1 污水處理廠污泥處理處置的重要性

為切實加大水污染防治力度，保障國家水安全，2015年4月國務院發布的《水污染防治行動計劃》（即“水十條”）指出“推進污泥處理處置。污水處理設施產生的污泥應進行穩定化、無害化和資源化處理處置，禁止處理處置不達標的污泥進入耕地。非法污泥堆放點一律予以取締。現有污泥處理處置設施應于2017年底前基本完成達標改造，地級及以上城市污泥無害化處理處置率應于2020年底前達到90%以上”。

“水十條”發布后，全國各地污水處理的提標與擴建工程如火如荼地開展，出水水質標準從《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）二級標準、一級B標準、一級A標準提高到多地先后推出的地表水準Ⅳ類標準、甚至部分指標準Ⅲ類標準。

隨著污水處理的提標與擴建，污水處理廠產生的不同種類的污泥量隨之增加，但與污水處理形成明顯反差的是，污泥處理處置的實際情況不容樂觀。僅以2018年為例，媒體公開報道了華南某環保公司非法大量傾倒污泥并嚴重污染環境的事件；華東某污水處理有限公司長江岸邊違法傾倒數萬噸污泥給周邊環境和長江水質安全帶來巨大威脅的事件；東北某污水處理廠將10余萬噸污泥堆存嫩江行洪區嚴重威脅嫩江水環境安全的事件等。“治污企業反致污”的現象值得整個污泥處理處置行業的深思與有效行動。上述事件反映出該行業存在的問題：重污水處理輕污泥處理處置，污泥污染事件頻發，污水處理成效嚴重打折，不可能從根本上實現整體環境的改善；部分企業違法排污，相關部門日常監管不嚴；眾多污水處理廠“名負其實”，由于廠內污泥僅作簡單的減量處理，污水處理廠幾乎成了高耗能的“污水”的處理廠，全國很少有類似于國外先進污水處理廠中污泥進行有效處理并實現資源、能源化的綠色、低碳、能量合理循環的污水處理廠，全行業泥水同治的環保理念急需加強，方可維持整個污水處理行業的可持續發展。

2 污水處理廠污泥的“污染物”特性

廠外管網硬件低質、廢水與污水同網、源頭廢水污染物濃度超標納網、廠網管理分離等問題客觀存在，污水處理廠進水水質及污水處理產生的污泥的泥質存在諸多不確定性，這可從某些城鎮污水處理廠水質的重金屬濃度超標中得以印證。據公開資料統計，目前水中污染物已達2000多種，主要為有機化合物、金屬物等，其中自來水中有765種（190種對人體有害、20種致癌、23種疑癌、18種促癌、56種致突變）。污泥作為污水處理的產物，源頭上具有“污染物”的特性，為此，其從負資產轉變為正資產的資源與能源客觀上需要針對其不同性質進行有效處理。未經有效的處理，污染物不可能搖身一變就輕易成為資源化與能源化的“燃料”。

歐盟發達國家的污泥治理都是在20世紀80年代初首先從工業污泥開始的，到了90年代才進入市政領域。而我國則正好相反，首先面臨的是大量的市政污泥。這一事實說明，我國的市政污水處理事實上還承擔著工業廢水的治理任務，從而造成市政污泥具有較為明顯的工業污染特征。

污泥的污染物特性至少體現在如下危害性：

（1）有機物污染：污泥中有機污染物主要有苯、氯酚、多氯聯苯、多氯二苯并呋喃和多氯二苯并二惡英等，且有機污染物不易降解，毒性殘留時間長，這些有毒有害物質進入環境中將造成環境污染。

（2）病原性微生物污染：污水中的病原性微生物和寄生蟲卵經過處理進入污泥，污泥中的病原體對人類或動物的污染途徑包括直接與污泥接觸、通過空氣與污泥接觸、通過食物鏈與污泥接觸、病原體污染水體、病原體先污染土壤而后污染水體等。

