1、1戴晓虎 教授同济大学 环境科学与工程学院2023.02.252 2一、背景 推动污泥无害化处理和资源化利用，是深入打好污染防治攻坚战，实现减污降碳协同增效，建设美丽中国的重要举措。结合城镇生活污水处理设施补短板强弱项实施方案“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划关于推进污水资源化利用的指导意见，国家发展改革委、住房城乡建设部、生态环境部联合印发污泥无害化处理和资源化利用实施方案（发改环资20221453号），对于加快补齐污泥处理短板，提高污泥无害化处理和资源化利用水平，具有重要指导作用。3 3污泥无害化处理和资源化利用实施方案解读4 4一、主要问题污泥作为污水处理的过程产物，富集了污水中

2、30%-50%有机物和污染物质，具有“污染”和“资源”双重属性，如果没有得到有效的处理，将造成严重的环境污染与资源浪费，污水处理设施的减排效益将大打折扣。格栅生化处理二沉池沉砂池初沉池污泥处理不当，污水处理大打折扣，污泥是污水处理一半富集污水30-50%COD、15-30%TN、90%TP等污染物2010年污泥处理处置情况5 5一、主要问题近年来，随着全社会对污泥问题的关注，国家制定了一系列标准规范，发布了有关规划和政策，加大了科技研发的持续投入，驱动了污泥管理逐步从“重水轻泥”向“泥水并重”转变，建设了一批示范工程，污泥技术和装备能力得到了大幅提升，有效支撑了我国污泥处理行业发展。污泥处理处

3、置科技进展绿色低碳、循环利用环境友好、因地制宜单元突破-路线固化-体系集成-初步形成技术体系从无到有-从点到线-由线到面工程示范-评估-实证-初步形成标准体系 好氧发酵+土地利用 厌氧消化+土地利用 干化焚烧+灰渣填埋/建材利用 深度脱水+卫生填埋（过渡性或应急性）污泥处理处置主流技术路线主流技术路线戴晓虎戴晓虎,侯立安侯立安,章林伟章林伟,张林张林,杨东海杨东海.中国工程科学中国工程科学.2022年年,第第24卷卷,第第5期期.DOI:10.15302/J-SSCAE-2022.05.0178 8一、主要问题起步晚，资金投入不足p1950年国外泥水共治p2010年国内重视污泥产量大，泥质差p

4、产量巨大，产生集中p含砂量高，含碳量低中国污泥含砂量国外污泥35%-65%20-30%0.0020.0040.0060.0080.00100.00200020022004200620082010安全处理处置率(%)污水污泥污泥填埋会占用大量土地资源造成二次污染和资源浪费并释放大量温室气体污泥焚烧投资运行成本高、尾气排放要求严格、邻避效应突出我国污泥土地利用比例还较低土地利用受限，出路未完全打通污泥安全处理处置率低污 泥 砂9 9污泥无害化处理和资源化利用实施方案解读1010二、主要措施针对我国污泥处理处置的难题，实施方案提出，到2025年，城市污泥无害化处置率达到90%以上，地级及以上城市达到

5、95%以上，基本形成设施完备、运行安全、绿色低碳、监管有效的污泥无害化资源化处理体系，明确要优化污泥处理结构，提升现有设施效能，补齐设施缺口，强化过程监督管理，完善多方保障机制，为推动解决当前污泥处理处置相关问题提出了系列措施。1111二、主要措施实施方案明确了污泥处理处置技术路线选择的基本原则。污泥处理处置应遵循“绿色、循环、低碳、生态”理念，结合各地污泥总体规划、自然地理条件、环境承载能力和经济发展水平等实际情况，根据处置的方式来确定污泥处理单元的组合，因地制宜合理选择污泥处理处置全链条技术路线。因地制宜选择处理方式1212二、主要措施实施方案提出，要鼓励将城镇生活污水处理厂产生的污泥经厌

6、氧消化或好氧发酵处理后，作为肥料或土壤改良剂，用于国土绿化、园林建设、废弃矿场以及非农用的盐碱地和沙化地。这一措施对污泥出路的瓶颈问题解决至关重要，符合减污降碳及资源循环的发展方向。污泥含有丰富的有机质和氮磷营养物质，我国土壤矿化有机质缺乏，污泥规范处理后是一种很好的营养土或土壤改良剂，对具备土地消纳条件的地区，特别是对于经济欠发达、土地资源丰富的地区，应鼓励土地利用。考虑到污泥含有大量易腐败物质和病原菌，在进行土地利用之前，必须进行厌氧或好氧生物稳定化处理，实现污泥易腐有机物和病原菌的削减，以提升污泥稳定化、卫生化水平。此外，应在源头上确保污泥品质，对于有毒有害工业废水混入产生的污泥，应杜绝

7、进行土地利用，以保障土地利用的安全性。积极推广污泥土地利用1313二、主要措施污泥填埋占用土地，浪费资源，存在二次污染风险，并产生大量温室气体，因此发达国家已禁止脱水污泥进入填埋场。我国污泥处理处置起步较晚，部分地区仍以填埋为主要处置方式。考虑到我国不同地区自然地理条件、环境承载能力和经济发展水平差异，实施方案提出，东部地区城市、中西部地区大中型城市以及其他地区有条件的城市，积极采用资源化利用等替代处理方案，逐步限制污泥填埋处理；暂不具备土地利用、焚烧处理和建材利用条件的地区，在污泥满足含水率小于60%的前提下，可采用卫生填埋处置。这一措施明确了污泥填埋是一种过渡性或应急性的处置方式，符合我国

