《清華水業(yè)技術(shù)綠皮書》系列之一

　　本文是清華水業(yè)技術(shù)綠皮書系列的第一本，是根據(jù)2004年4月29日召開的第一次水業(yè)高級技術(shù)沙龍(自發(fā)性民間組織，約每季度組織一次專題活動）討論內(nèi)容整理而成，文中闡述了沙龍發(fā)起專家（杭世珺、陳吉寧、鄭興燦、王凱軍、王洪臣）的共同觀點。該綠皮書由沙龍主辦單位中國水網(wǎng)和清華大學(xué)水業(yè)政策研究中心組織撰寫，主要執(zhí)筆人為杭世珺、劉旭東、梁鵬。
　?。ㄒ陨衔淖峙c正文內(nèi)容不可分割，刊載時須完整說明） 
 
　　背 景

　　隨著我國城市化進程的加快，城市污水處理率逐年提高，城市污水處理廠的污泥產(chǎn)量也急劇增加。未經(jīng)恰當(dāng)處理處置的污泥進入環(huán)境后，直接給水體和大氣帶來二次污染，不但降低了污水處理系統(tǒng)的有效處理能力，而且對生態(tài)環(huán)境和人類活動構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
　　但是，受城市污水處理建設(shè)發(fā)展水平和認識程度的限制，我國對污泥的處理處置始終沒有引起足夠的重視。面對污泥處理處置實際工程需要的沖擊和國際諸多技術(shù)產(chǎn)品片面促銷的局面，管理體系及技術(shù)支撐等領(lǐng)域已經(jīng)呈現(xiàn)出混亂的趨勢。而且，管理體系的欠缺、系統(tǒng)研究的缺乏和技術(shù)體系的紊亂等，已經(jīng)給工程建設(shè)和運行管理造成了諸多難以解決的問題。本文將對污泥處理處置存在的普遍性誤區(qū)以及技術(shù)路線的錯誤認識等闡述我們的觀點。

　　一、我國污泥處理處置的背景與問題
　　據(jù)估算，目前我國城市污水處理廠每年排放的污泥量（干重）大約為130萬噸，而且年增長率大于10%，特別是在我國城市化水平較高的幾個城市與地區(qū)，污泥出路問題已經(jīng)十分突出。如果城市污水全部得到處理，則將產(chǎn)生污泥量（干重）為840萬噸，占我國總固體廢棄物的3.2％。
　　目前，我國污泥處理處置主要方法中，污泥農(nóng)用約占44.8%、陸地填埋約占31%、其它處置約10.5%、沒有處置約13.7%，這些所謂的"處理"和"處置"基本上都是在特定的條件下估算的，嚴(yán)格來說以上數(shù)字將會有很大變化。據(jù)統(tǒng)計，我國用于污泥處理處置的投資約占污水處理廠總投資的20～50%，可以看出，污泥處理處置處于嚴(yán)重滯后狀態(tài)。
　　污泥處理處置問題已經(jīng)在大城市中顯現(xiàn)出來。早期的污水處理廠，由于沒有嚴(yán)格的污泥排放監(jiān)管，普遍將污水和污泥處理單元剝離開來，為了追求簡單的污水處理率，盡可能地簡化、甚至忽略了污泥處理處置單元；有的還為了節(jié)省運行費用將已建成的污泥處理設(shè)施長期閑置，甚至將未做任何處理的濕污泥隨意外運、簡單填埋或堆放，致使許多大城市出現(xiàn)了污泥圍城的現(xiàn)象并已開始向中小城市蔓延，給生態(tài)環(huán)境帶來了極不安全的隱患。目前我國雖然對污泥問題開始關(guān)注，但仍然停留在技術(shù)層次，2003年開始，我國主要大城市，開始嘗試進行污泥處理處置規(guī)劃，對其技術(shù)方案進行了充分論證，如：廣州市近期采取生污泥填埋，遠期將用于農(nóng)肥；深圳市已完成專項規(guī)劃，擬采取熱干化加焚燒工藝；上海市則根據(jù)不同情況，采取處理分散化、處置集約化、技術(shù)多元化的方針；天津市計劃建設(shè)3座污泥處理場，采用污泥消化發(fā)電工藝，但尚無污泥最終處置的方法；北京市污泥處理處置專項規(guī)劃還未經(jīng)審批，土地利用將是主要發(fā)展趨勢。
　　由設(shè)計院為主導(dǎo)組織編制的污泥處理處置規(guī)劃，主要內(nèi)容為技術(shù)規(guī)劃和技術(shù)方案，其系統(tǒng)性不夠強，基本未涉及管理體制、責(zé)任劃分、相關(guān)政策、公眾參與等內(nèi)容。但事實上卻恰恰相反，污泥問題的解決極需管理體制、市場機制、標(biāo)準(zhǔn)體系、技術(shù)政策等方面的系統(tǒng)性支撐。

