多种路线分步解决中国污泥处理处置问题（中篇）
看待一个污泥处理路线的发展机会和市场路径，需要对包括政府行为偏好在内的多重制约综合分析，而不仅仅就技术或成本进行论证。本文集合笔者观察污泥市场10多年的发展，希望综合技术、市场、政府管理等方面的要素，讨论和预判下这个特殊行业的发展。
来源：中国水网 作者：薛涛
接9月10日发表（多种路线分步解决中国污泥处理处置问题（上篇））
2）成本和管理能力的重要制约和分步实施接口的提前考虑
本章导读：中国地区差异巨大，受资金能力所限，能够达到彻底处置或者高度资源化的高阶项目只能适应部分地区，根据木桶理论，重视低成本下实现脱水到50%达到初步减量要求并保证处理后污泥的稳定安全的技术路线是当务之急，同时，应考虑上述权益路线不能对下一步的处置进阶带来不良影响。
2.1）笔者眼中的高阶项目其实就是安全稳定又不需要填埋作后期处置安排的项目
所谓的高阶项目，在笔者的理解里，就是同时达到减量化、安全稳定化、资源化三方面要求，或者至少在安全稳定的前提下达到减量效果非常彻底的技术路线，比如上海石洞口焚烧、上海白龙港消化、高碑店污泥消化、重庆唐家坨消化及热干化、无锡国联惠联自持焚烧项目、襄樊国新天汇热水解消化CNG及沼渣堆肥、天津裕川滨海污泥提蛋白及渣土园林利用等项目。在上述项目中由于国内泥质特殊、高额运行成本和运营管理能力等因素的限制，很多进口设备为主的项目后期运行并不顺利，即便是未来，当面对更多的中小污水厂、县、镇级政府和中西部地区的需求和实际条件，再推进“高阶”项目时必须因地制宜考虑。
成本的重要制约，是当下污泥路线选择的最主要的因素，上述高阶项目中,采用国外技术的BOT全成本（即全面考虑建设成本和运行维护费用的生命周期全成本）大多都会超过500元/每吨80%含水率的湿污泥），摊到每吨污水中接近四毛钱，对于全国平均不到一元的污水处理费用而言无疑过高，这也是前述为什么国外技术引进和推广困难的原因之一，更何况，类似石洞口、唐家坨这些引进类的高端项目，在适应中国污泥的复杂成分方面都发生了一些问题。
现阶段，在地方政府债务压力日益加重、税源收入仍然不足、融资模式尚未突破并反而受限的前提下，虽然对环保的重视和政策性资金的支持会促进一些以进口的先进技术为代表的高阶项目的产生，但这些高阶项目更多的会出现在北、上、广等一线发达城市的30万吨以上的大型污水处理项目中，污水厂体量符合高阶项目的规模经济需求，并具有示范项目的性质，为未来的技术发展提供模板。
2.2）国产高阶项目正在节节突破
同时，我们欣喜地看到，国产技术为主体的高阶污泥项目在二、三线城市的大型污水处理厂中找到机会，包括国内也在自主研发具有中国特色的高阶处理处置路线，比如无锡国联开发的板框干化加后续热循环干化燃烧的方式，作为高阶项目，BOT全成本已通过国产化自主开发降低到了近300元/吨泥（80%含水率），不过上述价格可能未完全覆盖由于前端板框干化方式添加物所带来的更高的尾气达标处置和焚烧后飞灰作为危废安全处置的成本，即便如此，这样的价格也远远低于国外同类路线的价格，体现了国内环保装备技术的长足进步。
在日本，除了比较常见的焚烧处理以外，还有碳化技术作为另一选择。通过引进日本巴工业的核心技术，由湖北博实开发的污泥干化加碳化技术，最终被央企中节能集团看重并收购成功，就是基于这方面的考量。虽然碳化技术仍显昂贵，但是生产出的碳粒可以成为商品出售，一定程度上回补了运行成本，成为了高阶项目部分国产化（部分核心设备仍需从巴工业进口）的一个代表之作。
国产化的高阶项目中，天津裕川的污泥提蛋白及渣土园林利用和国新天汇的襄樊热水解消化沼气作CNG和沼渣堆肥制园林两个资源化项目也非常有特点，两者的共性都是利用了资源化的后端降低了前端的BOT取费要求，两者的难题也都是需要很好的打通产业链后端才能获得收益和实现全链条的消纳。相比而言，裕川的工艺路线比国新天汇的相对简单，最终价格也较低（大约150元—200元BOT成本，国新天汇在200-250元）。对于国新和裕川的共同的考验都是如何打通后续产业的连接问题，包括裕川的蛋白液利用的后续产业（作为发泡剂的消防产品和建材，以及回归土壤的营养液），国新的CNG进加气站，以及两者共性的利用园林消纳渣土的出路。但是，如果能够在这方面顺利突破，高阶项目将可以在价格上具备相当的竞争力，这个是难能可贵的，毕竟，真正要在市场上获得成功，成本是最大的制约因素。
虽然高阶项目国产技术节节突破，我们还是可以关注到，在北上广这样的一线城市的超大型污水处理厂的污泥处置，资金相对充裕的地方政府还是倾向选择国外的成熟技术，北京高碑店百万吨污水厂的污泥热水解+消化+沼渣作荒山覆盖土的项目中，普拉克和热水解的国际代表企业挪威CAMBI公司联合体获得了历史性的大单，不但标志着热水解技术在厌氧消化技术中的更广泛的应用，也体现了上述倾向。
2.3）高阶项目需考虑管理能力的制约，结合资源化的产业链贯通需求，从第三方服务角度带来商机
