杭世珺：雙碳背景下，污泥處理處置高質量發展的階段性思考

時間：2024-05-10 10:41

來源：中國水網

作者：王馨整理

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03要關注末端升維，更要關注源頭減量

針對我國的污泥處理處置技術的發展趨勢，杭世珺總結為兩點：一是在雙碳國家戰略的要求下，污泥處理處置不僅要重視 “減量化、穩定化、無害化、資源化”，也要重視 “低碳化”；二是污泥處理既要從源頭減量，也要從末端升維。

末端如何升維

資源化依然是污泥處理處置行業應追求的技術方向。比如在目前是的過渡階段，可利用現有社會資源（水泥廠、燃煤電廠、垃圾焚燒廠）進行污泥協同焚燒，以節約建設成本，過程中需充分考慮污泥的儲存特性及相關風險防控措施。

低碳需求下，污泥終端處置路徑有很多問題要關注和思考，如什么才是“低碳”技術，如果不具備協燒條件的地區或焚燒爐壽命到期要怎么辦，隨著碳減排碳交易等政策的完善，哪種技術更適合碳減排和碳交易。

污泥協同焚燒

協同焚燒是近期要重點關注的污泥處理方式。

水泥廠摻燒規模一般為300t/d以下（以含水率80%污泥計），窯型為新型干法水泥窯，單線設計熟料生產規模不小于2000噸/日。要考慮國內水泥市場需求及階段運行的影響。

火電廠摻燒要根據爐型等確定摻燒比例。要考慮電力調峰對火電廠的影響，也要考慮到火電行業碳減排的相關要求。

在垃圾分類背景下，垃圾協同焚燒的容量明顯增加。垃圾焚燒廠摻燒一般要求污泥含水率降至30%~40%，摻燒比宜小于10%，相關標準仍在探索中。

污泥炭化

污泥炭化是在無氧或缺氧條件下進行熱解處理，獲得含碳固體產物為主要目標的污泥穩定化過程，根據溫度不同分為低溫炭化、中溫炭化、高溫炭化三種類型。

與污泥焚燒相比，炭化技術的優點有：煙氣產生量少、污染物濃度低、碳排放量低、二噁英源頭抑制、環境敏感性、適用規模范圍廣、產物資源化利用途徑多等；但污泥炭化的減量化程度略低于焚燒，運行案例及經驗低于焚燒，標準化規范化有待提高。

日本《下水污泥能源化利用技術指引》（2018）對炭化技術的低碳特點有詳細的案例分析。以5萬噸/日中小污水廠為例，濕污泥（含水率80%）焚燒處理的碳排放量為5290t-CO2/年，炭化處理的碳排放量為1285t-CO2/年，可削減75%；若采用污泥先消化再炭化的處理方式（消化產生的沼氣作為炭化能源），甚至可實現125t-CO2/年的固碳效果。

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與焚燒相比，炭化技術的優缺點

餐廚污泥聯合厭氧

污泥餐廚聯合厭氧也是一種不錯的協同方式。既改善了污泥單獨厭氧可生化降解性差、堿度高的問題，又能緩解純污泥有機物含量低，厭氧VS降解率低的問題。餐廚的加入可以提高產氣率，同時污泥中Fe3+對厭氧H2S的產生和釋放有抑制作用。如果進一步與水廠進行縱向協同，經濟效益將更加明顯。

以100t/d餐廚垃圾+20t/dDS污泥（100t/d折算含水率80%污泥）聯合厭氧為例，產生沼渣約55t/d，可進入末端炭化系統生產生物炭，厭氧產生的富余沼氣約8000m3/d，可為炭化系統補充能量；所產生的沼液300t/d可返回污水廠進行處理，實現污水、污泥、餐廚的聯合協同，節約投資及運行成本，提高效益。

源頭如何減量

污泥處理的技術手段以前更關注末端的處理處置，未來源頭減量也十分重要，“源頭減量+梯級利用+末端處理”是污泥處理技術路線的發展方向。

目前污泥減量主要從兩個路線入手。一是采用污泥少量少的新型處理工藝，比如VFL工藝、AOA工藝等。對于存量污水廠，采用改良的工藝一般需進行改造，且不同污水廠的適用性也有差別。一是采用物理方法，如通過細菌破壁或新型脫水藥劑等方式進一步去除污泥中的水份，但該路線嚴格來說并不是真正的污泥源頭減量，而且會增加額外成本。是否有第三條路線，可以適用于大多數存量污水廠，而且可快速應用、成本低，實現生化池端的污泥原位減量。

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