【专家观点】土地填埋、干化焚烧、资源利用 ——我国城镇污水厂污泥处理处置技术应用的路线思考

国家住建部在建设事业“十一五”规划纲要中曾指出，“鼓励东部地区、经济发达地区选用先进的焚烧处理技术”，即基于东部地区土地资源紧张、经济发展水平相对较高的客观情况所得出的结论。以上海为例，目前上海已建成三座污泥焚烧厂，未来上海污泥的处理处置趋势仍然将以焚烧为主，预计焚烧将占比62%以上。但仍需要关注的是，污泥焚烧严格意义上并不属于最终处置手段，在焚烧的过程中，除了要对烟气加以严格控制外，还需要考虑到焚烧灰的最终出路问题。

2.3 资源利用：政策配套，注重管理

污泥的资源化利用是污泥处理处置技术发展的最终趋势。污泥的资源化利用一般以建材利用和土地利用为主，在国外已有较多的成功案例。然而污泥的资源化利用除了需具备技术上的条件，更需要兼顾政策扶持和产品合理应用上的要求，可参考国外成功的实施案例，为我国污泥资源化利用提供借鉴。

2.3.1 污泥的建材利用

污泥的建材利用具有制砖、制水泥、制轻骨料以及制生化纤维板等形式，其中以制砖和制水泥较为普遍。但从经济和产品适用角度看，污泥制砖和制水泥是目前比较可行的建材利用方法。

污泥制砖可分别以干污泥或污泥焚烧灰为原料。以干污泥为原料制砖虽然能耗和经济成本较低，但干污泥的添加量与砖块质量成负相关，从日本制砖经验看，干污泥在制砖原料中的比重一般控制在4%以内，否则，容易引起砖块开裂并引起其抗压强度的下降。因此，德国、日本的污泥制砖目前均以焚烧灰制砖为主，采用污泥焚烧灰制砖，在其添加量达到制砖原料总量的45%时，所生产出的砖块依然具有理想的物化性能。

由于污泥的无机物质组成与水泥生产用的原料基本相似，因此将污泥脱水后可作为制造水泥的原料，不仅具有焚烧法的减容、减量化特征，而且还能为水泥窑炉提供热值。如果不考虑脱水污泥的运输成本，利用水泥窑协同处置脱水污泥具有较好的经济性、且节省了焚烧炉的购置成本，节约了新建污泥处理处置项目的建设费用和运行维护费用。由此可见，在寻求污泥建材利用的过程中，污泥与水泥行业的结合值得进一步探索研究。

参考国外的成功案例，日本是世界上对污泥建材利用最重视的国家之一，日本第一座“生态水泥厂”于2001年4月在千叶县正式投产，以污水厂污泥、下水道淤泥和垃圾焚烧飞灰残渣等作为原料，每年生产“生态水泥”的最大产能达到11万t。至2006年又相继建造了4座“生态水泥厂”，每年生产“生态水泥”的总产能达到75万t。

值得关注的是，对于污泥建材利用，日本政府制订了一系列配套的措施：在资金来源方面，由政府投资建厂或低息贷款等方式，降低企业在建设初期的投入成本;建材产品的出路方面，日本政府采用低价优先采购的模式，确保及时消化产能，又能在经济上使厂家实现一定的盈利。同时，为了确保污泥制建材产品在应用渠道上的可控;鉴于污泥中磷含量较高会引起砖块或水泥熔点降低的特点，其产品不得用做高层建筑材料;基于污泥中存在重金属等有害成分的事实，德国等国家规定，不论所生产出的产品重金属浸出效果如何，均不得用于与饮用水设施建设。

2.3.2 污泥的土地利用

污泥土地利用是将经过稳定化、无害化处理后的污泥(，通过深耕、播撒等方式施用于土壤中或土壤表面的一种污泥处置方式。由于污泥中的有机物、氮、磷等的含量比一般农家肥高，堆肥后的污泥可作为土壤的改良剂。从现有的应用来看，污泥土地利用主要包括污泥农用、园林绿化、林地利用、土壤修复及改良等。

然而，我国污泥的土地利用长期受到潜在的环境风险的制约，由于我国工业污水和市政污水混接现象普遍，污泥中存在的卤代物、二噁英、有机污染物和重金属等物质不可预计，合流制为主的排水体系也导致市政污水中混接入大量雨排水，污泥有机物含量相对国外较低，增加了安全风险，因此我国污泥的土地利用一直存在争议。

事实上，国外污泥的土地利用已非常成熟，如葡萄牙污泥土地利用率为100%，挪威为72%，美国也大量将污泥堆肥后，作为有机肥利用于果林土壤，起到了良好的种植效果，其中，实现严格的工业污水和市政污水分流是实现土地利用的关键因素。

就我国而言，实现污泥的土地利用任重道远。除排水体制上的重新规划外，产业链的扶持上也有待进一步完善，如政府如何扶持相关企业保证相关项目的经济可行性，以及如何通过政府对污泥产品的宏观调控，解决土地利用呈季节性需求特点和污泥持续产生之间的矛盾问题等。但有一个前提原则需要强调的是，污泥的土地利用必须经过可靠的稳定化和无害化处理，否则可能带来的环境风险相对土地利用带来的经济利益将得不偿失。

2.3.3 污泥的其他资源化利用

除土地利用和建材利用外，污泥生物质能的利用也是近年来重点关注的方向之一，尤其以污泥的厌氧消化以资源化回收利用沼气为代表。在厌氧消化的基础上，进一步通过高级热水解进一步提高产气效率、进一步研发磷回收等研究也在不断完善和应用，并逐步形成产业。但与土地利用和建材利用异曲同工的是，生物质能的利用同样需要上升到政策扶持层面进行通盘的考虑，从产业角度而言，唯有让运营单位或相关企业“得利”，才能充分发挥企业的积极性，从而正面推动污泥的无害化、稳定化和资源化进程。

3 结论

污泥处理处置技术，无论是国内还是国外，总而言之均可总结为填埋、焚烧以及资源化利用三大类，然而在路线的选择上，做到“因地制宜、因泥制宜”是最根本的指导思想。在国外实现雨污分流、工业市政分流的地区，污泥泥质较好、有害污染物含量可控，可优先考虑污泥的土地利用;在产业链成熟、政府扶持力度和配套政策到位且规范标准齐全的国家(如日本)，可优先考虑污泥的建材利用。就我国而言，现阶段污泥的资源化利用，无论从技术上还是产业链的构建都仍处于摸索阶段，焚烧和填埋仍将会在一定时间内成为我国污泥处理处置的主要渠道，其中“东部建议焚烧、西部建议填埋”相对较为符合国情，也比较具备可操作性。然而，伴随着新技术的不断研发和应用，以及产业配套政策的不断成熟，在有条件的地区，仍应大胆尝试对污泥的资源化利用，逐步摸索适合我国国情的污泥产业模式，形成产业链的良性发展。

朱南文(Zhu Nanwen) 教授  性别:男  电子邮件:nwzhu@sjtu.edu.cn  办公室电话:021-34203732   传真：