二十年前，E20環境平台（時稱“中(zhōng)國(guó)水網”）和清華大學(xué)環境系共同組織了第一次水業高級技(jì )術沙龍，在這次沙龍上，我國(guó)污泥問題第一次被拿(ná)到台面上，得到了專家們的集體(tǐ)會診。
這次沙龍後，由杭世珺等執筆(bǐ)，将沙龍中(zhōng)專家們的觀點進行整理(lǐ)，并據此發布了污泥綠皮書——《污泥處理(lǐ)處置的認識誤區(qū)與控制對策》，它凝聚了當時業界對污泥問題的深刻認識和共同願景，為(wèi)後續的政策制定、技(jì )術研發和市場推廣奠定了堅實的基礎。
近日，值水業高級技(jì )術沙龍二十周年之際，E20環境平台成功舉辦(bàn)“污泥沙龍二十周年紀念活動暨污泥綠皮書新(xīn)編啓動儀式”。作(zuò)為(wèi)主筆(bǐ)者和親曆者，北京市市政工(gōng)程設計研究總院原副總工(gōng)程師杭世珺在活動當日接受了中(zhōng)國(guó)水網的專訪。
杭世珺回顧了我國(guó)污泥處理(lǐ)處置的發展曆程。
從上世紀70年代我國(guó)探索建設污水處理(lǐ)廠至今，已有(yǒu)四十餘年。但在早期經濟發展條件有(yǒu)限的背景下，我國(guó)污水處理(lǐ)行業一直都是“重水輕泥”。随着污水處理(lǐ)廠建設的加速，污泥問題從無到有(yǒu)。污泥問題真正被重點關注是在2000年以後，也是從這個時期開始，污泥處理(lǐ)處置才真正開始了其發展之路。
第一階段：2000年至2010年的十年間，是污泥處理(lǐ)的起步階段。
早期，污泥一般都是經過簡單脫水，将泥餅外運填埋，缺乏專門的處理(lǐ)标準和規範，導緻出現安(ān)全問題和污泥堆積問題。2000年，建設部、國(guó)家環境保護總局、科(kē)技(jì )部聯合印發了《城市污水處理(lǐ)及污染防治技(jì )術政策》，規定日處理(lǐ)能(néng)力在10萬噸以上的污水處理(lǐ)廠産(chǎn)生的污泥，宜采取厭氧消化工(gōng)藝進行處理(lǐ);10萬噸以下的，可(kě)進行堆肥處理(lǐ)和綜合利用(yòng)。污泥問題被關注起來，但“宜處理(lǐ)、可(kě)處理(lǐ)，都是很(hěn)弱的提法，基本沒做強制性要求。”
2003年，三峽庫區(qū)建設以後，17座污水處理(lǐ)廠在建設過程中(zhōng)沒有(yǒu)妥善規劃污泥的處理(lǐ)處置，引起當地不滿。
時任北京市市政工(gōng)程設計研究總院副總設計師的杭世珺在三峽做污水處理(lǐ)工(gōng)作(zuò)期間，看到了這樣走下去的難點，“簡單脫水後的污泥在填埋場無法處置，機器一碾過去像口香糖似的，把機器都弄癱瘓了。”
2004年，在多(duō)方溝通後，由杭世珺發起，并邀請時任北京市環境保護科(kē)學(xué)研究院總工(gōng)程師的王凱軍、時任北京城市排水集團總工(gōng)程師的王洪臣和時任清華大學(xué)環境科(kē)學(xué)與工(gōng)程系主任的陳吉甯等專家共商(shāng)污泥問題，時任清華大學(xué)水業政策研究中(zhōng)心主任的傅濤博士和時任中(zhōng)國(guó)水網(E20環境平台前身)總經理(lǐ)張麗珍召集組織了中(zhōng)國(guó)水網的第一期水業高級技(jì )術沙龍，重點讨論“污泥處理(lǐ)處置的認識誤區(qū)與控制對策”。
時任國(guó)家城市給水排水工(gōng)程研究中(zhōng)心常務(wù)副主任的鄭興燦、清華大學(xué)環境科(kē)學(xué)與工(gōng)程系王偉及黃霞教授、時任中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)院地理(lǐ)科(kē)學(xué)與資源所室主任的陳同斌等技(jì )術專家也都參與了此次沙龍的專題讨論。