（3）重金屬污染：重金屬元素主要來源于工業廢水（如汞、砷、鎘、鉻等），在污水處理過程中，大部分重金屬元素會通過吸附或沉淀轉移到污泥中。

（4）其他危害：污泥對環境的二次污染還包括污泥鹽分的污染和氮、磷等組分的污染，污泥含鹽量較高會明顯提高土壤電導率，抑制植物對養分的吸收，破壞植物養分平衡，甚至對植物根系造成直接傷害。在降雨量較大地區且土質疏松土地上大量施用富含氮、磷等的污泥之后，當有機物的分解速度大于植物對氮、磷的吸收速度時，氮、磷等組分則有可能隨水流進入地表水體造成水體富營養化或進入地下而污染地下水。

3 污泥處理處置現狀問題

（1）“重水輕泥”，建設投資嚴重不足。污水處理快速發展而污泥處理原地踏步，主要是由于行業參與多方對污泥處理處置的重視程度不足，從而使得污水處理廠項目投資出現偏頗。尤其是從20世紀90年代開始，國內污水處理設施建設迅猛，但污泥處理處置設施的投資明顯未能與污水處理相匹配。我國城市污水處理廠建設過程中存在嚴重的“重水輕泥”現象，污泥處理的投資嚴重不足。發達國家污水處理廠的污泥處理投資占污水處理廠總投資的30%～50%，而我國污泥處理的投資占比僅為10%～20%，甚至更少。

如按《“十二五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》，“十二五”期間我國新增污水處理及相關投資額約4300億元，其中污泥處理處置設施投資347億元，占比僅為8%。

又如按《“十三五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》，“十三五”期間我國新增污水處理及相關投資額約5644億元，其中新增或改造污泥無害化處理處置設施投資294億元，占比僅為5%且呈下降趨勢。

（2）污泥處理處置責任主體不明確。污水處理廠污泥的處理處置需要各相關管理部門之間的相關政策協調、配合和相互監督，涉及部門廣、環節多，因此需要明確污泥處理處置的責任主體，但多地目前污泥處理處置的責任主體尚不明確。

（3）污泥處理穩定化程度明顯偏低。國內絕大多數污水處理廠僅采取污泥濃縮、脫水工序，無視污泥穩定化、無害化處理的問題，根本沒有實現國家標準《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18919-2002）中污泥穩定化要求的約束性指標（4.3.1條）。即便是極少部分污水處理廠建設了污泥穩定化處理設施，也由于污水處理廠重水輕泥意識根深蒂固、工程建設存在缺陷、運行考核目標偏離等因素，大部分穩定化處理設施處于閑置狀態。總體而言，我國絕大部分的污水處理廠僅完成了污泥的初步減容處理，并未完成標準要求的污泥穩定化處理。

（4）污泥處置目標方向不清，造成二次污染的可能性極大。在國外發達國家，污泥在實現安全處置的基礎上已經開始向低碳與資源化的方向發展。而我國污泥的處置長期被視作污水處理的包袱，往往采用簡易、廉價的手段處置污泥，不嚴謹的跨界處置、不妥善的跨區域處置現象普遍，同時存在處置環節對環境造成二次污染的很大風險。

（5）污泥處理處置部分技術標準不合理。我國這些年陸續出臺了污泥處理處置相關的技術標準，為我國污泥處理處置技術的發展和提高、促進我國污泥處理處置行業的健康發展發揮了積極的作用，但不容回避的是其中個別技術標準的內容不盡科學合理。

（6）污泥處理處置規劃缺失或不落地。其中，有些規劃根本忽略污泥的性質，卻盲目提出資源化利用路徑，把原則上應該日產日清的污泥處置責任寄托于不確定的企業、不確定的產業。這些規劃不僅沒有很好地指導污水處理、污水處理處置系統的科學建設，反而使其誤入歧途。

（7）污泥處理處置部分工藝路線不合理。污泥處理處置全流程思維的缺失，使得污泥處理處置的工藝路線極具冒險性。某些污泥處理工藝的選擇，對于其處置目標而言是不合適或者不合理的。如投加大量無機藥劑的處理工藝對于后接焚燒處理的工藝而言顯然是不合理的。