　　二、污泥處理處置的國際經(jīng)驗
污水和污泥是解決城市水污染問題同等重要又緊密關(guān)聯(lián)的兩個系統(tǒng)。污泥處理處置是污水處理得以最終實施的保障，在經(jīng)濟發(fā)達國家，污泥處理處置是極其重要的環(huán)節(jié)，其投資約占污水處理廠總投資的50～70%。
　　污泥處理處置方法主要有填埋、焚燒和多種形式的土地利用。由于各國具體情況不同，選擇的方法各有側(cè)重。在美國土地利用逐漸占據(jù)主角，80年代末以填埋為主約占42%，1998年土地利用急劇上升至59%，預(yù)計2005年土地利用的比例將上升至66%；日本由于國土面積較小，以焚燒為主約占63%，土地利用22%，填埋5%，其它約10%；歐盟各成員國的側(cè)重不盡相同，目前盧森堡、丹麥和法國主要以污泥農(nóng)用為主，愛爾蘭、芬蘭和葡萄牙等國污泥農(nóng)用的比例還會逐步增加，而法國、盧森堡、德國和荷蘭則計劃加大焚燒的比例。即使一個國家的不同地區(qū)也有所側(cè)重，如在英國北部大型工業(yè)城市，由于污泥中重金屬含量較高且含有一些有毒成分，因此焚燒比例較大約占50%，而英國的其它城市則以污泥土地利用為主。
　　以上分析得到兩點啟發(fā)：一是各國都把污泥處理處置作為污水處理系統(tǒng)的非常重要的環(huán)節(jié)，給予巨大投入，使污染治理能劃上一個完整的句號，這是成熟的污水處理思路；二是不同國家和地區(qū)因地制宜地采取了適合各自國情的污泥處理處置技術(shù)路線，主要考慮因素為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、土地資源、城市化程度等。

　　三、污泥處理處置術(shù)語
　　討論污泥問題，應(yīng)先澄清污泥處理處置的術(shù)語。我國目前對污泥處理和污泥處置還沒有準(zhǔn)確的解釋，造成概念不清。目前，有兩個主導(dǎo)性觀點：一是以污泥穩(wěn)定化為界限，穩(wěn)定化前為污泥處理，穩(wěn)定化后為污泥處置；另一觀點則認為以污水處理廠廠界為準(zhǔn)，廠內(nèi)為污泥處理，廠外為污泥處置。
　　處理、處置概念的混亂，導(dǎo)致污泥處理、污泥處置目標(biāo)不明，進而影響到管理定位、技術(shù)路線選取和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定。為了便于研討，我們提出明確的定義，作為本文討論的基礎(chǔ)和業(yè)內(nèi)同行的參考。
◇ 污泥處理（sludge handling or sludge treatment）：污泥經(jīng)單元工藝組合處理，達到"減量化、穩(wěn)定化、無害化"目的的全過程。
◇ 污泥處置（sludge disposal）：處理后的污泥，棄置于自然環(huán)境中（地面、地下、水中）或再利用，能夠達到長期穩(wěn)定并對生態(tài)環(huán)境無不良影響的最終消納方式。

