戴曉虎，侯立安，章林偉，張林，楊東海

（1.同濟大學環(huán)境科學與工程學院，上海 200092；2.北京高新技術研究所，北京 100085；3.中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會，北京 100048；4.浙江大學化學工程與生物工程學院，杭州 310027）

一、前言

污泥作為污水處理的過程產(chǎn)物，濃縮并匯集了污水中30%～50%的污染物及有機物，具有“污染”“資源”雙重屬性；如果未得到妥善的處理處置，將造成嚴重的環(huán)境污染和資源浪費[1]。污泥具有高含水、易腐敗的特性，對污泥進行減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化處理處置，是開展污染防治攻堅戰(zhàn)的重要任務，也是未來污水處理行業(yè)減污降碳的發(fā)展方向。

在我國，隨著城鎮(zhèn)化進程加快、污水處理設施完善，城鎮(zhèn)污水處理規(guī)模超過2.2×108t/d，由此產(chǎn)生的污泥量突破6.6×107t/a（以含水率80%計）；污泥處理處置工作起步晚，長期以來“重水輕泥”，加之污泥的處置方式以填埋為主（造成二次污染、資源浪費），容易產(chǎn)生逸散性溫室氣體，導致污水處理的減排效應不及預期[2]。近年來，隨著全社會對污泥問題的關注，我國制定了一系列標準規(guī)范，發(fā)布了有關規(guī)劃和政策，驅動污泥管理逐步從“重水輕泥”向“泥水并重”轉變。

國家加大科技創(chuàng)新投入，在污泥處理技術和裝備方面，“十一五”時期著重破解關鍵環(huán)節(jié)技術壁壘，“十二五”時期固化多條技術路線并實現(xiàn)裝備產(chǎn)業(yè)“由點到線”式發(fā)展，“十三五”時期完成全鏈條整裝成套的“由線到面”式突破。目前，形成了4條主流技術路線，建成了全鏈條綜合示范區(qū)（北京市、上海市），構建了以北京市為代表的厭氧消化+土地利用（林地）、以上海市為代表的干化焚燒+灰渣建材利用、以鎮(zhèn)江市為代表的污泥與餐廚協(xié)同厭氧消化+園林利用、以南寧市和鄭州市為代表的污泥好氧發(fā)酵+土地利用（營養(yǎng)土）等示范模式[3]。

也要注意到，我國污泥的安全處理處置與資源化相比國際先進水平還有不小差距，污水處理的污泥短板環(huán)節(jié)仍待加強。在理念層面，我國污泥處理處置停留在減量化、無害化階段，而發(fā)達國家基本實現(xiàn)了資源循環(huán)。在技術層面，由于我國的污泥具有產(chǎn)量大、產(chǎn)生集中、含砂量高、有機質低的特點，和國外的污泥有著明顯區(qū)別，導致國外技術及裝備、成熟技術路線的引進應用遇到了瓶頸。在管理層面，我國污泥處理處置的標準體系、管理機制、保障措施等不夠完善，污泥消納路徑尚未完全打通，使得填埋不可持續(xù)，不敢燒、燒不起，土地利用不暢，污泥無處可去的局面依然存在[4]。

在全球共同應對氣候變化、能源資源短缺的背景下，進行污泥無害化處理處置、降低二次污染風險，同時加強污泥資源化利用、實現(xiàn)減污降碳協(xié)同增效，是我國污泥處理處置的正確路徑，對于污染防治攻堅，生態(tài)文明建設，碳達峰、碳中和（“雙碳”）目標具有重要意義。本文梳理我國污泥處理處置的總體情況，剖析污泥處理處置與資源化面臨的突出問題，提出相應的發(fā)展思路與建議，以期為污泥處理處置技術和管理研究提供基礎參考。