4 污泥處理處置技術標準問題

系統科學的污泥處理處置標準是引導污泥妥善處理處置、選取合理技術路線的重要前提。如前所述，近些年，我國制定了一些污泥處理處置相關標準，但眾多標準內容尚值得探討和研究。

如《城鎮污水處理廠污泥處置單獨焚燒用泥質》（GB/T 24602-2009）規定了城鎮污水處理廠污泥處置單獨焚燒用泥質要求，其中包括泥餅狀的外觀、理化指標及其限值、污染物指標及其限值等方面的具體要求，那么是否意味著不滿足這些要求的污泥不能采用單獨焚燒工藝？在該情況下，這類污泥又該如何處理處置呢？

如同樣在《城鎮污水處理廠污泥處置單獨焚燒用泥質》中，規定了污泥焚燒爐大氣污染物排放標準，而涵蓋污水處理廠污泥的《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB 18485-2014）卻規定了完全不相一致的排放煙氣的污染物限值標準。

再如在《城鎮污水處理廠污泥焚燒處理工程技術規范》（JB/T 11826-2014）中規定除塵設備收集的飛灰應按危險廢物處理，為何除塵設備收集的飛灰就肯定是危險廢物呢？不投加活性炭吸附的預除塵飛灰從理論及實踐兩方面驗證，通常均屬一般固廢。如遵循該規范，則勢必不必要地提高了污泥處理處置的運行成本。

又如在《關于加強城鎮污水處理廠污泥污染防治工作的通知》中要求“污水處理廠以貯存（即不處理處置）為目的將污泥運出廠界的必須將污泥脫水至含水率50%以下”與《城鎮污水處理廠污染物排放標準》中要求的“城鎮污水處理廠的污泥應進行污泥脫水處理，脫水后污泥含水率應小于80%”有何區別？前者要求脫水至50%這個處于污泥粘滯區的含水率指標的技術合理性如何？

綜上，現行污泥處理處置標準一定程度上割裂了污泥處理與污泥處置環節，“一刀切”規定了污水處理廠的污泥應進行污泥脫水處理，而沒有基于污泥處理、輸送與處理處置的全流程思維，沒有貫徹污泥處置決定污泥處理的思想。如果污泥處置是安全、可靠、可持續的，在這個條件下，污泥處理及其輸送與儲存環節只要是綠色、低碳、能量合理循環和可持續的，根本沒有必要對污水處理廠污泥的處理環節進行“一刀切”的約束。

目前的現狀是污泥處理處置技術標準不但割裂了污泥處理與污泥處置環節，而且標準的重點還偏于污泥處理，而非污泥處置。在輕處置、相對重處理的模式下，某些地方出臺文件規定要求污水處理廠出廠污泥的含水率小于60%、40%等。但從污泥處理處置的全流程而言，鑒于污泥處置的不確定性，這些未經系統性研究而確定的對中間處理環節指標的約束很有可能是不科學、不合理的。無論是含水率小于60%、40%，還是極易處于粘滯相的50%，污水處理廠污泥要達到這些含水率指標，均要采用化學法或熱法處理，從整個污泥處理處置的全流程來看，這些處理可能是非常不環保、不節能或者不低碳的。如采用投加大量化學藥劑的方法，顯然是不值得倡導的；又如采用熱干化工藝將污泥脫水率降到如此含水率，但僅在廠內進行污泥熱干化，若后接異地的焚燒處理或協同焚燒處理，則割裂了污泥的干化處理系統與焚燒處理系統，破壞了干化需能與焚燒產能之間的能量循環與能量平衡，從而勢必引起能耗的顯著增加。此外，如此污泥含水率的規則要求同時還很有可能給后續污泥的輸送機儲存帶來燜燒、板結、粉塵等諸多問題。

