厭氧消化是國外比較普遍采用的技術路線之一，在中國也一度作為主流技術，但在目前國內幾十套污泥消化裝置中，正常運行的不到1/10。
編者按產業市場部近期策劃污泥系列報道，旨在圍繞污泥處理處置技術、政策、標準、監管、產業發展等問題展開持續的討論。5月6日，產業趨勢版刊登污泥系列報道的第一篇:《指東又說西至今在原地》，文章指出，從業界到決策層，污泥處置方向目前無法形成統一意見，造成地方政府在選擇城市生活污水污泥處理、處置方案時較為猶豫。專家呼吁，決策層應當基于長遠考慮，在宏觀層面盡快形成共識。
共識未達成只是問題的第一層面，相關污泥處理技術缺乏成熟工程案例也是目前設施建設進展緩慢的重要原因。本期將著重分析為何國外成熟技術在國內水土不服。
中國環境報記者陳湘靜“錢不是大問題。”不少業內人士表示，各級政府之所以不能下決心投入建設污泥處理設施，很重要的一個原因是沒有太多的成熟技術和工程案例。無論是國外成熟技術還是本土研發，近年來都鮮有多個穩定、持續運行的工程案例。
在污水、脫硫等治理領域，對技術、設備引進消化吸收的路線取得了明顯成效，這套路數為何在污泥處理處置領域并未取得預期效果？為何應用多年、技術成熟的厭氧、好氧技術項目在國內運行效果不好？這些國際主流技術在國內擁有怎樣的未來？記者近日采訪了多位業內人士。
本期受訪嘉賓(排名不分先后)陳同斌 中科院地理所環境修復研究中心主任張 辰 上海市政工程設計研究總院總工程師王洪臣 中國人民大學環境學院教授邵 凱 北京中持綠色能源環境技術有限公司總經理文一波 北京桑德環境集團董事長@泥神仙 業內人士@泥客莊主 固廢刊專欄作者成熟技術為啥“不靈”？
厭氧技術面臨泥質、管理水平等挑戰好氧技術則必須考慮占地、發酵時間、臭氣控制等多種因素“厭氧消化是國外比較普遍采用的技術路線之一，在中國也一度作為主流技術，但在目前國內幾十套污泥消化裝置中，正常運行的不到1/10。”據業內人士分析說，污泥中有機質含量低，進行厭氧消化的條件不太好，沼氣產率較低，生產沼氣較為困難。
而作為污泥好氧處理路線的堅定支持者和實踐者，中科院地理所環境修復中心主任陳同斌承認，最初的好氧處理工程在國內外也都有不少失敗的教訓。
由于人口、土地等客觀條件，國外的好氧技術比較粗放。“歐美很多城鎮總人口少、規模小，污泥產生量小。在一些地方，生活污水污泥可以在田間和秸稈垃圾一起，其實所采用的是一些技術比較原始的‘農場堆肥’模式。而對于大中型城市，必須采用高效、快速、穩定、集約化的‘市政堆肥’(好氧發酵)模式”。
“而這顯然在中國并不適用。”陳同斌表示，國內的城市，動輒幾百萬、上千萬人口，污泥產生量巨大，且城市范圍、運距大，可用土地相對較少。好氧技術要在國內應用，必須考慮到占地、發酵時間、臭氣控制等多種因素，其技術的集約化、工業化和智能化程度必須提高。“就像在交通密度小的鄉村道路上，可行駛馬車或拖拉機，但是在交通密度大的城市道路和高速公路，必須行駛速度較快的汽車。雖然都是交通工具，但是使用的范圍卻明顯不同。”
而以前原樣照搬在國內的污泥好氧處理項目，普遍存在惡臭污染問題突出、占地面積大、工藝落后、運行不穩定等缺點。
厭氧設施為何問題多？
運營管理等軟實力跟不上，考核不到位使得缺乏改進完善動力工程技術、管理經驗和人才儲備都嚴重不足北京中持綠色能源環境技術有限公司總經理邵凱介紹說，國內最早一批大型污泥厭氧處理裝置，應用了國外技術，很多核心裝備都采用直接進口。而之所以有運行不良的問題，原因不僅僅在于泥質的差別。“最初并沒有看重沼氣產量，所以即使污泥有機質低也不是關鍵問題。”
他認為，厭氧裝置在國內的“水土不服”，其最根本的問題是運行管理水平沒有跟上。同時，對污泥設施運行效果、考核的缺位，也導致了即使出現問題也沒有動力去改善、去解決。
