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　截至2017年12月底，全國城市、縣累計建成污水廠5027 座，污水處理能力達 1.88 億立方米/日，年產生含水率 80% 的污泥 5000 多萬噸，其中70%沒有得到妥善處置。污泥處理處置問題已經成為制約我國生態環境改善的關鍵。黨的十八大以后，我國更加重視資源型及生態環保型社會的建設，污泥作為污水處理提質增效的“最后一公里”，已成為污水治理的重中之重。
　　治污企業反致污，污泥建設投資不足
　　然而，我國 “重水輕泥”的問題根深蒂固。污泥處理設施建設投資嚴重不足，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“十三五”期間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%。非法大量傾倒污泥的嚴重污染環境事件也屢見不鮮，據媒體報道，2016年泰興市長江邊違法傾倒數萬噸污泥，兩年后仍未整改問題變本加厲；2020年6月，泉州非法傾倒工業污泥到垃圾填埋場超2000噸。“治污企業反致污”，也反映出污水廠對污泥處理處置的重視不足，成為我國城鎮污水處理的短板。2020年7月28日，國家發展改革委、住房城鄉建設部《城鎮生活污水處理設施補短板強弱項實施方案》，要求加快推進污泥無害化處置和資源化利用。

　解決污泥圍城困境，需規劃先行
　　污泥圍城的城市，要么無污泥處理處置規劃，或者雖有污泥處理處置規劃，但規劃不落地。污泥處理處置如果沒有可落地，具有前瞻性和系統性的規劃，可能出現前端污水處理方案與后端污泥處理處置方案不匹配，污泥長距離輸送導致異臭外溢的二次污染風險或高干度污泥燜燒的安全風險等。
　　因此，破除污泥圍城困境，必須堅持污水處理與污泥處理處置統籌規劃，堅持可持續的發展理念，并以更加長遠更具戰略性眼光考慮污泥處理處置行業的未來，提前規劃好下一步乃至未來的方向。

　工藝選擇堅持綠色發展理念，采用系統性思維
　　沒有最好的技術，只有最佳的方案。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。因此，在污泥處理處置工藝設計中要聚焦工藝的適用性，注重泥質特性，結合本地經濟社會發展水平，選擇適宜的處理處置技術路線。堅持綠色發展理念、系統性思維，保證泥、水、氣、聲、渣等的全面達標處理。片面追求某一個環節，而忽略整體性能要求是非常不合理的。協同處理方面，而須全面遵循HSE原則，產生良好的協同效應。污泥的協同處理不是簡單的協同，而應是滿足相關條件的協同。基于污泥性質的復雜性，污泥協同處理除需考慮相關產業的長期穩定性外，還需堅持人身健康（Health）、全系統安全可靠運行(Safety)、全過程環保受控(Environment)的原則。

　上海污泥處理處置典型案例
　　六大區域分片處理格局
　　上海污水處理系統已形成六大區域分片處理格局——石洞口、竹園、白龍港、杭州灣沿岸、嘉定及黃浦江上游、崇明三島。城鎮污水處理率達95%以上，但是污泥處理設施尚存在不足。為加快構建與“卓越的全球城市”相適應、功能更加完善的污水污泥治理系統，2018年7月，上海發布了《上海市污水處理系統及污泥處理處置規劃（2017-2035年）》，提出“5010”的總體布局，即規劃建設50座城鎮污水處理廠（含初期雨水處理廠）、10座污泥處理廠。至2035年，上海全面實現城鄉污水管網全覆蓋、點源污染全收集全處理、面源污染綜合治理、水泥氣同治。

　中心城區三大片區（石洞口/竹園/白龍港）污泥處理規模合計1 490 tDs/d，即常規脫水污泥7450 t/d，其中白龍港污泥廠規模最大，達800 tDs/d。三大片區污泥處理方式以獨立焚燒為主，協同焚燒為輔。原有污泥深度脫水處理設施規劃保留，污泥深度脫水后衛生填埋作為應急保障。郊區污水處理廠污泥處理方式以干化焚燒為主，好氧發酵后土地利用為輔，衛生填理作為應急保障。
　　上海污泥處理處置典型案例
　　中心城區三大片區污泥廠設計案例
　　1.上海石洞口污泥焚燒處理（V1.0+2.0+3.0)

