污泥干化焚燒的熱度,這兩年明顯提升了一個檔次,從行業會議中就能看出來。很多相關的污泥會議都是圍繞焚燒展開激烈討論。本文作者結合各渠道積累的信息,給大家做了簡單的梳理。
2022年政策變化
2022年,環境類政策整體延續了2021年的總體基調,圍繞“減污”、“降碳”、“綠色發展”三個主題在各個重點區域、重點領域、重點行業逐步深化,出臺了更多“行動方案”、“實施計劃”類文件。可以說從以往的“畫餅階段”,進入了“烙餅階段”。比如2021年的《國務院關于加快建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見》,2021年的《環保裝備制造業高質量發展行動計劃(2022-2025年)》,2021年的《“十四五”節能減排綜合工作方案》。
而進入2022年,全年最為重要的污泥政策則是《污泥無害化處理和資源化利用實施方案》。
回顧中央和地方政府的政策,基本上呈現了二個特點:
1、國家政策鼓勵推動焚燒2022年2月,四部委聯合發布《關于加快推進城鎮環境基礎設施建設的指導意見》。
發揮環境基礎設施協同處置功能,打破跨領域協同處置機制障礙,重點推動市政污泥處置與垃圾焚燒、滲濾液與污水處理、焚燒爐渣與固體廢物綜合利用、焚燒飛灰與危險廢物處置、危險廢物與醫療廢物處置等有效銜接,提升協同處置效果。
推動生活垃圾焚燒設施摻燒市政污泥、沼渣、濃縮液等廢棄物,實現焚燒處理能力共用共享。
2022年9月,國家發展改革委、住房城鄉建設部、生態環境部聯合印發《污泥無害化處理和資源化利用實施方案》。
里面提到幾種主要措施:積極推廣土地利用、合理減壓污泥填埋規模、有序推進污泥單獨焚燒或協同焚燒、推廣能量和物質回收利用。
仔細分析污泥處理及處置的各種手段,結合污泥中能量和資源回收的手段,可以簡單分類一下:
筆者認為,結合我們自己的實際情況,很多大城市能行得通的方向,首先還是要瞄準減量化,在減量化的基礎上再考慮資源化利用。而干化焚燒類恰好是減量化最為徹底的方式,其他各種處置均無法提供穩定持續的污泥解決路徑。
《污泥無害化處理和資源化利用實施方案》中關于污泥焚燒的內容有下面一些表述:
有序推進污泥焚燒處理。污泥集中焚燒處理適用于污泥產生量大、土地資源緊缺、人口聚集程度高、經濟條件好的城市,資源化利用。
鼓勵在具備以上條件的地區建設污泥集中焚燒設施,同時有效利用垃圾焚燒廠、火力發電廠等協同焚燒處理,焚燒灰渣可作為建筑材料回收,推動污泥資源化利用。
統籌布局,鼓勵大中型城市適度超前建設規模化污泥集中處理設施,鼓勵縣城與建制鎮污泥處理設施共建共享,統籌城市有機廢棄物的綜合協同處理,推動污泥處理設施與其他城鎮環境基礎設施融合共生,促進集約高效處理。
2、地方積極推進干化焚燒
湖南、深圳、濟南等發布文件,支持干化焚燒。
01 2022年1月 廣西
2022年1月,《廣西生態環境保護“十四五”規劃》,規范生活污泥處置管理,推廣污泥集中焚燒無害化處理和資源化利用,鼓勵達標污泥還田利用。
02 2022年5月 湖南
2022年5月19日,湖南省發改委發布《湖南省“十四五”長江經濟帶城鎮污水垃圾處理實施方案》,鼓勵將垃圾焚燒廠、燃煤電廠等作為污泥協同處理處置設施,探索污泥和廚余垃圾共建處理設施的方式,強化污泥無害化、資源化配套處置能力,提升城市典型廢棄物的綜合處置水平。
03 2022年6月 陜西
2022年6月,陜西14部門聯合發布《陜西省黃河流域生態環境保護規劃》,推廣污泥集中焚燒無害化處理和資源化利用
04 2022年6月 河南
2022年6月,河南省發布《河南省“十四五”國資國企發展規劃》,加快污水污泥處理設施建設,建立“生物質利用+焚燒”為主、協同處置為補充的污泥處理產業結構。
05 2022年9月 深圳
2022年9月,深圳市《深圳市應對氣候變化“十四五”規劃》,支持污泥干化、焚燒、協同處置技術發展,加快水質凈化廠污泥干化設施建設,推進建設深汕污泥處理處置設施。
06 2022年10月 廣東
2022年10月,廣東省住建廳、廣東省生態環境廳近日聯合印發,《城鎮生活污水處理廠污泥處理處置管理辦法》,鼓勵污泥與垃圾焚燒、火力發電、水泥窯等相結合的焚燒處置方式,以提高污泥的熱能利用效率。
07 2022年12月 濟南
2022年12月,濟南市發布《濟南市“十四五”水生態環境保護規劃》,濟南市將推進污泥無害化資源化處理處置,壓減污泥填埋規模,推廣污泥集中焚燒無害化處理,鼓勵污泥資源化利用。
污泥市場變化
