污泥是污水處理廠處理污水的衍生物，是污水處理的遺留物和污水污染物質的集合體。據(jù)統(tǒng)計，截至2009年底，中國設市城市、縣及部分重點建制鎮(zhèn)累計建成污水處理廠1993座，總處理能力已超過1.0×108M3/d，在建和已建項目處理能力總和預計可達1.6×108M3/d 。相應的城市污水處理廠的污泥產(chǎn)量也急劇增加，預計我國每年污泥的產(chǎn)生量會達到3000多萬噸，污泥處理處置的迫切性已不容忽視。污泥的處理處置技術和方案一直是眾多科研院所和企業(yè)研究的重點和熱點，但目前在國內并沒有形成一個成熟的主流工藝技術。另外，地方政府對污泥處理處置的技術也沒有全面、確切的認識，難以把握各種技術的成熟性、先進性和合理性。當前我國污泥的處理處置還處于嚴重滯后狀態(tài)，因污泥的不安全處置產(chǎn)生的二次污染問題屢見不鮮。為更好的推進我國污泥處理處置的快速發(fā)展，本文總結分析了我國污泥處理處置發(fā)展過程，首次提出了污泥處理處置發(fā)展的三個階段，并就我國政府在污泥處理處置上做出的努力進行了闡述。

　　二、我國污泥處理處置發(fā)展過程

　　1、污泥初期形成及環(huán)境污染隱患出現(xiàn)階段

　　20世紀60－70年代我國污水處理廠較少，污泥產(chǎn)生量不多且成分簡單，污泥簡易處理后作為農(nóng)肥使用，所以在此階段污泥是資源，污泥處理處置尚未成為問題。比如西安、太原、鞍山、成都等城市污水處理廠污泥經(jīng)厭氧消化后基本全部進行土地利用。當時我國污泥處理大多采用中溫厭氧消化，技術和設備幾乎全部進口，污泥處理和最終出路方面尚屬于萌芽階段。隨著城市污泥產(chǎn)生量和污水處理廠的逐漸增多，開始將污水處理廠污泥用于土地填埋和城市綠化，并將污泥作為基質，污泥烘干制作復合肥用于農(nóng)業(yè)等。總之，由于污泥產(chǎn)生量相對較小，主要以污泥土地利用為主，將污泥用于農(nóng)業(yè)。

　　20世紀80－90年代，我國城市污水處理事業(yè)獲得了跳躍性發(fā)展，城市污水處理廠的數(shù)量發(fā)展到300多座。在這一時期污水處理事業(yè)的重點主要集中在城市污水廠的建設上，污泥處置的問題并未凸顯，因此在建設中未能對污泥的處理處置進行詳細的規(guī)劃和設計，導致各個部門受認識、資金、技術、土地等條件的制約，在污泥處置方面仍以農(nóng)田利用和堆放銷毀為主。

　　由于污泥中含有較多鹽分以及有毒有害物如重金屬、有機污染物、病原菌、寄生蟲等，直接施用會污染土壤、水體，危害農(nóng)作物或通過食物鏈危害人體健康，在上海的專項調查研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)施用污泥達10年以上時，土壤中Cd、Zn、Cu含量均很高，種植的作物受到嚴重的污染，污泥施用越多，污染情況越嚴重。另一方面，由于國內在污泥管理方面對污泥所含病原菌、重金屬和有毒有害有機物等理化指標及臭氣等感官指標控制的重視程度還不夠高、限制了對污泥的進一步處理利用。污泥的隨意堆放導致污泥滲濾液污染地表水，產(chǎn)生二次污染，污泥污染環(huán)境問題逐漸顯現(xiàn)。

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　　2、污泥處理處置起步階段

　　20世紀 90年代后，我國污水廠建設規(guī)模與數(shù)量迅速擴大，污泥處理主要采用延時曝氣和好氧消化法，其處置有了不同的方式方法，所產(chǎn)生的污泥主要采用土地利用、填埋和綜合利用等多種形式進行處置。

　　(1) 污泥土地利用

　　污泥中含有豐富的有機物和N、Ｐ、Ｋ等營養(yǎng)元素以及植物所必須的各種微量元素Ca、Mg、Cu、Zn、Fe等，能夠改善土壤結構，增加土壤肥力，促進作物的生長。實踐證明，用污泥作為肥料使用，土壤的持水能力、毛細血管孔隙和離子交換能力、有機質含量、總氮等土壤養(yǎng)分含量均有所提高。此外，污泥還能夠改變土壤的生物學性狀，使土壤中微生物總量及放線菌所占比例增加，土壤的代謝強度提高。

