污泥处理：实验室技术如何变成示范工程？
早在几年前，为了实现城镇污水处理厂建设与运营的"全覆盖"，地处太湖流域的江苏省昆山市政府发出了建设污水处理厂的"号令"，各类资本纷纷投向污水处理厂建设与运营市场。截至2012年底，全市建设23座城镇污水处理厂，污水管网覆盖率超过90％以上，很快形成日处理生活污水45万吨的能力。
然而接下来污泥问题紧随其后:每天产生的300多吨含水量为80％的污泥怎么办，能否妥善处置，实现"无害化、减量化、资源化"的目标？
近日，记者赴昆山市采访，探究昆山污泥"不落地"处置工作的进展情况。
处置污泥怎样可以省心？
污水厂专心处理污水，专业公司负责污泥处理处置
吴淞江污水处理厂是一座镇级污水处理厂，现日处理能力2.5万吨、即将扩建成日处理5万吨。在这里，一个日处理30吨污泥的干化处理系统刚刚投入运行。
在现场，记者看到，污水处理厂中二沉池里的污泥，由潜污泵源源不断输送到重力浓缩池。
记者了解到，过去厂里产生的污泥，通过带式压滤机压榨成含水率80％左右的粘糊状，送出厂外，或者去焚烧，或者去填埋。现在包括浓缩、调理、脱水等工序的新型污泥干化系统建成之后，将含水率约为96％的污泥，加入调理剂进行化学调理，输送到板框压滤机进行机械压滤后，污泥含水率可以一下子降低到60％以下，污泥由昔日的粘糊状，变成了饼块状，体积也缩减了48％。
相关负责人告诉记者，这种含水率为60％以下的污泥饼，可以直接送到附近的热电厂，与煤炭混合燃烧。
昆山市建邦环境投资公司总经理陈德明说，过去，他们作为一家专业污水处理运营公司，与当地政府签订的运营合同主要是按照污水处理量与水质，政府每月支付运营费。至于产生出来的污泥，按合同只需负责把污泥压榨成含水率为80％，运送出厂就可以了，至于如何处置这些污泥，由当地政府负责。
陈德明告诉记者，在吴淞江污水厂建成的这套污泥干化系统，是由一家污泥专业处置公司投资与运营的。"对于我们而言，固定投资没有增加，污泥运输等运行费用却减少了一半。把污泥处置委托给专业公司来经营，省心、省力。"
记者采访获悉，在吴淞江污水处理厂的污泥干化处理系统成功运营之后，现已拥有6座城镇污水处理厂运营权的昆山建邦环境投资公司信心大增，争取尽快将这种运营模式运用到集团在其他地区的污水处理厂，自己专心做好污水处理业务，把污泥处理处置交给专业公司。
选择什么最适合的方法？
填埋占地、厌氧复杂、好氧堆肥有风险
几年前，为给污泥找出路，昆山当地首先选择的是无害化填埋作为处置的主要方向。然而，作为“寸土寸金”的昆山，填埋处置并非上策，也不符合国家的要求。
如何无害化处置污泥摆到了昆山市政府的议事案头。从2007年初开始，政府分管部门多方探索，先后访问国内外知名高校如复旦大学、上海交大、香港理工大学等寻找解决之道。但由于当时污泥处理还处于“启蒙”阶段，一直没有找到合适的解决方案。
比如，有多家公司来到昆山市欲推广污泥“厌氧产生沼气”、“好氧生产肥料”、“污泥做砖”等处理技术。经过论证，昆山市政府认为，厌氧技术投资大，工艺复杂，规模运行要求比较高，不适合昆山这样的小城市；好氧技术虽然好，符合国家要求，运行成本也低，但昆山市除个别镇级小污水厂外，还没有真正意义上的生活污水处理厂，基本上都有工业、生活混合污水，如果好氧做肥料，即使是种花养草，也应经过认真论证。其他技术也都存在许多问题，要么不成熟，要么不适应昆山市情。
经过反复讨论，一致认为昆山市土地稀缺、河道湖泊密布，只有经过无害化焚烧。于是，昆山市政府决定拓展焚烧处理处置污泥，在充分调研后，开始了积极尝试。
直接焚烧行不行？
增加燃煤消耗，酸性物质腐蚀锅炉
2008年初，昆山市开始将各家污水处理厂产生的污泥（含水率80％），集中运输到昆山鑫源热电有限公司进行焚烧。当时采用的技术路线为，利用高压泵将污泥喷到容积为130吨的高温高压循环硫化床锅炉内，与煤炭一起直接焚烧。
为了鼓励热电公司“烧污泥”，昆山市财政给热电公司每吨198元的经济补贴。然而仅仅焚烧了两个多月，热电公司就“不愿干”了。
原因何在？据热电公司介绍，他们焚烧了两个多月的污泥，发现了几个“致命”问题:首先是蒸汽锅炉的热效率明显下降，而煤耗量却大大增加。原来含水量80％的污泥投进锅膛内，马上会生成高温气体，又在炉膛内被蒸发掉，要消耗大量的热量。仔细一算，热效率平均要下降5％左右；还有，直接掺烧含水率为80％的污泥，导致锅炉所产生烟气中的水蒸气大大增加，锅炉以及烟气处理系统已遭到明显腐蚀，既增加了烟气后处理的负荷，又影响了除尘系统的运行效果，使排放烟气中的颗粒物浓度明显上升。