5 污泥處理處置規劃問題

在城市高速發展的今天，某些城市污泥圍城，眾多污水處理廠污泥需長途跋涉方可運至處置點。從這些城市目前遇到的污泥圍城現象來看，不但污泥處置出路風險巨大，而且出廠污泥長距離輸送環節還存在異臭外溢的二次污染風險或高干度污泥燜燒的安全風險。在缺乏前瞻性規劃的情況下，城市道路下很少有污水污泥的管道系統，在很多城市的道路中，人流、車流、物流等勢必將與污泥裝載車久伴而行。

但凡存在污泥圍城現象的城市，該城市要么無污泥處理處置規劃，抑或雖有污泥處理處置規劃，但規劃中沒有明確具體的污泥處理處置方案、或者是方案無法落地。一個沒有落地的污泥處理處置方案，意味著對應污水處理廠的污泥處理必然是盲目且不確定的，同時意味著該污水處理廠的污水處理不管達到了多高的出水水質標準，但相對于污泥處理與處置而言，污水處理全流程中工藝設計環節的合理性由于污泥性質的問題而存疑，因為不同的污泥處理處置方式對污泥的性質有不同的要求，包括物理要求、化學要求及工業分析要求等。而現狀卻是，在污泥處置尚未確定可持續的情況下，在污泥處理環節中投加了大量的PAC、三氯化鐵等無機藥劑，在污水處理環節中為了片面追求諸如節地目標而投加了金屬磁粉等不利于后續污泥處理處置的藥劑。

一個好的污泥處理處置規劃應堅持泥水統治的理念。污泥處理處置應與污水處理同步規劃，并同步實施。

一個可以付諸于實踐的污泥處理處置規劃肯定是有系統性的。只有堅持污水處理與污泥處理處置的系統思維，并統籌規劃，城市的污水處理及其污泥處理處置才能體現出其先進性。以日本橫濱為例，該城市均采用通過輸送管道輸送未經濃縮脫水的稀污泥并予以集中處理處置的方法。橫濱市共有11座污水處理廠，其中北部5座污水處理廠的污泥集中至北部污泥處理中心，中、南部6座污水處理廠的污泥集中至南部污泥處理中心，污泥運輸皆采用密閉管道，管徑為φ200～700mm，污泥管道總長約為88km。這樣不但避免了車輛運輸污泥或水陸運輸污泥對沿途環境可能造成的二次污染，而且也杜絕了污泥在裝卸過程中存在的污染隱患，此外還考慮到了不同的污泥泥質對后續污泥處理處置的影響，從而提前均質不同泥質的污泥，以利于后續污泥干化焚燒系統的穩定運行。遺憾的是，此類方案在國內可能根本不能成為一個推薦方案，因為其未能滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）提出的污泥應進行脫水處理的標準要求。

此外，一個好的污泥處理處置規劃應具有前瞻性。堅持全流程環保達標以及泥、水、氣、聲、渣全面達標原則，且堅持綠色、低碳、能量合理循環、可持續發展理念的污泥處理處置規劃才是可能落地的污泥處理處置規劃。規劃節能降耗、能量合理循環、污染物安全防治的污泥處理處置工藝，以及規劃充足并可有機拓展以免“上天入地”的污泥處理處置用地是編制污泥處理處置規劃中必不可少的關鍵技術內容。

6 污泥處理處置工藝技術思考

（1）一定要充分注重污泥性質，并相應采用合適工藝技術。前述污水處理廠污泥的“污染物”特性注定了污泥處理處置必須充分注重污泥的具體性質。污水處理強調“源頭控制”，雨水防治強調“源頭控制”，同樣地，污泥的處理處置更需強調“源頭控制”。因為，污水是否受控納入、污水是否協同處理均對后續的污泥處理及末端的污泥處置產生決定性影響。

簡單照搬國外某些國家的處置方式（如土地利用）來處理處置污泥，如不充分注重污泥性質，并相應采用合適的污泥處理處置工藝技術，可能產生長期、嚴重的環境污染風險。

我國的污水處理廠應同步建設污泥處理處置設施，并應進行減量化、穩定化和無害化處理，在保證安全、環保和經濟的前提下，實現污泥的能源和資源利用。污泥處理處置應從節能減排的角度出發，綜合考慮處置效率、能源消耗、碳足跡等因素，工藝選擇應以減量化處理為基礎，以穩定化處理為核心，以資源化利用為目標，以對環境總體影響小為宗旨。

