1 我國污泥堆肥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

隨著國內(nèi)污水處理行業(yè)的不斷發(fā)展，污水處理規(guī)模不斷擴大，污泥產(chǎn)量逐年增加。截至2006年，我國共有城市污水處理廠939座，日處理污水能力6370萬噸，照此推算，每天產(chǎn)生含水率80%左右的市政污泥約4萬多噸。由于脫水污泥含水率和有機物含量較高，如果不進行處理，就會造成嚴重二次污染。目前較為有效的污泥無害化處置技術(shù)主要有填埋、焚燒和堆肥，其中堆肥技術(shù)投資和運行費用相對較低，占地適中，能實現(xiàn)一定資源化目的，是適合我國國情的一種污泥處置方式。

我國從“八五”時期就開始著手開展污泥工業(yè)化堆肥技術(shù)研究，“九五”期間機械科學(xué)研究總院環(huán)保所、北京環(huán)科院等單位完成了唐山、秦皇島和北京密云3項污水處理廠污泥堆肥示范工程，但目前保持正常運行的僅有唐山西郊污水處理廠污泥堆肥項目。國內(nèi)雖然陸續(xù)建設(shè)了北京大興、太原、煙臺、洛陽等市政污泥堆肥工程，以及天津石化、山東晨鳴紙業(yè)等工業(yè)污泥堆肥項目，但目前正常運行的總數(shù)加起來不足20座，處置規(guī)模10～300t/d不等，但運行項目存在技術(shù)水平參差不齊、處理標準各異、產(chǎn)出物料用途不明確等問題，以及重金屬、臭氣排放等制約因素，嚴重影響了污泥堆肥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

另外，經(jīng)濟因素也是制約污泥堆肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。國內(nèi)污水處理廠污泥處理處置費用（包括污泥濃縮脫水）約占工程投資和運行費用的24%～45%，而美國及歐洲等發(fā)達國家的污泥處理投資已占污水處理廠總投資的50%～70%。由于污水處理廠污泥處理處置高昂的投資及運行費用，使得國內(nèi)大部分污水處理廠未對污泥進行穩(wěn)定處理或處理工藝的配套設(shè)施不完善，部分建有完善污泥處理設(shè)施的污水處理廠也因其運行費用較高而難以正常運行。

2 污泥堆肥技術(shù)的發(fā)展方向

2.1污泥堆肥技術(shù)

目前污泥堆肥技術(shù)主要包括動態(tài)堆肥、靜態(tài)堆肥和反應(yīng)器堆肥三類，我國采用的主要是動態(tài)倉式堆肥工藝和動態(tài)條垛式堆肥工藝。

動態(tài)倉式堆肥技術(shù)以機科SACT堆肥工藝為代表，主要依靠機械系統(tǒng)實現(xiàn)物料自動進倉、翻倒、曝氣，具有自動化程度高、安全可靠、出料質(zhì)量高等特點，但系統(tǒng)較為復(fù)雜，設(shè)計水平要求較高，并且目前使用的設(shè)備處理量較小、處理效率較低。

動態(tài)條垛式堆肥技術(shù)以BACKHUS堆肥工藝為代表，主要依靠高效能的翻堆設(shè)備，高速、大量、連續(xù)對發(fā)酵物料進行翻倒充氧，具有系統(tǒng)簡單、高效、處理量大的特點，但系統(tǒng)及物料占地面積較大，配套的除臭系統(tǒng)龐大、并且由于需要人工操作工程車輛進出倉和翻堆設(shè)備翻倒充氧，存在較大的人員安全隱患，需要增加防護裝置。

