金霏霏，魏 琳

(长春市城乡规划设计研究院，吉林 长春 130022)

目前，我国城镇污泥无害化处理率在40%左右，重水轻泥现象较为严峻，多数城市将排水工程规划提到重要位置，但对于污泥的处理处置仍没有足够的重视。大部分污泥直接进入到环境带来危害，同时污泥处理处置的运行费用并未和污水处理处置一样得到有效的落实。污泥应当实现资源化利用，变废为宝，成为农业、沼气、建筑行业的一个“供应端”，将污泥变成一种能源、资源。通过稳定化、无害化处理的污泥制成符合相关标准的有机炭土，用于荒地造林、苗木抚育、园林绿化等。此外，要加大对污泥处理处置运行的监管，对污泥的收集、贮存、运输、利用、处置各个环节提出全过程的环境监管要求。《水污染防治行动计划》要求现有污泥处理处置设施于2017年完成达标改造，2020年地级市无害化处理率达到90%以上。《“十三五”生态环境保护规划》将规划目标进一步提升，提出大力推进污泥稳定化、无害化和资源化处理处置，地级及以上城市污泥无害化处理处置率达到90%，京津冀区域达到95%[1-3]。

另外，污泥处理处置厂由于其占地面积大、气味难闻等原因，其选址一直以来也是各个城市面临的问题，但是若将污泥的含水率从80%降低到60%或者更低，那么便可以大大地减少污泥的体积，从而减少污泥综合处理处置成本。对于这个问题，应当从规划的角度提出要提高污泥的含水率的要求，高位统筹，这样可以大大降低污泥处理处置行业的建设投资、运输成本、处理成本、环保成本、维修成本，降低污染成本和二次污染的风险[4-5]。

1 污泥处理与处置现状

长春市目前仅有一座北郊污泥处置厂，该厂位于北环城路北部，2017年工艺改造后，设计规模为600 t/d(含水率80%)。北郊污泥处置厂承担长春市11家污水处理厂(除串湖污水处理厂外)及5座净水厂(污泥量每日总计50 t左右)产生的污泥处置任务，污泥处置方式主要用于土地利用。

2 污泥处理与处置存在问题

北郊污泥处置厂承担长春市11家污水处理厂产生的污泥处置任务，但目前每天处置的污泥量平均800～900 t，已经严重超负荷运行。污泥处置后产生的有机肥严重滞销，厂内堆存大量有机肥，存在造成二次环境污染的风险隐患。串湖污水处理厂目前污泥运送至德惠市进行处理，处理费300元左右，运输距离80 km，运输时间长、运输费用高，也易造成污泥的二次污染。

3 污泥产量预测

3.1 污水处理厂污泥产量预测

依据GB 50318—2017《城市排水工程规划规范》及长春市现状污水处理厂的产泥量调研，长春市污水处理厂的污泥产量按照处理万立方米污水产7 t污泥的技术指标进行预测，见表1。

表1 长春市污水处理厂污泥产量Tab.1 Sludge output of Changchun sewage treatment plant t/d

3.2 净水厂污泥产量预测

根据与各净水厂的调研，长春市现有5座净水厂每日运送至北郊污泥处置厂的污泥量总计50 t左右，近期二水厂计划增设污泥处理系统，四、五水厂计划升级改造污泥处理系统，规划远期由净水厂产生的污泥总量为90 t/d。近期净水厂产泥量见表2。

表2 近期净水厂产泥量Tab.2 Sludge production in water treatment plant

因此，长春市近期污泥产量为1 681 t/d，远期污泥产量为2 673 t/d。

4 污泥含水率规划策略

随着长春市水环境综合治理工程的实施，污水处理厂的提标以及污水收集处理率的提高都会导致污泥量急剧增加。污泥脱水是污泥处理过程中的一个重要环节，如果能将污泥的含水率从80%降低到60%以下，可以有效减少污泥体积，减少污泥综合处理处置成本。