　　四、污泥處理處置的責(zé)任主體
　　污泥處理處置問題首先源于管理體制上的混亂，而管理體制的混亂首先是責(zé)任主體的缺位。
污泥處理處置責(zé)任主體不明確，是制約污泥處理處置管理體制得以理順的關(guān)鍵因素。責(zé)任主體不明確有三個主要原因：一是傳統(tǒng)的污水處理廠并非一個民事法人主體，而是事業(yè)單位，是為政府義務(wù)服務(wù)的附屬實施機構(gòu)，無法獨立承擔(dān)有關(guān)責(zé)任；二是污泥處理沒有專門的經(jīng)濟支撐體系，一般城市污水收費尚不足以維系運行，污泥處理運行費更無著落，使得責(zé)任被旁置；三是過份強調(diào)"資源化"技術(shù)路線，誤導(dǎo)了企業(yè)和政府把污泥處理處置作為有價值的資源，而非一種責(zé)任。
　　隨著污水領(lǐng)域政企分離逐步到位、污水收費逐漸實施及技術(shù)路線逐步明確，應(yīng)在政策上明確污泥處理處置的直接承擔(dān)主體是污水處理企業(yè)，污水處理企業(yè)負有對本企業(yè)所產(chǎn)生污泥合理處理并最終達標(biāo)處置的責(zé)任。污水處理企業(yè)可以選取不同處理和處置方式，也可以采用委托等方式和其他單位建立合同關(guān)系、并有義務(wù)告知委托單位污泥處理處置所需達到的要求，同時還應(yīng)保留全部污泥及其出路的完整記錄。如果污泥處理處置不當(dāng)，污水處理企業(yè)將承擔(dān)首要責(zé)任。當(dāng)然其前提是污水收費必須包含污泥處理所需的費用。
　　目前大部分城市污水處理廠屬事業(yè)單位性質(zhì)，城市政府仍是污泥處理處置的責(zé)任主體。如果忽略了污泥問題，我們認為是注重短期利益的體現(xiàn)。

　　五、污泥監(jiān)管嚴(yán)重缺位
　　政府高效監(jiān)管是有效解決污泥處理處置問題的關(guān)鍵。但是對污泥的長期忽視以及污泥排放的間歇性造成了監(jiān)控的難度，與污水處理的監(jiān)管相比，政府對污泥處理處置的監(jiān)管更為困難。
政府有關(guān)部門須高度重視污泥處理處置的重要性和對環(huán)境影響的安全性，加強污泥處理處置的管理、監(jiān)控，加強社會宣傳，提高公眾認知。將污泥科學(xué)納入政府監(jiān)管的序列；同時還應(yīng)公開污泥的處理處置方式，將輿論監(jiān)督作為政府監(jiān)管的輔助手段。
　　污泥處理處置的管理缺位還表現(xiàn)在缺少系統(tǒng)規(guī)劃。國內(nèi)各城市的總體規(guī)劃中尚未涉及到污泥處理處置內(nèi)容，更無專項規(guī)劃。目前僅深圳、上海、北京等大城市初步嘗試了污泥處理處置專項規(guī)劃的編制，但僅限于技術(shù)性規(guī)劃，應(yīng)在系統(tǒng)性方面進一步提高完善，而其他絕大部分城市尚未開展污泥處理處置的規(guī)劃工作。專項規(guī)劃是污泥處理處置的指導(dǎo)性方針，它的缺乏必然使污泥的處理處置處于無序狀態(tài)，給監(jiān)控、管理帶來混亂。各地區(qū)應(yīng)根據(jù)自身的具體情況盡快編制專項規(guī)劃，并注意近遠期相結(jié)合，同時盡可能與污水處理規(guī)劃同時編制以便于協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。#NEWPAGE#

