前言

　　上海市，地處長江三角洲，目前正以歷史上最快的速度向現(xiàn)代化、生態(tài)型國際大都市發(fā)展。根據(jù)《上海市污水系統(tǒng)專業(yè)規(guī)劃》，到2020 年上海市旱天日均污水量5.88x106m3/d，污水收集處理率達(dá)到90%。在進(jìn)行污水處理的同時，必須對產(chǎn)生的污泥進(jìn)行處理處置。因此，研究確立上海市城市污水處理廠污泥處理處置管理戰(zhàn)略，對于指導(dǎo)專業(yè)規(guī)劃編制、工程方案決策、工程建設(shè)和運(yùn)行管理，都具有重大的意義。

        一、背景介紹

        污水污泥處理處置現(xiàn)狀與上海市城市社會發(fā)展相適應(yīng)，上海市污水處理廠的布局可分為中心城區(qū)污水處理廠和外圍城鎮(zhèn)污水處理廠二大類。在中心城區(qū)，與排水體制（分流制/合流制）布局相配套，已建中、小型污水處理廠12 座（合計處理能力：5.4x104m3/d），在建大型污水處理廠4 座（石洞口：4.0×105m3/d；竹園一廠：1.7×106m3/d；竹園二廠5.0×105m3/d；白龍港：1.2×106m3/d）。在外圍城鎮(zhèn)，與城鎮(zhèn)發(fā)展相配套，已建在建小型污水處理廠合計處理能力約7.2×105m3/d。

        為貫徹執(zhí)行中華人民共和國《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002），對中心城區(qū)規(guī)劃廢除的污水處理廠進(jìn)行功能報廢，對規(guī)劃保留的污水處理廠進(jìn)行功能升級達(dá)標(biāo)改造。對外圍城鎮(zhèn)污水處理廠亦實(shí)施功能升級達(dá)標(biāo)改造工程。

        上海市現(xiàn)有污水處理廠（中心城區(qū)、外圍城鎮(zhèn)）的污泥處理處置現(xiàn)狀，可概括為以下3類：

        （1）污泥經(jīng)重力濃縮后，進(jìn)濕污泥池，濕污泥用船外運(yùn)土地處置；（2）污泥經(jīng)重力濃縮后，機(jī)械脫水（帶式壓濾機(jī)、離心機(jī)），脫水后泥餅或土地處置或進(jìn)入城市固體廢棄物處理處置系統(tǒng)；（3）工業(yè)廢水含量較多的污水處理廠污泥，經(jīng)重力濃縮機(jī)械脫水后焚燒處理處置。
　
　　二、污泥產(chǎn)量預(yù)測

        污水處理廠污泥產(chǎn)量受進(jìn)水水質(zhì)差、處理工藝和處理程度等眾多因素影響。綜合美國EPA和德國ATV 提供的污泥量預(yù)測方法、國內(nèi)設(shè)計規(guī)范的計算方法、依據(jù)上海市現(xiàn)有污水處理廠的實(shí)際統(tǒng)計數(shù)據(jù)和部分中試試驗(yàn)數(shù)據(jù)、并進(jìn)行理論計算核實(shí)，推薦采用污泥量預(yù)測參數(shù)為：
　　
        二級生物處理污水處理廠污泥產(chǎn)量（含初沉污泥和二沉污泥）為污水量的6‰（含水率為97.5%）；
　　
        一級污水處理廠污泥產(chǎn)量為污水量的6‰（含水率為97.5%）；
　　
        一級強(qiáng)化污水處理廠污泥產(chǎn)量為污水量的7‰（含水率為97.5%）。
　　
        依據(jù)上述污泥量預(yù)測參數(shù)，結(jié)合規(guī)劃污水處理廠工藝選擇和建設(shè)進(jìn)度，上海市規(guī)劃污水處理量和污泥產(chǎn)量預(yù)測值見表1。由表1可知，到2005 年，上海市污水處理廠污泥產(chǎn)量為773（噸/日干固體），折合含水率80%污泥泥餅3860 噸/日，折合含水率65%污泥泥餅2206 噸/日。因此污泥的處理處置必須作為一個重大的戰(zhàn)略問題予以重視并解決。

