污泥，是指污水處理廠在污水處理過程中產生的含水率不同的半固態或固態物質。活性污泥法及其衍生技術是當前污水處理的主流技術方案，近年來膜處理技術發展較快，在一些特定領域取得良好效果。無論是哪種方案，污泥都是污水處理過程無法避免的“副產品”。污泥處理就是對污泥進行濃縮、調治、脫水、穩定、干化或焚燒的加工過程。
污泥產生于污水處理的多個環節
污泥特征和表征指標
污泥成分復雜，含有病源微生物、寄生蟲卵、有毒有害的重金屬及大量的難降解物質，如處理不當，容易對環境造成二次污染。同時，污泥中也包含很多豐富的營養物質，經過適當處理可以作為肥料，改良土壤，促進植物生長;經過處理產生的沼氣，可以作為能源物質，解決一定的能源問題。如何妥善處理污泥，使其穩定化、無害化、減量化、資源化，成為環境污染治理中亟待解決的問題。
一、我國污泥處置行業發展現狀
隨著我國經濟的發展,城市廢水排放量日益增多。根據住建部統計數據：2014年年末，全國城市共有污水處理廠1808座，比上年增加72座，污水廠日處理能力13088萬立方米，比上年增長5.1%，排水管道長度51.1萬公里，比上年增長10.0%。城市年污水處理總量401.7億立方米，城市污水處理率90.18%，比上年增加0.84個百分點，其中污水處理廠集中處理率85.94%，比上年增加1.41個百分點。城市再生水日生產能力2065萬立方米，再生水利用量36.3億立方米。
2010-2014年我國城鎮污水數理設施建設概況
2014年年末，全國縣城共有污水處理廠1554座，比上年增加50座，污水廠日處理能力達到2881萬立方米，比上年增長7.1%，排水管道長度16.0萬公里，比上年增長7.6%�？h城全年污水處理總量74.3億立方米，污水處理率為82.11%，比上年增加3.64個百分點，其中污水處理廠集中處理率達到80.19%，比上年增加3.94個百分點。
截止到2014 年底，全國設市城市、縣累計建成污水處理廠3362座，污水處理能力達到1.59億立方米/日。2014 年污泥處理能力約為1100萬噸/日，估計缺口比例超過60%。
2010-2014年我國污水處理能力統計圖
2014年我國污泥處理能力缺口較大
隨著污水處理設施的普及、污水處理效率的提高和污水處理程度的深化，城鎮污水處理廠污泥產量急劇增加。由于我國城鎮污水處理廠污泥處理處置能力不足、手段落后，大量污泥沒有得到規范化的處理處置，直接給水體、土壤和大氣帶來“二次污染”，不僅降低了污水處理設施的有效處理能力，而且對生態環境構成嚴重威脅，同時也造成資源的極大浪費，近年來不斷有違法傾倒污泥導致環境污染的事件被報出。
近年來污泥亂排污染事件盤點
從上述案例中不難發現，多數案例具有一個共同點：排污企業將污泥處理外包給第三方，而承包者基本上不具備污泥處理能力，為了獲取收益，鋌而走險采取偷排方法，最終造成嚴重的環境危害。
這些案件也集中反映了當前國內污泥處理面臨的尷尬局面，作為污水處理后端的重要環節，污泥處理能力嚴重缺失，這也集中體現了國內環保工作缺乏前瞻性、環保投入急功近利、行業技術標準缺失等問題所在。
1、關鍵環節割裂，投資偏頗
污水處理快速發展、污泥處理原地踏步，主要是由于政府部門、專家、污水處理廠等對污泥處置的重視程度不足，未能意識到污泥和污水處理同等重要。“治水不治泥，等于未治水”，如果污泥不妥善處置，就像污水不經處理直接排放一樣，解決不好污泥的問題就不可能從根本上實現水環境的改善。認識的不足造成了政府投資出現偏頗，尤其是從上世紀90 年代開始，國內污水處理設施建設迅猛，但污泥處理設施的投資明顯未能與污水處理相匹配。