目前国内其他城市的污水处理厂在含水率方面的趋势是直接到50%以下甚至更低。全国范围内分布有较多的污泥深度脱水项目，如无锡梅村污水处理厂(含水率50%)、广州大沙地污泥深度脱水项目(含水率50%以下)、上海嘉定新城污水处理厂(含水率小于30%)；上海石洞口污水处理厂(含水率50%)；杭州污水处理厂在设计时就要求污泥含水率达到60%。深度处理产出含水率在60%以下的泥饼硬度好、性状稳定，符合国家日益严格的环保要求，降低了二次污染的风险[6-10]。

污泥脱水处理可以增加污泥中固体的含量、缩小污泥体积，有效地降低污泥最终处置设施的建设规模，既方便了污泥的运输，同时也降低了污泥最终处置设施的建设投资和运行费用。北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[11-12]。

相关的规范和标准也对污泥的含水率提出了要求，当含水率小于60%时，更有利于资源化利用。常见的污泥处置方法如堆肥、焚烧、填埋等均要求污泥的含水率在 60%以下，如果污泥中的含水率过高，将会导致污泥的最终处置无法进行。研究表明，如果污泥中含有较高的水分，污泥具有的热值将呈负数，这样的污泥将无法满足焚烧处理的要求[13-15]。

建议长春市对污水处理厂的污泥进行深度脱水，将含水率降至60%再送至污泥处置厂处理。虽然在污水处理厂内处理污泥的药剂费和电费较传统带式脱水高，但污泥处置的外运及处置费用均可降低。通过经济性分析，将污水处理厂的污泥降低到60%，长春市相当于少建设一个和现状污泥处理处置厂同等规模的污泥处置厂，减少了投资建设成本，同时也免去了择址面临的邻避问题。

5 污泥处理处置方式与污泥处置厂规划

5.1 污泥处理处置方式规划

(1)欧洲各国逐渐由填埋和土地利用的处置方式向焚烧转变。热电联产的焚烧发电的处理方式在欧洲愈发被采用；目前荷兰和瑞士超过90%的污泥都被焚烧处理。在经过了10年的过渡期后，德国在2015年颁布了污泥法令，否决了污泥农用的可能性，并要求对污泥中的磷进行回收；法令同时也要求在2026年后，所有市政污泥都作焚烧处理。而瑞典则是一个例外，他们鼓励污泥的农业回用，40%的磷和10%的氮通过土地利用得到回收[16]。

(2)国内污泥处置方式。我国污泥产量排名前几位的省、直辖市污泥处置情况各不相同，以填埋为主的有：上海、河北、河南、广东；以焚烧为主的有：江苏、浙江；以土地利用为主的有：北京[17-19]。

(3)国家引导方向。鼓励采用能源化、资源化技术手段，尽可能回收利用污泥中的能源和资源。鼓励将经过稳定化、无害化处理的污泥制成符合相关标准的有机炭土，用于荒地造林、苗木抚育、园林绿化等[20]。

借鉴国际国内经验，适合长春市污泥处理处置的技术发展主要有：土地利用为主的厌氧消化技术路线和好氧发酵技术路线；污泥干化—焚烧技术路线以及建材利用为主的污泥隧道窑协同处置技术路线；市政污泥与生活垃圾混合焚烧技术。

5.2 污泥处置厂规划

长春市近期保留北郊污泥处置厂，推进农安鹏鹞污泥处置厂和北部污泥处置厂的建设。规划预留4座污泥处置厂的建设用地，分别为西部污泥处置厂、兰家污泥处置厂、长德污泥处置厂和空港污泥处置，其中长德污泥处置厂和空港北部污泥处置厂选其一择机建设。

6 结论

长春市在规划层面提出应当降低污泥的含水率至60%以下，通过土地利用为主的厌氧消化技术路线和好氧发酵技术路线、污泥干化—焚烧技术路线以及建材利用为主的污泥隧道窑协同处置技术路线、市政污泥与生活垃圾混合焚烧技术等对污泥进行资源化利用的路径，并科学布局预留了污泥处理处置厂的规划选址建议。