隨著污泥處置規(guī)模的不斷擴大，要求的不斷提高，未來污泥堆肥工藝技術(shù)的發(fā)展方向應(yīng)著力于以下幾點：

（1）處理高效化，適應(yīng)大處理量需求，減少占地面積；

（2）系統(tǒng)模塊化，適應(yīng)不斷增長的處理量需求，設(shè)計考慮遠期規(guī)劃；

（3）流程自動化，結(jié)合物料特征，開發(fā)包括自動出倉系統(tǒng)在內(nèi)的專用半干物料輸送系統(tǒng)；

（4）操作無人化，通過在線傳感器控制現(xiàn)場設(shè)備，與污泥和外溢氣體接觸部位應(yīng)實現(xiàn)無人操作。

2.2污泥堆肥的二次污染問題

污泥堆肥應(yīng)用目前所面臨的主要問題是二次污染問題，集中在重金屬和臭氣排放兩個方面，這也是污泥堆肥應(yīng)用推廣的主要限制因素。

盡管污泥好氧發(fā)酵過程存在一定的重金屬生物鈍化作用，但作用效果不穩(wěn)定，且效率較低。目前對于污泥重金屬含量的監(jiān)測是控制重金屬流向的有效手段，重金屬超標的污泥所生產(chǎn)的物料可用于填埋場覆蓋土，重金屬不超標的污泥所生產(chǎn)的物料可根據(jù)實際情況用于農(nóng)業(yè)、林果業(yè)或園林綠化；未來開發(fā)多功能快速檢測儀器是該領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展趨勢。

污泥堆肥臭氣的排放不僅污染環(huán)境，而且還威脅到作業(yè)人員的身體健康。目前中型以上堆肥項目無法做到系統(tǒng)全封閉，尤其是好氧發(fā)酵物料進出倉的自動化、無人化是整個系統(tǒng)全封閉的關(guān)鍵點和難點（國外也沒有解決此類問題，尤其是出倉問題）。國內(nèi)的科研單位和企業(yè)正在努力攻關(guān)，已開發(fā)出污泥專用的布料設(shè)備，在不久的將來，將最終實現(xiàn)污泥堆肥過程的全流程無人化、自動化，徹底解決臭氣對操作人員和周圍環(huán)境的威脅。

3 污泥堆肥相關(guān)標準規(guī)范

相對于國外污泥處置標準，我國至今還沒有一個較為健全科學(xué)的污水污泥處置標準體系，難以指導(dǎo)污泥處置工作的開展和污泥處置的工程實踐，嚴重影響污泥的最終處置，污水處理廠污泥無序外運，隨意丟棄的現(xiàn)象屢有發(fā)生。農(nóng)用污泥堆肥參照執(zhí)行《農(nóng)用污泥中污染物控制標準》（GB4284-84），《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）的主要相關(guān)指標也是基于該標準制定的；而GB4284-84為1984年制訂頒布的，距今已有二十多年，部分重金屬指標甚至嚴于歐美等發(fā)達國家水平，與我國目前的實際情況存在較大出入，也極大地限制了污泥堆肥技術(shù)的推廣。

基于現(xiàn)狀，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2007年頒布實施了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì)》（CJ247-2007）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置分類》（CJ/T239-2007）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)》（CJ248-2007）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合性填埋泥質(zhì)》（CJ249-2007）等四項標準。此外，城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置中的農(nóng)用、土地改良用泥質(zhì)等四項標準已列入國家有關(guān)部門2007年行業(yè)標準制訂計劃。由于所頒布的標準還只是泥質(zhì)標準，仍需要結(jié)合我國國情，逐步開展技術(shù)政策、技術(shù)規(guī)程的研究，環(huán)境保護部現(xiàn)正在組織有關(guān)單位編寫污泥堆肥技術(shù)導(dǎo)則；最終應(yīng)形成具有我國特點的系列標準規(guī)范、技術(shù)規(guī)程，規(guī)范我國的污泥處置工作，使城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生的污泥得到妥善處置，實現(xiàn)污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化，并逐步提高資源化利用率。

4 污泥堆肥項目的建設(shè)運營

4.1污泥堆肥項目的建設(shè)

目前，污泥堆肥項目的建設(shè)資金主要來源于國債、外國政府貸款等，少數(shù)來源于企業(yè)自籌，其建設(shè)主要由現(xiàn)有污水處理廠或者污水廠的管理部門主導(dǎo)，建設(shè)模式主要有以下兩種：

（1）建設(shè)在一座污水處理廠內(nèi)，作為該污水處理廠的配套設(shè)施。如唐山西郊污水處理廠污泥堆肥項目、太原河西北中部污水處理廠污泥堆肥項目、煙臺萊山污水處理廠污泥無害化項目等。這種模式的優(yōu)點在于污水廠與污泥堆肥項目銜接緊密，可以共用公用配套設(shè)施，節(jié)省投資；污泥運距近，節(jié)省運輸成本。但由于污泥堆肥項目需要一定占地面積，污水處理廠內(nèi)需要預(yù)留足夠用的地方；此外，污泥堆肥項目受到規(guī)模限制，如果不能實現(xiàn)規(guī)模效益，使用率也會受影響。