二、我國城鎮(zhèn)污泥處理處置的整體情況

（一）污泥產(chǎn)量大、產(chǎn)生集中，但泥質差、處理難度大，污泥問題形勢嚴峻

我國城鎮(zhèn)化水平、污水處理能力快速提高，由此產(chǎn)生的污泥量劇增。根據(jù)《2020年城鄉(xiāng)建設統(tǒng)計年鑒》，2020年地級以上城市污水處理廠的干污泥產(chǎn)量為1.163×107t，縣級城市的干污泥產(chǎn)量為1.7×106t；以含水率80%的濕污泥計，縣級及以上城市的濕污泥產(chǎn)量為6.664×107t（見圖1）[5]。合理預計，2025年我國污泥產(chǎn)量將突破8×107t。從污水廠規(guī)模的角度看，發(fā)達國家以中小規(guī)模為主，而我國以集中式處理為主，單廠平均規(guī)模是國外的10倍。我國的污泥產(chǎn)生相對集中，減量化需求更顯迫切；受限于環(huán)境容量，對污泥土地利用、焚燒煙氣處理提出了更高要求，安全處理處置壓力較大。

圖1 我國污水處理廠的污泥產(chǎn)量變化情況

我國管網(wǎng)建設尚不完善，污水廠進水中含有大量的微細砂。污水廠沉砂池的除砂效率不高，加之部分污水廠由于碳源不足而取消了初沉池，導致微細砂在污泥中富集；特別是南方地區(qū)的污水廠，污泥普遍存在有機質低、含砂量高的泥質特點。我國污水廠污泥的有機質含量（30%～60%）普遍低于發(fā)達國家（60%～80%）[6]，而污泥低有機質的泥質特點直接影響污泥的厭氧消化效率、焚燒系統(tǒng)的能耗水平，也就增加了污泥處理處置的難度。目前，填埋依然是我國污泥的主要處置方式，部分城市隨意堆放和填埋的現(xiàn)象比較普遍。就全國來看，50%以上的濕污泥（含水率為80%）采用了簡易填埋的處置方式，潛在的二次污染風險嚴重。和污水處理相比，我國污泥的處理處置面臨更為嚴峻的挑戰(zhàn)。

（二）污泥處理處置技術發(fā)展迅速，主流技術路線基本形成

我國污泥處理起步于“十五”時期?！笆晃濉睍r期以來，國家高度重視并投入大量資源，實現(xiàn)了污泥處理處置關鍵技術“從無到有”的突破；“十二五”時期，污泥處理處置及資源化技術和裝備得到快速發(fā)展，適應國情的污泥處理處置技術體系實現(xiàn)了“由點及線”的突破；“十三五”時期，從技術、標準、政策等層面著手，對污泥處理處置技術路線進行了全鏈條集成和工程驗證，實現(xiàn)了“由線到面”的突破。目前，基本構建了因地制宜、多樣并存、與我國泥質特征匹配的污泥處理處置與資源利用技術體系，形成了4條污泥安全處理處置與資源化利用主流技術路線：厭氧消化+土地利用、好氧發(fā)酵+土地利用、干化焚燒+灰渣填埋或建材利用、深度脫水+應急填埋（見圖2）[7]。

圖2 我國污泥處理處置的主流技術路線

在污泥生物處理與穩(wěn)定化、污泥脫水減量化、污泥熱化學處理與二次污染控制、末端產(chǎn)物資源化利用等方面突破了系列關鍵技術與重大裝備。針對污泥有機質含量低、厭氧轉化率低、設施負荷低、工程效益不高等問題，開發(fā)了污泥熱水解預處理、高含固厭氧消化、污泥與餐廚等有機質協(xié)同厭氧消化等高級厭氧消化技術，形成了適合我國污泥泥質的高級（協(xié)同）厭氧消化技術體系。針對粗放型好氧發(fā)酵普遍存在的發(fā)酵周期長、臭氣控制難等問題，開發(fā)了智能好氧發(fā)酵、滾筒動態(tài)高溫好氧發(fā)酵等技術裝備。針對污泥水分形態(tài)復雜、深度脫水難度大、能耗高的瓶頸問題，開發(fā)了高壓隔膜板框壓濾脫水、低溫真空脫水干化等技術裝備。針對污泥熱化學處理能耗高、控制復雜、缺乏大型化裝備的問題，突破了污泥圓盤干化與槳葉式干化、流化床自持焚燒、水泥窯協(xié)同處置等關鍵技術裝備。針對污泥處理產(chǎn)物的處置出路瓶頸，突破了污泥穩(wěn)定化產(chǎn)物的園林利用、土壤改良，焚燒灰渣建材利用等資源化處置關鍵技術，為解決污泥問題提供了技術支撐。