　　六、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺乏系統(tǒng)性、科學(xué)性
　　系統(tǒng)的、科學(xué)的污泥處理處置標(biāo)準(zhǔn)是監(jiān)控污泥處理處置、選取合理技術(shù)路線和采取有效技術(shù)政策的重要前提。目前我國與污泥處理處置相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)僅有《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB4284-84）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）和《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3025-93）三項?！掇r(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB4284-84），為 1984年制訂頒布，距今已有20年，從未進行過修訂。其中重金屬指標(biāo)需要重新研究，有機污染物指標(biāo)明顯不足，病原菌指標(biāo)更是空白，已經(jīng)不能滿足使用要求，更起不到控制污染的作用?！冻鞘形鬯幚韽S污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3025-93），是控制城市污水處理廠污泥排放的標(biāo)準(zhǔn)。其中多是原則性的文字，僅對脫水后污泥含水率有明確的要求（小于80%），而對有機污染物、病原菌并沒有準(zhǔn)確、完整的指標(biāo)，對重金屬更是沒有任何的限制?！冻擎?zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）是最新的比較綜合的城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，對污泥脫水、污泥穩(wěn)定提出了控制指標(biāo)，對農(nóng)用污泥中重金屬和有機污染物提出了限值。但是，對于污泥穩(wěn)定化指標(biāo)缺乏測試手段相配合，從而實際上無法檢驗。對上游污染源的重金屬污染物排放缺乏有效的管理。因此，對城市污水處理廠污泥排放仍然無法實行有效的管理，將導(dǎo)致污泥對環(huán)境造成二次污染。
　　此外，我國標(biāo)準(zhǔn)的制訂、評價、修改缺乏規(guī)范化和完整性的體系，致使標(biāo)準(zhǔn)修訂不及時，各標(biāo)準(zhǔn)間缺乏協(xié)調(diào)和統(tǒng)一性。
　　國外現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)值得我們借鑒。美國1993年2月頒布的《有機固體廢棄物（污泥部分）處置規(guī)定》（EPA503標(biāo)準(zhǔn)），以及歐盟于2000年修訂的86/278/EEC標(biāo)準(zhǔn)，都對城市污水處理廠污泥的管理和處置提出了綜合性要求，對重金屬、病原菌和有機污染物等指標(biāo)均有嚴(yán)格的限制。
　　在污泥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的修改與制定上，須重視污泥處理處置的安全問題，特別要注意對生態(tài)環(huán)境長期影響的監(jiān)控。污泥填埋和焚燒，可以參考已有的垃圾填埋和焚燒的標(biāo)準(zhǔn)；污泥的再利用，應(yīng)該分別符合相應(yīng)行業(yè)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定，并結(jié)合城市污水處理廠污泥的特性補充現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定中缺少的指標(biāo)；污泥土地利用中涉及農(nóng)用的污染物控制標(biāo)準(zhǔn)（GB4284-84）必須重新修訂，并增加污泥施用管理規(guī)定，包括施用地點、施用周期、最大施用量等內(nèi)容，同時制訂污泥質(zhì)量和土壤質(zhì)量監(jiān)測的有關(guān)規(guī)定。