表1 上海市規(guī)劃污水處理量和污泥產(chǎn)量預(yù)測值中期

　　三、上海市城市自然條件和污泥處理處置可利用資源

        自然條件
　 
        上海市地勢低平、地貌單一、河網(wǎng)密布。平均年降雨日125-136 天，平均年降雨量1100～1400mm。地下水位高。土地資源有限、價格昂貴。建材緊缺。能源緊張。
　 
        可利用資源
　 
        森林綠地：2005 年，上海中心城區(qū)綠地總量150km2，綠化覆蓋綠37%，2020 年綠地總量230～240km2；上海外圍形成“一環(huán)十六廊、三帶十九片”的城市森林生態(tài)系統(tǒng)。總計森林綠化增加面積約1200 km2。
　 
        灘涂圍墾：2001～2010 年規(guī)劃圍海造地55 萬畝，促淤108 萬畝；2011～2020 年設(shè)想圍海造田60 萬畝，促淤120萬畝。根據(jù)灘涂資源分布狀況，促淤圈圍規(guī)劃布局為“三大區(qū)域八大塊”。
　 
        垃圾填埋：基于跨行業(yè)的合作，垃圾填埋場產(chǎn)生的滲濾液經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入大型污水處理廠進(jìn)一步處理，污水處理廠產(chǎn)生的污泥經(jīng)穩(wěn)定化、無害化處理后，補(bǔ)充垃圾填埋場的覆蓋土。
　 
        輔助建材：污泥經(jīng)穩(wěn)定化、無害化處理后，可以進(jìn)入水泥廠作為少量添加原料消耗處置；可燒制輕骨料作為輕質(zhì)建材或筑路基材等。
　 
        補(bǔ)充能源：污泥穩(wěn)定化處理過程中回收生物能源；作為小火電的輔助能源材料等�！�
　 
        排水市場化提出的新問題
　　
        隨著上海市排水行業(yè)“管理、建設(shè)、運(yùn)行”三分開格局的初步形成，污水處理廠污泥的最終處置問題，必須由行業(yè)和政府加強(qiáng)研究，形成“戰(zhàn)略統(tǒng)一、管理統(tǒng)一、規(guī)劃統(tǒng)一”、“政府搭臺、行業(yè)監(jiān)管、市場運(yùn)作、企業(yè)唱戲”的良性機(jī)制。