昆山鑫源热电公司经过评估认为，财政每吨污泥补贴198元，不足以弥补焚烧污泥所消耗的各种成本，而且带来很多安全隐患。随后，他们向市政府提出了正式报告。昆山市政府也认为，这种方式既耗能又不稳定，不符合“无害化、减量化、资源化”原则。
实验室技术如何变成示范工程？
政府助力产学研合作，污泥干化后再焚烧
2008年，复旦大学、上海交通大学联合推出了新的污泥处理处置技术路线。科研人员发现，板框压滤机之所以只能将污泥压榨到含水率为80％左右，是因为污泥水分中存在大量细胞分子结构，只有把这些细胞成功破壁，才能进一步降低污泥含水率。这样，粘糊状的污泥变成了饼块状，有了一定热值，就为拌煤直接投入电厂锅炉燃烧打下了基础。
闻此信息，昆山市政府由分管市领导带队，先后多次组织相关部门考察，邀请国内外专家分析论证后认为，昆山现有的几个热电厂，将污泥深度脱水后再焚烧是当下比较理想的出路。
然而，这种新型干化调理剂技术，仅在试验室里取得了成功，要想在实践中推广，则必须有企业来主推实施。
江苏绿威环保科技有限公司表示愿意接受这项“任务”，开始投入大量资金与复旦大学、上海交大开展合作，进行复合型调理深度脱水加焚烧技术成果试验与推广应用。涉及试验平台建设时，绿威环保公司找到了昆山新昆热电公司，老板隋恒睿马上表态愿意加入。
历经了数十次的试验，中试终于成功。结果显示，在干化调理剂的作用下，含水率80％的污泥通过板框压滤机压榨，不仅使水分降到60％以下（一般为55％左右）、体积压缩了50％，而且热值还达到800大卡左右，可以与煤炭直接混合燃烧。
“过去用蒸汽烘干1吨污泥，要多耗100公斤煤。而变成饼状的污泥同煤炭直接混烧后，一吨泥饼可以节省100公斤煤。而脱水产生的废水重新回到了城市管网，泥饼pH值中性，不含腐蚀锅炉设备的成分，比如氯离子等”，隋恒睿告诉记者。
怎么加强对污泥的监管？
政府确保投入到位和全环节管理，项目稳定运行
很快，江苏绿威环保科技有限公司拿出了污泥集中处置示范点的方案，决定建设一期工程为100吨/日、总规划为300吨/日污泥深度脱水及全量焚烧项目，得到了昆山市政府的大力支持，示范工程决定在新昆热电公司实施。
一期工程于2011年4月1日开工建设，于2011年11月建成试生产，目前一直稳定运行。每天处理含水率80％左右的污泥量最高可达160吨左右，生成的干化泥饼为75吨左右，泥饼热值达到600~800大卡，适合在流化床等锅炉中燃烧。
绿威环保科技有限公司总经理薛龙国告诉记者，“现在，各个污水处理厂都把污泥直接拉到示范点来集中处理处置，运输量较大。现在我们也在调整思路，今后在推广污泥项目时，要做到因地制宜，该集中处理的就集中，该分散处理的就分散。像吴淞江污水厂一样就地建设污泥干化系统，制成泥饼之后再拉来焚烧，这样运输量就减少一半。”薛龙国说:“为了鼓励运营，市政府给我们每吨补贴258元。”
隋恒睿告诉记者，“污泥干化焚烧项目投运以来，热电公司的设施没有受到腐蚀，运行指标没有受到影响。每年还可节约煤炭3000吨左右。”
薛龙国告诉记者，“昆山市的污泥能做到处理处置‘不落地’，主要得益于昆山市政府愿意增加环保投入，愿意下功夫认真管理。”据他介绍，昆山市政府充分尊重市场规律，引入竞争机制，给污泥处理处置企业合理的利润，提高其按国家标准处理处置污泥的积极性；在科学管理和加强执法方面，无论对污水厂的污泥产生量计算、污泥流向路线设计、污泥处理处置企业的环保控制等，当地政府都有详细的管理办法，努力做到全环节管理和监督；同时污水处理厂、污泥处置企业通过利益关系相互制约，不会再有污泥偷倒或填埋现象。
薛龙国表示，他们已经和南京大学苏州研究院共同成立了污泥资源化处置研究中心，加大产业转化力度。“到今年年底，我们在江苏、浙江、山东等地将有4、5个项目陆续开工建设，日处理污泥规模将达到1500吨左右，都是投资、建设、运营一条龙的项目。”
记者了解到，台湾新竹工业园区相关人士在考察之后，决定将把几个4万吨污水处理厂污泥干化工程交给绿威公司，为此，绿威已经成立了海外公司。
(来源：中国环境报)
