污泥焚燒以及摻燒是污泥處理的主流技術(shù)路線之一，而污泥摻燒就涉及污泥前端處理環(huán)節(jié)，如何在處理環(huán)節(jié)中減少污泥產(chǎn)量，降低成本，從技術(shù)上帶來(lái)行業(yè)的引領(lǐng)，是行業(yè)目前很關(guān)注的話題和技術(shù)發(fā)展方向。

9月17日，面對(duì)行業(yè)密切關(guān)注的污泥摻燒前端處理環(huán)節(jié)，尼科控股（北京）有限公司董事長(zhǎng)張曉春在2021（第十三屆）上海水業(yè)熱點(diǎn)論壇上，以 “超低碳、低成本、高減量，一種服務(wù)于摻燒的顛覆式污泥干化技術(shù)”為題做了主題分享。

張曉春

張曉春表示，污泥出路問(wèn)題急需解決。近年來(lái)，由于長(zhǎng)期“重水輕泥”導(dǎo)致污泥污染環(huán)境問(wèn)題頻發(fā)。據(jù)E20研究院數(shù)據(jù)，2010~2020年間，含水率80%的城鎮(zhèn)濕污泥產(chǎn)量從2500多萬(wàn)噸增長(zhǎng)至5100余萬(wàn)噸，增長(zhǎng)率超過(guò)100%。但從污泥處理方式來(lái)看，填埋仍然占半壁江山。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，70%污泥還沒(méi)得到有效處理，因此導(dǎo)致現(xiàn)在污泥問(wèn)題不斷爆雷，僅今年上半年，就有多地政府因污泥問(wèn)題受到追責(zé)處分。環(huán)保督察力度越來(lái)越大。

歷經(jīng)數(shù)十年發(fā)展，在污泥處理日益迫切的大背景下，各地政府對(duì)徹底解決污泥出路問(wèn)題的積極性高漲。張曉春表示，國(guó)家政策已明令不再新建生活垃圾填埋場(chǎng)，且現(xiàn)存填埋場(chǎng)大多已臨近飽和，填埋方式已不可持續(xù)。目前我國(guó)能夠規(guī)?；瘧?yīng)用的污泥減量技術(shù)主要有三種：好氧堆肥、厭氧制沼氣和焚燒。其中焚燒方式相對(duì)而言能夠最徹底解決污泥最終產(chǎn)物去向問(wèn)題。

焚燒技術(shù)包括獨(dú)立焚燒和摻燒兩類技術(shù)路線。其中獨(dú)立焚燒可以不依賴協(xié)同處置單位，但其投資較大，并且運(yùn)營(yíng)成本（BOT價(jià)格）較高，約在400到700元/噸范圍內(nèi)，甚至有2000元/噸的個(gè)例。而脫水干化+摻燒（協(xié)同處置）方案，一方面可以將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為熱能，無(wú)機(jī)物成為灰渣再利用，實(shí)現(xiàn)最大程度減量，同時(shí)投資及運(yùn)營(yíng)成本較低。

污泥摻燒的優(yōu)勢(shì)在于不需要新建焚燒設(shè)施。既能節(jié)約大量投資，同時(shí)項(xiàng)目又能快速落地開(kāi)工。污泥摻燒主要和四類單位協(xié)同：垃圾焚燒發(fā)電廠、燃煤電廠、水泥窯、鋼鐵廠。張曉春指出，從近年來(lái)污泥摻燒的實(shí)踐來(lái)看，如果污泥摻燒前的處理合適（即摻燒前經(jīng)過(guò)適當(dāng)脫水處理），摻燒是切實(shí)可行的。很多公司做了實(shí)踐，對(duì)原有焚燒工藝沒(méi)有顯著影響。

張曉春表示，濕污泥直接進(jìn)行摻燒是不合適的，污泥進(jìn)行摻燒前需要經(jīng)過(guò)干化脫水處理。據(jù)E20研究院調(diào)查顯示：以前我國(guó)污泥處理以填埋作為主要方式，在目前污泥存量項(xiàng)目中，干化脫水后填埋占比依然為最高。在新增項(xiàng)目中，處理方式以干化為主，2020年污泥干化脫水占比約為72%，較2019年增加了5個(gè)百分點(diǎn)。在處置方式中，焚燒占比呈現(xiàn)逐漸增加態(tài)勢(shì)，占比已達(dá)到30-40%左右。

張曉春總結(jié)污泥摻燒有三點(diǎn)要求：

第一，含水率必須要達(dá)到40%以下；

第二，干化過(guò)程不能影響熱值；

第三，干化過(guò)程不能影響后期焚燒。

張曉春舉例，如傳統(tǒng)板框壓濾脫水，產(chǎn)出含水率近60%的污泥用于填埋可以，但不能用于摻燒，且脫水過(guò)程中若加入石灰，會(huì)降低原泥熱值，且摻燒時(shí)煙氣影響較大，因此傳統(tǒng)板框壓濾脫水所產(chǎn)出的污泥基本不適合摻燒路線。污泥摻燒前需要經(jīng)過(guò)充分的脫水干化。