在國外，污水處理廠污泥處理設施的投資一般占污水處理設施投資的40%-50%，甚至更高。而我國污泥處理投資只占污水處理廠總投資的20%-45%《“十二五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》顯示，“十二五”期間我國擬新增污水處理及相關投資額約4300 億元，其中污泥處理和處置設施投資347 億元，占比僅為8%，與國際趨勢相差甚遠。
此外，《規劃》提出，“十二五”期間要新建污水處理能力4569 萬立方米/日，至2015 年處理能力比2010 年提升36%;新增污泥處理能力518 萬噸/日，至2015 年處理能力比2010 年提升186%;也充分說明了國內污泥處理能力嚴重滯后于污水處理。來自清華大學環境學院環保產業中心的調研預測，到2015 年，全國全年城鎮污水處理廠濕污泥(含水率80%)產生量將達到3359 萬噸，即日產污泥9.2 萬噸。目前，“十二五”即將收官，根據實際建設情況來看，《規劃》提出的污水處理的多數目標可以順利完成，但污泥處理和處置設施建設進度不達預期，極有可能成為“十二五”水處理規劃中唯一無法完成預定目標的環節。
國內針對污泥處理的投資明顯不足
“十二五”規劃提出大幅提高污泥處理能力
目前，國內大部分地區沒有足夠滿足相關標準的填埋場進行衛生填埋，也沒有干化焚燒等污泥處理處置工業和專業處理機構，巨量污泥去向不明，帶來的環境風險不言而喻。與污水處理率的快速提升相比，我國污泥處置問題卻一直未能得到有效解決。
2、技術瓶頸制約，缺乏標準
由于污泥成分復雜，一方面含有多種有害物質容易對環境造成二次污染;另一方面又包含豐富營養物質可以利用，因此針對污泥的處理處置誕生了多種方案。
西方國家的大規�，F代化污泥處理是從六十年代末開始的，根據時間劃分可以分為三個階段。第一階段是最為簡單的處理方式，把污泥經過脫水減量化后運往農業區或林地進行土地應用。隨著控制污染、保護環境的呼聲提高，第二階段中在興建污水處理設施的同時建設了污泥無害化處理設施，改變了原來直接把生污泥應用于農田的狀態。這一時期污泥無害化處理的主要技術和設施是污泥的中溫厭氧消化和機械脫水。隨著技術進步，開發出了更高水平的污泥無害化和資源化處置的技術及設施，主要有機械堆肥、熱裂解、熱干化、焚燒、制成建材等，呈現出多元化的污泥處理和處置方法，這是污泥處置第三階段。
發達國家在污泥處理方面管理相對成功，主要表現在較早對污泥處理給予了充分的重視，同時根據實際條件對技術方案形成約束。
歐盟于1986 年制定出了歐盟污泥農用標準指導原則，以規范污泥處置的相關標準。1986 年6 月12日，歐共體通過了“歐洲議會環境保護、特別是污泥農用土地保護準則”;1992 年歐盟通過了“歐共體城市廢水處理法令”，禁止其成員國向海洋投棄污泥。1999 年歐盟還頒布了歐盟填埋指導原則。
這些文件的實施在很大程度上影響了歐盟污泥處理處置的走向，污泥土地利用在歐洲的比例逐年增加，而焚燒相對經濟比較發達的歐盟來說也逐漸增加，比例也有增加的趨勢。由于相關的環保政策以及填埋場地的減少和土地資源的短缺，污泥填埋在歐盟逐漸減少。
美國對污泥管理制定了管理政策和規范。1989 年初美國環保局提出了生活污水廠污泥處理和利用法則，該法則包括四種處置方法：土地利用、填地、場地表面處理、焚燒。1991 年12 月31 日起，美國全面禁止了污泥海洋投棄。1993 年，美國環保局公布了卷503 污水污泥規則。1996 年國家污水污泥調查表明，自美國環保局執行卷503 污泥規則以來，污泥金屬含量降低，污水污泥質量的改善非常顯著，所有金屬的平均濃度低于優質污泥限制，為其63%-94%。同時污泥循環利用的比例在逐年增加，而由于受到環保政策的影響，污泥填埋的比例正逐步下降，美國許多地區已經禁止污泥土地填埋。
