考慮效率與成本，兼顧生態效益和國情
據住建部統計，截至2011年9月底，全國設市城市、縣累計建成城鎮污水處理廠3077座，處理能力達到1.36億立方米/日；正在建設的城鎮污水處理項目約1300個，處理能力近3100萬立方米/日。全國目前已有19個省、自治區、直轄市實現了“每個縣(市)建有污水處理廠”的目標。伴隨中國城市化進程以及環境保護力度的不斷加大，污水處理廠在相當長一段時間內仍會保持迅速增長的勢頭。
然而，隨著大批污水處理廠的投入運行，產生的數量巨大的污泥如何處置等問題也亟須妥善解決。而各地在進行污泥處理處置工作時，常常面臨技術選擇的困境。填埋、焚燒，哪個適用？目前污泥處置技術存在哪些問題？我們又該如何判別、選擇適宜的處置技術呢？
現狀:缺乏戰略性考慮和規劃
脫水污泥直接填埋隱患多，對整個城市特別是市區污水污泥的戰略規劃顯得迫在眉睫
據媒體報道，截至2009年年底，我國濕污泥(含水率80％)的產生量已經突破2000萬噸。而根據一份公開的調研結果顯示，我國污水處理廠所產生的污泥，有80％并沒有得到妥善處理，污泥隨意堆放所造成的污染與二次污染問題已經相繼顯現，因污泥不合理處置引發的社會事件時有發生。
由于各地城市缺乏戰略性考慮和規劃，使得污泥的處理、處置方法過于簡易，從而造成了如二次污染、脫水污泥對垃圾填埋場正常運行造成危害并占用日益緊缺的填埋容量等問題。
據了解，污泥的含水率較高而顆粒細小，如果填埋處理時常會堵塞滲濾液收集系統和排水管，加重垃圾壩的承載負荷，給填埋場的運行管理帶來困難，如導氣石籠和滲濾液的濾層堵塞，以及垃圾處理場局部積水現象，嚴重時還可能造成“污泥沼澤”現象。所以許多城市的垃圾填埋場開始拒收城市污水廠污泥，當地政府不得不采取行政措施規定垃圾填埋場接收污泥。但是，緩兵之計并不能解決問題，尤其是出于對沿邊農業利用，以及水環境質量特殊敏感性的考慮，對整個市域范圍內特別是市區污水污泥的戰略規劃顯得迫在眉睫。
迷局:商機背后的技術空缺
目前污泥處置領域還未出現規模化且經過實踐檢驗效果良好的技術工藝及設備系統。各種不同處理技術往往顧此失彼，很難達到合理的技術經濟目標
住建部于2009年初發布《城鎮污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策(試行)》。住建部相關負責人也曾表示，“十二五”要將重點放在污泥處置等方面，并鼓勵污泥無害化后進行土地綜合利用。業界普遍認為，“十二五”期間，污泥處理處置市場將得到進一步發展，將成為繼污水處理之后的下一個投資熱點。
污泥的妥善處理處置既是環保工作必須面對的棘手問題，也是各固廢處理處置企業眼中極具吸引力和挑戰性的業務領域。但是我國污泥處置事業長期以來沒有得到足夠的重視，相關的技術開發特別是產業化工程示范工作基礎薄弱，一時間難以為污泥妥善處理處置提供權威的可供選用的技術路線，更缺少與政策要求相適應的成套處理設備。
污泥作為污水處理工藝的產物，含水率高、有機物含量高、容易腐化發臭。其組成、性質的復雜性決定了其處置的難度，對技術提出嚴峻挑戰。盡管近年來國內涌現出多種技術，但用“減量化、穩定化、資源化”三大基本原則衡量，目前污泥處置領域還未出現規模化且經過實踐檢驗效果良好的技術工藝及設備系統。各種不同的處理技術往往顧此失彼，很難達到合理的技術經濟目標。
