較與發(fā)展趨勢(shì)4. 污泥處理處置發(fā)展趨勢(shì)污泥處理處置方式選擇(1) 優(yōu)先研究污泥土地利用的可行性。將污泥經(jīng)厭氧消化產(chǎn)沼氣或好氧發(fā)酵處理后嚴(yán)格按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行土壤改良