　　污泥的土地利用包括直接利用、堆肥后利用以及達到一定標準時用作垃圾填埋場的覆蓋土。污泥土地直接利用因投資少、能耗低、運行費用低、有機部分可轉化成土壤改良劑成分等優(yōu)點，被認為是最有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N處置方式。這種處置方式是把污泥應用于農(nóng)田、菜地、果園、草地、市政綠化、育苗基質以及土地修復與重建和替代填埋場的覆蓋用粘土。

　　(2) 污泥填埋

　　污泥的衛(wèi)生填埋始于20世紀60年代，是從保護環(huán)境的角度出發(fā)，在傳統(tǒng)填埋的基礎上經(jīng)過科學選址和必要的場地防護處理，具有嚴格的管理制度和科學的工程操作方法。填埋是一種比較成熟的處置技術，其優(yōu)點是處置方法簡單、處理容量大、見效快、易行、成本低，污泥不需要高度脫水，適應性強。

　　污泥既可單獨填埋也可與生活垃圾和工業(yè)廢物一起填埋。填埋場一般為廢棄的礦坑或天然的低洼地。污泥消化后經(jīng)脫水再進行填埋是目前國內許多大型污水處理廠中常采取的方式。經(jīng)過消化后的污泥有機物含量減少，性能穩(wěn)定，總體積減少，脫水后作填埋處置是一種比較經(jīng)濟的處理方式。

　　(3) 污泥焚燒

　　污泥焚燒是污泥處置的一種工藝，包括干化焚燒和直接焚燒。它利用焚燒爐將脫水污泥加溫干燥，再用高溫氧化污泥中的有機物，最終成為少量穩(wěn)定的灰渣。城市污泥中含有大量的有機物和一定量的纖維素、木質素，脫水后的干污泥發(fā)熱量在5000－10000KJ/kg左右，摻入適量的引燃劑、催化劑、疏松劑和固硫劑等添加物配制成“合成燃料”，可作工業(yè)爐窯或生活鍋爐的輔助燃料。焚燒法具有減重率高，處理速度快，無害化徹底，余熱可用于發(fā)電或供熱等優(yōu)點。既解決了污泥的出路問題又充分地利用污泥中的能源。其技術優(yōu)勢在于處理的徹底性，減量率可達到90%以上。

　　污泥焚燒技術最早應用于西方國家，目前我國只有中國科學院、浙江大學、清華大學和華中科技大學對污泥的焚燒原理進行了一定的研究，污泥焚燒在國內應用不多。大規(guī)模市政污泥焚燒技術的應用開始于2004年建成運行的上海石洞口污水處理廠污泥焚燒系統(tǒng)。隨著我國在污泥焚燒理論和設備方面的研究逐步加深以及國外污泥焚燒技術的引進，近年來我國污泥焚燒實際工程也有相關報道，主要集中在熱電廠鍋爐改造，實行污泥、煤、垃圾混燒發(fā)電等方面。

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　　(4) 污泥燒制建材

　　污泥建材化是污泥資源化技術的重要發(fā)展方向之一。污泥含有機物60%－70%，無機物（Al、Si、Fe、Ca）30%－40%，類似于常用建筑材料的原料成分，這為污泥建材化提供了可能和條件。污泥建材化主要包括制造磚、水泥、陶粒、玻璃、生化纖維板等。目前研究較多的是污泥制磚，分污泥焚燒灰制磚和污泥直接制磚。西方國家常采用污泥焚燒灰制磚，而我國則傾向采用干化污泥制磚，充分利用污泥中有機質的發(fā)熱量，降低燒磚能耗。污泥磚在焙燒過程中病原菌可全部被殺滅，重金屬（As、Cd、Cr、Cu、Pb等）被固結，實現(xiàn)污泥的無害化。也有一些研究采用城市污水廠污泥替代河道淤泥或部分粘土燒制輕質陶粒，取得了較好的效果。充分利用污泥有機質作為焙燒過程的發(fā)泡劑，不僅能夠降低原料成本，獲得性能優(yōu)異的陶粒及輕質材料，還在一定程度上解決污泥出路問題。

　　另外污泥灰分高，其化學特性與水泥生產(chǎn)所用原料基本相似，污泥制水泥成為可能。污泥經(jīng)過干化和研磨后添加適量石灰即可制成水泥。此外，水泥窯具有燃燒爐溫高和處理物料量大等特點，利用城市污泥燒制水泥同時兼具減容和減量作用。