2023年水業戰略論壇上,作為行業權威,E20研究院發布的污泥市場分析顯示,市政污泥市場化項目處理技術主要為脫水干化,處置技術主要為焚燒。
(圖片來源:E20研究院)
2022年國內新的大污泥項目,據筆者不完全統計(歡迎留言補充),大多為干化焚燒類。
城發水務污泥干化焚燒項目,處理量600噸/天;
西安市長安區污泥處理處置項目,處理量500噸/天;
天津市津沽污水處理廠三期項目,處理量700噸/天;
鄭州新區污水處理廠二期工程污泥干化,處理量1430噸/天;
成都市第一城市污水污泥處理廠三期工程, 處理量800噸/天;
合肥污泥干化協同焚燒項目,處理量600噸/天;
長春污泥干化焚燒,處理量1200噸/天。
焚燒項目的變化
干化焚燒不是萬能的,但就目前來看,沒有是萬萬不能的。隨著干化焚燒處置污泥熱度持續增加,筆者感覺,這兩年焚燒已經出現了明顯的新變化:
1、存量轉增量項目出現
一些原本填埋或者其他處置的污泥,開始轉向干化焚燒處理處置,比如長春污泥干化焚燒項目,原本是好氧發酵;上海老港污泥干化項目,是將原本填埋的污泥進行干化等。不少中小城市/地區好氧發酵項目也在尋求轉型,前幾天筆者還接到一個污泥制陶粒項目想要轉型做干化焚燒的。
2、項目規模更大、難度更大
十年前,一個800噸/天的污泥項目,規模就很大了;五年前,2430噸/天的白龍港污泥焚燒項目,是世界上一次性建成的最大規模污泥單獨干化焚燒項目;今年,東莞污泥焚燒項目規模4000噸/天,全球最大!據說有50多個污水廠的污泥都會送去這個廠焚燒處置,每個廠的污泥熱值差異非常大,這就對從方案、設備、系統設計都提出了更大的挑戰和更高的難度!尤其是后續的污泥運營,難度更是不可低估,因為一個好的項目,三分建、七分管。
3、資源回收與焚燒結合
之前說到污泥焚燒灰資源回收利用,一般都是諸如鳥糞石回收磷之類的,最近看到北京建筑大學郝曉地教授的團隊發的文章,在研究用污泥焚燒灰分耦合海淡鹵水生產混凝劑,將焚燒灰中陽離子(AL3+和Fe3+)回收利用。
當然還有一個專門做污泥有機無機分離的技術,也在考慮從分離的無機成分中進一步分離鋁鹽、鐵鹽,然后用于污水廠內使用,實現資源化利用。
這些都為污泥中資源回收提供了一些新的思路和方向。
焚燒未來趨勢
1、厭氧發酵結合污泥焚燒
目前國內受限于泥質差、熱值低,厭氧消化在很多地方不具有可行性。隨著污水廠提質增效、管網的完賽、雨污分離等工作的推進,未來我國污水廠的污泥熱值有望得到提升,污泥做更多資源化利用的基礎就具備了。因此,未來的污泥處理處置和資源化利用過程,厭氧消化會有一席之地,而且應該大有可為。
技術上來說,厭氧和焚燒不沖突也不對立,完全可以結合。只要泥質好,完全可以做到厭氧消化和焚燒結合,甚至結合完了還可以做其他能量回收/資源化利用,比如余熱發電等。英國泰晤士水務的污泥項目,處理工藝就包括了熱水解-厭氧消化-高干脫水-污泥焚燒-余熱發電。
2、煙氣排放標準將逐步完善
國內目前污泥焚燒或者各類摻燒,之所以受到一些非議,最根本的原因還是煙氣排放標準的缺失。歐盟和美國都有針對污泥單獨焚燒的煙氣排放標準,甚至針對不同的摻燒也有相應的標準。而國內目前是參考垃圾焚燒煙氣排放標準《生活垃圾焚燒污染控制排放標準》(GB18485-2014)。隨著焚燒項目越來越多,行業主管部門也需要針對污泥焚燒盡快出臺專門的煙氣排放標準,讓污泥焚燒更加規范化、專業化,尤其是一些重點污染物,如重金屬需要重點關注。
當然,這會有一個過程,目前業內很多專家也都在談論煙氣排放標準一事,說明大家都已經意識到這個問題了。個別地方也在積極推進地方標準,可以說走在了行業前列。比如上海已經出臺了針對燃煤電廠摻燒污泥的煙氣排放地方標準,《燃煤耦合污泥電廠大氣污染物排放標準》(DB31/1291-2021),于2021年6月1日實施。
寫在最后
筆者認為,干化焚燒將是大多數城市十四五期間的主要的污泥處理處置路徑。污泥焚燒也會像垃圾焚燒一樣,從被激烈反對到最后被普遍接受和大力推進。好的方面是我們似乎已經過了反對激烈的那個階段了,當然目前階段要做的工作還有很多,對行業和各個參與者都提出了新的要求:
首先,污泥各種形式焚燒的煙氣排放標準需要盡快出臺并完善
其次,超凈排放的技術和能力,是未來焚燒競爭力的重要體現
再次,隨著項目復雜程度的提升,對污泥運營能力的要求會進一步提高
因地制宜、因泥制宜的可靠系統解決方案,外加專業的精細化運營管理,將是污泥焚燒行業的未來主要需求。
編輯:李丹