日本沒有制訂單獨的污泥處置法規，對污泥施用的限制存在于土壤、地下水、填埋、肥料等的相關規定中。例如，在土壤和地下水的相關法規中，在污泥重金屬和有機物方面，規定了27 種監測項目，達到有效控制污泥污染和綜合利用的目的。
2000年附近國外各污泥處理處置技術中所占比例
相比之下，我國有關污水處理的研究起步很晚。20 世紀90 年代初期，我國的污泥處理技術處在初級階段，少數污水廠能夠通過機械脫水對污泥進行簡單的處理，從而將污泥的含水率由原來的97%-99%縮減到75%-80%，但是仍然存在處理后污泥的儲存及再處理問題。近20 年來，我國的污泥處理技術有了較大的進步，但研究不夠深入，尚未形成統一的評價標準，在技術方案的選擇上缺乏參考。
目前我國污泥標準包括《農用污泥中污染物控制標準》、《城鎮污水處理廠污染物排放標準》、《城鎮污水處理廠污泥泥質》、《城鎮污水處理廠污泥處置分類》等，規定城鎮污水處理廠的污泥必須進行穩定化處理，常用的污泥穩定工藝有厭氧消化、好氧消化、污泥堆肥、堿法穩定和干化等，各工藝都有其優缺點和適用范圍，工藝的選擇存在爭議�？傮w上看，我國的污泥由于標準不完善，處理處置處于一種無序的摸索階段，大量污泥隨意堆放、填埋，造成地表水和地下水污染。
3、相關政策缺失，資金承壓
污泥處理本應是與污水處理緊密連接的重要環節，但由于國內環保投入偏頗，使得污泥處理為污水處理廠帶來了“額外”的成本。同我國征收的污水處理費用相比，目前征收的污水處理費用無法解決污泥的處理、處置費用問題。
《中華人民共和國水污染防治法》規定，城市污水集中處理設施按照國家規定向排污者提供污水處理的有償服務，收取污水處理費。污水處理費成本主要包括污水處理廠的生產成本、管網維護成本、泵站提升成本、管理費用及折舊，而污水處理廠污水處理費應是其運行實際消耗的生產要素成本和，但沒有明確污泥處理處置費用。按實際情況，污泥是污水處理的副產物，污水處理應該包括污泥的處理處置。
污泥處理處置費用的保障措施目的在于確保污泥處理處置能夠長期、穩定地正常運行，緩解我國污泥處理處置給社會造成的環境壓力。目前，我國污水處理費征收已經比較普遍，但并未單獨對污泥處理征收費用。同時，污水處理的收費水平低于發達國家。全國主要城市的居民用水和工業用水價格中，污水處理費占總水價的比重平均在30%左右，而在發達國家這一比重約為50%。對于污水處理廠來說，污水處理的收費甚至不能保證污水處理設施的正常運行，可用于污泥處理的投入就更加捉襟見肘。
國內污水處理費占總水價比重較低
二、我國污泥處理產業技術環境分析
1、基本路線：預處理+脫水濃縮+后端處置
2009 年2 月18 日建設部、環保部和科技部聯合發布了《城鎮污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策(試行)》，該政策不僅明確了污泥處理處置的技術路線，而且規定在安全、環保和經濟的前提下實現污泥的處理處置和綜合利用。在該技術政策中，明確了污泥處理處置的保障措施，給我國城市污水處理廠污泥處理處置指明了方向。
出于污泥屬性不同、政府財力約束、污水處理技術限制等多方面原因，目前國內污泥處理處置技術方案呈現多樣化特征�？傮w上看，污泥處理處置方案法需要經過預處理、污泥濃縮脫水、后端處置三個主要環節。其中，污泥預處理和脫水是可以說是各類最終處置方案都必須經過的處理過程，而最終處置方案則需要根據多方面因素進行綜合考量。
污泥預處理工藝主要有收集、調理、濃縮、脫水及相關輔助設施管理。污泥處理技術主要有消化、發酵。
污泥預處理工藝示意圖
