【眼都綠了】歐美如何解扣污泥困局

美國(guó)的污泥處理經(jīng)驗(yàn)是進(jìn)行新型厭氧消化處理，并進(jìn)行資源化利用。

污水處理之后產(chǎn)生的污泥，富含有毒有害物質(zhì)。中國(guó)每年產(chǎn)生約3000萬(wàn)噸污泥（含水率80%），處理方式一般為填埋，甚至違規(guī)傾倒。一些歐美國(guó)家主要采用新型厭氧消化進(jìn)行處理，但在中國(guó)，無(wú)論何種技術(shù)路線(xiàn)，制度難題仍待解。

中國(guó)的污泥處理困境中包含著很多難題，比如付費(fèi)機(jī)制、政府監(jiān)管、部門(mén)協(xié)調(diào)等。而從上到下的路線(xiàn)之爭(zhēng)，看似技術(shù)分歧，卻也導(dǎo)致地方政府在做選擇時(shí)的猶豫不決，最終歸結(jié)為需要“因地制宜”。

2015年，我們和住建部以及一些城市代表共同考察了美國(guó)的兩個(gè)污泥處置項(xiàng)目，2016年我們又前往英國(guó)，考察的都是考慮了熱水解預(yù)處理的新型厭氧消化技術(shù)。

美國(guó)和部分歐洲國(guó)家在污泥處理處置的路線(xiàn)選擇上經(jīng)歷了螺旋式上升過(guò)程：從傳統(tǒng)厭氧消化、填埋出發(fā)，到焚燒、堆肥等技術(shù)一度占據(jù)主流；近年，新型厭氧消化備受青睞。

用厭氧消化方式處理處置污泥可謂“一箭三雕”：既解決基本的污泥無(wú)害化處理，又能通過(guò)資源化和能源化利用達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)，甲烷的捕獲和利用還有顯著的碳減排效果。

目前，國(guó)內(nèi)采用新型厭氧消化技術(shù)的項(xiàng)目還非常少，很多業(yè)內(nèi)人士擔(dān)心國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)在中國(guó)水土不服。我們?cè)趪?guó)內(nèi)觀(guān)察到一些運(yùn)行較為順利的項(xiàng)目，但也承認(rèn)，仍有瓶頸亟待突破。

歐美重拾厭氧消化

厭氧消化本身并不新鮮。在無(wú)氧條件下，有機(jī)物質(zhì)被厭氧菌分解，產(chǎn)生甲烷和二氧化碳。處理過(guò)后的污泥渣可作為營(yíng)養(yǎng)土進(jìn)行利用。

這兩年興起的兩段式厭氧消化或“熱水解+厭氧消化”等新型厭氧消化提高了污泥的可脫水性能和產(chǎn)氣率，也就是說(shuō)污泥經(jīng)處理后減量化效果更明顯，同時(shí)產(chǎn)生的甲烷更多，對(duì)其進(jìn)行捕獲利用，可以達(dá)到減少溫室氣體排放的效果，還可以為污水處理和城市提供能源。

歐美國(guó)家曾較青睞污泥焚燒，因?yàn)榉贌郎p量化高、處置效果徹底。但相對(duì)于厭氧消化和堆肥等，焚燒成本高，同時(shí)不能充分恢復(fù)污泥中的能源和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。而公眾擔(dān)心空氣污染，也越來(lái)越多地抵制污泥焚燒?，F(xiàn)在，美國(guó)有污泥焚燒廠(chǎng)的城市往往將其作為備用或應(yīng)急的處置方式。

為了探尋更經(jīng)濟(jì)、更具有環(huán)境資源效益的處理方式，越來(lái)越多的歐美國(guó)家選擇厭氧消化或好氧發(fā)酵技術(shù)。美國(guó)現(xiàn)在有1200多座污水處理設(shè)施采用厭氧消化技術(shù)，而污泥焚燒廠(chǎng)減至約200座。

而英國(guó)環(huán)境、食品和農(nóng)村事務(wù)部于2011年6月發(fā)布“厭氧消化戰(zhàn)略及行動(dòng)計(jì)劃”，設(shè)立金額為1000萬(wàn)英鎊的政府貸款支持新建厭氧消化設(shè)備。從2009年到2013年，英國(guó)通過(guò)厭氧消化處置污泥和畜禽、餐廚廢棄物項(xiàng)目的年產(chǎn)能提高了19%，其中污泥項(xiàng)目的產(chǎn)能規(guī)模增加了26%，進(jìn)料為污泥的厭氧消化裝置達(dá)到了146臺(tái)。