我國建設運行了一批污泥處理示范工程。污泥厭氧消化典型工程有：上海市白龍港污水處理廠污泥厭氧消化工程（1020 t/d；含水率80%，下同），長沙市污水處理廠污泥集中處置工程（500 t/d），鎮(zhèn)江市餐廚廢棄物及生活污泥協(xié)同處理項目（260 t/d），西安市污水處理廠污泥集中處置項目（1000 t/d），北京市高碑店、小紅門、槐房、清河、高安屯5座污泥處理中心（規(guī)模合計為6128 t/d）等。污泥好氧發(fā)酵典型工程有：鄭州市八崗污泥處理項目（600 t/d），鄭州市雙橋污水廠污泥處理項目（600 t/d）等。污泥干化焚燒代表性工程有：上海市石洞口污泥干化焚燒工程（360 t/d），上海市竹園污泥干化焚燒工程（750 t/d）等。

綜合來看，我國初步形成了三大全鏈條、跨行業(yè)的污泥處理處置模式，即以北京市、長沙市、鎮(zhèn)江市為代表的污泥“高級厭氧消化+園林/土地利用”，以南寧市、鄭州市、重慶市為代表的污泥“好氧發(fā)酵+園林/土地利用”，以上海市為代表的“干化焚燒+灰渣填埋/建材利用”，為完善污泥全鏈條處理處置技術體系確立了重要基礎。

（三）污泥處理處置的管理政策和標準體系具備雛形

在管理政策方面，2012年管理部門開始關注污泥問題，陸續(xù)發(fā)布了一些污泥處理處置方面的政策文件。2015年起，污泥處理處置行業(yè)進入了快速發(fā)展期，如《水污染防治行動計劃》提出了水處理設施產(chǎn)生的污泥應進行穩(wěn)定化、無害化、資源化處理處置的要求，《污水處理費征收使用管理辦法》明確將污泥處理費用納入污水處理費?！丁笆濉比珖擎?zhèn)污水處理及再生利用設施建設規(guī)劃》（2017年）標志著我國污泥處理處置進入了“泥水并重”的發(fā)展階段?！冻擎?zhèn)生活污水處理設施補短板強弱項實施方案》（2020年）強調推進污泥無害化處置和資源化利用?！丁笆奈濉背擎?zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》（2021年）提出2035年全面實現(xiàn)污泥無害化、資源化處置?！稖p污降碳協(xié)同增效實施方案》（2022年）要求提高污泥處置和綜合利用水平。

近年來，包括基礎標準、泥質標準、污泥檢驗標準、技術規(guī)程、運行管理指南、產(chǎn)品標準在內的污泥標準規(guī)范相繼制定和發(fā)布。①在技術指南方面，《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策（試行）》《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術指南（試行）》《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術指南（試行）》等明確了污泥處理處置的主流技術路線，為解決污泥問題提供了政策支撐。②在泥質標準方面，發(fā)布了多項國家和城市建設標準（見表1），為土地利用、建材利用、焚燒、填埋等提供了技術依據(jù)。③為保證污泥處理技術的標準化和規(guī)范性，發(fā)布了覆蓋污泥主流處理技術的標準規(guī)程，如《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥厭氧消化技術規(guī)程》（T/CECS 496—2017）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥好氧發(fā)酵技術規(guī)程》（T/CECS 536—2018）、《城鎮(zhèn)污水污泥流化床干化焚燒技術規(guī)程》（CECS 250—2008）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥隔膜壓濾深度脫水技術規(guī)程》（T/CECS 537—2018）等[8]。④為指導主流技術的工藝設計以提升工程運行水平，發(fā)布了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥深度脫水工藝設計與運行管理指南》（T/CECS 20005—2021）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥好氧發(fā)酵工藝設計與運行管理指南》（T/CECS 20006—2021）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥厭氧消化工藝設計與運行管理指南》（T/CECS 20007—2021）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥干化焚燒工藝設計與運行管理指南》（T/CECS 20008—2021）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理產(chǎn)物園林利用指南》（T/CECS 20009—2021）等。

