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來(lái)源：郝曉地等，水業(yè)碳中和資訊

近日，國(guó)家發(fā)改委等三部門發(fā)布了《污泥無(wú)害化處理和資源化利用實(shí)施方案》（后文簡(jiǎn)稱《方案》），旨在進(jìn)一步明晰實(shí)施污泥無(wú)害化處理、處置，推進(jìn)資源化利用。正如《方案》中所提及，污泥處理、處置一直是污水處理的短板，也是業(yè)內(nèi)討論和實(shí)踐探索的重點(diǎn)，幾乎每次與之相關(guān)的政策文件發(fā)布都會(huì)引起業(yè)內(nèi)很大反響和討論。猶如2021年發(fā)布的《有機(jī)肥料》（NY/T 525-2021），就引發(fā)了業(yè)內(nèi)對(duì)污泥土地利用路徑“禁止”的擔(dān)憂和熱點(diǎn)討論，畢竟從道理上看，污泥土地利用是最經(jīng)濟(jì)的資源化和最環(huán)境友好的處置方式，也符合國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)策略。盡管爭(zhēng)議以“土地利用”≠“（商品）有機(jī)肥”之共識(shí)收尾，但業(yè)內(nèi)對(duì)污泥土地利用之路徑一直耿耿于懷。

圖1 《方案》中污泥處理處置結(jié)構(gòu)示意圖

本次發(fā)布的《方案》所設(shè)定目標(biāo)與“十四五”規(guī)劃《綱要》保持一致，即，到2025年，城市污泥無(wú)害化處置率要達(dá)90%以上。同時(shí)，補(bǔ)充了地級(jí)及以上城市達(dá)到95%以上更高目標(biāo)。而且，《方案》明確了不同情景下污泥處理、處置立體方式，對(duì)不同污泥處理、處置方式也進(jìn)行了層次結(jié)構(gòu)的清晰定位。

《方案》在闡述污泥處理、處置結(jié)構(gòu)中，仍然將污泥土地利用放在“C位”，并用了“積極推廣”一詞。在推動(dòng)污泥土地利用方面，實(shí)際上我國(guó)已進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的努力，早就確立了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)指導(dǎo)污泥土地利用，包括《農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》GB 4284-2018、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 農(nóng)用泥質(zhì)》CJ/T309、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 土地改良用泥質(zhì)》GB 24600、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 園林綠化用泥質(zhì)》GB/T 23486等，限定了用于不同土地時(shí)的泥質(zhì)性質(zhì)條件、施用頻率和監(jiān)測(cè)/風(fēng)險(xiǎn)控制方法。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定或多或少參考了西方在污泥土地利用方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

40 CFR Part 503（簡(jiǎn)稱503）標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)在1993年制定用于指導(dǎo)污水處理廠污泥處理、處置的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。在503中，污泥使用了Biosolids（生物固體）名稱，這似乎從名稱上就開始了污泥無(wú)害化處置。其中，該標(biāo)準(zhǔn)把污泥分為兩類（Class A和Class B，《農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》同樣也分為了兩級(jí)），A級(jí)生物固體，質(zhì)量最高，任何不完全符合A級(jí)的則屬于B級(jí)生物固體。兩類最主要的區(qū)別在于A級(jí)生物固體中病原菌數(shù)量應(yīng)保證在檢測(cè)限以下。當(dāng)然，A級(jí)生物固體在質(zhì)量（EQ）、污染濃度、累積污染物負(fù)荷率和年污染物負(fù)荷率方面都有著嚴(yán)格規(guī)定。因此，在土地利用實(shí)踐中，A級(jí)污泥應(yīng)用場(chǎng)景更廣泛、也更安全，較受青睞。那么，美國(guó)污泥處置中土地利用途徑接受度如何呢？