我們?cè)诿绹?guó)奧蘭多參觀(guān)的項(xiàng)目每年能處理80000噸污泥（含固率4%-5%）和45000噸餐廚垃圾，通過(guò)厭氧消化處理產(chǎn)生1400多萬(wàn)立方米的沼氣。如果這些沼氣用來(lái)發(fā)電，每年可發(fā)電將近3萬(wàn)兆瓦時(shí)。

而處理后的污泥殘?jiān)ㄕ釉┙?jīng)進(jìn)一步干化后，從處置前的每年將近13萬(wàn)噸，減少到6000噸。經(jīng)過(guò)處理的沼渣達(dá)到美國(guó)環(huán)境保護(hù)署對(duì)污泥土地利用標(biāo)準(zhǔn)的最高要求，可以直接施用于土地。運(yùn)營(yíng)公司以80美元/噸的價(jià)格把銷(xiāo)售給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民，用于種植觀(guān)賞苗木或者果樹(shù)，獲得了很好的收益。

奧蘭多項(xiàng)目的處理成本也有一定優(yōu)勢(shì)，在30-40美元/噸左右，甚至比當(dāng)?shù)靥盥竦膬r(jià)格還要低。

制約中國(guó)的三個(gè)因素

中國(guó)目前也有采用厭氧消化處理污泥的項(xiàng)目，在住建部出臺(tái)的《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污泥處理處置技術(shù)指南》中指出，“厭氧消化+土地利用”被認(rèn)為在資源循環(huán)利用、能耗物耗、成本效益方面與其他處置方式相比均具有一定優(yōu)勢(shì)。但是，實(shí)際中污泥厭氧消化處理的占比非常低。我們通過(guò)住建部了解到，目前國(guó)內(nèi)4000多座污水處理廠(chǎng)中有60余座建了厭氧消化設(shè)施，但運(yùn)行的也就約20個(gè)，比例和國(guó)外對(duì)比懸殊。其中，湖北襄陽(yáng)的項(xiàng)目已于2012年進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)行，合肥、長(zhǎng)沙、北京等地也在規(guī)劃或正在建設(shè)相關(guān)項(xiàng)目。

現(xiàn)實(shí)存在一些因素制約了厭氧消化的發(fā)展。

首先是協(xié)同問(wèn)題。歐美很多項(xiàng)目都采用污泥與餐廚垃圾等城市有機(jī)廢棄物協(xié)同處理，可以更好地實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益、經(jīng)濟(jì)效益、碳減排效益。然而，由于污泥和餐廚垃圾分屬不同管理部門(mén)，協(xié)同處置面臨部門(mén)職能條塊分割的現(xiàn)實(shí)難題。

泥質(zhì)也不可回避。中國(guó)污泥有機(jī)質(zhì)含量低、含砂量高，除少數(shù)大城市外，大部分城市收集系統(tǒng)是雨污合流，且管網(wǎng)質(zhì)量較差，導(dǎo)致傳統(tǒng)的污泥消化在中國(guó)難以獲得再生能源的效益，大部分用戶(hù)不得不放棄。

困擾污泥處理行業(yè)的另一個(gè)問(wèn)題是，處置后的污泥該往何處去。在工業(yè)化與城市化并行發(fā)展初期，部分工業(yè)廢水進(jìn)入市政排水系統(tǒng)，污泥含有重金屬和化學(xué)污染物，土地利用的風(fēng)險(xiǎn)較大。近年來(lái)，工業(yè)區(qū)與居住區(qū)逐步分離，市政污水處理廠(chǎng)污泥的有害物質(zhì)不斷減少。但是由于監(jiān)測(cè)和監(jiān)管能力不足，農(nóng)業(yè)部門(mén)依然不允許污泥制成的肥料進(jìn)入農(nóng)用土地。

污泥無(wú)害化污染的治理，政府應(yīng)該有成本；至于后面的甲烷利用、移動(dòng)森林的收益，應(yīng)該讓給市場(chǎng)主體，使它們?cè)谘h(huán)經(jīng)濟(jì)中有一些收益。

厭氧消化在溫室氣體減排方面的優(yōu)勢(shì)值得關(guān)注。中國(guó)污水處理廠(chǎng)每年產(chǎn)生約3000萬(wàn)噸污泥（含水率80%），即使僅對(duì)10%的污泥進(jìn)行資源化利用，而非作為垃圾進(jìn)行填埋，每年亦可減少3.8億噸碳排放，這大約相當(dāng)于烏克蘭的排放量。