昆明市政污泥处置运行情况与经验总结

周 平，周榆程，潘国强

(1.昆明滇池水务股份有限公司，云南 昆明 650224；2.昆明污水处理运营有限责任公司，云南 昆明 650299)

近年以来，伴随着我国经济社会的迅猛增长，城市化水平取得了长足进步，城镇生活污水排放量迅速增长，污水处理能力与日俱增，作为城镇污水处理伴生产物的污泥产量也随之迅猛增加。随着国家生态文明建设的发展，污水处理行业监管体系日趋完善，城镇污泥处理处置已成为行业与社会关注的焦点问题。

城镇污泥作为一般工业固体废物，其处理处置遵循我国固体废物污染环境防治的基本原则“减量化”“无害化”和“资源化”。同时，因城市生活污水厂污泥含有大量水分、有机物、无机颗粒与细菌等，极易腐化发臭的特征，在污泥处理处置行业领域内增加了“稳定化”要求。长期以来，污泥处理处置技术与行业发展并没有像污水处理一样得到同等地发展与重视。

据统计，2020年我国含水率80%的污泥产量已超过6500万t，预计2025年我国污泥年产量将突破9000万t。我国污泥处理处置处置面临巨大的挑战，中央环保督察多次反馈污泥处理处置不当的问题。昆明市污水处理厂污泥处理处置问题便是2018年中央环保督察“回头看”反馈问题之一，近年以来形成了以政府为主导、地方水务企业与社会资本共同参与污泥处理处置模式做到了污泥的完全妥善处理处置[1]。本文以近三年昆明市市政污泥处理处置工作情况为研究对象，以污水运营管理企业角度，对污泥处置利用方向、泥质特征分析、处理处置现状、全流程生产运行管理与风险控制等内容，分析总结近三年来昆明市污泥处理处置工作实践与经验，探讨如何做好下一步污泥处理处置工作。

1 研究对象

昆明市政污泥包括昆明主城与环湖20座污水厂污泥，表1为近三年(2020至2022年)昆明市政污泥产生量统计情况，日均污泥产量为 964 t。

表1 2020—2022年昆明市政污泥产生量统计表

2 污泥处置利用方向

从国内外污泥处置经验来看，土地利用与建材化利用是主要的污泥处置方向。具体采用何种处理技术，应根据污泥泥量、泥质特征、当地社会经济发展水平与区域相关产业发展需求“因泥制宜、因地制宜”，否则即使建成了处理设施，也难以长效稳定运行，不能发挥污泥处理设施效能，污泥处理处置陷入不可持续与稳定的状况。

云南是全球主要花卉分布中心之一，全球约1/3的商业观赏花卉来源于云南。云南省内昆明晋宁区、嵩明县、宜良县与其他地州县市等“一县一业”建设花卉类示范县和花卉产业生产基地。各县(区)企业种植面积占比约20%，农户小规模种植面积占比约80%。鲜切花种植基本属于地栽，肥力不足时施用适当水溶肥，其换苗周期在3～5年。当土壤板结需要土壤改良时存在一定的基质土需求。到2020年，昆明市花卉园艺生产面积达30万亩，其中：鲜切花10万亩，绿化苗木、盆栽观赏植物、盆景盆花、种球种苗、地方特色花卉等20万亩，盆栽花卉产量1300万盆。与此同时，滇池流域内存在大量矿山废弃地，特别是磷矿山，每年有不低于1000亩的矿山废弃地亟待修复。对磷矿山的复垦的最大难点在于废弃地有机质和营养物含量较低，缺乏植被生长的土壤基质，土壤保水能力严重不足。结合昆明市周边花卉种植与磷矿山生态修复现状需求，昆明污泥土地利用具有很大消纳处置潜力，能够实现昆明就地消纳。

昆明周边红狮水泥、海螺水泥等作为国内固体废物水泥窑协同共处置领先企业，技术与管理水平先进，具备大规模协同处置污泥的条件和经验。结合昆明市周边社会经济发展实际，污泥土地利用与建材化利用具备良好的市场应用基础与前景。