而目前污泥脫水干化技術(shù)又可分為熱干化、余熱干化和無(wú)熱干化等幾條路線。污泥熱干化可以達(dá)到含水率要求，但存在耗能較高、設(shè)備維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本高的限制，需要較高的處理費(fèi)才可以抵消成本。而污泥余熱干化雖然成本較低，但污水廠產(chǎn)生的濕污泥往往需要經(jīng)過(guò)公路運(yùn)輸?shù)诌_(dá)協(xié)同處置單位后才能進(jìn)行余熱干化，存在濕污泥運(yùn)輸成本高、造成環(huán)境污染等風(fēng)險(xiǎn)。

張曉春總結(jié)，理想的污泥干化技術(shù)需要滿足以下條件：

第一，低能耗、低成本才可持續(xù)。

第二，處理效率高。

第三，沒(méi)有二次污染。

第四，干化后泥質(zhì)不要影響焚燒。

第五，最好做到原位減量，在污水廠完成減量處理。

第六，最好不需要熱源。

張曉春表示，尼科環(huán)境花了十年時(shí)間，潛心研究污泥無(wú)熱干化技術(shù)，滿足以上需求。所謂污泥無(wú)熱干化技術(shù)，即運(yùn)用化學(xué)、物理加機(jī)械方法對(duì)污泥進(jìn)行深度脫水和干化，全程不加熱，將污泥含水率從70%~85%區(qū)間降到40%以下甚至更低。

尼科環(huán)境污泥無(wú)熱干化技術(shù)具有三大核心特點(diǎn)：

第一，自主研發(fā)了污泥專用脫水藥劑，該藥劑基本原理是將污泥微生物細(xì)胞內(nèi)水份高效釋放出來(lái)，極大提高污泥脫水性能。該藥劑環(huán)境友好，非酸、非堿，不含鐵離子，不含氯離子。

第二，尼科環(huán)境首創(chuàng)的“全向出水污泥壓榨機(jī)”，具有超高效率。僅十分鐘將污泥含水率從80%以上降到55%左右。由于其超高效率，便能實(shí)現(xiàn)降本增效的目標(biāo)。

第三，自主研發(fā)的筒式多段風(fēng)干裝置，對(duì)污泥進(jìn)行干化處理，污泥含水率降至40%以下，全過(guò)程不加熱，因而沒(méi)有臭氣產(chǎn)生。

尼科環(huán)境無(wú)熱干化工藝流程

張曉春表示，無(wú)熱干化技術(shù)主要分三個(gè)工藝段對(duì)污泥進(jìn)行脫水干化處理，第一階段為污泥調(diào)理工藝段，污水處理廠產(chǎn)生的濕污泥進(jìn)行加藥調(diào)理，提高污泥脫水性能；第二階段為污泥脫水改性工藝段，壓榨10分鐘脫除污泥中60%以上水分，壓榨后泥餅呈疏松多孔狀態(tài)，為后端強(qiáng)制通風(fēng)干化創(chuàng)造條件。經(jīng)過(guò)通風(fēng)干化后，污泥含水率降至40%以下，后續(xù)可以進(jìn)行資源化利用，特別適合焚燒。

張曉春總結(jié)尼科環(huán)境無(wú)熱干化工藝具備三個(gè)特點(diǎn)：1.超低能耗；2.無(wú)臭氣產(chǎn)生；3.對(duì)摻燒無(wú)干擾。

經(jīng)無(wú)熱干化技術(shù)處理后泥餅可制成生物質(zhì)燃料進(jìn)行摻燒。以秦皇島市為例，秦皇島市的污泥經(jīng)過(guò)處理以后，含水率降到20%，熱值達(dá)到3800kcal（高于褐煤），即每噸含水率80%以上的污泥經(jīng)過(guò)無(wú)熱干化技術(shù)處理后可制成生物質(zhì)燃料0.31噸，相當(dāng)于發(fā)熱量5000kcal/kg的煤0.236噸。這類污泥進(jìn)入垃圾焚燒廠后1噸可以發(fā)電400度。張曉春表示，這樣優(yōu)質(zhì)的燃料，垃圾焚燒發(fā)電廠是樂(lè)意接受的，可以給焚燒發(fā)電廠創(chuàng)造效益。

張曉春表示，尼科環(huán)境污泥無(wú)熱干化另一大優(yōu)點(diǎn)在于可以實(shí)現(xiàn)原位減量，即將無(wú)熱干化設(shè)施建設(shè)在污水廠內(nèi)，省去濕污泥運(yùn)輸成本，避免濕污泥運(yùn)輸過(guò)程中的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，以及規(guī)避因此而來(lái)的政策風(fēng)險(xiǎn)。并且碳減排效果顯著，張曉春表示，與低溫干化相比，無(wú)熱干化每處理一噸濕污泥，減少二氧化碳排放165公斤。