表1 我國污泥主要處置方式與標準規(guī)范

整體上，我國在全面提升污泥處理處置與資源化技術水平的同時，研究和編制了污泥處理處置標準規(guī)范，初步構建了覆蓋污泥處理處置的標準體系。在處理方面，涵蓋厭氧消化、好氧發(fā)酵、干化焚燒、深度脫水技術路線；在處置方面，涵蓋土地利用、建材利用重點方向；在技術應用環(huán)節(jié)方面，涵蓋設計、建設、運行、管理，為技術成果的規(guī)范化、標準化應用推廣提供了基礎支撐。

三、我國城鎮(zhèn)污泥處理處置問題分析

（一）頂層設計需補充，管理標準體系不完善

我國污泥處理處置方面的頂層設計缺乏，多方協(xié)調的管理機制不健全，部分地區(qū)“重水輕泥”，沒有做到污水和污泥處理設施的統(tǒng)籌規(guī)劃。污泥處理處置資金投入相對不足（通常只占污水處理廠總投資的10%～20%），遠低于發(fā)達國家30%～50%的主流水平，導致污泥處理設施建設能力受限；特別是部分地區(qū)依賴燃煤電廠摻燒協(xié)同處置，缺乏污泥獨立處理設施[9]。

我國污泥政策與標準體系有待完善，缺乏合理的監(jiān)管與考核機制?，F(xiàn)有的標準規(guī)范文件多為宏觀層面的建議性（或定性）要求，系統(tǒng)性、銜接性不強，沒有配套的實施細則及保障措施，可操作性較差；影響了污泥處理的管理水平提升，不利于污泥處理處置行業(yè)的健康發(fā)展[10]。

污泥處理處置管理涉及住房和城鄉(xiāng)建設、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)農(nóng)村、林業(yè)和草原等管理部門，由于目前未就污泥的最終去向明確方案，跨部門、跨行業(yè)、跨區(qū)域的協(xié)作機制依然缺失，污泥處理產(chǎn)物始終面臨無處可去的困境。雖然《污水處理費征收使用管理辦法》《水污染防治法》均明確提出將污泥處置費用納入污水處理費用，但污泥處理處置的價格形成機制缺失。

（二）污泥的泥質差，穩(wěn)定化和無害化水平不高

污水處理旨在降解并去除污染物，而污水處理過程中有30%～50%的污染物轉移至污泥，因此污泥穩(wěn)定化處理可視為污水處理過程中污染物降解的延續(xù)。穩(wěn)定化是污泥處理的重要環(huán)節(jié)已成為國際共識。厭氧消化是較為普遍的污泥穩(wěn)定工藝，在實現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化和衛(wèi)生化處理的同時，降低處置過程中的二次污染風險并可回收沼氣等生物質能源。各國均有污水廠污泥穩(wěn)定化處理方面的強制性要求，而發(fā)達國家進一步規(guī)定，污泥即使進入填埋場處置，也需先進行穩(wěn)定化處理。在德國、日本，即使大型生活污水處理廠采用了末端焚燒的技術路線，在焚燒前也需進行污泥厭氧穩(wěn)定化處理。我國早在20世紀90年代即制定了污泥穩(wěn)定化的相關要求，但未能得到有效實施；大部分污水處理廠僅完成了污泥的初步減量化，未開展穩(wěn)定化和無害化處理處置，存在潛在的二次污染風險。