（2）建設(shè)獨立的污泥堆肥項目，為一座或幾座污水處理廠服務(wù)。如為北京高碑店污水處理廠配套服務(wù)的北京大興龐各莊污泥堆肥項目、為洛陽瀍東污水處理廠和澗西污水處理廠配套服務(wù)的洛陽污泥處置場項目等。

這種模式的優(yōu)點在于全新規(guī)劃選址擺脫了處置規(guī)模的局限性，真正做到按需建設(shè)，尤其是對于我國污水處理廠規(guī)模不斷擴大的趨勢，集中建設(shè)污泥處置場更便于立項審批及今后的運營管理。

4.2污泥堆肥項目的運營

目前，污泥堆肥項目運營模式主要分為三種：一是由現(xiàn)有污水處理廠運營部門負責；二是由污泥處置廠負責；三是由項目公司負責。目前污泥處置后產(chǎn)出物料的主要出路為：農(nóng)用（包括制成復(fù)混肥料和直接應(yīng)用）、園林綠化、填埋等。農(nóng)用收益最高但門檻也最高，需要進行大田實驗并取得多個部門的認證準入，并且需要暢通的銷售渠道。園林綠化相對門檻較低，只要污泥泥質(zhì)滿足相關(guān)標準要求，就可以使用，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊。填埋主要作為覆蓋土使用，收益最低，因此結(jié)合垃圾混合堆肥較為合理。

從以上分析不難看出：污泥堆肥項目運營與污水處理廠運營完全不同，只有通過專業(yè)化的運營策劃才能充分發(fā)揮資源優(yōu)勢，實現(xiàn)效益最大化。因此，在污泥堆肥項目建設(shè)過程中引入肥料行業(yè)或者與最終用戶相關(guān)的民間資本和BOT運作模式對于污泥堆肥項目建成后順利運營具有戰(zhàn)略意義。例如廣東某企業(yè)擁有數(shù)萬畝速生林地，每年需要大量有機肥料，準備與當?shù)匚鬯幚碇鞴懿块T協(xié)商由企業(yè)出資建設(shè)污泥堆肥項目，確保完成當?shù)匚鬯幚韽S脫水污泥無害化處置任務(wù)，產(chǎn)出的有機肥料用于速生林地建設(shè)，在收取一定的污泥消納費用的同時還可節(jié)省大量有機肥費用支出，并且可以解決當?shù)孛撍勰酂o路可去的尷尬境遇，變廢為寶。

目前，污泥作為資源正在被越來越多的人所關(guān)注，合理的建造模式和運營機制可以使污泥堆肥技術(shù)獲得廣闊的應(yīng)用空間。

5 唐山西郊污水處理廠污泥堆肥項目的啟示

唐山西郊污水處理廠污泥堆肥項目是國家“九五”重點科技攻關(guān)項目示范工程，處置規(guī)模15t/d，1996年建成投產(chǎn)，采用污泥高溫好氧發(fā)酵工藝（SACT工藝原型）。2006年，利用唐山西郊二廠項目世行貸款建設(shè)新污泥堆肥車間，系統(tǒng)全部更新，處置規(guī)模擴大到40t/d，采用SACT-C工藝。

該項目建成后與污水處理廠剝離，由單獨注冊成立的唐山市田寶復(fù)混肥廠運營管理，1998年完成玉米、小麥大田施用實驗，1999年通過河北省肥料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗和唐山市衛(wèi)生防疫檢驗，獲得國家工商局高效復(fù)混肥商標注冊。經(jīng)過十余年的實際運行，系統(tǒng)的可靠性得到了檢驗，并取得了寶貴的運行經(jīng)驗。項目出料不僅可滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18919-2002）和《農(nóng)用污泥中污染物控制標準》（GB4284-84）的有關(guān)規(guī)定，制得的有機肥料還可滿足《有機-無機復(fù)混肥料》（GB18877-2002）標準的相關(guān)要求。

目前該廠產(chǎn)品的銷售主要分為兩個方面，一是為制肥企業(yè)供應(yīng)原料，二是直接銷售復(fù)混肥料。原料銷售直接針對固定用戶，肥料銷售委托專業(yè)公司進行，在目前國內(nèi)肥料價格上漲的背景下，市場銷售情況良好，項目運行收支平衡并略有盈余。

唐山西郊堆肥項目為我國污泥制肥行業(yè)起到了良好的示范作用，污泥堆肥項目在運作良好的情況下完全可以實現(xiàn)運營平衡，結(jié)合資源化處置的污染治理項目也完全有可能實現(xiàn)效益產(chǎn)出。

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