在當時已經開始污泥處理(lǐ)處置探索的一些企業們也參與到了沙龍的讨論中(zhōng)，如山(shān)西沃土生物(wù)有(yǒu)限公(gōng)司、意大利渦龍設備與工(gōng)藝公(gōng)司、德(dé)國(guó)瓦巴格公(gōng)司、上海金州環境工(gōng)程技(jì )術公(gōng)司等企業的技(jì )術代表。
污泥問題第一次被拿(ná)到台面上，得到了專家們的集體(tǐ)會診。沙龍後發布的污泥綠皮書中(zhōng)談到的污泥處理(lǐ)處置問題和現狀，引發了各界對污泥處理(lǐ)處置問題的重視，并使污泥處理(lǐ)處置的若幹認識誤區(qū)得以澄清，進而幫助和促進了有(yǒu)關技(jì )術路線(xiàn)和技(jì )術政策的制定。
2009年，住房和城鄉建設部、環境保護部、科(kē)學(xué)技(jì )術部三部門聯合發布了《城鎮污水處理(lǐ)廠污泥處理(lǐ)處置及污染防治技(jì )術政策(試行)》，雖然這個政策還是以技(jì )術為(wèi)主導内容，但卻是污泥處理(lǐ)處置政策層面的第一聲槍響，标志(zhì)着污泥處理(lǐ)處置産(chǎn)業化的開端，市場的真正形成也已希望在即。
2010年至2020年期間，中(zhōng)國(guó)污泥處理(lǐ)進入了一個緩慢發展的第二階段。
這一時期，随着對污泥問題認識的加深，行業開始尋求和引進國(guó)外技(jì )術，包括幹化技(jì )術、厭氧消化技(jì )術、好氧堆肥技(jì )術，以及污泥深度脫水和幹化焚燒等技(jì )術。在此期間，污泥處理(lǐ)處置的工(gōng)藝設備取得了顯著進步，國(guó)内企業也開始自主研發焚燒和幹化設備。
杭世珺表示，這與污泥綠皮書的發布密切相關，該書引起了國(guó)家層面的高度重視，進而提升了地方政府和社會各界對污泥處理(lǐ)的關注度和支持力度，促進了技(jì )術和産(chǎn)業進步。杭世珺從日本公(gōng)派留學(xué)回國(guó)後，結合在日本的學(xué)習和考察成果，為(wèi)我國(guó)污泥處理(lǐ)處置技(jì )術探索提供了指導和借鑒。多(duō)次在公(gōng)開場合，分(fēn)享最新(xīn)的研究成果，為(wèi)企業對國(guó)際技(jì )術的引進、消化和吸收帶來了寶貴的意見。而在市場實踐中(zhōng)，這些企業都發揮了積極的推動作(zuò)用(yòng)。
不僅市場表現活躍，同時期，行業開始加強标準和規範的制定，2011年，住建部和發改委聯合頒布《城鎮污水處理(lǐ)廠污泥處理(lǐ)處置技(jì )術指南》(試行)成為(wèi)污泥領域标志(zhì)性的政策，其中(zhōng)就列出了6種較為(wèi)流行的處理(lǐ)工(gōng)藝。主導和參與了第一期水業高級技(jì )術沙龍的很(hěn)多(duō)專家，對該技(jì )術指南的發布起到了關鍵作(zuò)用(yòng)，如技(jì )術指南的主要主導人之一王洪臣，以及杭世珺、陳同斌等都擔任了主要起草(cǎo)人，技(jì )術指南由住建部與國(guó)家發改委以建科(kē)[2011]34号文(wén)件發布實施，為(wèi)行業發展提供了更加明确的指導和支持。
經過艱難而漫長(cháng)的10年探索，我國(guó)污泥處理(lǐ)處置無論是技(jì )術還是政策都相對成熟和更加完善。2020年之後，我國(guó)污泥處理(lǐ)進入了快速發展階段。
2022年，發改委、住建部、生态環境部印發《污泥無害化處理(lǐ)和資源化利用(yòng)實施方案》（發改環資〔2022〕1453号），提出到2025年，全國(guó)新(xīn)增污泥（含水率80%的濕污泥）無害化處置設施規模不少于2萬噸/日，城市污泥無害化處置率達到90%以上，地級及以上城市達到95%以上，基本形成設施完備、運行安(ān)全、綠色低碳、監管有(yǒu)效的污泥無害化資源化處理(lǐ)體(tǐ)系。