在發(fā)達國家，通過污泥厭氧消化回收的生物質能源可滿足污水處理廠60%的能耗需求。在我國，污泥有機質含量低導致產(chǎn)氣量低，成本效益不明顯，早期建設的污泥厭氧消化設施有近2/3處于停運狀態(tài)；部分運行管理部門對污泥厭氧消化的穩(wěn)定化功能存在認知偏差，僅以沼氣回收量來衡量厭氧系統(tǒng)的效益，忽略了污泥中易腐有機質穩(wěn)定化處理的價值，導致相關工藝的普及率（不足5%）遠低于國際先進水平，成為污泥處理處置全鏈條的短板環(huán)節(jié)[11]。

（三）污泥資源化處置不通暢，技術路線選擇不明確

我國長期以來存在“重處理、輕處置”問題，污泥處理處置技術路線難以明確，處置出路不暢通。目前，污泥的處置方式主要有衛(wèi)生填埋、建材利用、土地利用等。①污泥衛(wèi)生填埋會占用大量土地資源，造成二次污染和資源浪費，還會釋放大量溫室氣體，在部分經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)甚至面臨無地可埋的局面。因此，衛(wèi)生填埋僅是臨時和過渡性的技術路線，不符合“無廢城市”建設理念和行業(yè)發(fā)展趨勢。②建材利用通常需要對污泥進行干化焚燒或協(xié)同焚燒處理以實現(xiàn)污泥的礦化和無害化。由于污泥的含水率較高，干化焚燒系統(tǒng)能耗高、運行成本高，尾氣排放要求嚴格（可能產(chǎn)生二噁英等污染物）、污染控制成本高，鄰避效應明顯。目前，沒有實施污泥焚燒灰渣的建材利用補貼政策，因而普遍采用填埋的處置方式，相應的資源化利用水平較低。③土地利用是國外最常用的污泥資源化處置方式，如美國、歐盟的土地利用比例超過70%。然而，在我國污泥土地利用受到限制[12]，原因在于：污水廠的污泥穩(wěn)定化、無害化水平低，無法滿足土地利用的要求；即使部分地區(qū)的污水廠實現(xiàn)了穩(wěn)定化處理，但因認知層面的差距、政策標準的缺乏，依然面臨跨部門、跨行業(yè)壁壘；市政污水中混入了工業(yè)廢水，污泥中的重金屬等污染物質存在一定的風險。

雖然我國污泥處理處置已經(jīng)形成4條主流技術路線，“十二五”時期以來建設運行了一批示范工程，但關鍵技術成果在示范工程中的應用缺乏系統(tǒng)總結，技術經(jīng)濟綜合評估也待開展。我國不同地區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展水平存在不平衡現(xiàn)象，而不同的污泥處理處置技術路線成本差異顯著，致使各地在技術路線選擇方面存在不確定性和盲目性。

四、我國城鎮(zhèn)污泥處理處置發(fā)展策略

（一）發(fā)展理念

樹立污水和污泥處理處置系統(tǒng)觀，將污泥安全處理處置與資源化作為當前城鎮(zhèn)水污染控制領域的重點任務；遵循“統(tǒng)籌規(guī)劃、近遠結合，因地制宜、區(qū)域統(tǒng)籌，穩(wěn)定可靠、綠色低碳，政府主導，市場運作”的基本原則，構建污泥無害化、資源化利用體系，實現(xiàn)減污降碳、協(xié)同增效的綜合目標，支撐生態(tài)文明建設并推動高質量發(fā)展。立足國家發(fā)展階段、參照國際發(fā)展趨勢，采取“綠色低碳、資源循環(huán)、環(huán)境友好、因地制宜”的發(fā)展理念；借鑒已成為國際污泥處理共識的“穩(wěn)定化、減量化、無害化、資源化”原則，以無害化為目標、資源化為手段，突破污泥處理處置的技術和管理瓶頸，促進產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展（見圖3）。