據(jù)最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)年污泥處置量（2018年）約為582.3萬(wàn)t（干重），約53%用于土地利用，另外一半主要是填埋和焚燒。相比于2004年，土地利用處置率提升了4個(gè)百分點(diǎn)。其中，處理至Class A級(jí)別的污泥處置量為27%，提升了5%。從土地利用場(chǎng)景來(lái)看，主要用于玉米種植，收獲后用于動(dòng)物飼料和生物質(zhì)能源，另外也用于干草等植物肥料。需要說(shuō)明的是，2018年污泥土地利用處置所占比例相比于2004年并沒有太大變化，2021年數(shù)據(jù)甚至有所下降（圖2）。同時(shí)，報(bào)告也提及，污水處理廠運(yùn)營(yíng)者其中一個(gè)最大擔(dān)憂就是污泥土地利用處置空間持續(xù)開拓，面臨著周圍農(nóng)場(chǎng)接受度下降難題。另外，隨著美國(guó)對(duì)PFAS新型污染重視，污泥土地利用何去何從也充滿了不確定性。

圖2 2021美國(guó)污泥處理處置途徑情況統(tǒng)計(jì) 

盡管“積極推廣”表明了我國(guó)污泥處理、處置在土地利用路徑上的決心，但也透露了土地利用途徑的“尷尬”境地，即，污泥土地利用優(yōu)勢(shì)有目共睹，但實(shí)踐舉步維艱，即，理想很豐滿、現(xiàn)實(shí)很骨感。對(duì)于土地資源豐富的美國(guó)來(lái)說(shuō)，污泥土地利用處置似乎也變得越來(lái)越發(fā)困難，何況是土地資源更為緊張的中國(guó)?！巴茝V”往往意味著相關(guān)主體較多，并未形成有效共識(shí)，接受度和二次污染風(fēng)險(xiǎn)是最大的兩個(gè)原因，污染可控，但接受度卻不受污水處理廠控制。事實(shí)上，現(xiàn)在我國(guó)農(nóng)民連人糞尿、牲畜糞便都不用作肥料回田（與化肥相比作物產(chǎn)量很低?。灾劣谌思S尿進(jìn)入污水而需要農(nóng)村污水處理。在此情形下，他農(nóng)民怎么會(huì)接受污泥？！顯然，目前倒給農(nóng)民錢都不會(huì)使用污泥施肥，這已被數(shù)實(shí)踐所證明！。這也就是《農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》GB 4284-2018雖規(guī)定污泥可以回田，但實(shí)際難以真正回田的根本原因。因此，人們無(wú)需擔(dān)心“政策”不讓污泥回田，而是農(nóng)民根本就不愿意使用！結(jié)果導(dǎo)致化肥充斥整個(gè)農(nóng)業(yè)肥料市場(chǎng)，加劇了磷危機(jī)現(xiàn)象。盡管全球目前都在為控制氣候變化和磷危機(jī)而努力，但人類本世紀(jì)內(nèi)不會(huì)被“熱死”，但有可能因過(guò)度磷危機(jī)而被“餓死”！

有鑒于此，《方案》將污泥土地利用限定在非農(nóng)用的林/綠地。即使在林地領(lǐng)域，如何架起污泥與林地之間的橋梁也是一道難題。按照《有機(jī)肥料》（NY/T 525-2021）“禁止選用粉煤灰、鋼渣、污泥、生活垃圾（經(jīng)分類陳化后的廚余廢棄物除外）、含有外來(lái)入侵物種物料和法律法規(guī)禁止的物料等存在安全隱患的禁用類原料”之規(guī)定，污泥作為肥料不允許進(jìn)入農(nóng)資銷售系統(tǒng)，只能依賴污水處理廠作為“個(gè)體戶”去聯(lián)系林地利用主體，這無(wú)疑也是困難之事。即使政府部門以行政命令方式強(qiáng)行推廣林地使用，這恐怕也是后患無(wú)窮的事情。要知道，污泥中含有約50%的無(wú)機(jī)質(zhì)，林地施用污泥短時(shí)間內(nèi)還湊合，但長(zhǎng)期施用會(huì)致使無(wú)機(jī)質(zhì)（沙、土）堆積，從而抬高林地地平線。結(jié)果，遇有降雨徑流，會(huì)引發(fā)污泥中的有機(jī)物（COD）、氮（N）、磷（P）等營(yíng)養(yǎng)物進(jìn)入地表水體，誘發(fā)黑臭水體、富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。這種情形對(duì)城市綠地來(lái)說(shuō)問題尤為嚴(yán)重，會(huì)對(duì)城市水體景觀帶來(lái)潛在威脅。