“很多厭氧處理設施建成后，調試、運行的團隊還是污水廠的‘原班人馬’，照搬污水處理管理的那一套，這顯然是行不通的。”邵凱打了個比方，就像以前騎自行車的人現在要去開車，結果跌跌撞撞，原因當然不能全賴在車上。“污泥處理設施必須要有更加專業化、精細化的管理。”
上海市政工程設計研究總院總工程師張辰這幾年一直在關注一些國內厭氧設施的運行情況。他回憶說，上海白龍港污泥厭氧處理設施當時引進了德國的技術和設備，使用了亞行貸款，特意明確了有一年的指導運行期，期間就發現了很多問題。后來的不少厭氧消化示范工程也都不同程度遇到了困難。
張辰表示，厭氧處理技術要得到廣泛應用，最關鍵的是要解決管理上的難題，實現精細化管理，提升管理的水平和效益。“技術可以消化吸收，設備可以逐步國產化，都不是什么跨不過去的檻兒，管理的提升是當務之急。”
“污泥處理設施的運行管理確實要比污水處理難，但不會比化工行業難吧？”很多業內人士都表示，國內其他工業行業的管理水平已經相當高，但在污水、污泥等污染治理行業，精細化管理的意識還沒有到位。“做了這么多年的污水處理，其實還存在很大的管理提升空間，污泥處理就更是如此。”張辰說。
陳同斌在接受記者采訪時表示，不是只有技術就能撐起產業，它還需要政策、標準、人才等整個產業環境的完善。和污水處理領域相比，污泥行業的工程技術、管理經驗和人才儲備都嚴重不足，產業基礎還非常薄弱。
陳同斌舉例說:“就像給你一艘神州飛船，但沒有發射塔、專業人員等必備條件，你也沒能力讓它升空。”他表示，污水處理行業的教育、人才儲備、工程實踐都相對較充分，但污泥行業在這些方面則嚴重滯后。“大學教育中相關專業的教程通常只是介紹到污泥脫水環節，對于后續的處理處置問題很少涉及。一方面是教材從歐美照搬的緣故，另一方面也跟我們沒有后續污泥處置的項目實踐有關。污泥處理處置的需求沒打開，研究工作也沒有到位。”
國內技術方向到底該怎樣？
污泥消化工藝在穩定化、減量化、資源能源回收上有優勢應用需因地制宜、不斷完善工藝威立雅在香港投資建設的污泥干化焚燒項目曾經引起業內的討論，據悉，在這個項目中已經沒有了污泥消化的環節。如果最終污泥的處置方向是干化焚燒，那么污泥消化還是必需的嗎？厭氧、好氧還會成為國內污泥處理的主流技術路線嗎？
對此，張辰明確表示，厭氧、好氧等污泥消化工藝在國內會成為主流技術路線。“目前，國際上對污泥消化環節也已經越來越重視。污泥厭氧消化不僅可以實現污泥的穩定化、減量化，也可以促進對其中資源、能源的回收，有利于污泥的土地利用，是不可或缺的污泥處理環節。”
“必須承認，不少厭氧項目在運行中都會遇到問題。但不要有畏難情緒，這是個積累經驗和教訓的過程。”張辰說，隨著工程實踐的增多，發現問題、解決問題也會使得厭氧消化技術在國內越來越成熟。
他舉例說，大連夏家河污泥處理設施針對污泥中有機物含量不高，沼氣產生量小、效益低的問題，將經過預處理的餐廚垃圾加入，協同處理，目前運行越來越穩定、效益也越來越好。
目前，針對中小城市有機廢棄物處理問題，中持綠色采用以厭氧消化為核心的集中協同處理方式。邵凱介紹說，在中小城市，污泥、餐廚垃圾、人畜糞便等協同處理可有效解決有機質低、含鹽量高等問題，增加沼氣產量，降低運行成本。
好氧技術如何解決惡臭、占地面積大、工藝落后、運行不穩定等缺點？這些正是陳同斌20年來的研究重點。不久前，由他牽頭的“污泥好氧生物發酵處理成套設備研發與應用”項目，獲得了北京市科學技術一等獎。
陳同斌本人對獲獎并不在意，真正讓他有底氣的是目前這項技術已經應用于十幾個正常運行的工程項目。“可以說，在好氧發酵領域，國內的智能好氧發酵技術現在比國外還先進。因為我們克服了傳統堆肥工藝不穩定性、人工操作、工程標準化程度低和臭氣污染等技術難題，實現了技術設備的智能化。”