圖3 污泥處理處置與資源化“倒金字塔”原則

在綠色低碳方面，鼓勵采用綠色、低碳處理技術，減少化學藥劑使用，實現(xiàn)節(jié)能降耗；推廣綠色高效脫水、厭氧消化、熱解炭化等技術路線，穩(wěn)定減少碳排放。

在資源循環(huán)方面，突出污泥的資源屬性，加強污泥中能源，碳、氮、磷等資源的回收利用；支持污泥穩(wěn)定化產(chǎn)物的土地利用、焚燒產(chǎn)物的建材利用，實現(xiàn)更高水平的資源循環(huán)。

在環(huán)境友好方面，實施源頭減量、污染控制，加強污泥中的易腐有機質穩(wěn)定化、病原菌衛(wèi)生化等處理；重視末端產(chǎn)物的安全處置與資源化應用，逐步壓減污泥填埋規(guī)模。

在因地制宜方面，根據(jù)污泥的泥質、產(chǎn)量、分布特點，結合地區(qū)自然地理條件、環(huán)境承載力、長久環(huán)境效益、當?shù)亟?jīng)濟技術水平等因素，明確適宜的污泥處理處置路徑。

（二）重點舉措

1.加強頂層設計，統(tǒng)籌設施規(guī)劃布局，因地制宜選擇處理處置路線

建議高度重視污泥問題，將污泥處理處置與資源化上升到國家生態(tài)文明建設層面。注重頂層設計，合理規(guī)劃污泥處理處置設施布局并將之納入污水處理設施建設規(guī)劃；在新建、改建、擴建污水處理設施時，污泥處理設施應同時規(guī)劃、同時建設、同時投入運行。

污水廠進水的水質直接影響污泥的泥質，應加強污水管網(wǎng)建設，控制源頭污染物水平，逐步提升污泥的泥質。與國土空間規(guī)劃進行協(xié)調銜接，結合實際分階段規(guī)劃和實施，做到泥水并重、近遠結合、就地處理、區(qū)域協(xié)同。健全污泥安全處置與資源化管理體系，提升污泥處理處置的全流程監(jiān)管能力，保障污泥資源的安全和循環(huán)利用。

綜合考慮污泥的泥質和產(chǎn)生量，結合地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展水平，因地制宜選擇污泥處理處置方式，確保經(jīng)濟合理、低能耗、低排放。全面梳理污水處理廠的污泥產(chǎn)生量及處置去向，推行廠內減量化、穩(wěn)定化處理；逐步淘汰處理水平不高、運行狀況不穩(wěn)、二次污染風險較大的處理處置設施。探索污泥與廚余垃圾、餐廚垃圾、糞便等城鄉(xiāng)有機廢棄物的統(tǒng)籌處理，發(fā)揮協(xié)同處置效應[13]。

2.健全污泥處理處置的標準體系，完善價格補貼機制，強化責任分工與監(jiān)管機制

及時開展污泥的土地利用、干化焚燒、厭氧消化、協(xié)同處理處置等標準制定（修訂）工作。深化或完善實施細則，提出適應國情、可操作性強的污泥土地利用規(guī)范和標準；嚴格準入、疏堵并重，健全污泥無害化處理、資源化利用的標準體系。鼓勵開展資源化產(chǎn)品認證，制定污泥資源化檢測及產(chǎn)品認證標準，建立政府、行業(yè)、社會等層面的認證采信機制，保障污泥資源化產(chǎn)品的市場出路。因勢利導、因地制宜，鼓勵地方在全國性標準的基礎上，根據(jù)自身土地資源、污泥泥質、經(jīng)濟社會發(fā)展條件等因素，制定一批地方性污泥處理處置標準。