　　七、污泥技術(shù)路線的若干誤區(qū)
　　1、對污泥資源化的認識
誤認為污泥就是資源，強調(diào)污泥處理處置的資源化和經(jīng)濟效益，并以資源化為首要目的。個別企業(yè)利用這一誤區(qū)強調(diào)個別單元工藝可以實現(xiàn)能量回收和物質(zhì)回用，割裂其他處理處置過程需要投入的能量和費用，誤導(dǎo)了技術(shù)的選取和對污泥資源化的認識。 
　　我們認為，污泥的處理處置必須總體考慮，不能分割整個處理處置過程而強調(diào)某一局部單元工藝的效果。污泥處理處置不是以經(jīng)濟效益和贏利為主，而是以保護生態(tài)環(huán)境、治理環(huán)境污染為目的，因此污泥處理處置是社會公益事業(yè)，需要政府投入和建立收費體系來支撐。污泥處理處置應(yīng)該以"減量化、穩(wěn)定化、無害化"為目的，"資源化"并不是最終的目的，應(yīng)盡可能利用污泥處理處置過程中的能量和物質(zhì)，以實現(xiàn)經(jīng)濟效益和節(jié)約能源的效果，實現(xiàn)其資源價值。 
　　例如：污泥堆肥和污泥焚燒都是污泥處理的手段，而不能以生產(chǎn)產(chǎn)品、獲得能量以謀取經(jīng)濟利益為最終目的。總體來說，污泥堆肥、污泥焚燒等投入的能量和資金必然大于能量回收和物質(zhì)再利用的收益。
　　2、技術(shù)路線的選擇
污泥處理技術(shù)主要有污泥濃縮脫水、好氧消化、厭氧消化、干化、堆肥和焚燒等。污泥處置技術(shù)主要有填埋（包括地面、地下和水中）和土地利用。
　　有些人錯誤的認為污泥干化焚燒是當(dāng)前最先進的污泥處理技術(shù)，代表污泥處理技術(shù)的發(fā)展方向，因而不加分析的加以推廣。個別企業(yè)以贏利為目的，也一味的夸大其先進性。
　　我們認為，不同國家的技術(shù)路線是不盡相同的，同一國家不同地區(qū)也存在差異，因地制宜應(yīng)該是技術(shù)路線選擇的基本思路和原則。我國地域遼闊，不同地區(qū)的自然環(huán)境、人文環(huán)境、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟發(fā)展水平都不同，各地區(qū)應(yīng)從自身特點出發(fā)，采取適宜的技術(shù)路線。同時，國外技術(shù)必須和我國具體國情相結(jié)合，切不可生搬硬套。
　　針對我國國情，污泥干化焚燒工藝雖然成熟穩(wěn)定、減量效果明顯，且占地少，但其工程投資和運行費用相對較高，且各污水處理廠污泥的泥質(zhì)和熱值也不盡相同，因此必須進行經(jīng)濟比較，而不能不加分析的無限制的推廣應(yīng)用，在大城市、大型城鎮(zhèn)群以及用地緊張地區(qū)比較適用；污泥堆肥必須結(jié)合用戶的需求，在市場調(diào)研的基礎(chǔ)上，可以考慮推廣應(yīng)用；污泥厭氧消化與污泥好氧消化相比，能耗小、能源可回收利用、經(jīng)濟性較好，可以實現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化、無害化，應(yīng)該大力推廣應(yīng)用；我國土地資源比較多，多種形式的土地利用是適合我國國情的污泥處置技術(shù)，在有條件的地區(qū)可以加以推廣應(yīng)用。

　　八、技術(shù)政策基本空白
　　技術(shù)政策是技術(shù)路線的有效實施的重要保障。我國污泥處理處置的技術(shù)政策現(xiàn)在仍屬空白，需要從以下幾方面著手解決：
　　◇ 建立污泥處理處置的評估體系。立即開展我國污泥產(chǎn)量、污泥質(zhì)量、污泥處理處置及再利用現(xiàn)狀的調(diào)研與評價工作；加快城市污水處理廠污泥處理、處置技術(shù)政策的編制工作；抓緊建立污泥處理處置技術(shù)的評價體系和方法。
　　◇ 鑒于目前用于污泥處理處置的資金不足，須制定有關(guān)建設(shè)和運行的保障性鼓勵措施，污泥處理處置應(yīng)與污水處理同等重視。根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H狀況，制定合理的污水收費政策和體系（應(yīng)包括污泥處理處置運行費用）。 
　　◇ 需要財稅政策的傾斜。國家應(yīng)對污泥處理處置過程中的資源化工程給以政策性引導(dǎo)。通過財政補貼、稅收優(yōu)惠等經(jīng)濟杠桿來引導(dǎo)企業(yè)積極采用能量回收和物質(zhì)回用的工藝技術(shù)。
　　◇ 建立接納和鼓勵外資、民營資本積極參與污泥處理處置投資和運營的相關(guān)政策體系，因勢利導(dǎo)的發(fā)展和探索適合我國國情的污泥處理處置工藝，促進污泥處置的市場化發(fā)展。
　　污泥問題必將成為中國下一階段重要的環(huán)境問題，本文期望通過以上的討論引發(fā)各界對污泥處理處置問題的重視，并使污泥處理處置的若干認識誤區(qū)得以澄清，進而幫助和促進有關(guān)技術(shù)路線和技術(shù)政策的制定，使城市污水處理行業(yè)得以健康發(fā)展。 <轉(zhuǎn)載需經(jīng)作者本人同意> 
 

編輯：武紅霞