城鎮污水治理行業2017年發展綜述

鄭江，宋文波，毛聯華

（中國環境保護產業協會城鎮污水治理分會，北京 100037）

1 行業發展環境

1.1 環保稅法出臺，鼓勵多種資本進入排水行業

2017年4月17日，《中華人民共和國環境保護稅法》（以下簡稱《環境保護稅法》）正式頒布，于2018年1月1日起正式實施。2017年12月25日，國務院以693號國務院令的形式，正式發布《中華人民共和國環境保護稅法實施條例》。《環境保護稅法》及其實施條例的實施，將有利于本行業資源的有力配置，引領行業市場化發展。

1.2 國家發展和改革委員會積極推進PPP創新工作

2017年2月20日，國家發展和改革委員會、住房和城鄉建設部印發了《關于進一步做好重大市政工程領域政府和社會資本合作（PPP）創新工作的通知》。該通知的頒布，將更好支持中西部地區推廣PPP模式，統籌考慮PPP工作基礎、項目儲備及發展空間等多種因素。

2 行業發展概況

2.1 設施建設情況

截至2017年底，全國城鎮累計建成運行污水處理廠4119座，污水處理能力達1.82億m3/d。其中，全國設市城市建成運行污水處理廠共計2372座，形成污水處理能力1.51億m3/d；全國已有1471個縣城（占縣城總數的94.6%）建有污水處理廠，累計建成污水處理廠1747座，形成污水處理能力0.32億m3/d。

36個重點城市建成運行污水處理廠共計583座，形成污水處理能力0.66億m3/d。

2.2 設施運行與污染物削減情況

2017年度，全國城鎮污水處理廠累計處理污水572.01億立方米，同比增長5.5%；累計削減化學需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）總量分別達1378.34萬噸、131.89萬噸，同比增長6.1%、7.3%；平均削減COD濃度達241.14mg/L，平均削減NH3-N濃度達23.10mg/L；累計處置污泥量3315.69萬噸，同比增長11.7%。

3 2017年排水行業重要事件

為了貫徹黨中央、國務院做出的全面推行“河長制”的重大決策部署，落實綠色發展理念、推進生態文明建設的內在要求，加強保護水資源、防治水污染、改善水環境、修復水生態，推動《水污染防治行動計劃》治理任務在各地落實，2017年初，住房和城鄉建設部召開了全面推行“河長制”視頻會議，對2017年的黑臭水體治理工作進行了部署。通過一年的努力，36個重點城市已基本完成建成區黑臭水體治理任務，地級以上城市已完成任務總量的一半以上；涌現出一大批黑臭水體治理示范項目，為全國其他治理項目進一步推廣提供了借鑒；第三方治理機制不斷完善，形成了政府、企業、公眾各方良性循環的公共環境治理態勢。

4 排水行業污泥處理處置技術分析

4.1 污泥處理處置基本情況

4.1.1 全國污水處理廠污泥現狀

近年來，隨著國家對環境保護的要求越來越高及污水處理率的增加，污泥的產生量也在不斷增加。2009年，全國投入運行的城鎮污水處理廠有1992座，處理污水量共計280億m3，產生污泥約2005萬噸（含水率約80%）。住房和城鄉建設部發布的《關于全國城鎮污水處理設施2011年第4季度建設和運行情況的通報》顯示，截至2011年底，全國各市、縣累計建成城鎮污水處理廠3135座，污水日處理能力達1.36億m3。全國正在建設的城鎮污水處理項目達1360個，總設計能力約2900萬m3/d，城市污水處理率達82.6%。當前，我國剩余污泥處理處置的壓力巨大。2016年全國每處理萬噸水的平均COD削減量為2.45噸，平均產生的脫水污泥（含水率80%）量為1.76噸。

據統計，全國城鎮污水處理廠存在部分污泥未進行規范化處理處置的情況。截至2016年底，全國2039座城市的污水處理廠產生干污泥量799.72萬噸，干污泥處置量760.62萬噸，未處置率約為5%；全國1513座縣城污水處理廠產生干污泥量134.04萬噸，干污泥處置量125.08萬噸，未處置率約為7%。