該用什么樣的心態對待技術？
在技術整體不成熟時，更要有相對寬容開放的心態不要簡單肯定或否定某項技術，要到實際工程中去檢驗和蜈蚣一起出門辦事，要等很久才可以出發，因為要等它穿上所有的鞋子。這是個有關耐心的笑話。但對污泥領域的技術問題，卻不能坐等所有問題都解決后再行動。
陳同斌說，由于中國污泥泥質特殊性，城市發展規模等因素的影響，導致目前國內外確實還沒有太多的成熟且廣泛普及的技術。他認為，這是相關決策部門遲遲不能放心在污泥領域加大投資的重要原因，同時也深刻影響著地方政府的工藝技術選擇。但他同時表示，在沒有完美解決方案的情況下，也要先從死胡同里走出來，才有可能找到正確的道路和方向。
要知道梨子的滋味，非要自己嘗不可。陳同斌說，土地利用到底行不行？好氧、厭氧哪個更實用？不能靠在會議室里的爭論，也不能靠歐美國家的結論和數據。我們要有專業的研究、自己的實踐，才能回答污泥處理處置這條長鏈上的諸多問題。“在技術整體不成熟時，更要有相對寬容開放的心態。不要簡單地肯定或否定某項技術，要到實際工程中去發現、去檢驗。”陳同斌說。
張辰表示，工程實踐的意義不僅在于發現、解決技術應用中的問題，推動國內外技術的成熟應用，而且也是制定完善污泥處理處置行業相關政策、標準的重要基礎。“借鑒國外成熟經驗、參考本土的工程實踐，都應成為制定我國污泥污染治理防治政策、技術導則、標準的重要依據。”
不少業內人士向記者表示，污泥消化技術相對復雜，要解決運行中的設備腐蝕，堵塞以及臭氣控制等問題，需要精心的設計、建設和運行；同時要不斷探索和積累經驗。比如針對厭氧消化工藝中的占地問題，可開發新型的集中設施；針對易堵塞、泄漏、腐蝕等問題，需要開發高效除砂設備、新型污泥過濾機、新型儲氣設施和新型脫硫系統等；同時要創新設計，大幅度提升施工和運行管理水平。
污泥之四問1、國外技術適應中國污泥處理處置的需求嗎？
王洪臣:國外技術沒有根本上的不適用.目前我國污水污泥泥質和國外有差異，也是可以調整的，而且也是暫時的問題。
文一波:我國生活污水污泥泥質和國外差距較大，比如含水率高于國外，一般在80~84％之間；生活污水、工業污水混合處理導致污泥成分復雜、不確定成分多；雨污分流基礎設施落后，造成污泥中含砂量相對較高、干化后熱值低等特點。因此，不可盲目照搬國外技術及設備。
@泥神仙:由于目前我國污水處理沒有將工業、生活及雨水分流，造成污泥的情況和國外有很大的差異，國外很多技術是建立在重金屬不超標及污泥有機質含量高的基礎上的，完全照搬當然有一些問題。
2、好氧發酵－土地利用的技術路線，主要挑戰依舊來自重金屬超標的風險嗎？
@泥神仙:由于工業污水和生活污水混流，造成污泥重金屬偏高，對于厭氧、好氧工藝，尤其是以土地利用為根本目的的好氧工藝而言是“致命性”的問題。
陳同斌:“我國污泥重金屬含量高，所以不適合好氧技術。”對這個觀點，建議大家不要再人云亦云，有調查才有發言權。經過我們對全國144個城市生活污水處理廠的調查，結果表明我國污泥中重金屬的含量并不比外國的高，而且還在逐步降低。總體來看，目前我國污泥的重金屬超標比例約5％。
由于工業污水預處理水平的提高、工業園區產業的聚集發展等原因，我國生活污水中重金屬的含量已經顯著下降。對于重金屬不超標的污泥，只要經過無害化處理，其土地利用是安全的。
3、國內已建成的厭氧消化設施運行情況不太理想，原因在哪？
@泥客莊主:泥質差異和軟實力跟不上。但隨著這些問題的逐步解決，厭氧的“春天”就會到來。
@泥神仙:污泥處置只是污水處理的下游工藝，問題還是出在污水上面。由于我國污水雨水不分流，廚余垃圾沒有進下水道等多方面原因，造成污泥有機質含量偏低。有機質含量低會直接影響厭氧、好氧工藝的運行效果，甚至是能否穩定運行的關鍵因素。直接照搬國外技術設備，但“原料”有很大區別，所以水土不服。