（2）綠色、低碳、合理循環的工藝技術理念須貫穿污泥處理處置全流程。每一個污泥處理環節，只有適合于整個污泥處理處置流程才是合理的。反之，片面追求某個污泥處理環節的某一性能要求而忽略其他性能要求，對整個污泥處理處置流程可能是非常不合理的。

例如，通過大量無機藥劑投加實現污泥的高干度脫水，雖然脫水污泥的含水率得以下降，但對后接焚燒處理的工藝環節而言，藥劑投加的負面影響必須認真加以分析。況且，大量藥劑的投加相當于增加污泥的干基量，也顯然與污泥的減量化要求相違背。

又如，有實例利用污泥焚燒產生的煙氣來對前端污泥進行干化處理，區別于常規獨立干化+焚燒工藝將焚燒熱量用于干化系統而焚燒煙氣進行處理排放的流程路線，勢必要考慮污泥干化運行工況對后續污泥焚燒運行穩定性的影響及對煙氣排放量、煙氣中污染物排放濃度的不利影響。

（3）工藝技術的選擇切忌造成“環保項目不環保”。污泥的處理處置是為了解決污泥的污染物特性，作為“功在當代，利在千秋”的環保項目，切忌出現“環保項目不環保”的現象。

污泥在處理過程中，可能同時存在水、氣、聲、渣的處理，只有泥、水、氣、聲、渣等全面達標處理、全流程達標處理才是一個環保的污泥處理處置項目。

公正的環保規則理應是“污染物的排放標準既須嚴格執行濃度限值標準，同時也須嚴格執行排放總量控制標準”。同時，每一個環保項目均要求項目的每一位參與者懷有樸實的環保之心和自律之心。只有這樣，方能防止曾現、再現某些不達標或者某些通過稀釋排放方能達標的項目，避免再現“環保項目不環保”的陋象。

（4）謙遜且嚴謹，更無需神化某項工藝技術。完善的污泥處理處置技術雖然在國內起步較晚，但無論是消化、干化、焚燒、熔融、碳化等各類污泥處理技術在國外均已有長期的工程應用。國外污泥熱工處理技術至少已有百年以上的歷史，環保技術和實績在很多方面領先我國，認真消化吸收國外先進技術、先進理念較盲目另辟蹊徑更有意義。

在污水處理廠污泥處理處置整體水平尚處低下的情況下，國內曾涌現出各類在工程投資、處理成本等方面神乎其神的污泥處理技術，但基于同一基準的處理泥量、泥質、功效、環保標準及使用年限的污泥處理工程，不可能存在超乎尋常、神乎其神的污泥處理工藝技術。

（5）協同處理并非簡單無條件的協同，須全面遵循HSE原則。污泥可在一定的條件下，實現與垃圾焚燒、水泥窯、熱電等的協同處理。但協同處理并非是簡單的協同，而是在滿足相應的條件下方可實施。基于前述的現況、污泥性質的復雜性，對污泥的系統處理方案，除了考慮相關產業的長期穩定性以外，僅從其對人身健康、全系統安全可靠運行、全過程環保受控的層面出發，理應持審慎原則。

如至今仍流行“污泥發電”、“污泥代替燃煤”之類的協同焚燒處理項目，但如污泥中含有較高的重金屬濃度，為治理氣態重金屬或污泥焚燒可能產生的二惡英，一般采用活性炭吸附，但如熱電協同焚燒后富集了重金屬或二惡英的飛灰將成為處置成本很高的危險廢物，自然不能如非協同處理前一樣仍作一般固廢并加以利用。