污泥經過污泥收集池或污泥濃縮池后，上清液溢出，初步脫水處理，然后進行污泥脫水，也稱作污泥的干化過程。污泥脫水是降低污泥含水率、減少污泥體積的重要環節。
污泥經過預處理和脫水后，要進行最終處置，常見污泥的處置方法包括衛生填埋、污泥好養堆、土地利用、污泥焚燒及用于建筑物材料等。
污泥處理處置主要工藝路線比較(1)
污泥處理處置主要工藝路線投資對比
2、因地制宜選擇最優處置方案
改革開放以來，通過以市場換技術的方式，從污水治理乃至通信、高鐵、核電等技術引進方面百試不爽的成功模式，在污泥治理方面，雖已經過近十年的摸索，卻不能得到很好的復制。簡單引進國外的方式，不論是技術、造價還是管理等各方面，都存在與中國國情適用性不足的明顯問題。不同的國家和地區因為各自不同的地理條件和經濟狀況，所以對污泥進行處理、處置的政策管理各不相同，即使地理環境相近的國家，其采用的策略亦有很大差異。對于中國的污泥處理處置技術路線選擇，至少有以下幾個重要的因素需要考量。
穩定化、減量化、無害化優先，重視資源化可能。中國先后頒布了城鎮污水處理廠污泥處置的一系列國家和行業標準，明確了“減量化、穩定化、無害化、資源化”的原則，也推廣了一批污泥處理處置項目。面對不容樂觀的污染現狀，率先解決安全穩定化和減量化是當前之急需，實現資源化任重道遠。在資金仍不富裕的背景條件下，把穩定化、減量化作為當前最緊迫的任務首先完成，并保證其安全、穩定，是現階段理性和現實的選擇。在這方面主要的難題是如何在低成本前提下完成，將濕污泥脫水至含水率60%甚至50%以下，并保證處理后污泥的安全穩定。
成本和管理能力制約�，F階段，在地方政府債務壓力日益加重、稅源收入不足、融資模式尚未突破并反而受限的前提下，雖然對環保的重視和政策性資金的支持，但不可否認污泥處理處置將帶來額外的投資壓力。即使在一些投入較高的項目，如上海石洞口焚燒、上海白龍港消化、高碑店污泥消化、重慶唐家坨消化及熱干化項目等，由于國內泥質特殊、高額運行成本和運營管理能力等因素的限制，很多后期運行并不順利。未來，當面對更多的中小污水廠、縣，鎮級政府和中西部地區的需求和實際條件，成本管理能力都將成為重大制約因素。
運輸條件、項目用地等限制。項目占地，尤其是擾民問題，隨著城市化和公民維權意識的提高，變得越來越棘手。在污泥處理環節的技術路線選擇中，污水處理廠規模、設施占地會直接限制配套污泥設施的技術路線選擇，而從一個城市統籌考慮，污水處理廠的分布情況、運輸條件等方面都成為選擇污泥處置路線必須要考慮在內的因素。在小型污水廠建設消化設施無法實現規模經濟，在城市內的污水處理廠建設堆肥項目則會在場地和擾民方面受到限制。如果要建立集中的大型熱解碳化、污泥焚燒、熱干化或者混燒設施，那么將其他污水處理廠的污泥，事先做初步干化再運輸會節省運費。再比如，西部土地資源廣闊應妥善利用以降低成本，污泥堆肥的破題在于后端產業鏈的一體化;而在土地相對緊缺的東部城市，技術路線選擇要傾向于減量化更明顯、項目占地更少的技術路線，同時還需考慮臭味擾民等問題。
3、“干化+焚燒”或成為現階段理想方案
2011 年3 月，住建部和國家發改委發布《城鎮污水處理廠污泥處理處置技術指南(試行)》，介紹了4 種污泥處置方式及相關技術，分別是污泥土地利用、填埋、建材利用、焚燒。
1)土地利用
是指將經處理后的污泥或污泥產品用于土地作為肥料或土壤改良材料。土地利用在發達國家取得了良好的效果，主要是與農業實現了緊密聯系。反觀國內，污泥土地利用的道路走得異常艱難，由于以前工業污水和生活污水長期混同處理，出于對污泥中重金屬風險的考慮，污泥制成的“有機肥”被農業部禁止進入農田，只能用作綠化土、填埋土、路基土等。