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　　3、污泥處理處置徘徊發(fā)展階段

　　進入21世紀后，隨著城市發(fā)展和環(huán)境污染的加劇，我國城鎮(zhèn)污水處理快速發(fā)展，進而產(chǎn)生大量的生化污泥。傳統(tǒng)的污泥處理處置方式已經(jīng)不能滿足社會的需求，污泥處理處置出現(xiàn)了新的環(huán)境污染問題，引起國家和地方政府的注意。但是，此階段并沒有出現(xiàn)更合理、可靠和安全的處理處置技術，各地政府在污泥處理處置上采取了保守的態(tài)度，污泥處理處置技術發(fā)展徘徊不前。

　　土地利用因污泥中有害成分的存在受到限制。污泥的來源及成分比較復雜，含有植物營養(yǎng)成分的同時，也含有各種病原菌、寄生蟲卵，以及銅、鋅、鉻、砷、汞等重金屬和多氯聯(lián)苯等難降解的有毒有害物質。污泥的長期施用必然會導致土壤中有害成分的積累；進而威脅土壤中的生物體，存在著有害物質積累的環(huán)境風險。污泥土地利用的一個原則是施用污泥中的有害成分不能超過受施土壤的環(huán)境容量。一般來說，污泥在進行土地利用前需經(jīng)過無害化預處理，以降低乃至去除其中病原菌、有毒有害有機物、重金屬等。但是，目前并沒有此方面的成熟技術，從而導致了污泥土地利用不能大規(guī)模推廣。

　　填埋因污泥性質的特殊性受到限制。脫水后的污泥含水率一般在75%以上，這不能滿足填埋場的要求，需要再處理后才能送到生活垃圾填埋場填埋。國外資料顯示，當脫水后的污泥和垃圾混合填埋時，要求污泥的含固率要大于35%，抗剪強度大于25kN/m 。有些污泥因為土力學性質很差而無法進行填埋操作，必須投加石灰進行后續(xù)處理，這就增加了污泥處置的成本；為此有的國家設置了專用的污泥填埋場，而污泥添加劑的使用又可導致填埋場壽命的縮短。

　　另一方面，污泥填埋需要占用較大場地，而且填埋場地建設和污泥運輸?shù)馁M用較高，填埋場容量有限；填埋場有害成分的滲漏可能會對地下水造成污染，場地的臭氣問題造成二次污染等。

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　　污泥焚燒因投資成本高和技術水平有限受到限制。首先，污泥焚燒項目建設耗資大、焚燒廠運行費用高，對地方社會經(jīng)濟水平提出較高的要求。工藝設計和設備復雜，對操作人員的素質和技術水平要求高。其次，污泥在焚燒過程中產(chǎn)生飛灰、爐渣和煙氣。研究發(fā)現(xiàn)，在焚燒灰渣中，尤其是飛灰中含有較多Cd、Pb及其它重金屬，屬于危險廢棄物。若處理不當容易滲漏而污染地下水體、附近地表水體和土壤，進而危害人類健康。在排放的煙氣中含有二惡英和呋喃等劇毒物質，若控制不當可能會產(chǎn)生二次污染，嚴重影響人的健康。再者，目前我國污泥焚燒市場化投資模式還不成熟，存在不確定的風險性。

　　此外，污泥燒制建材技術尚不成熟。污泥燒制建材應在確保有害物質(重金屬) 不浸出、燒成品性能達標的前提下，提高工藝中污泥摻加量。但是，目前在污泥建材綜合利用技術中，污泥的摻量和產(chǎn)品的附加值普遍偏低。同時，過多強調資源化，而對資源化過程中污染物的遷移、轉化規(guī)律缺乏系統(tǒng)、深入地研究，特別是在污泥高溫資源化利用過程中對重金屬固化除毒機理的研究不夠。如污泥中含活性陰離子氯，可造成鋼筋發(fā)生小孔腐蝕，限制了污泥水泥的應用范圍。

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　　三、國家在污泥處理處置政策上的推進過程

　　多種污泥處理處置工藝技術有其各自的優(yōu)缺點和適用范圍，工藝的選擇必然存在爭議。雖然我國政府在城鎮(zhèn)污水廠污泥處理處置上作做出了一些努力，試圖尋求最佳可行技術。但目前仍然處于一種無序的摸索階段。

　　為指導污泥農(nóng)用，1984年我國城鄉(xiāng)建設環(huán)境保護部發(fā)布了《農(nóng)業(yè)污泥中污染物控制標準》（GB4284-84）。標準對污泥中的有害物質進行了限制，并規(guī)定了污泥農(nóng)用地期限，在一定程度上對污泥農(nóng)用的安全性初步給予了指導；但是，該標準年代久遠，無法保障污泥土地的安全利用，而且我國缺乏對污泥農(nóng)用的長期定位監(jiān)測。

