金霏霏，魏 琳

(長(zhǎng)春市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，吉林 長(zhǎng)春 130022)

目前，我國(guó)城鎮(zhèn)污泥無(wú)害化處理率在40%左右，重水輕泥現(xiàn)象較為嚴(yán)峻，多數(shù)城市將排水工程規(guī)劃提到重要位置，但對(duì)于污泥的處理處置仍沒(méi)有足夠的重視。大部分污泥直接進(jìn)入到環(huán)境帶來(lái)危害，同時(shí)污泥處理處置的運(yùn)行費(fèi)用并未和污水處理處置一樣得到有效的落實(shí)。污泥應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)資源化利用，變廢為寶，成為農(nóng)業(yè)、沼氣、建筑行業(yè)的一個(gè)“供應(yīng)端”，將污泥變成一種能源、資源。通過(guò)穩(wěn)定化、無(wú)害化處理的污泥制成符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)炭土，用于荒地造林、苗木撫育、園林綠化等。此外，要加大對(duì)污泥處理處置運(yùn)行的監(jiān)管，對(duì)污泥的收集、貯存、運(yùn)輸、利用、處置各個(gè)環(huán)節(jié)提出全過(guò)程的環(huán)境監(jiān)管要求?！端廴痉乐涡袆?dòng)計(jì)劃》要求現(xiàn)有污泥處理處置設(shè)施于2017年完成達(dá)標(biāo)改造，2020年地級(jí)市無(wú)害化處理率達(dá)到90%以上。《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》將規(guī)劃目標(biāo)進(jìn)一步提升，提出大力推進(jìn)污泥穩(wěn)定化、無(wú)害化和資源化處理處置，地級(jí)及以上城市污泥無(wú)害化處理處置率達(dá)到90%，京津冀區(qū)域達(dá)到95%[1-3]。

另外，污泥處理處置廠由于其占地面積大、氣味難聞等原因，其選址一直以來(lái)也是各個(gè)城市面臨的問(wèn)題，但是若將污泥的含水率從80%降低到60%或者更低，那么便可以大大地減少污泥的體積，從而減少污泥綜合處理處置成本。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)從規(guī)劃的角度提出要提高污泥的含水率的要求，高位統(tǒng)籌，這樣可以大大降低污泥處理處置行業(yè)的建設(shè)投資、運(yùn)輸成本、處理成本、環(huán)保成本、維修成本，降低污染成本和二次污染的風(fēng)險(xiǎn)[4-5]。

1 污泥處理與處置現(xiàn)狀

長(zhǎng)春市目前僅有一座北郊污泥處置廠，該廠位于北環(huán)城路北部，2017年工藝改造后，設(shè)計(jì)規(guī)模為600 t/d(含水率80%)。北郊污泥處置廠承擔(dān)長(zhǎng)春市11家污水處理廠(除串湖污水處理廠外)及5座凈水廠(污泥量每日總計(jì)50 t左右)產(chǎn)生的污泥處置任務(wù)，污泥處置方式主要用于土地利用。

2 污泥處理與處置存在問(wèn)題

北郊污泥處置廠承擔(dān)長(zhǎng)春市11家污水處理廠產(chǎn)生的污泥處置任務(wù)，但目前每天處置的污泥量平均800～900 t，已經(jīng)嚴(yán)重超負(fù)荷運(yùn)行。污泥處置后產(chǎn)生的有機(jī)肥嚴(yán)重滯銷，廠內(nèi)堆存大量有機(jī)肥，存在造成二次環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)隱患。串湖污水處理廠目前污泥運(yùn)送至德惠市進(jìn)行處理，處理費(fèi)300元左右，運(yùn)輸距離80 km，運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)輸費(fèi)用高，也易造成污泥的二次污染。

3 污泥產(chǎn)量預(yù)測(cè)

3.1 污水處理廠污泥產(chǎn)量預(yù)測(cè)

依據(jù)GB 50318—2017《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》及長(zhǎng)春市現(xiàn)狀污水處理廠的產(chǎn)泥量調(diào)研，長(zhǎng)春市污水處理廠的污泥產(chǎn)量按照處理萬(wàn)立方米污水產(chǎn)7 t污泥的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)，見(jiàn)表1。

表1 長(zhǎng)春市污水處理廠污泥產(chǎn)量Tab.1 Sludge output of Changchun sewage treatment plant t/d

3.2 凈水廠污泥產(chǎn)量預(yù)測(cè)

根據(jù)與各凈水廠的調(diào)研，長(zhǎng)春市現(xiàn)有5座凈水廠每日運(yùn)送至北郊污泥處置廠的污泥量總計(jì)50 t左右，近期二水廠計(jì)劃增設(shè)污泥處理系統(tǒng)，四、五水廠計(jì)劃升級(jí)改造污泥處理系統(tǒng)，規(guī)劃遠(yuǎn)期由凈水廠產(chǎn)生的污泥總量為90 t/d。近期凈水廠產(chǎn)泥量見(jiàn)表2。

表2 近期凈水廠產(chǎn)泥量Tab.2 Sludge production in water treatment plant

因此，長(zhǎng)春市近期污泥產(chǎn)量為1 681 t/d，遠(yuǎn)期污泥產(chǎn)量為2 673 t/d。

4 污泥含水率規(guī)劃策略

隨著長(zhǎng)春市水環(huán)境綜合治理工程的實(shí)施，污水處理廠的提標(biāo)以及污水收集處理率的提高都會(huì)導(dǎo)致污泥量急劇增加。污泥脫水是污泥處理過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如果能將污泥的含水率從80%降低到60%以下，可以有效減少污泥體積，減少污泥綜合處理處置成本。