3 泥质分析

污泥处理处置技术主要包括好氧堆肥、厌氧消化、焚烧与土地利用、建材利用、填埋等。不同性质污泥对于不同技术路线适用性存在差异，导致出现不同处理效果，直接影响投资、运行成本与处理处置效果。因此，泥质特诊是处理技术路线选择的首要决定因素。将滇池流域内昆明主城和环湖主要的20座污水处理厂近三年来污泥泥质做统计分析。

3.1 养分含量

在城市污泥的资源化利用中，尤其是土地利用，污泥中的有机质和养分含量是其重要的影响因素。根据图1分析，各厂污泥中有机质和氮磷钾含量丰富，其中有机质含量均大于20%(23.84～60.52 %)，总养分含量大于3%(4.47%～9.15%)，显著高于《农用污泥污染物控制标准》 (GB 4284-2018)和《城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质》 (GB/T 23486-2009)中的要求。因此，昆明市主城与环湖各污水厂污泥具备显著的土地利用的潜力。

图1 2020—2022年昆明主城与环湖各污水厂污泥有机质与养分含量年度分布图

3.2 重金属含量

限制污泥土地利用的主要因素在于污泥中含有的重金属等污染物可能在土地利用的过程中产生潜在的环境风险。以年度数据出现一次检测超《农用污泥污染物控制标准》(GB 4284-2018)B级污泥(不种植食用农作物耕地、园地、牧草地)标准，即为超标的标准评估污泥是否适用土地利用。根据图2分析可知，昆明市污水厂污泥只有九厂、十厂和十三厂的污泥存在重金属Cd和Zn超出农用污染物控制标现象，不适宜污泥土地利用，其他污水厂的污泥符合国家标准要求，可以经过无害化、稳定化处理后用于园林绿化及非种植蔬菜及粮食作物场地的土壤改良。

水泥窑协同共处置污泥建材化利用技术的优点是减量化和稳定化效果显著，无害化程度高，对重金属含量高的污泥具有较好的适应性。不具备土地利用条件的九厂、十厂和十三厂污泥(共计163 t/d，近三年最大污泥量)可通过水泥窑协同共处置对其进行无害化处理。以建设行业推荐性标准《城镇污水处理厂污泥处置 水泥熟料生产用泥质》 (CJ/T314-2009)为参考，九厂、十三厂污泥存在重金属Cd超标现象，需予以重点关注和论证。

国家标准《水泥窑协同共处置固体废物污染控制标准》(GB 30485-2013)、《水泥窑协同共处置固体废物技术规范》(GB 30760-2014)及相应的《水泥窑协同共处置固体废物环境保护技术规范》(HJ662-2013)是我国水泥窑协同共处置固体废物环境管理的主要依据。根据上述国家标准和规范，进入水泥窑物料中重金属Cd最大允许投加量分别为 40 mg/kg。昆明宜良红狮环保科技有限公司、华新水泥(富民)有限公司水泥窑资源化利用干化污泥项目水泥熟料产能为 8000 t/d，污泥处置能力为 548 t/d。按照国家标准和规范确定的方法测算，重金属Cd的最大可接受量为 160 kg/d。重金属元素Cd以近三年九厂和十三厂污泥中最大含量 25.41 mg/kg(2021年十三厂污泥Cd含量)计算，污泥处置能力按照满负荷运行 548 t/d 计算，由污泥输入的重金属Cd量分别为 13.9 kg/d，只占水泥窑处置最大可接受量的8.7%。由此可见，对于九厂和十三厂污泥通过水泥窑协同共处置进行无害化处理的技术路线，污泥中的重金属完全在水泥窑协同共处置可以接受的安全范围之内，对水泥产品品质的影响极为轻微，重金属的二次环境风险可控。昆明市政污泥重金属危害小，现有土地利用与建材化利用处置使用安全可靠。

4 污泥处理处置现状

2020年以来，昆明市政污泥泥质良好，满足土地利用与建材化利用为处置方向的泥质要求。表2为污泥处理处置项目统计情况。截至目前，昆明市污泥处理处置设计处置能力达 2887 t/d，土地利用与建材化利用为处置利用方向，其中好氧发酵+土地利用处置能力 1450 t/d、水泥窑协同+建材化利用处置能力 1437 t/d，能够满足目前昆明市主城与环湖20座污水厂约 1000 t/d 污泥处理处置的需求，其中建材化利用处理处置规模远远满足因污泥部分重金属超标的第九、第十及第十三厂污泥产量 163 t/d 的规模需求。