任何一種污泥協同處理均應以健康、環境、安全為首要原則進行設計和建設。污泥焚燒首先是污染物的一種減量、無害化，而不應簡單將污泥視作“生物質”而將污泥發電渲染為一種純經濟行為，更何況所謂的“污泥發電”僅基于常識性的污泥工業分析數據已足可證明其在理論上不具普遍適用性。按德國城鎮污水處理廠污泥電廠協同焚燒技術相關指南的要求，除考慮污染物限值之外，還需注意污泥的其他性質要求，包括足夠穩定的污泥厭氧消化或好氧消化處理，以及經聚合物調理而未添加無機鹽的污泥脫水。

又如某些工業污泥，諸如造紙污泥，進行熱點協同焚燒的技術風險更應引起注意，這從《制漿造紙工業水污染排放標準》（GB3544-2008）中對可吸附有機鹵化物AOX、二惡英排放限值的規定中可得到一定的啟發。

加上我國目前高污染能源（煤炭）仍占主要地位的特點，如簡單盲目摻燒處置污泥，且不充分注重污泥性質并相應采用合適的工藝技術及污染物控制，可能產生長期且嚴重的環境污染風險。

（6）厭氧消化技術是低碳、高性價比的處理工藝。采用低能耗的污泥厭氧消化處理工藝，可實現對污泥的干基減量，同時獲得生物質能源，應是非常低碳、高性價比的處理工藝。即使污泥不采用土地利用的處置途徑，污泥的厭氧消化處理仍能在大比例減少污泥干基量、減少后端污泥處理處置設施規模、減少全流程成本、改善后續處理環節的操作環境、提高處理安全性等方面發揮積極的作用，這從國外眾多污泥消化實例的長期運行中可以看出。盡管污泥的低有機質含量及高含砂量曾長時間內作為拒絕應用消化工藝的理由，但隨著管網系統的整治，這一本不十分充分的理由日后不宜再次成為回避消化工藝的主要依據。

（7）污泥單獨焚燒是現狀條件下主要工藝技術之一。“干化+焚燒+建材化”的污泥處理處置模式都是以焚燒為核心工藝的技術路線。如同上述的污泥消化技術，在發達國家同樣是一項比較成熟的工藝技術。污泥焚燒處理明顯的優勢在于可以迅速且較大程度地使污泥實現減量化，同時即使污泥性質易變、甚至如某些工業污泥歸為危廢，也可通過相應的焚燒工藝及其合理的工藝運行參數控制，徹底有效控制各類污染物。對于經濟許可、土地資源顯著缺乏的城市，面對污泥圍城的現狀，該項工藝技術路線值得推薦。在此基礎上，因地制宜、因城施策，再輔以其他的污泥處理處置方法。當然，焚燒工程的建設及運行需實現泥、水、氣、聲、渣等全面有效、安全、環保的焚燒處理和妥善的灰渣處置。

（8）重視發展我國污泥處理處置工藝裝備技術。《關于全面加強生態環境保護 堅決打好污染防治攻堅戰的意見》（以下簡稱“意見”）提出“促進經濟綠色低碳循環發展，大力提高節能、環保、資源循環利用等綠色產業技術裝備水平。對于我國污泥處理處置行業而言，同樣急需提高污泥處理處置工藝裝備技術的整體水平，促進我國污泥處理處置行業的長期健康發展。

7 結語

“意見”中提出要促進經濟綠色低碳循環發展，提高污染排放標準。生態環境部貫徹落實《全國人民代表大會常務委員會關于全面加強生態環境保護 依法推動打好污染防治攻堅戰的決議》實施方案指出要加快固體廢物污染防治。

具體到污泥處理處置行業，我們每一位該行業的參與者務必充分認識到我國污水處理廠污泥處理處置的重要性，面對現實，正視污泥的“污染物”特性，認清并思索污泥處理處置現狀存在的種種問題，加強正確標準及有效規劃的制訂，發揮其行業引領作用，尋求并堅持“健康、安全、環境為上”的污泥處理處置工藝技術路線，真正干好“功在當代、利在千秋”的污泥處理處置項目，為我國水環境乃至整個自然環境的徹底、持續改善踐行我們應盡的職責。