多個城市填埋場超負荷運行
2)填埋
作為最“便利”的污泥處置方案，目前面臨的阻力愈發增大。脫水后的污泥較為黏稠，無法堆積，會影響垃圾填埋場的機械作業，導致縮短垃圾填埋場的使用壽命。其次，污泥很容易堵塞垃圾填埋場的滲瀝管道，影響其排水系統的正常運行。再次，有機物含量高的污泥散發惡臭，還會產生甲烷等溫室氣體，影響垃圾填埋場的穩定性，延長封場的時間。近年來國內垃圾處理能力不足的矛盾愈發突出，多個城市的垃圾填埋場面臨提前滿填封場，因此填埋場拒絕接收污泥的案例屢見不鮮，而這些污泥往往被不當棄置，帶來巨大的二次污染風險。
3)建材利用
是指通過將污泥固化，制作特殊用途的材料，包括煅燒陶�；虼u、水泥基交通降噪材料、垃圾填埋場覆土材料、吸附材料和建筑材料等。建材化曾經以低成本方式在國內出現，但由于在實際應用中發生普遍的品質低劣和二次污染現象，也已不被行業所普遍認可。從發達國家的成功案例可以發現，建材化如果想做到足夠的安全，成本并不具備優勢。
4)焚燒
是使污泥中的可燃成分在高溫下充分燃燒，最終成為穩定的灰渣。焚燒法具有減容、減重率高，處理速度快，無害化較徹底，余熱可用于發電或供熱等優點。近年來，焚燒法采用了合適的預處理工藝和先進的焚燒方法，滿足了越來越嚴格的環境要求。歐美國家進入八十年代末期，由于污泥在農用、填埋、投海方面的各種限制條件和不利因素日益突出，污泥熱干化及焚燒技術在歐美國家得到了成功應用，使得污泥干化和焚燒技術在國外發達國家廣泛推廣開來，目前已經成為最主要的處置方式。在國內，雖然污泥處理處置普遍程度低，焚燒處置案例也相對較少，但最近幾年明顯迎來了較快發展。
住建部、發改委提出的4種污泥處置方式比較
內至少在以下幾個方面具備大力發展污泥焚燒處置的先決條件：1、國內固廢處理能力面臨較大缺口，對污泥的減量化提出更高要求;2、國內熱電廠、水泥窯、磚窯數量眾多，污泥經過預處理和初步的脫水濃縮后可運送至上述各類設施進行焚燒，只需要進行一定的工藝和設備改造，無需重建焚燒設施，減少了投資規模和資金壓力;3、近年來國內垃圾焚燒行業快速發展，在二噁英、飛灰控制等方面積累了大量經驗可供污泥焚燒借鑒，處理效果在重要指標上基本達到歐盟標準，二次污染風險大幅降低;4、現有和預期的補貼政策可顯著改善項目盈利能力。結合國內污泥處理處置行業面臨的各類條件可以判斷：填埋的處置方式將逐漸被摒棄;土地利用、建材利用等可能在部分地區的個別項目上取得良好的效果，但大范圍推廣阻力較大;從總體上衡量，“干化+焚燒”是現階段國內污泥處理處置的理想方案。
三、我國污泥處理行業政策環境分析
1、現有補貼不足
2009 年，由住房和城鄉建設部、環保部和科技部聯合發布的《城鎮污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策(試行)》明確了污水處理費應包括污泥處理處置運營成本，相關規定包括：“地方人民政府應進一步提高污水處理費的征收力度和管理水平，污水處理費應包括污泥處理處置運營成本;通過污水處理費、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定運營”;“各級政府應加大對污泥處理處置設施建設的資金投入，對于列入國家鼓勵發展的污泥處理處置技術和設備，按規定給予財政和稅收優惠;建立多元化投資和運營機制，鼓勵通過特許經營等多種方式，引導社會資金參與污泥處理處置設施建設和運營”。
但從過去幾年的實際情況來看，上述規定的落實還需要一套有效的手段和方式。由于污泥處理處置設施所需費用昂貴及市場機制的不成熟，依靠企、事業單位投資存在較大難度。目前，更多的是政府參與污泥處理處置的市場，對污泥處理處置加以引導，對采用國家鼓勵和推薦的污泥處理處置最佳可行技術和設備，給予政策上的傾斜以及財政和稅收優惠。