正是由于中國污泥處理市場蘊含著巨大的機會，包括研發、生產、運輸服務、投資等各種領域的機構都開始涉足這一領域，形成了百花齊放、千帆競渡的行業及市場格局，各種不同的技術手段也不斷涌現。但由于污泥處理長期粗放管理和初級的填埋式處理方式，使得眾多處理技術缺乏實踐檢驗，更無相應的運營經驗，缺乏對不同技術的判別和選用標準。這對于一個即將爆發的市場無疑是一個嚴峻挑戰，既加大了宏觀決策的難度，也令使用方陷入技術路線選擇的迷局。
出路:生態要求與國情相結合
污泥的處置應從生態、經濟性、社會性多角度考慮
著名環境科學家、生態學家巴里·康芒納早就在其《封閉的循環——自然、人和技術》一書的中文譯本的序中指出，歷史使中國有機會吸取(美國上世紀50年代的污染)教訓，從而使經濟發展建立在非污染的生產技術之上。他在書中給出了生態學的4個基本法則，簡要的概括就是:物物相連、取此失彼、物質不滅、自然取向最可靠。
污泥問題的產生，實質是人類與自然相互作用的結果，如何更好地解決這一問題，就不僅要考慮具體技術的成熟適用性，更應該從保護生態的角度出發，使所采用的技術不僅具有良好的技術經濟性能，更應具有最佳的生態效益，同時，鑒于污泥處置當前已經成為社會關注焦點，因此也必須從社會學的角度加以考慮。
僅從單一的技術角度是無法綜合衡量一項污泥處置技術的，必須將生態學的準則與社會學的原理融入到評價原則中，并結合具體的宏觀政策，對污泥的處置技術加以判定。也就是說，污泥處置技術的判定原則既要與生態學的基本原則相結合，也要符合中國國情。
原則:效率、成本匹配資源循環最短
傳統污泥堆肥、焚燒、干化等都存在一定不完善之處
結合我國當前的實際情況，針對目前多種污泥處置技術路線，筆者認為，應采取以下3種原則加以判定和選擇。
(一)一致性匹配原則——效率匹配。即污泥的處理技術要與污水處理的工業化、規模化過程相匹配，也即時空匹配。把污水——污泥處置看做一條流水線上的兩個環節，污泥達到終端處置所消耗的時間應當大體與污水處理的速度相當。否則，水處理的高效率會造成污泥處置的遲滯，帶來一系列二次污染的問題。
從空間上講，中國的土地資源情況以及城市化的快速進程，不可能以更多的空間去消納越來越多的污泥。因此以占用大面積土地和幾十年消納周期的填埋、幾十天發酵腐熟過程的堆肥等工藝很難成為污泥處理的技術選項。又如生化處理工藝，產物穩定性差、占地巨大、無法與工業化污水處理規模相適應，大面積的空間處理過程暴露在人居或自然環境中，造成新的環境沖突而易誘發新的矛盾。
(二)能級穩定原則——成本匹配。試圖通過改變能量形態，尤其改變能級的方式對污泥加以處理，代價一定是消耗更多能量。采用不同的技術路線將污泥干化、分解為氣態、等離子體等然后再進行能量利用，或作為燃料焚燒，都會形成新的資源消耗，引發新的碳排放，并產生新的更難處理的污染物，其結果往往得不償失。
而這一原則歸結起來核心就是污泥處置過程中的成本控制問題，要盡可能少的引入額外的能源輸入，以降低處置成本，才能夠找到真正適合中國國情的處置措施。從住建部發布的技術政策(試行)中關于“不宜采用優質一次能源作為主要干化熱源，要嚴格防范熱干化可能產生的安全事故”中可以看出，這一原則已經得到重視。
(三)資源循環最短原則——路徑匹配。生活污水本質上來自土壤(植物，動物作為人的食物)，污泥處理后回歸土壤符合資源循環最短的生態法則，并且可以取得固碳的效果。變成氣態或固態的燃料排入大氣是不可取的。作為“建材”，只能是傳統建材的添加劑或部分替代體，添加量少難以適應工業化污水處理規模需求的處理量，添加量大則造成建材品質的降低，形成新的資源浪費。