目前國(guó)內(nèi)其他城市的污水處理廠在含水率方面的趨勢(shì)是直接到50%以下甚至更低。全國(guó)范圍內(nèi)分布有較多的污泥深度脫水項(xiàng)目，如無(wú)錫梅村污水處理廠(含水率50%)、廣州大沙地污泥深度脫水項(xiàng)目(含水率50%以下)、上海嘉定新城污水處理廠(含水率小于30%)；上海石洞口污水處理廠(含水率50%)；杭州污水處理廠在設(shè)計(jì)時(shí)就要求污泥含水率達(dá)到60%。深度處理產(chǎn)出含水率在60%以下的泥餅硬度好、性狀穩(wěn)定，符合國(guó)家日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，降低了二次污染的風(fēng)險(xiǎn)[6-10]。

污泥脫水處理可以增加污泥中固體的含量、縮小污泥體積，有效地降低污泥最終處置設(shè)施的建設(shè)規(guī)模，既方便了污泥的運(yùn)輸，同時(shí)也降低了污泥最終處置設(shè)施的建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用。北京市最大的污水處理廠——高碑店污水處理廠污泥外運(yùn)運(yùn)輸費(fèi)用占到全廠運(yùn)行費(fèi)用的1/3[11-12]。

相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)污泥的含水率提出了要求，當(dāng)含水率小于60%時(shí)，更有利于資源化利用。常見(jiàn)的污泥處置方法如堆肥、焚燒、填埋等均要求污泥的含水率在 60%以下，如果污泥中的含水率過(guò)高，將會(huì)導(dǎo)致污泥的最終處置無(wú)法進(jìn)行。研究表明，如果污泥中含有較高的水分，污泥具有的熱值將呈負(fù)數(shù)，這樣的污泥將無(wú)法滿足焚燒處理的要求[13-15]。

建議長(zhǎng)春市對(duì)污水處理廠的污泥進(jìn)行深度脫水，將含水率降至60%再送至污泥處置廠處理。雖然在污水處理廠內(nèi)處理污泥的藥劑費(fèi)和電費(fèi)較傳統(tǒng)帶式脫水高，但污泥處置的外運(yùn)及處置費(fèi)用均可降低。通過(guò)經(jīng)濟(jì)性分析，將污水處理廠的污泥降低到60%，長(zhǎng)春市相當(dāng)于少建設(shè)一個(gè)和現(xiàn)狀污泥處理處置廠同等規(guī)模的污泥處置廠，減少了投資建設(shè)成本，同時(shí)也免去了擇址面臨的鄰避問(wèn)題。

5 污泥處理處置方式與污泥處置廠規(guī)劃

5.1 污泥處理處置方式規(guī)劃

(1)歐洲各國(guó)逐漸由填埋和土地利用的處置方式向焚燒轉(zhuǎn)變。熱電聯(lián)產(chǎn)的焚燒發(fā)電的處理方式在歐洲愈發(fā)被采用；目前荷蘭和瑞士超過(guò)90%的污泥都被焚燒處理。在經(jīng)過(guò)了10年的過(guò)渡期后，德國(guó)在2015年頒布了污泥法令，否決了污泥農(nóng)用的可能性，并要求對(duì)污泥中的磷進(jìn)行回收；法令同時(shí)也要求在2026年后，所有市政污泥都作焚燒處理。而瑞典則是一個(gè)例外，他們鼓勵(lì)污泥的農(nóng)業(yè)回用，40%的磷和10%的氮通過(guò)土地利用得到回收[16]。

(2)國(guó)內(nèi)污泥處置方式。我國(guó)污泥產(chǎn)量排名前幾位的省、直轄市污泥處置情況各不相同，以填埋為主的有：上海、河北、河南、廣東；以焚燒為主的有：江蘇、浙江；以土地利用為主的有：北京[17-19]。

(3)國(guó)家引導(dǎo)方向。鼓勵(lì)采用能源化、資源化技術(shù)手段，盡可能回收利用污泥中的能源和資源。鼓勵(lì)將經(jīng)過(guò)穩(wěn)定化、無(wú)害化處理的污泥制成符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)炭土，用于荒地造林、苗木撫育、園林綠化等[20]。

借鑒國(guó)際國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)，適合長(zhǎng)春市污泥處理處置的技術(shù)發(fā)展主要有：土地利用為主的厭氧消化技術(shù)路線和好氧發(fā)酵技術(shù)路線；污泥干化—焚燒技術(shù)路線以及建材利用為主的污泥隧道窯協(xié)同處置技術(shù)路線；市政污泥與生活垃圾混合焚燒技術(shù)。

5.2 污泥處置廠規(guī)劃

長(zhǎng)春市近期保留北郊污泥處置廠，推進(jìn)農(nóng)安鵬鷂污泥處置廠和北部污泥處置廠的建設(shè)。規(guī)劃預(yù)留4座污泥處置廠的建設(shè)用地，分別為西部污泥處置廠、蘭家污泥處置廠、長(zhǎng)德污泥處置廠和空港污泥處置，其中長(zhǎng)德污泥處置廠和空港北部污泥處置廠選其一擇機(jī)建設(shè)。

6 結(jié)論

長(zhǎng)春市在規(guī)劃層面提出應(yīng)當(dāng)降低污泥的含水率至60%以下，通過(guò)土地利用為主的厭氧消化技術(shù)路線和好氧發(fā)酵技術(shù)路線、污泥干化—焚燒技術(shù)路線以及建材利用為主的污泥隧道窯協(xié)同處置技術(shù)路線、市政污泥與生活垃圾混合焚燒技術(shù)等對(duì)污泥進(jìn)行資源化利用的路徑，并科學(xué)布局預(yù)留了污泥處理處置廠的規(guī)劃選址建議。