　　四、上海市污泥處理處置戰(zhàn)略構(gòu)成

　　1、指導(dǎo)思想和戰(zhàn)略原則
　　
        指導(dǎo)思想
　 
        “一個國家、一個城市、一個財團(tuán)、一個學(xué)術(shù)團(tuán)體，可依據(jù)不同的條件和經(jīng)驗(yàn)提出污泥處理處置戰(zhàn)略的指導(dǎo)思想”。但有兩點(diǎn)認(rèn)識是一致的：“在污水處理的同時，必須對污泥進(jìn)行最終處置，一個污水處理廠如果沒有解決污泥最終出路問題，這個污水處理廠就不值得運(yùn)行”；“污泥殘余物只能處理處置，不能消滅，故不管采用何種形式，污泥殘余物總以一種形式存在于環(huán)境中。原則上講，污泥的最終處置出路只有二條：其一是使污泥脫離自然物質(zhì)循環(huán)（如：填埋）；其二是使污泥參與自然物質(zhì)循環(huán)過程（如：農(nóng)用）”。
　 
        上海市污泥處理處置管理戰(zhàn)略的指導(dǎo)思想是：根據(jù)上海市的實(shí)際情況，尋求滿足近期、中期、遠(yuǎn)期總體要求的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)技術(shù)策略，并實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)。通過若干年的努力，在合理利用現(xiàn)有設(shè)施的基礎(chǔ)上，充分利用上海市的可利用資源，適應(yīng)上海市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，實(shí)現(xiàn)污泥“處理分散化、處置集約化、技術(shù)多元化、目標(biāo)階段化”的處理處置戰(zhàn)略。
　 
        戰(zhàn)略原則：
　 
        因地制宜、因時制宜：適合上海特點(diǎn)、利用可用資源；適應(yīng)上海目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀；預(yù)留將來發(fā)展空間；
　 
        多元可靠、安全經(jīng)濟(jì)：采用多元的污泥“減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化”處理處置技術(shù)；建立可靠、安全、環(huán)保的污泥處理處置體系；通過經(jīng)濟(jì)控制和市場運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)污泥
        處理處置系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)可行；
　 
        統(tǒng)一布局、分步實(shí)施：在統(tǒng)一規(guī)劃布局的基礎(chǔ)上，結(jié)合污水處理廠建設(shè)，分步實(shí)施污泥處理處置的戰(zhàn)略目標(biāo)；
　 
        制定標(biāo)準(zhǔn)、配套政策：制定不同污泥最終處置方式必須遵循的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，配套政府監(jiān)管、市場運(yùn)作的政策。
　 
        政府引導(dǎo)、市場運(yùn)作：在政府引導(dǎo)下，形成污泥資源化處置的市場化運(yùn)作的平臺。
　 
        2、戰(zhàn)略目標(biāo)和戰(zhàn)略布局　
　 
        戰(zhàn)略目標(biāo)
　 
        到2005 年，污泥穩(wěn)定化處理率90%，污泥資源化處置率5%；
　 
        到2010 年，污泥穩(wěn)定化處理率92%，污泥資源化處置率45%；
　 
        到2020 年，污泥穩(wěn)定化處理率100%，污泥資源化處置率70%。
　 
        戰(zhàn)略布局
　 
        工藝選擇布局：
　 
        在污泥穩(wěn)定工藝選擇方面，重金屬含量（或工業(yè)廢水）比例較高的污水處理廠，污泥穩(wěn)定化處理工藝采用“脫水后直接焚燒”或“干化+焚燒”技術(shù)； 小型生活污水處理廠污泥穩(wěn)定化處理工藝采用“好氧固態(tài)發(fā)酵”技術(shù)； 中型生活污水處理廠污泥穩(wěn)定化處理工藝采用“好氧消化”或“好氧固態(tài)發(fā)酵”技術(shù)；大型生活污水處理廠污泥穩(wěn)定化處理工藝采用“消化＋干化+預(yù)留后續(xù)處理處置用地”技術(shù)。
　 
        工程建設(shè)布局：
　 
        在污泥處理處置工程建設(shè)方面，外圍城鎮(zhèn)污水處理廠結(jié)合舊廠升級達(dá)標(biāo)改造和新污水處理廠建設(shè)，實(shí)施污泥穩(wěn)定化處理和資源化處置工程。中心城區(qū)污水處理廠規(guī)劃工程建設(shè)進(jìn)度如下：
　 
        2005 年前：建成白龍港污泥專用衛(wèi)生填埋場一座，強(qiáng)化其自然穩(wěn)定過程、實(shí)現(xiàn)污泥的中轉(zhuǎn)和臨時應(yīng)急填埋處置，研究后續(xù)開采技術(shù)；
　 
        2005 年前：前建設(shè)石洞口污泥干化焚燒廠；
　 
        2005 年前：結(jié)合現(xiàn)有污水處理廠升級達(dá)標(biāo)改造，同步建成污泥穩(wěn)定化處理工程；
　 
        2010 年前：建成竹園、白龍港“消化＋干化”污泥穩(wěn)定化處理廠�！�
　 
        3、技術(shù)路線和關(guān)鍵技術(shù)　