至于污泥填埋，長(zhǎng)期以來(lái)一直是我國(guó)城市普遍采用的處置方式，因?yàn)檫@是最為經(jīng)濟(jì)的方法。對(duì)我國(guó)廣大東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市而言，目前不是要“合理壓縮”填埋規(guī)模，其實(shí)是填埋“無(wú)地自容”，所謂“壓縮”應(yīng)該是針對(duì)西部城市或東部小城鎮(zhèn)。結(jié)果，無(wú)論是“無(wú)地自容”還是“合理壓縮”都會(huì)使污泥處置走向“非經(jīng)濟(jì)”處置方式，如，污泥堆肥（但回田回地均難以前行?。捬跸?、干化焚燒。

在“非經(jīng)濟(jì)”污泥處置中，因“雙碳”目標(biāo)而使很多人覺得污泥厭氧消化的春天來(lái)了，應(yīng)該讓污泥厭氧消化發(fā)揚(yáng)光大，畢竟大多數(shù)歐洲國(guó)家一直沿用至今。然而，污泥厭氧消化轉(zhuǎn)化甲烷（CH4）取決于進(jìn)水有機(jī)物（COD）濃度多寡，這對(duì)我國(guó)普遍低下的進(jìn)水COD而言污泥轉(zhuǎn)化甲烷實(shí)現(xiàn)碳中和似乎顯得杯水車薪，況且厭氧消化后至少還有約50%的有機(jī)物殘留需要進(jìn)一步處置。在回田回地?zé)o望情況下，最后顯然只能應(yīng)用干化焚燒最后一招。

于是，《方案》有了“有序推進(jìn)”污泥焚燒之策。但是，污泥焚燒有厭氧消化后干化焚燒和越過(guò)厭氧消化直接干化焚燒之說(shuō)！無(wú)論哪種焚燒方式，國(guó)人往往“談燒色變”，一是因?yàn)樗鼘儆凇白畈唤?jīng)濟(jì)”的方式，二是擔(dān)心焚燒尾氣中含有二惡英、重金屬、氮化化物等有毒有害氣體。從有機(jī)能源最大回收和綜合經(jīng)濟(jì)角度，越過(guò)厭氧消化直接干化焚燒污泥應(yīng)該是最優(yōu)的，這已成為香港、上海、廣東、成都等地的社會(huì)實(shí)踐。況且，污泥焚燒灰分中聚積了90%的進(jìn)水磷負(fù)荷，可以從中“輕松”回收磷和金屬。至于污泥焚燒尾氣問題，并無(wú)需過(guò)慮，800 ℃以上焚燒溫度二惡英一般并不會(huì)產(chǎn)生，重金屬、氮化化物等也很容易得到控制，不然，歐洲國(guó)家?guī)资甑睦⑽勰喾贌缇捅焕习傩辗磳?duì)停掉了。

總之，《方案》發(fā)布再次警醒了對(duì)污泥無(wú)害化和資源化處理、處置的思考和實(shí)踐。因地制宜是原則、資源能源化則是重點(diǎn)。在污泥回田，填埋越來(lái)越無(wú)出路的前景下，“土葬”變“火葬”乃必然發(fā)展趨勢(shì)。所以，只有認(rèn)清形勢(shì)，才能高屋建瓴地選擇一步到位或分段建設(shè)的正確污泥處理、處置路線。否則，跟隨歐洲國(guó)家老路行事只能是讓自己不斷修訂和升級(jí)污泥處理、處置方法，到頭來(lái)花的錢一點(diǎn)也不比直接干化焚燒要少！

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