另外，據不完全統計，全國城鎮污水處理廠污泥處理處置后的殘料只有小部分進行了土地利用和建材利用等，大部分未進行規范化的處置。因此，我國污水處理廠的污泥處理處置問題日趨嚴峻，研究污水污泥的處理處置對策迫在眉睫。2016年全國各省市縣干污泥處置率見圖1。

圖1 2016年全國各省市干污泥處置率

4.1.2 參與調研的企業概況

此次參與全國污水處理廠污泥處理處置調研工作的企業共計37家，涉及7個省市。其中，華東和華北地區參與調研的污水處理廠較多，占總數的37.%和21.6%。東北和華中地區參與的污水處理廠較少，分別占總數的13.5%和8.1%。調研的37座污水處理廠處理規模最大為170萬m3/d，最小為2萬m3/d，其中以處理規模為20萬～40萬m3/d、40萬m3/d以上的污水處理廠數量居多，均占25%以上。具體規模分布情況見表1、圖2。

表1 國內各區域污水處理廠處理規模

圖2 各污水處理廠處理規模分布情況

4.1.3 污水處理工藝使用情況

在參與調研的污水處理廠中，A2/O工藝的使用最為廣泛，占總數的40.9%，其次是氧化溝、MBR工藝，分別占15.9%、18.2%。各污水處理廠的工藝使用情況見表2、圖3。

表2 各區域污水處理廠工藝使用情況

圖3 各污水處理廠工藝使用比例

4.1.4 污泥產量情況

采用單位污水產泥率即1萬m3污水產生的含水率為80%的泥餅量作為各地區產泥效率的衡量指標。

根據調研數據做進一步計算得出，在調研的污水處理廠中，華北地區產泥效率最高，平均1萬m3污水產9.01噸含水率為80%的泥餅。東北地區產泥效率為3.06噸含水率為80%的泥餅，產泥效率偏低。各地區產泥率不同主要是與選擇的處理工藝有關。產泥率較高的地區采用的工藝基本以A2/O為主，而產泥率較低的地區多采用氧化溝、MBR等工藝。具體結果見圖4。

圖4 各區域產泥率情況

4.2 污泥處理情況

4.2.1 污泥濃縮形式

在調研的五個區域中，重力濃縮是主要的污泥濃縮形式，使用重力濃縮方式的污水處理廠占56.3%，其他均以機械濃縮形式為主。在機械濃縮形式中，離心濃縮形式占比較高，為31.3%。各污水處理廠污泥濃縮形式使用占比情況見圖5。

圖5 各污水處理廠污泥濃縮形式使用占比情況

4.2.2 污泥厭氧消化運行情況

在調研的37座污水處理廠中，華北地區的8座污水處理廠和華中地區的2座污水處理廠處理后的污泥會做進一步厭氧消化，占統計污水處理廠比例27%。具體運行情況見表3。

表3 污泥厭氧消化運行情況

4.2.3 污泥有機分含量對比分析

將各區域污泥有機分含量進行對比分析（見圖6），泥質中有機分含量隨季節變化呈現冬季高、夏季低的特點。華東、西南區域受降雨和排水形式的影響，總體有機分含量低于其它地區。華北地區的有機分含量相對較高，其冬、夏季有機分含量均在60%以上。

圖6 各區域污水處理廠冬、夏季污泥有機分含量對比情況

4.2.4 污泥脫水形式

本次調研共有35家污水處理廠提供了有效的污泥脫水資料，其中離心脫水使用較為普遍，使用該脫水形式的污水處理廠占總數的64.9%，其次是帶式脫水，占總數的18.9%。就脫水效果而言，板框脫水效果要優于另外兩種脫水形式。板框脫水泥餅的含水率均值在60%以下，而帶式脫水和離心脫水后的泥餅含水率在70%以上。各污水處理廠污泥脫水形式使用占比情況見圖7。

