济南市市政污泥处理处置现状及对策研究

田 淼，靳博路

（1.济南市排水服务中心；2.山东顺河路桥工程有限公司，济南 250000）

近年来，污水处理厂污泥处理处置备受关注，中央生态环保督察多次曝光污泥随意堆放、违规处置等问题。作为污水处理的副产物，污泥含有大量有机物、细菌，未经有效处置极易造成二次污染。2020—2022年，济南市污泥产生量为900～1 000 t/d（含水率65%），污泥处置企业有十余家，处置方式有制砖、焚烧、蚯蚓养殖等，且多进行异地处置。济南市污泥产生量大，处置方式多样，处置单位众多且管理不便，异地处置价格较高，不利于政府管理，易造成环保隐患。

1 济南市市政污泥产生及处理处置现状

1.1 污泥产生情况

截至2022年末，济南市共有50 座建成并投入运行的城市污水处理厂，处理规模共计218.03 万m3/d，2022年日均产生干污泥309 t（以含水率0%计），各厂产泥系数在1.52～3.37 t DS/万m3，全市平均为2.01 t DS/万m3。对中心城区5 座大型污水处理厂污泥进行取样分析，结合现行污泥资源化利用的相关标准，济南市污水处理厂污泥不存在重金属超标情况，且污泥泥质较好，湿基低位热值为1 791～2 455kJ/kg，湿基高位热值为3 644～4 180 kJ/kg，干基高位热值为10 420～11 300 kJ/kg，热值较高。

1.2 污泥处理处置情况

2017年之前，济南市污水处理厂污泥主要进行堆肥处理。2019年以来，污泥处置方式主要有建材利用（烧结砖）、焚烧发电、蚯蚓养殖、生物制肥等。污泥含水率较高会导致污泥体积大、堆放场地大，且容易对周边环境造成影响，2017年，中央环保督察对污泥减量化提出明确要求。目前，济南市50 座污水处理厂（站）中，28 座的污泥含水率已低于65%。

2 常见的污泥处置工艺

目前，我国污泥处理处置以填埋、建材利用和焚烧为主[1]。上海市污泥处理处置以污水处理系统的区域为基础，采取处理分散化、处置集约化、技术多元化的方针[2]。2023年6月25日，上海市印发《上海市污泥无害化处理和资源化利用实施方案》（沪水务〔2023〕420 号），明确污泥处理方式采用独立焚烧、协同焚烧后建材利用或统筹利用，兼顾高效生物处理后土地利用，以卫生填埋作为应急保障，并将持续推进污泥干化焚烧处理，积极推进污泥土地利用试点。北京市污泥处理处置方式较为多样，主要处置方式有污泥堆肥、污泥热干化、焚烧、建材利用等，在其专项规划中，土地利用将是北京市污泥处置的主要方式[3]。天津市污泥资源化处置示范项目（设计处理规模300 t/d）采用碱性热水解干化+资源化处理工艺，干化后污泥采用土地利用，滤液进一步资源化利用，为天津市乃至全国的污泥资源化和减量化提供较好示范和指导[4]。广州市污泥处置规划近期以污泥综合利用为主，污泥焚烧为辅，污泥填埋作为补充；远期以污泥焚烧为主，污泥综合利用为辅，污泥填埋作为补充[5]。

能够应用于工业化生产的污泥处置工艺必须实现稳定化，确保污泥处置工艺稳定运行，污泥处置产物能有稳定的出路。因此，可先因地制宜地确定合适的产品出路，然后根据产品出路选择当前主流的且有应用实例的工艺。目前，可大规模应用的污泥处置方式主要有土地利用（主要为好氧堆肥）、制砖、焚烧和填埋[6]，其主要优缺点如表1所示。其中，污泥焚烧工艺有两种，即污泥单独焚烧和污泥协同生活垃圾焚烧。

表1 污泥处置技术优缺点

3 污泥处置的优化对策

根据污泥处理处置现状，济南市要进一步优化污泥处置路径，加快建设污泥集中处置项目，实现市政污泥本地无害化、资源化处置。

3.1 处置工艺选择

按照《关于进一步加强城市生活垃圾焚烧处理工作的意见》（鲁建城字〔2017〕8 号）要求，济南市已无法新建垃圾填埋场，现有垃圾填埋场无法满足后期大量的污泥填埋需求。污泥好氧堆肥容易对周边环境造成影响，不满足当前环保要求，因此污泥填埋和好氧堆肥处置方式已不适用于济南市的污泥处置。污泥制砖能固定重金属，杀死污泥中有害细菌。但实际应用中，污泥掺烧比一般不宜超过10%，否则会降低砖体致密性，影响建材质量。同时，污泥砖对环境的抗蚀能力远低于标准砖，且伴有较刺鼻气味，使得污泥砖的销路较窄。目前，济南市市场上暂无固定的建材销路，限制污泥制砖的大规模生产。因此，污泥制砖可以作为济南市污泥处置的补充方式，但不宜大规模推广。

污泥焚烧可以实现污泥减量化和资源化利用，且污泥焚烧处置工艺在济南市已有应用，即济南市长清马山生活垃圾暨污水处理厂污泥焚烧发电项目，项目目前日处理污泥约90 t/d（含水率65%），掺烧比例约为8.07%。然而，由于污泥低位热值较低，为保证焚烧更加彻底、发电量能够满足要求，污泥与生活垃圾掺烧比例有严格要求，一般含水率65%的污泥掺烧比控制在10%以下。当污泥掺烧比过高时，易出现炉膛结焦和锅炉积灰现象，影响设备正常运行。因此，该项目仅可处置少部分污泥，无法完全破解济南市污泥处置困境。由泥质检测数据可知，济南市污泥热值可达到焚烧要求，污泥单独焚烧可适应济南市污泥产生量较大的现状，实现污泥的集中处理处置。

3.2 可行性分析

济南市污泥的加权平均含水率约为66.87%，该污泥热值不能满足自持燃烧条件，需要助燃。可将部分含水率80%的污泥进行干化，降低混合污泥的含水率，以满足自持焚烧条件，混合比例可以随着进厂污泥量和含水率调整，确保自持焚烧稳定。现状生活垃圾污泥焚烧发电项目位于济南市长清区马山环境科技产业园，该项目西侧有预留用地，可用于污泥集中焚烧处置项目建设。园区内基础设施完备，具备便捷的交通、给排水、电力等条件和良好的工程地质条件。附近居民拆迁已完成，同时园区内已建成垃圾填埋场和焚烧厂，可形成项目之间的设施协同，满足项目远期发展需求。综上所述，济南市应采用多元化污泥处置路线，加快实施污泥集中处置项目，以污泥单独焚烧为主要处置方式，同时以污泥协同焚烧和污泥制砖作为补充，建立全市协调处置网络。

4 结语

济南市市政污泥目前主要采用建材利用和污泥焚烧的方式进行处置，存在污泥产生量大、处置方式多样、处置单位众多、异地处置运输距离较远等问题。针对济南市市政污泥处理处置存在的问题，结合污泥泥质分析，污泥单独焚烧为最适用于济南市市政污泥的处理处置方式。济南市应加快实施污泥集中焚烧处置项目，实现污泥本地集中处置，同时以污泥协同焚烧和污泥制砖作为补充，建立多元化污泥协调处置网络，确保污泥实现无害化、减量化与资源化处置。