如果采用上述3條原則，針對現有的污泥處理技術進行判定，我們可以得出以下結論:
一，傳統的污泥堆肥工藝。其核心是采用微生物進行處理，必須以一定的時間和空間為成本，這就造成了其與上游污水處理過程時間和空間上的不匹配，從而在大中城市目前土地日益稀缺的情況下不具備現實可行性。
其他一些技術中含有生物處理步驟的工藝，大都需要在前端進行預處理，或在后端進行終端處理，也有需要前后端都要處理。不僅沒能徹底解決這一空間時間上的矛盾，同時，由于其他工藝步驟的引入使工藝路線變長，這就意味著需要更多的外部輸入資源能源，從而使總體的經濟性下降。
二，污泥焚燒技術。首先焚燒過程之前必須進行干化處理，將水分由80％左右降低到燃燒所需的50％以下，本身就是一個耗能巨大的過程，與焚燒產生的能量相比，結合中間各種過程的效率，其結果也可能是一個得不償失的過程。
其次，污泥中各種元素在燃燒過程中也都以不同形式被釋放出來:氮、硫、磷以及各種微量元素的氧化物，包括二惡英等燃燒過程產生的有害物質，不僅對焚燒設備提出更高的技術要求，同時這些物質的后端廢氣處理會極大加重設備的初始投資和運行費用。其結果可能是負經濟效益并產生新的污染問題。尤其需要強調的是，污泥焚燒過程產生飛灰所帶來的PM2.5問題是這一技術路線難以克服的技術障礙。
三，其他中間處置技術如熱干化等。熱干化是“中間”處理技術，加上焚燒或堆肥才能成為終端處理技術；而污泥的干化在需要大量能量輸入的同時，并伴有有毒有害氣體以及包括PM2.5在內的不同粒徑顆粒物的產生。其他類似技術大都脫離不開微生物堆肥環節。
探索:多項處理工藝單元相結合
HiROS技術因其污泥部分濕式氧化和活化膨化方面具有創新性受專家肯定
目前，HiROS污泥資源化處理處置裝置及工藝值得關注。HiROS(High－rateRecoveryOrganicSolid－wastes)污泥資源化處理處置工藝及裝備，由多個物化處理單元組成。在高速穩定單元內，將污泥中的有機物部分化學氧化；在活化和膨化處理單元，通過加入活化劑，將含有難降解木質素、纖維素的污泥膨化，并在穩定和活化等過程中高溫殺滅病原菌，脫水混合后制成肥基，最終實現污泥的處理處置和資源化。
這項技術遵從了上述三原則，由此具備的優勢包括:占地省——因為快速、日產日清；能耗低——沒有改變能量的形式，還盡可能利用其內部能量消解自身；效益高——處理過程不過多地消耗其他資源能源，有機物中的各種元素作為肥分，產品具有高使用價值和環境效益。
以適用HiROS工藝設備的北京南口污水處理廠污泥示范項目為例，日處理50噸污泥，噸處理成本180元；裝置占地面積600平方米；產出液態肥和固態有機復合肥(不加氮磷鉀，直接產出的是營養土)。目前已經正式與一家有機肥廠簽訂供銷合同，所產生的營養土被以400元/噸收購(每噸污泥產0.3噸營養土)用做肥基，若生產出有機肥復合肥可售1800元/噸。
2011年8月，在住建部有關部門召開的科技成果評估會上，此項處理工藝經鑒定，滿足處理時間短、病原菌完全滅活、含水率降低到45％以下、重金屬濃度滿足《城鎮污水處理廠污泥處置農用泥質》(CJ/T309－2009)等要求，具備工藝設計合理、自控程度高、占地面積小、全密閉連續運行、運行維護簡單、運行環境好等特點。經北京昌平南口污水處理中心示范工程應用表明，目前工藝運行穩定，效果良好。評估委員會認為，技術在污泥部分濕式氧化和活化膨化方面具有創新性，其成套裝備水平達到國內領先，具有推廣應用價值。
責任編輯：任虹 renhongcd@163.com