圖7 污水處理廠污泥脫水形式使用占比情況

4.3 污泥處置情況分析

4.3.1 污泥處置工藝對比分析

在調研的五個區域內，華北地區的全部污水處理廠的污泥采用高級厭氧消化工藝處理之后進行土地利用，東北與華中地區均采用好氧發酵的處置工藝；西南地區多將污泥進行土地利用、制成建材產品；華東地區污泥的主要處置方式為干化焚燒，其余采用好氧發酵與制作建材的混合處置方式。從總體調研區域來看，土地利用是目前污泥處置的主要方式。具體情況見表4、圖8。

表4 各區域污泥處置工藝應用情況

圖8 各區域污泥處置實際工藝應用占比

4.3.2 污泥處置運行方式

東北與華東地區均采用委托處置的方式，華北和華中地區自己承擔污泥的處置，西南地區采用委托處置與自己承擔相結合的混合處置方式。各區域污泥處置方式統計見表5。

4.3.3 污泥處置成本

調研的37家污水處理廠中，有30家提供了有效的數據信息。從統計結果來看，不同地區的相同污泥處置工藝完全成本差別不大。華北和西南地區主要采用土地利用方式，其完全成本為300～500元/t。東北與華中地區采用好氧發酵的處置工藝，其污泥處置完全成本為300～500元/t；干化焚燒的完全成本相對較高，部分地區大于500元/t。各區域污泥處置成本統計見表6。

4.3.4 污泥未來處置方向

近幾年，國家對污泥處理處置高度重視，先后出臺多項污泥處理處置相關文件。2012年國務院辦公廳印發的《“十二五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》，首次針對污泥處理處置提出規劃指標，即到2015年，直轄市、省會城市和計劃單列市的污泥無害化處理處置率達到80%、其他設市城市達到70%、縣城及重點鎮達到30%；同時要求污泥處理處置設施建設投資達到347億元。2015年《水污染防治行動計劃》發布后，污泥處理處置市場迎來了發展新時期，要求現有污泥處理處置設施于2017年完成達標改造，2020年地級市無害化處理率達到90%以上。2016年《“十三五”生態環境保護規劃》將規劃目標進一步提升，提出大力推進污泥穩定化、無害化和資源化處理處置，地級及以上城市污泥無害化處理處置率達到90%，京津冀區域達到95%。

城鎮污水處理廠的污泥資源化應用是未來發展的方向，也是行業急需突破的重要環節。在污泥處置方式中，土地利用被認為是最有發展潛力的處置方式。污泥穩定化、無害化處理后進行土地利用，實現處理處置與資源化相結合的目的，將成為污泥處置的發展方向。

5 結語

經對7個省、直轄市的37座污水處理廠的數據資料統計分析后，得出如下結論：

（1）各地區產泥率的不同主要與選擇的污水處理工藝有關。產泥率較高地區采用的工藝基本以A2/O為主，而產泥率較低的地區多采用氧化溝、MBR等工藝。

（2）目前，國內污泥濃縮的主要形式是重力濃縮，其他均為機械濃縮形式。

（3）離心脫水是目前較為普遍的污泥脫水形式。就脫水效果而言，板框脫水效果要優于離心脫水和帶式脫水。

（4）從總體調研區域來看，土地利用是目前污泥處置的主要方式。

（5）不同區域相同污泥處置工藝的成本差別不大。與其他污泥處置工藝相比，干化焚燒的成本相對較高。

（6）各地區在污泥處理處置過程中采用厭氧消化工藝的污水處理廠較少，建議有條件的地區可采用高級厭氧消化工藝，更有利于實現污泥的“四化”處理。

（7）在污泥處置方式中，土地利用被認為是最有發展潛力的處置方式。將城市污泥穩定化、無害化處理后進行土地利用，能夠實現處理處置與資源化相結合的目的，將成為污泥未來的處置方向。