4、地方在選擇厭氧、好氧工藝時需要注意哪些問題？
@泥神仙:警惕功利性短期思維。很多人在推介厭氧、好氧技術時，將重點放在沼氣發電、變廢為寶上。變廢為寶成為污泥處置吸引地方決策者的不二法門。
我個人認為污泥處置首要任務是安全處置，“變廢為寶”絕對不是污泥處理處置的核心。污泥處理設施的運營一定要有到位的投入，過度強調資源能源回收、經濟效益，造成重投入、輕營運，已經成為污泥處理處置鏈形成的“絆腳石”。
必須看到，好氧、厭氧只是整個污泥處理處置過程中的一個環節而已。不少項目由于工藝殘缺不全，造成了很多后遺癥。比如:污泥好氧發酵需要降低含水率，先減量一半才能進行，而有些項目中相應的干化工藝幾乎看不到，造成污泥要自然晾干后發酵。
張辰評點污泥處置路線污泥填埋:
相較于其他處理處置方式，現在污泥填埋的直接成本具有明顯優勢。為減少污泥的簡單填埋處置，推動其他污泥處理處置技術的應用和發展，我認為，從行政上應有強制規定，比如效仿德國，明確污泥中有機質含量高于一定限值就不允許填埋。從經濟上，要在污泥填埋費上加收處置費，增加填埋的總成本。
污泥焚燒:
從世界范圍內，污泥焚燒的比例確實在逐步降低，一是考慮到其煙氣治理，二是與土地利用等處置方式相比，焚燒方式的排碳量最大。但發展中國家由于國情和處置需求，污泥焚燒設施在一定階段內還會持續上一些項目。但需要明確的是，先污染后治理的階段我們可能無法避免，但必須縮短時間和減少影響。污泥焚燒設施可以上，但一定要加強煙氣同步治理。
污泥摻燒:
我不太主張污泥摻燒，這只是目前階段解決污泥出路問題的一個應急措施，因為這樣的處置方式對煙氣治理的要求不高。在電廠、水泥廠摻燒污泥，煙氣處理很重要。在焚燒處理污泥的同時，要充分考慮煙氣的達標處理，而且煙氣排放標準會越來越嚴格。我們曾經做過測算，污泥焚燒如要同步治理煙氣，成本要增加1/3以上。現在污泥摻燒為什么便宜，很大一部分原因可能是因為“節省”了這部分成本。
土地利用:
這是大趨勢、是主流。污泥有害物質多，有用有營養的物質也很多，是營養土地的有效成分。但污泥的土地利用要在嚴格監管的基礎上進行。在這方面，我的信心不是很足。
根據現行的政策，污泥處理達標后可以園林綠化用，但目前沒有保障措施保證它不流向農田。很多農業專家更擔心的是，在目前農產品監管和農田土壤污染的嚴峻現實下，如果再讓處理不達標的污泥流入農田，屬于雪上加霜。
但未來，我相信隨著政策、監管、意識等大環境的改善，對污泥的土地利用會有更好的風險管控體系。
相關鏈接污泥厭氧消化是指污泥在無氧條件下，由兼性菌和厭氧細菌將污泥中可生物降解的有機物分解成二氧化碳、甲烷和水等，是污泥減量化、穩定化的常用手段之一。
德國每年產生的污泥(干重)220萬噸，大于5000噸的污水廠均有厭氧消化處理。英國和法國60％污水廠有厭氧穩定處理。
污泥厭氧消化工藝目前在我國應用少，投資相對高，設備主要進口，且已建成的設施中運轉、運轉良好的項目非常少。總體來說，由于受到管理要素、政策、設備投資等方面的限制，未得到廣泛應用。
污泥好氧堆肥是國際、國內應用較多的工藝，具有污泥穩定、殺滅病原菌、寄生蟲卵，污泥含水率低等特性，運轉管理簡單等優勢，但是其瓶頸是需求大量輔料，否則不能有效控制臭氣，造成成本增加。
污泥消化工藝的主要挑戰有:我國已建的污水廠多數都采用低負荷的處理工藝，不利于消化工藝的推廣和運行。在消化污泥土地利用的政策和管理上支撐力度不足，沼氣利用缺少激勵機制。
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