適時完善污泥處理處置、資源化價格補貼等機制。可按覆蓋污泥處理設施正常運營及污泥處置成本并合理盈利的原則，制定污泥處理費標準；根據(jù)當?shù)匚廴痉乐蔚哪繕艘?，計入污水排放標準提升、污泥處置等成本可能增加等因素進行動態(tài)調整。探索污泥資源化利用的市場化定價機制。研究制定污泥產(chǎn)品土地利用的激勵措施，尤其是林業(yè)、農(nóng)業(yè)（非食物鏈）的污泥綜合利用政策；針對污泥產(chǎn)品，調整收費機制，完善稅收政策，給予污泥焚燒、水泥窯協(xié)同焚燒、熱電聯(lián)產(chǎn)、生物質發(fā)電及燃氣等方面的支持。

發(fā)揮政府的主導作用、市場配置資源的決定性作用，強化污泥處理處置的監(jiān)管機制。管理部門建立監(jiān)管機制并注重長效性，推動落實各環(huán)節(jié)責任主體的職責。梳理各環(huán)節(jié)責任主體的關系，建立跨部門協(xié)調機制：環(huán)保部門負責環(huán)境監(jiān)管，加強城鎮(zhèn)污水處理廠的源頭控制，推動污泥品質提升；農(nóng)業(yè)和園林部門負責推動污泥穩(wěn)定化產(chǎn)物順利進入土地利用；發(fā)展改革部門負責制定污泥資源化與能源化的激勵、投資、費用等政策；污泥處理處置設施運營企業(yè)負責污泥的安全處置。

3.補短板、強弱項，提升全鏈條集成水平，形成可推廣技術模式

補齊污泥穩(wěn)定化處理的短板。污泥穩(wěn)定化處理是污水處理過程的重要環(huán)節(jié)，新建、擴建的污水廠應同步建設污泥厭氧或好氧穩(wěn)定化設施，改建的污水廠可考慮增加污泥穩(wěn)定化處理設施。

拓寬污泥資源化處置利用途徑。按照“安全環(huán)保、穩(wěn)妥可靠”的基本要求，結合地區(qū)實際，選擇適宜的技術路徑和市場機制，建立能源和物質回收利用、土地利用、建材利用等多種路徑互補的污泥資源化利用模式。支持開展污泥好氧發(fā)酵或厭氧消化后的有機質和營養(yǎng)物質資源的回收利用。積極推動土地利用，按照國家、地方標準及規(guī)定，將符合要求的污泥制肥產(chǎn)品優(yōu)先用于土壤改良、園林綠化、非食用農(nóng)業(yè)等。對于土地資源緊缺、土地利用成本較高、污泥重金屬含量超標的地區(qū)，鼓勵在焚燒處置后將污泥焚燒灰渣進行建材化利用。探索污泥焚燒灰渣磷回收技術路徑。

鑒于不同地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平、泥質特性及土地利用條件存在差異性，未來污泥處理處置存在多條路線并存的趨勢，應因地制宜選擇技術路線：①污泥（高級）厭氧消化技術路線適用于土地資源豐富、土地消納條件較好的地區(qū)，在有機質含量低的情況下，鼓勵采取“餐廚/糞便協(xié)同厭氧消化+土地利用”的技術路線；②污泥好氧發(fā)酵技術路線適用于人口密度較低、土地資源豐富、土地消納條件較好的地區(qū)，在經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的應用前景良好；③污泥干化焚燒技術路線適用于經(jīng)濟較發(fā)達、人口稠密、土地成本較高的地區(qū)，或者污泥處理產(chǎn)物不具備土地消納條件的地區(qū)；④污泥深度脫水+衛(wèi)生填埋技術路線僅適用于應急性處理情況，或者具備地方性土地消納條件且經(jīng)濟條件有限的地區(qū)。

推廣一批成熟適用的工藝、技術和裝備。增強城鎮(zhèn)污泥資源化、能源化技術的產(chǎn)業(yè)化體系，推動包括技術、裝備、產(chǎn)業(yè)、管理在內的污泥處理處置全鏈條能力提升，支撐循環(huán)經(jīng)濟健康發(fā)展。

