2024年6月19日，“聚火成焱——垃圾焚烧发电厂协同掺烧污泥技术研讨”暨E20环境平台第32期环境技术沙龙在上海天马无废低碳环保产业园成功举办。本次技术沙龙充分交流了垃圾发电厂掺烧市政污泥的国际国内成功经验与当前行业面临的问题与困惑。沙龙现场成立了围绕《垃圾发电厂掺烧市政污泥 系统规划与运营手册》及标准研究的课题小组，并计划于2024年12月发布研究成果。

2024年6月19日，“聚火成焱——垃圾焚烧发电厂协同掺烧污泥技术研讨”暨E20环境平台第32期环境技术沙龙在上海天马无废低碳环保产业园成功举办。E20环境平台高级合伙人曹斌博士从垃圾焚烧发电“吃不饱”和污泥处理处置“没去路”问题引入，苏伊士环境科技史平总工程师、上海环境天马厂徐金忠运营总监、瀚蓝环境绿电厂张裕斌副总经理对国际国内污泥掺烧技术经验进行分享……

背景：“吃不饱”与“没去路”

图1 曹斌介绍垃圾焚烧发电“吃不饱”和污泥处理处置“没去路”问题

曹斌博士介绍，随着生活垃圾焚烧发电行业飞速发展，我国各地陆续建设垃圾焚烧设施，处理能力已完全覆盖垃圾产量，2021年城镇垃圾焚烧处理能力达到89万吨/日，已提前完成十四五规划目标。但全国垃圾焚烧厂平均产能利用率仅约60%，很大一部分生活垃圾焚烧厂“吃不饱”。

图2 垃圾焚烧厂“吃不饱”

另一方面，污泥作为城镇污水处理厂产出的“污染物”，在城镇污水处理规模突破了2.2亿吨/天的同时，污泥产量也超过了6000万吨/年（以含水率80%计）。虽然从统计数据上看，大多数的污泥都已得到了妥善处置，但近几年环保督察多次报告污泥违规处置问题严重，或非法接收，或直接倾倒，或去向不明，污泥“没去路”的问题终于得到了应得的重视。

图3 城镇污水处理厂污泥“没去路”

纵观20余年来中国城镇污水处理厂污泥处置相关政策的变化，在“减量化、稳定化、无害化、资源化”的原则基础上，污泥处理处置的主流技术路线变化巨大。污泥卫生填埋曾“独领风骚”，但这一既不“减量”也不“资源”的路线已经明确被政策淘汰，土地利用与污泥焚烧是当前最主要的鼓励方向，尤其是污泥焚烧从“未提及”到“补充”再到“有序推进”，被认可度明显提升。2022年9月，国家发改委、住建部、生态环境部联合印发《污泥无害化处理和资源化利用实施方案》，指出要有效利用本地垃圾焚烧厂、火力发电厂、水泥窑等窑炉处理能力，协同焚烧处置污泥。

图4 污泥处理处置政策推荐技术变化

掺烧：效益与风险

E20环境平台曾在2020年提出污泥处理处置的“金木水火土”5大工艺路线，经过多年的市场观察，如今唯一走通的路线只有“赤火——脱水干化+焚烧”，且其市场占有率已经达到了59%（详情点击：全国首座“两山科汇馆·污泥馆”17日正式揭牌，落地上海）。

图5 污泥处理处置五大路线

垃圾焚烧当前正处于产业的成熟发展期，“吃不饱”的现状驱使垃圾焚烧厂利用现有空余产能或挖掘开发新潜能，垃圾焚烧行业的政策也鼓励在不影响生活垃圾焚烧炉污染物排放达标和焚烧炉正常运行的前提下，协同焚烧处理生活污水处理设施产生的污泥和一般工业固体废物。从市场化的角度考虑，当前垃圾处理费平均为60元/吨左右，而污泥处置费则达到了200-300元/吨。污泥掺烧，既缓解了产能过剩的问题，又为垃圾焚烧厂增收，可谓一举两得。

然而垃圾焚烧厂掺烧污泥在我国的推广并非一帆风顺。究其原因，垃圾焚烧发电厂是环卫部门主管，产生污泥的城镇污水处理厂却是水务（水利）部门主管，主管部门不同，导致污泥掺烧需要复杂的政策与管理协同。复杂的管理协同背后藏着主管部门对安全稳定的担忧，垃圾焚烧厂的排放是环保部门重点监测对象，污泥掺烧将引起焚烧炉温度、烟气、残留物的变化，带来排放不达标甚至是生产不安全的隐忧。目前行业尚未对污泥掺烧形成技术上的共识，也未见国家/行业颁布的标准、规范或技术指南，掺不掺？掺多少？怎么掺？这些关键因素连业内人都说不清，负有责任的主管部门更加不敢冒险。

经验：优势与障碍

本次垃圾焚烧发电厂协同掺烧污泥技术沙龙邀请了上海环境、光大环保、中国环保、绿色动力、瀚蓝环境等15家相关企业代表参加，苏伊士环境科技史平总工程师、上海环境天马厂徐金忠运营总监、瀚蓝环境绿电厂张裕斌副总经理对国际国内污泥掺烧技术经验进行了分享。