同時，《實施方案》中(zhōng)對技(jì )術的選擇也明确，要因地制宜選擇污泥處理(lǐ)處置技(jì )術路線(xiàn)，積極推廣污泥土地利用(yòng)；合理(lǐ)壓減填埋規模；有(yǒu)序推進污泥單獨焚燒或協同焚燒；加大推廣污泥能(néng)量和物(wù)質(zhì)回收利用(yòng)。
相關政策的推出對于加快補齊污泥處理(lǐ)短闆，提高污泥無害化處理(lǐ)和資源化利用(yòng)水平，具(jù)有(yǒu)重要指導作(zuò)用(yòng)。
這一階段，污泥處理(lǐ)處置的國(guó)産(chǎn)化技(jì )術飛速發展和成熟，國(guó)産(chǎn)幹化技(jì )術基本成型，熱幹化設備開始依賴國(guó)産(chǎn)。同時，出現各種各樣的堆肥形式和堆肥産(chǎn)品，厭氧消化技(jì )術在大城市得到廣泛應用(yòng)，并與其他(tā)生物(wù)質(zhì)聯合進行厭氧發酵，包括餐廚廚餘垃圾等。此外，污泥幹化焚燒技(jì )術興起，包括協同焚燒和單獨幹化焚燒兩個方向。
根據E20研究院數據，近6年我國(guó)新(xīn)增污泥處理(lǐ)項目中(zhōng)，71%采用(yòng)了脫水幹化技(jì )術，污泥處置項目中(zhōng)，焚燒技(jì )術為(wèi)主占比59%，其中(zhōng)主要為(wèi)協同焚燒，占比達45%，填埋已經減少到4%左右。協同焚燒利用(yòng)社會資源，如水泥窯、電(diàn)廠、垃圾焚燒廠來摻燒污泥，到現在為(wèi)止仍然有(yǒu)很(hěn)多(duō)廠在做這樣的處置。單獨幹化焚燒雖是主流技(jì )術，但技(jì )術和成本要求較高，在我國(guó)，它仍然需要一定的發展過程。
從跟跑到并行，中(zhōng)國(guó)污泥處理(lǐ)技(jì )術當前已與國(guó)際水平并行，已經能(néng)覆蓋各種工(gōng)藝和設備，未來在适應中(zhōng)國(guó)污泥特性的具(jù)體(tǐ)技(jì )術細節上仍需進一步研究和優化。
20年前，由于技(jì )術不成熟、重視程度不夠、資金缺乏以及監管不力，污泥處理(lǐ)主要采用(yòng)填埋方式。自從2010年之後，政府開始在國(guó)家規劃層面考慮和重視污泥處理(lǐ)處置的資金問題，技(jì )術也更為(wèi)成熟，監管也相對改善，在國(guó)家政策引導下，污泥處理(lǐ)處置市場在持續釋放，然而仍存在一些待解的難題：
一是，随着污水廠的提标改造，污泥量還在大幅增加，但污泥的處置出路尚未打通，無論是堆肥還是厭氧消化，最終産(chǎn)生的污泥仍需找到合适的處置途徑。
二是，協同焚燒作(zuò)為(wèi)主要的污泥處置方式之一，如借助水泥窯、電(diàn)廠、垃圾焚燒廠等設施協同處置污泥，未來随着水泥産(chǎn)能(néng)過剩，以及電(diàn)廠碳減排的趨勢，水泥窯限産(chǎn)，低碳電(diàn)廠無需使用(yòng)煤能(néng)源的條件下，這些協同焚燒的方式将面臨挑戰。
相比之下，垃圾協同焚燒更具(jù)有(yǒu)可(kě)持續性，因為(wèi)隻要有(yǒu)城市就會有(yǒu)垃圾産(chǎn)生。伴随着我國(guó)垃圾分(fēn)類的不斷推進，很(hěn)多(duō)垃圾焚燒廠出現了“吃不飽”的情況。同時由于國(guó)補退坡，垃圾焚燒廠面臨全新(xīn)的發展壓力，亟需開拓新(xīn)的業務(wù)空間。在不影響生活垃圾焚燒爐污染物(wù)排放達标和焚燒爐正常運行的前提下，協同焚燒處理(lǐ)生活污水處理(lǐ)設施産(chǎn)生的污泥，既能(néng)緩解垃圾焚燒廠“吃不飽”的問題，又(yòu)可(kě)以為(wèi)垃圾焚燒廠帶來新(xīn)的盈利，可(kě)謂一舉兩得。