在这样的高阶项目推广中，除了成本制约必须被充分考虑意外，还有中国地区发展差异巨大所带来的欠发达地区常见的人才缺乏的瓶颈和因此带来的污水处理厂专业建设管理和运营人才的不足。当面对高阶的污泥项目建设和运营时，比如消化、热干化、碳化和焚烧都需要更好的前期项目筹备和后期运营，其所涉及的专业管理能力和资金的限制一样，一定程度上成为现阶段高阶项目能够普遍推广中需要克服的问题。
在这个问题上，借着十八大的政府采购公共服务的春风，更多的在污泥高阶项目中推进PPP类型的项目，通过BOT或者DBO这样的形式，解决地区人才和管理瓶颈，是高阶项目推广的一个重要途径，更何况资源化的高阶项目所需的跨行业的产业链整合能力，更要求污泥资源化技术企业不但要把项目“扶上马”，还要“送全程”。其实，这样的需求不但是责任，何尝不是难得的商机，这方面的代表作包括中科博联的松江项目，通过DBO模式，由上海市政府出资建设，又考虑到污泥产品的消纳需要对接下游企业，中科博联由此可以继续运营该项目，处理费据说在200元以上，获得了很好的商业收益。类似的，嘉博文和裕川的资源化项目也在这方面有很强的获取能力。
2.4）除了有序推进高阶项目，我们也要注重低阶项目的安全稳定性
那么，在目前的资金投入不足和地区发展不平衡的阶段性压力下，对于2012年所统计的3000万吨含水率80%的湿污泥，有多少能有机遇在未来五年内被送到这样的高阶处理处置项目中实现彻底的妥善处置呢？估计会像我们的高考一样，千军万马过独木桥，仅有少部分优等生有机会最终考入“211”院校。正如当前中国教育的发展应注重大力完善职业教育一样，笔者呼吁中央一级主管部门，不但要关注高阶项目的示范，更要关注作为中低端的处理处置路线是否能满足安全稳定化和部分减量化的需求，这就是木桶理论的原理，类似一个城市，将同笔资金，首先用于大幅提高污水收集和处理率，会比将某个本已经完备的污水处理厂从一级B升级到一级A甚至到回用在控制污染方面更有意义。
因此，在这样的价格阶段压力下，分步实施是技术路线选择时一个需要考虑的措施。分步实施的含义既包括在有条件的城市中选择有条件的大型污水处理厂建设“高阶项目”作为示范，也包括注重三线城市及中小城镇等地区选择成本相对更低但同时保证稳定安全化和适度减量化的路线作为第一阶段，该路线选择应对未来处理处置方式的升级有所考虑和预留接口，避免投资浪费和带来其他问题。根据目前国内污泥处置的现状，脱水到含水率至50%或以下并能够保证稳定安全性的较低成本的技术路线就像是钉在木桶短板处的急需的一块木板，虽然这些路线存在妨碍资源化的缺点需要改进，但却可以在相对较低的成本下应对当前最急需的需求。
2.5）高干脱水项目与未来升级的接口
如前章所述，脱水到含水率50%的路线，包括板框脱水路线、电干化和利用工业余热的干化方式。脱水后的污泥去向填埋场只能是一个阶段性措施，因此，后段升级可能是在目前一些相对欠发达地区钉短板时必须兼顾考虑的问题。接口板框脱水受限于目前仍然不能解决不添加石灰、三氯化铁（絮凝剂）或强碱等对污泥用于土地利用资源化有妨碍的物质，因此，如果板框后接工序是无锡国联的自持焚烧，或者协同处置的水泥窑或电厂混烧，那么再减量化上可以实现得较为彻底，因此，这样的技术路线，可以分步实施，先用板框脱水填埋处置，再进一步上焚烧或混烧措施，实现全处置的目标。作为正规负责的板框脱水的代表企业是山东景津、浙江兴源和广州新之地，以及类似路线的上海同臣，BOT成本大约在150元左右（少数不良厂家有100元的价格但有不安全的风险），可以作为分步实施的一个选择。
国产电干化也是分步实施的另一个选择，相对在国内推广的并不多，无论国外还是国内的技术。这种路线所面临的问题是无法有效地降低电耗成本及对不同污泥适应性不足。根据笔者了解，进口电干化包括来自韩国的电渗透技术，以及来自加拿大的平板电干化技术，国产也有包括桑德在内的两三个厂家实现了国产化。韩国电渗透虽然在韩国早已成为主流处理技术，电干化技术还普遍在加拿大、美国、日本某些地区得到成功运用甚至在日本、加拿大和美国均有成功运用。不过，受制于电耗在150度/每吨80%含水湿污泥（加拿大平板电干化产品标称则达到了200度），导致仅电费开支就达到120元每吨湿污泥之多，BOT成本达到了200元，此外，国外雨污合流带来的污泥含沙量高，以及不同地区的污泥的电导率不同的问题电渗透或电干化设备一直未能很好的适应，上述两个原因导致无论国外还是国内的电干化设备在国内的推广都比较困难。电导率的差异轻则电干化设备无法脱水到60%，重则会发生电极板击穿现象。因此，作为电干化产品的生命力，一方面是要能够适应国内复杂的泥质，另一方面是如何有效降低电耗。作为上述电干化的后续处置路线，在韩国有微波干化和电加热干化两种路线，由于在前一阶段的电干化中已完成最难解决的破水问题，后续工艺在国内的设计开发都将会比较容易。此外，电干化的污泥在实际使用上也有做覆盖土、园林培植土和林业用土的成功案例，但仍需农林有关检测机构的进一步验证。（未完待续）
（作者系E20环境平台高级合伙人、清华大学环境学院环保产业研究中心副主任、E20研究院执行院长）