图6 史平介绍国际污泥焚烧情况

史平总工程师介绍，欧洲部分工业化国家，污泥焚烧比重逐步增大到75%；法国、意大利等国家，焚烧比重大致维持在10%；总体上，焚烧比重大概30%。污泥焚烧除了减量化以外，无害化也是重要的价值点（比如针对污水中的病原菌）。

图7 徐金忠介绍天马能源污泥掺烧经验

徐金忠运营总监介绍天马能源目前污泥进厂量约160吨/天，进厂污泥含水率约60%，经过干化处理后入炉焚烧的污泥含水率约35%。天马能源主要通过设备优化改造、优化炉内喷水减温系统、污泥造粒、改变掺烧方式、降低含水率、提高污泥热值、提高垃圾热值、控制臭气等方面优化污泥掺烧。

图8 张裕斌介绍南海固废处理环保产业园掺烧经验

张裕斌副总经理详尽阐述了瀚蓝绿电项目污泥掺烧的系统研究成果，通过科学分析与实践验证，论证污泥特性及污泥掺烧对环保排放的影响。研究内容广泛覆盖了污泥的关键特性，包括其热值评估、详尽的元素组成分析、重金属含量测定、无机物成分剖析以及二噁英等有害物质的检测。这一系列深入的特性分析，为污泥掺烧技术的实施提供了坚实的理论基础。

在污泥掺烧过程的影响分析中，瀚蓝绿电项目团队特别针对干化污泥在5%至15%不同掺烧比例下的环保排放指标影响进行了深入论证，通过与仅焚烧生活垃圾的空白对照组进行严谨的数据对比，项目成功验证了干化污泥掺烧技术的可行性与优越性，为污泥处理行业的绿色发展提供了强有力的技术支持与实践范例。

污泥入炉含水率、烟气污染物指标控制是沙龙上重点讨论的两个话题，与会嘉宾都根据自身项目经验做了精彩的分享。比如有的项目在通过长期的试验后发现，采用“干化-掺烧”工艺将污泥入炉含水率控制在45%-50%会取得最佳的掺烧效果，能够实现环保效益和经济效益的双赢。但也有嘉宾坦言，“干化-掺烧”工艺确实让污泥的热值、性质更加贴近生活垃圾，降低污泥掺烧管理的难度，但是面对60%-80%的污水处理厂出厂污泥，干化成本是绕不开的问题，70元/吨甚至更高的干化成本让“干化-掺烧”工艺看起来并不是很“美丽”。有没有综合成本更低的干化技术呢？或者有没有更加经济的掺烧方式呢？对于后一个问题，北控环境集团介绍了他们的做法——80%含水率污泥直喷入炉，通过反复的试验和长期的项目运行，甚至可以在掺烧更高污泥含水率的工况下实现稳定运行，节省了大量的污泥干化成本。但是综合来看，无论是“干化”污泥掺烧，还是“直喷”污泥掺烧，都有各自的优势所在，但是结合自身项目的特点以及运行成本（区域政策、污泥处置费、干化成本、污泥焚烧发电效益、当地飞灰实际处理成本、烟气处理成本……），去因地制宜地选择哪一条合适的工艺路线是行业面临的共同难题。

破局：共识与标准

随着生活垃圾热值的提高和掺烧技术的发展，掌握了优化掺烧技术的垃圾焚烧厂可以将掺烧比例提高到30%甚至更高。但如前所述，政策、技术、成本、环保监管等方面的问题依然困扰着产生污泥的污水处理厂、掺烧污泥的垃圾焚烧厂以及二者的主管部门。单纯的技术问题已经不再是项目运营方关注的首要问题，污泥掺烧运营模式渐渐成为了大家更关注的焦点。

垃圾焚烧发电厂掺烧污泥，如何烧得安全、稳定、高效、低碳，已经成为所有相关方共同关心的问题，只有回答了这些问题，政策推动、成本核算、环境监管方面才能科学、合理、快速地跟上污泥掺烧技术的发展。本次技术沙龙末尾，《垃圾发电厂掺烧市政污泥 系统规划与运营手册》课题小组成立，未来半年时间，课题小组将汇聚行业经验与智慧，从背景、政策、市场、规划、设计、运营、系统寻优等方面编写手册，为行业呈现来自一线的宝贵资料。这份手册也将为后续的标准研制提供坚实的研究基础。标准是回答上述问题的最好呈现方式，建立从污水处理厂污泥脱水，到污泥的运输储存接收、干化预处理、掺烧过程管理，再到烟气废渣等污染物管理的全流程技术规范，有助于污水、垃圾焚烧两个行业的有效对接，科学、合理、定量的技术指南也将帮助垃圾焚烧厂减轻掺烧过程可能发生的卫生风险、安全风险与环境风险。除了国内标准外，E20环境平台已经在中国标准化研究院的指导下开始牵头研制污泥协同热处理技术规范的国际标准，希望以国际标准为起点，建设污泥焚烧/协同焚烧领域相关的技术、产品、规范标准体系，带动中国优秀技术、产品、项目走向国际，促进污泥协同焚烧技术国际级交流，提升中国在污泥处理处置领域的标准话语权。