　（1）上海石洞口污泥焚燒處理（V1.0）
　　石洞口污泥焚燒處理V1.0于2004年建成投產，是國內首個污泥干化焚燒工程，處理能力為64t Ds/d（折合320t /d脫水污泥），處理上海市石洞口污水廠產生的污泥。處理工藝采用流化床干化+流化床焚燒+煙氣處理，煙氣處理標準滿足《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996），臭氣控制標準滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）和《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）。

　項目榮獲詹天佑土木工程大獎、全國優秀工程設計獎、建設部城鄉建設優秀設計獎、上海市優秀工程設計一等獎、上海市科學技術進步獎和全國優秀工程咨詢成果獎等。
　　（2）上海石洞口污泥焚燒處理（V2.0）
　　石洞口污泥焚燒處理V2.0是國內第一個污泥干化焚燒提標擴建工程，處理能力為72t Ds/d（360t /d脫水污泥），主要處理石洞口、吳淞、桃浦污水廠產生的污泥。處理工藝采用槳葉式干化+流化床焚燒+煙氣處理。煙氣處理標準：《生活垃圾焚燒污泥控制標準》（DB31/768-2013）；臭氣控制標準：《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）和《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）。

由于污泥中雜質會纏繞攪拌器影響后續處理效果，因此在V2.0中，更加注重對污水處理產生的剩余污泥進行預處理，采用微網進行雜質分離。預處理能達到粒徑大于0.2mm以上的雜質分離率不小于90%的處理效果。減少污泥中的雜質含量，改善后續污泥處理系統的運行條件。

　針對干化焚燒系統中重要的環節------干化后污泥輸送，工程設計中提升了干燥機高度，縮短干污泥輸送提升高度，同時選擇可靠的輸送設備，提高了干化污泥輸送系統運行可靠性，保證干化焚燒系統的穩定運行。

　　（3）上海石洞口污泥焚燒處理（V3.0）
　　石洞口污泥焚燒處理V3.0是國內最大的接收干化污泥的污泥焚燒廠，處理規模為128t Ds/d，采用污泥常規脫水處理+污泥槳葉式干化+污泥單獨焚燒處理，主要處理石洞口污水廠、泰和污水廠等產生的污泥。

　2.上海竹園污泥焚燒處理項目
　　竹園污泥焚燒廠是目前國內大陸運行中的最大城鎮污泥單獨焚燒項目，設計處理能力為150 t Ds/d（折合750t/d 脫水污泥），采用槳葉式干化+流化床焚燒+煙氣處理的處理工藝，主要處理竹園第一污水廠、竹園第二污水廠等污水廠產生的污泥。煙氣處理標準采用歐盟2000標準；臭氣控制標準滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）和《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）。
　　項目獲得過全國優秀工程設計行業獎、上海市優秀工程設計獎和建設部市政公用科技示范工程一系列大獎。

　3.上海白龍港污泥處理項目
　　（1）白龍港一期項目（消化+干化）
　　白龍港污水廠污泥消化干化處理2010年消化投產、2011年干化投產，設計處理能力為204t Ds/d，處理工藝采用二級濃縮+厭氧消化+離心脫水+流化床干化工藝。項目獲得第16屆詹天佑土木工程獎、教育部科技進步一等獎、全國優秀工程勘察設計行業獎一等獎、上海市優秀工程設計一等獎、全國優秀工程咨詢成果獎和上海市優秀工程咨詢成果獎一等獎。

　采用流化床干燥工藝，設三套生產線，單線水蒸發能力為2830kg/h 。利用消化處理產生的沼氣作為污泥干化的能源。

　（2）白龍港二期項目（干化+焚燒）
　　白龍港污泥處理二期是國內最大的污泥單獨焚燒工程，項目近期處理規模為486 t DS/d，遠期為614 t DS/d。處理工藝為常規脫水處理+污泥熱干化處理+污泥焚燒處理，采用流化床干化及流化床焚燒系統。
　　上海市經過多年論證，確定污泥單獨焚燒為主要污泥處理工藝路線，一方面可以最大程度地使污泥實現減量化，另一方面即使污泥性質易變，也可通過相應的焚燒工藝及其合理的工藝運行參數進行控制，并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，能夠最大程度地實現全流程的環保達標。
　　作者簡介
　　胡維杰，上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司第三設計研究院總工程師（教高），曾負責設計上海市白龍港污水廠污泥一期消化干化處理工程與二期干化焚燒處理工程、上海市石洞口污水廠污泥處理工程、上海市石洞口污水廠提標改造工程、浙江寧波石化區工業污泥干化焚燒處理工程等。

來源：凈水技術