8、现阶段的实际情况。合理压减填埋规模1414二、主要措施 污泥焚烧可实现有机物的矿化、污染物的去除、深度减量和热能回收利用，焚烧灰渣可作为建材利用，污泥焚烧是一种有效的末端处理处置方式，特别是对于人口密集、土地资源紧缺、土地利用泥质受限，且经济条件较好的城市。由于污泥焚烧投资运行成本较高，尾气排放要求严格，存在一定的邻避效应，因此污泥焚烧要因地制宜考虑采用单独焚烧或协同焚烧。对于污泥产生量大、土地资源紧缺、经济条件较好的地区，应鼓励建设污泥单独焚烧设施，污泥单独焚烧要考虑 系统能量的优化，以提高污泥热能利用效率。对于具备协同焚烧条件的地区，可采用协同焚烧的方式，发挥协同效益。但要关注添加污泥后对

9、焚烧系统烟气 污染控制及产品质量，以及垃圾焚烧厂、火力发电厂、水泥窑设施的产能、添 加比例要求、检修或停产等因素对污泥处理处置的影响，做好预案，保障污泥 出路畅通和污水厂的稳定运行。有序推进污泥单独焚烧或协同焚烧1515二、主要措施污泥中的能源和物质的回收利用是实现污水厂减污降碳协同增效的重要途径。从能量回收的角度，积极推广污泥（协同）厌氧消化回收生物质能、沼气热电联产或提纯并网，并推广污水源热泵、光伏发电等技术，实现污水污泥能量协同利用。从物质循环的角度，应积极推广污泥稳定化产物土地利用、焚烧灰渣建材利用、氮磷营养物质的回收利用，特别要关注不可再生的战略性磷资源的回收。积极鼓励污泥绿色固液分

10、离、高效厌氧/好氧、高参数焚烧、热解碳化、水热转化等资源化新技术的开发。加大推广污泥能量和物质回收利用1616甲烷、脂肪酸、高值化学品环境友好型高效脱水药剂开发氮磷营养物质高效回收促植物生长素/厌氧腐殖化过程水热资源回收技术热解/焚烧能量优化与高效转化二、科技创新方向1717协同消化城镇乡村绿地清洁燃气污泥生活污水厨余垃圾生活垃圾营养土农业秸秆畜禽粪便达标排放再生水回用消纳水体协同资源化二、商业模式创新1818污泥无害化处理和资源化利用实施方案解读1919三、处理设施存量提升和增量建设近年来，我国建设了一批污泥处理工程，但是对于现有工程设施的运行状况缺乏评估，部分污泥处理设施的运行效能有待提升

11、。因此，实施方案提出建立健全污泥处理设施普查建档制度，摸清现有污泥设施综合效能，对不满足要求的处理设施进行升级改造。污水处理设施改扩建时，如厂区空间布局允许，应同步建设污泥减量化、稳定化处理设施，以实现污泥与污水处理设施的同步提质增效。提升现有设施效能2020三、处理设施存量提升和增量建设实施方案充分考虑我国的实际情况，提出了具体举措。首先，污水管网建设会直接影响污水处理厂进水水质，进而影响污泥泥质。因此，加快补齐管网短板，解决部分污水处理厂进水生化需氧量浓度偏低的问题，以提升污泥有机质含量和污泥品质，对污泥处理处置至关重要。其次，我国污泥处理处置起步较晚，没有做到污水和污泥处理设施的统筹规划

12、。对于新建污水厂，应按照泥水同步的要求，同步配建污泥减量化稳定化无害化处理设施，也可考虑作为集中式污泥处理设施，协同处理周边地区已建污水厂的污泥，补齐我国污泥稳定化无害化处理的短板。此外，由于我国污泥有机质含量较低，应积极鼓励推广污泥与城乡有机质（餐厨垃圾、家庭厨余等）协同厌氧消化处理-生物质能回收-沼渣土地利用方式，提高处理设施的综合效益。补齐设施缺口2121污泥无害化处理和资源化利用实施方案解读2222四、强化过程管理，完善保障措施 为保障污泥无害化处理和资源化利用工作的顺利推进，实施方案提出了多项管理和保障措施，如强化有毒有害物质的源头管控，确保污泥泥质符合要求；强化产生、运输、处理全流

13、程信息化管理，实现精细化监管，严禁偷排、随意倾倒；压实城镇污水、污泥处理企业的直接责任，确保污泥依法合规处理；重点突破共性和关键技术装备，健全污泥无害化处理及资源化利用标准体系；推动建立与污泥无害化稳定化处理效果挂钩的按效付费机制，完善污泥资源化产品市场化定价机制；各级政府建立完善多元化的资金投入保障机制，引导社会资金参与污泥处理设施建设和运营，推动符合条件的规模化污泥集中处理设施项目发行基础设施领域不动产投资信托基金（REITs）。相关措施从组织、财政、管理等方面为实施方案的落地实施提供了有力保障。2323结语01污泥产量大，多介质，成分复杂，具有污染与资源双重属性，实施方案对污泥规范化处理处置提出了现阶段整体要求02考虑我国的国情，实施方案提出5大举措及管理保障，为污泥的规范化处理处置提出了明确的方向03方案对未来新技术的研发，特别是加大开发适合我国国情的技术04信息、材料、生物等多学科的交叉融合，先进分析与表征手段、人工智能、大数据等技术的应用是未来污泥资源化创新的突破口05新形势下、污泥处理处置与资源化需打破传统思维，从全生命周期角度秉持“绿色、低碳、循环”理念，实现污泥技术创新的突破2424