　　
        技術(shù)路線：
　　
        根據(jù)不同的污水處理工藝、規(guī)模、最終處置方式，有多條工藝技術(shù)路線可選擇。
　　
        關(guān)鍵技術(shù)：
　　
        污泥濃縮：可采用重力濃縮和機(jī)械濃縮；
　　
        厭氧消化：可采用中溫厭氧消化；
　　
        好氧消化：可采用中溫或高溫好氧消化；
　　
        機(jī)械脫水：可采用離心機(jī)、帶式壓濾機(jī)、自動板框；
　　
        好氧固態(tài)發(fā)酵：可采用翻堆式或塔式發(fā)酵倉；
　　
        干化：可采用流化干燥、帶式干燥、槳葉干燥、多級園盤干燥；
　　
        焚燒和燒結(jié)：可采用流化床焚燒爐、回轉(zhuǎn)爐、噴射式焚燒爐等；
　　
        建材利用：水泥輔料、輕質(zhì)骨料、滲水磚等；
　　
        填埋和混合填埋：單獨(dú)衛(wèi)生填埋和與城市生活垃圾混合填埋；
　 
        園林綠化介質(zhì)土：改良土壤、提供營養(yǎng)，必要時可根據(jù)植物種類的不同需求進(jìn)行性質(zhì)調(diào)理以獲得更佳效果；
　 
        垃圾填埋場覆蓋土：做垃圾填埋場日覆蓋材料和終期覆蓋材料；
　 
        灘涂鹽堿地改良：提高腐殖質(zhì)、改良土壤結(jié)構(gòu)和PH，提高土質(zhì)營養(yǎng)。　
　 
        4、配套措施
　 
        技術(shù)指南和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
　 
        為保證污泥處理處置過程中的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，編制技術(shù)指南和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)并監(jiān)督實(shí)施是配套措施的一個方面。其構(gòu)成框架如下：
　 
        土地利用技術(shù)指南和污染控制標(biāo)準(zhǔn)：包括（1）園林綠化介質(zhì)土（2）垃圾填埋場覆蓋土（3）經(jīng)濟(jì)作物用肥（4）灘涂鹽堿地改良土污泥填埋技術(shù)指南和污染控制標(biāo)準(zhǔn)：包括（1）污泥專用填埋場填埋（2）垃圾填埋場混合填埋污泥焚燒技術(shù)指南和污染控制標(biāo)準(zhǔn)：包括（1）干化焚燒（2）直接焚燒（3）聯(lián)合焚燒。
　 
        污泥建材利用技術(shù)指南和污染控制標(biāo)準(zhǔn)：包括（1）水泥輔料（2）陶粒燒結(jié)（3）滲水磚材監(jiān)測和記錄：包括（1）監(jiān)測方法和監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)（2）監(jiān)測頻率及要求（3）記錄頻率及要求
　 
        污泥處理處置專項(xiàng)規(guī)劃編制
　 
        根據(jù)上海市城市和社會發(fā)展總體規(guī)劃、上海市污水專業(yè)規(guī)劃，編制《上海市污泥處理處置專項(xiàng)規(guī)劃》。
　 
        應(yīng)用技術(shù)集成研究和工程可行性研究
　 
        組織科技攻關(guān)和應(yīng)用研究，依據(jù)污泥處理處置專項(xiàng)規(guī)劃，開展工程可行性研究。
　 
        管理政策建立和完善
　 
        為保障污泥專項(xiàng)規(guī)劃的執(zhí)行并發(fā)揮利用市場機(jī)制的作用，制定配套管理政策。其構(gòu)成框架如下：
　 
        （１）關(guān)于加強(qiáng)污泥管理的暫行管理辦法；
　 
        （２）關(guān)于推進(jìn)污泥資源化利用的若干政策；
　 
        （３）污泥運(yùn)輸暫行管理辦法；
　 
        （４）污泥處理處置特許經(jīng)營管理辦法；
　 
        （５）污泥資源化市場機(jī)制建立。
　 
        在政府的引導(dǎo)下，形成污泥資源化處置跨行業(yè)的市場化經(jīng)營機(jī)制和市場化運(yùn)作平臺。
　
　　五、戰(zhàn)略風(fēng)險分析

　　為確保上海市污泥處理處置管理戰(zhàn)略滿足城市的可持續(xù)發(fā)展和科學(xué)發(fā)展。對上海市污泥處理處置管理戰(zhàn)略進(jìn)行風(fēng)險評價（Risk Assessment）是非常必要的。風(fēng)險評估，必須考慮以下因素：
　　
        （１）政治因素：上海市國際大都市發(fā)展的政治需求
　　
        （２）社會因素：以人為本的污泥處理處置體系
　　
        （３）經(jīng)濟(jì)因素：與上海市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相適應(yīng)
　　
        （４）環(huán)境因素：上海市生態(tài)城市、生態(tài)社區(qū)、水環(huán)境保護(hù)的需求
　　
        （５）技術(shù)因素：針對技術(shù)的可靠性、實(shí)用性、可行性

　　六、其它

　　由于上海市污泥處理處置問題的復(fù)雜性，相關(guān)的研究工作尚未結(jié)束，因此本文中的的觀點(diǎn)難免有不足之處，敬請各位領(lǐng)導(dǎo)專家?guī)椭刚?/p>

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