　　為進一步明確污泥的處理處置方向，2000年建設部、國家環(huán)?？偩郑萍疾柯?lián)合發(fā)布了《城市污水處理及污染防治技術政策》，對污泥的處理提出了要求。規(guī)定城市污水處理產(chǎn)生的污泥，應采用厭氧、好氧和堆肥等方法進行穩(wěn)定化處理，也可采用衛(wèi)生填埋方法予以妥善處理。經(jīng)過處理后的污泥，達到穩(wěn)定化和無害化要求的可為農(nóng)田利用，否則應按有關標準和要求進行衛(wèi)生填埋處置。同年國家環(huán)境保護總局和國家技術監(jiān)督檢驗總局批準發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918－2002）。該標準規(guī)定了污泥穩(wěn)定化處理后的指標：無論是厭氧消化還是好氧消化有機物降解率都要大于40%；并進一步規(guī)定了含水率、蠕蟲卵死亡率、糞大腸菌群值等指標限值。

　　2007年，國家對污泥處理處置的管理力度進一步加大。環(huán)境保護總局啟動“環(huán)境技術管理體系建設”，并將污水污泥列入首批試點的六大行業(yè)之一，并于2008年初發(fā)布了《城市污水處理廠污水污泥處理處置最佳可行技術導則》（征求意見稿）。

　　為有效規(guī)范污泥處理處置及其市場發(fā)展，建設部陸續(xù)制定和發(fā)布一系列污泥行業(yè)的標準，如：《城市污水處理廠污泥檢驗方法》（CJ/T221-2005）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置分類》（CJ/T239-2007）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質》（CJ/T 247-2007）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置　園林綠化用泥質》（CJ/T248-2007）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置  混合填埋泥質》（CJ/T249-2007）《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置　制磚用泥質》（CJ/T 289-2008）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 土地改良用泥質》（CJ/T291-2008）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置　單獨焚燒用泥質》（CJ/T 290-2008）。

　　2009年住房和城鄉(xiāng)建設部又頒布《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理技術規(guī)程》（CJJ131-2009)(備案號J891-2009）。在同年的2月份建設部、環(huán)保部和科技部聯(lián)合發(fā)布了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策（試行）》，該技術政策明確了污泥處理處置的技術路線，規(guī)定在安全、環(huán)保和經(jīng)濟的前提下實現(xiàn)污泥的處理處置和綜合利用，同時規(guī)定了污泥處理處置的保障措施；另一方面，提出了污泥處理處置的投融資機制，有利于污泥市場的發(fā)展。為了在污泥處理處置技術上給予引導，2010年2月環(huán)境保護部發(fā)布了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術指南》(試行)，篩選出了污泥處理處置的最佳可行技術。技術政策和最佳可行技術指南的出臺給我國城市污水處理廠污泥處理處置指明了方向，在很大程度上將促進我國污泥處理處置的發(fā)展。

　　四、對我國污泥處理處置的現(xiàn)狀總結與建議

　　1、我國城鎮(zhèn)污水廠污泥的處理處置經(jīng)歷了一個漫長的過程，在處理處置技術上一直沿用傳統(tǒng)的方式和技術，在某些程度上存在一定局限性，導致我國污泥處理處置方式出現(xiàn)多元化發(fā)展，我國的污泥處理市場在今后的幾年還將以多種技術方式存在。我國污泥成分的復雜性導致非焚燒污泥處理處置技術的多樣化成為必然，真正形成主要流派的技術還需要一個過程。污泥處理處置技術不規(guī)范，缺乏監(jiān)管，從而導致二次污染的產(chǎn)生。

　　2、在我國污泥焚燒技術起步較晚，焚燒可實現(xiàn)污泥的減量化和無害化，但是污泥焚燒處置的工程建設投資成本較高，技術要求嚴格，缺乏合理的運營管理模式，實現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展還需要一個過程。

　　3、為推動城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置向前邁進，我國政府也做出了一些努力，尤其是近幾年發(fā)布了一系列的政策、標準以及指南，明確了城鎮(zhèn)污水廠污泥處理處置技術發(fā)展方向和技術原則，篩選出了最佳可行性技術，將迅速推進我國污泥處理處置事業(yè)。

　　4、目前我國污泥行業(yè)投融資體制還不完善，導致污泥處理處置設施建設和運行資金欠缺保障，各級政府應進一步提高污水處理費的征收水平，污水處理費應包括污泥處理處置運營成本，并可通過財政補貼等途徑落實污泥處理處置費用，確保污泥處理處置設施正常穩(wěn)定運營。

　　5、各級政府應加大對污泥處理處置設施建設的資金投入，對列入國家鼓勵發(fā)展的污泥處理處置技術和設備，按規(guī)定給予財政和稅收優(yōu)惠；鼓勵通過特許經(jīng)營方式引導社會資金參與污泥處理處置，建立多元化投資和運營機制。

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