4.面向未來實施前沿技術攻關，推動污泥處理處置與資源化技術裝備創(chuàng)新升級

在應對全球氣候變化、能源資源短缺的背景下，污泥中能源的高效回收、資源物質的循環(huán)利用成為國際性研究熱點，也是未來污水處理廠由“污染物去除”向“能源資源工廠”轉變的重要環(huán)節(jié)[14]。建議加大科技研發(fā)投入，配套新技術開發(fā)的支持政策，重點加強污泥處理處置與資源化的基礎理論研究和技術裝備開發(fā)。依托分子生物學、新材料、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧感知、人工智能等技術進展，實現(xiàn)污泥處理處置與資源化技術體系的創(chuàng)新升級，全面提升污泥治理技術的精細化、高效化、智能化水平。

隨著“雙碳”目標的提出，亟需一批面向未來的污泥處理處置與資源化的新原理、新技術、新方法，切實提升我國在此領域的前沿技術儲備能力（見圖4）。①在基礎研究方面，圍繞污泥的污染和資源屬性，研究污泥多介質、多組分的交互作用機制[15]；開發(fā)新型污水處理工藝，促進污泥提質減量；解析高附加值產(chǎn)品和營養(yǎng)物質的轉化機制及調控原理，闡明污泥熱化學轉化過程的熱工機制、污染物遷移轉化規(guī)律、持久性有機物的環(huán)境行為；提出削減末端產(chǎn)物中有毒、有害物質的調控原理與方法。②在關鍵技術開發(fā)方面，針對污泥厭氧消化轉化率低的問題，突破污泥強化預處理、外源添加強化生物轉化、高效厭氧反應器等新技術；加強高含固/協(xié)同等高級厭氧消化技術的推廣應用，實現(xiàn)污泥的高效穩(wěn)定、生物質能的高效回收[16]；開發(fā)污泥中碳、氮、磷等資源高效回收新技術，實現(xiàn)污泥中資源循環(huán)利用；開發(fā)環(huán)境友好型脫水藥劑及高效脫水調理技術，降低污泥固液分離的能耗物耗水平[17]；在污泥干化焚燒末端處理技術方面，加強干化焚燒系統(tǒng)能量優(yōu)化，考慮與厭氧消化技術的耦合，整體性提升系統(tǒng)能量水平，實現(xiàn)焚燒灰渣的建材利用、磷資源的提取利用。

圖4 污泥處理處置與資源化研究熱點

五、結語

經(jīng)過3個五年計劃的實施，我國初步構建了因地制宜、多樣并存、與泥質特征匹配的污泥處理處置與資源化利用技術體系以及相關的標準體系，形成了4條污泥處理處置主流技術路線，建設了一批示范工程。但相比生態(tài)文明建設、城鎮(zhèn)污水處理行業(yè)高質量發(fā)展的要求，污泥處理處置與資源化還存在不小的差距。

在“雙碳”背景下，我國污泥處理處置應遵循“綠色低碳、資源循環(huán)、環(huán)境友好、因地制宜”的發(fā)展理念，借鑒已成為國內外污泥處理共識的“穩(wěn)定化、減量化、無害化、資源化”原則，加強頂層設計，統(tǒng)籌設施規(guī)劃，以無害化為目標、資源化為手段，促進產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。逐步完善政策標準體系、價格補貼政策，強化責任分工與監(jiān)管機制，形成鏈條完整的安全處理處置和資源化利用體系。補齊污泥穩(wěn)定化處理短板，推動污泥處理設施建設，拓寬污泥資源化路徑，因地制宜選擇處理技術路線。面向未來的污泥處理處置與資源化需求，突破污泥高效厭氧消化、新型污泥脫水、污泥熱解炭化等一批新技術，推廣綠色低碳處理技術，為污水處理行業(yè)減污降碳目標提供堅實支撐。