表2 污泥处理处置项目统计表

据表3所示，2020年以来，昆明市年度日均污泥处理处置量分别为 904 t、1050 t 与 905 t，污泥处置利用方向以土地利用与建材化利用为主，污泥处理处置技术包括深度脱水、厌氧消化、好氧堆肥、水泥窑协同焚烧等，污泥无害化处置率达99%以上。

表3 2020年至2022年污泥处置利用方向统计表

昆明市政污泥处理处置中也存在明显的碳排放与碳汇，其中土地利用处置过程中的堆肥会形成碳排放(碳增)，堆肥产品(林业基质土、土壤改良剂等)土地利用会在短期快速形成生物量和土壤有机质的碳汇。另外，土壤改良剂和有机肥替代化肥也会形成一定的碳汇，而水泥窑协同共处置过程替代部分原煤会贡献部分碳减排[2-4]。

5 全流程生产运行管理与风险控制

为规范污泥处理处置管理，配合监管部门建立了污泥处理处置全流程监督管理的技术标准和管理机制，包括地方标准制度建设与宣贯、信息化平台建设与管理、常态化监管与考评制度、污泥处理处置调度管理与应急保障等措施。

建立污泥处理处置计划备案制及调度机制，根据年度污泥处理处置计划及实际污泥产生量、各处置点现场生产监督检查情况，适时调度调控各污泥处理处置项目接收量，确保污泥安全处置；调度遵循优质优用的原则，将有机质含量较高、重金属不超标的污泥优先选择土地利用的处置工艺，其他污泥再根据各处置点运行情况、运距、处理成本等进行合理调度。

严格执行污泥运输转移联单制度，实现电子联单制度，构建了污泥处理处置信息管理平台，将污泥运送车辆轨迹、各装卸节点视频、污泥过磅信息等信号、视频等数据均做到有据可查，达到污泥“来源可溯、轨迹可循、去向可查”信息闭环要求，实现科学、便利、高效的信息化管理。同时，该平台数据直接与本地政府监管部门互通互联。

规范和加强污泥处理处置过程中的泥质监测、环境影响监测和土地利用后的环境跟踪监测，确保污泥处理处置全过程环境安全可靠，不造成二次污染。

6 总结

1)以中央环保督察污泥处理处置整改工作为契机，建立了污泥生产、运输、处理与处置的全流程监管体系，实现污泥处理处置的规范化管理、资源化利用、信息化监管、市场化运作，以构建“生态产业化、产业生态化”的绿色循环发展新模式为目标，构建污泥处理处置产业模式，做到污泥处理处置的稳定可持续。

2)切实履行企业污泥处理处置工作的主体责任，做好与各级政府监管部门的沟通联动，在现场运行、台账检查等基础上，需强化对污泥产品与产物的质量追踪管理，特别是土地利用类企业的全流程监管与效能评估。对于做得好的土地利用类企业采用技术指导、资金扶持乃至投资合作等形式进一步做好污泥处理处置工作。同时，拓展在园林绿化、花卉种植、矿山修复等下游领域产业，履行主体责任的同时，充分发挥市场化优势做好污泥处理处置工作。

3)在长期的生产实践中，以水泥窑协同处置的建材化利用处置方式受国家产业政策与行业市场波动影响较大，土地利用处置方式受产品出路季节性与市场化程度影响，均存在周期性不能够接纳污泥的现象，对污泥处理处置工作造成影响。对于具备原料库存仓库的水泥窑协同处置类企业与较大成品仓库的污泥土地利用处置类企业，对于市场与政策波动的污泥处理处置能力影响更小。同时，存在对污泥土地利用类企业产品利用追踪管理难度大。

4)“双碳”战略下，以国家发展改革委、住房城乡建设部、生态环境部三部委联合发布《污泥无害化处理和资源化利用实施方案》为契机，进一步加强新技术与新模式探索与应用，拓展科学处理处置方法与路径。根据现有工业化、集约化污泥处理技术发展方向与行业监管趋势，基于污泥资源化利用目标，结合昆明与周边土地利用需求，开展诸如污泥湿式氧化、碱热水解等现代化集中处置新技术做积累，完善污泥处理处置体系，确保污泥处理处置工作妥善、科学、可持续。