長期來看，在污水處理費用中征收污泥處理費用是大勢所趨，但從當前情況來看，處置費用的征收需要存在較大阻力。我國現行收取的污水處理費用較低，尚無法保證污水廠的正常運行，而推行在污水處理費中加入污泥處理、處置費，又將在一定程度上加重被征收者的經濟負擔。因此，在未來較長一段時間內，補貼將是污泥處理處置資金的主要來源。
部分國內城市污泥處理補貼情況
目前國內已經有部分城市對污泥處理處置給予補貼，由于處理方案不同等因素造成標準不一，污泥處理產業很難自己盈利，運轉嚴重依靠政府補貼。同時，補貼覆蓋范圍明顯不足。
2、監管加強，引導投資糾偏
自“九五”期間首次公布環境保護規劃至今，國內已經在環保領域進行了積極的投入，但效果不達預期。一方面，粗放式發展導致各類污染集中爆發，現有投入水平不足以減緩環境惡化;另一方面，環保投入主要集中于“后端”的污染物治理環節，導致投入效率不高。霧霾污染去年在全國范圍的大爆發，引發了對于環保行業投入效率的思考。要保證有限的環保投入實現效用的最大化，一方面環保工作的重心需要前移，從后端的污染物治理向前端的減排傾斜;另一方面，環境監管工作力度必須大幅加強，避免污染物轉移，導致環保工作治標不治本。
2014年4 月24 日，十二屆全國人大八次會議表決通過了新修訂的環境保護法，于2015 年1 月1 日起施行。作為環境保護領域的基礎性、綜合性法律，新《環境保護法》在法律責任、公眾參與、政府監管等方面實現了諸多突破，為進一步保護和改善環境、推進生態文明建設提供了有力的法制保障。
除了大幅提高企業違法成本、擴大環境訴訟主體提高民眾參與度等方面，新環保法在環境監管方面提出了諸多規定，以完善環境監測制度。新修改的環保法確立了多重的監督機制，明確了政府的保護監督管理職責。新法通過規范制度來保障監測數據和環境質量評價的統一，規定國家建立、健全環境監測制度。國務院環境保護主管部門制定監測規范，會同有關部門組織監測網絡，統一規劃設置監測網絡，建立監測數據共享機制;監測機構應當遵守監測規范,監測機構及其負責人對監測數據的真實性和準確性負責。環境監管力度加強可有限引導投資方向，過往“巨量污泥去向不明”的情況將出現根本性變化。
三、我國污泥處理行業市場環境分析
水處理倒逼污泥處理提速。近年來，在水處理領域，國內環保工作取得了顯著的成效，污水處理的總量和處理率都實現了快速的提升。與此同時，工藝路線決定了大部分污染物質被轉移到污泥當中，如果不嚴控污泥處理環節，那么我國千億元污水處理的投資換來的就只是“污染轉移”。目前，國內超過80%的污泥沒有得到安全處置而流入環境，污泥問題已經成為制約污水行業發展的瓶頸。
我國污泥處理行業主要企業簡介
截止到2014 年底，全國設市城市、縣累計建成污水處理廠3362座，污水處理能力達到1.59億立方米/日。按照含水率80%計算，2015 年，全國污泥產量將超過3500 萬噸，并保持約8%左右的年化增速。
《“十二五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》提出“十二五”期間我國擬新增污泥處理和處置設施投資347 億元，考慮到未來中小城市和鄉鎮一級污水處理率將繼續提升、處理標準可能有所提高，監管力度大幅加強，以及居民和工業用水量持續增長，污泥處理投資依然面臨較大缺口。以“十二五”規劃投資水平作為參照，預計污泥處理的潛在市場空間至少將達到500 億元。
2014-2020年我國污泥產生量預測
原標題:2016年我國污泥處理產業發展現狀及投資前景分析【圖】