但目前行業尚未對污泥摻燒形成技(jì )術上的共識，也未見國(guó)家/行業頒布标準、規範或技(jì )術指南，摻多(duō)少？怎麽摻？焚燒過程的技(jì )術參數怎麽确定？大氣污染物(wù)排放标準如何修訂？這些關鍵因素尚不明确，也讓不同部門間的管理(lǐ)溝通與協調困難重重。
三是，在我國(guó)單獨焚燒污泥發展可(kě)能(néng)會比較緩慢，這種方式可(kě)以實現物(wù)質(zhì)回收和熱能(néng)自給，但由于其投資和運營成本較高，大城市可(kě)能(néng)更具(jù)實踐條件。此外，污泥炭化可(kě)以實現污泥燃料化、能(néng)源化，是污泥資源化的一個方向，但也面臨着熱值不足和缺乏政策支持的問題。
對于這些困局，杭世珺指出，當前污泥處理(lǐ)處置的主要難題不在于技(jì )術本身，關鍵在于解決體(tǐ)制和機制上的問題，如目前很(hěn)多(duō)水務(wù)企業一般将80%的污泥委托其他(tā)公(gōng)司處理(lǐ)，這種泥水分(fēn)離的商(shāng)業模式也造成了行業對污泥技(jì )術優化的動力不足，一定程度上限制了行業的發展。污泥處理(lǐ)處置難題的解決還需要政策推動和協調各部門之間的合作(zuò)，政府需要做好政策支持與引導，以實現污泥的高效、環保處置和資源化利用(yòng)。
當前，污泥處理(lǐ)處置步入快速發展期，在“30·60”背景下，污泥終端處置路徑面臨新(xīn)的思考，企業在進行相關技(jì )術研發和探索實踐中(zhōng)，應緊跟國(guó)家政策導向、重視技(jì )術研發與創新(xīn)、秉持工(gōng)匠精(jīng)神不斷将産(chǎn)品做精(jīng)做優，實現自身成長(cháng)與推動産(chǎn)業發展。
加強研發投入，盡管研發投入回報周期長(cháng)，在當前環境下更難，但這是必須做的。
要有(yǒu)工(gōng)匠精(jīng)神，杭世珺指出，“我們要有(yǒu)工(gōng)匠精(jīng)神，否則的話我們做出東西是不成的。研發絕不是今天做了研發，明天就出一個設備，研發不是短期行為(wèi)，需要很(hěn)多(duō)年才能(néng)見到成果，不能(néng)急于求成。要把産(chǎn)品做紮實之後再推向市場。”
不要急于擴展業務(wù)範圍，特别是當核心産(chǎn)品還未完全成熟時。把最有(yǒu)特色的産(chǎn)品先做好，基于原有(yǒu)産(chǎn)品的基礎上，逐步擴展和完善，而不是盲目擴張。
加強企業間的合作(zuò)，國(guó)内除了大型企業外，還有(yǒu)很(hěn)多(duō)專精(jīng)特新(xīn)的民(mín)營企業，他(tā)們的産(chǎn)品非常優秀。這些企業之間已經開始互相合作(zuò)，取長(cháng)補短，共享信息，增強研究能(néng)力。通過協同合作(zuò)，不同企業的技(jì )術可(kě)以整合成新(xīn)的産(chǎn)品，這種合作(zuò)能(néng)夠提升企業的整體(tǐ)競争力。
積極參與标準的制定，一線(xiàn)的數據是最真實和可(kě)靠的，這些數據有(yǒu)助于制定更科(kē)學(xué)的标準。企業應積極支持标準的制定，包括産(chǎn)品化的标準。同時，也應加強自身的知識産(chǎn)權保護。
加強國(guó)際合作(zuò)，與國(guó)際上的優秀企業對接合作(zuò)，吸取先進的技(jì )術和經驗，提升自身實力，推動民(mín)族企業的發展。
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