当前,剩余污泥处理处置在我国已成为比污水处理本身更为棘手的问题。
随着环保督察持续推进,多地长期违规处置污泥乱象被曝光,污泥问题频频成为社会关注的焦点。如何打通污水处理的“最后一公里”,为污泥处理寻找安全环保可持续的出路成为业界亟待解决的难题。
7月12日,国家发展改革委印发《 “十四五”新型城镇化实施方案》,其中提到“推进生活污水治理厂网配套、 泥水并重,推广污泥集中焚烧无害化处理,推进污水污泥资源化利用。”文件中的相关表述为污泥治理指明了方向。
以上海国惠环境科技股份有限公司(下称“国惠环境”)为代表业界企业,自主开发污泥资源化处理技术,成功打造覆盖污泥处理处置全过程的完整产业链,积极拓展业务布局,并率先实现了污泥的资源化处置。
“国惠环境是污泥资源化处置细分领域第一家提出污泥独立焚烧发电并实际落地运营的企业,也是目前中国唯一一家拥有污泥全产业链处置技术和能力的企业”,国惠环境执行总裁马安乐在采访中表示,“在污泥治理这个赛道上,国惠环境具有绝对的技术优势。”
上海国惠环境科技股份有限公司执行总裁马安乐
污泥治理难推进背后的症结在哪?
污泥问题由来已久,近年来更是成为环保治理领域一块突出的短板。
据E20研究院数据,2015~2020年,我国城镇(城市、县城)湿污泥(含水量80%)产生量从3800余万吨提高到5100余万吨,污泥无害化处置率从约40%提高到约67%。2021年中国市政污泥的产生量初步核算为5552万吨,较2020年同比增多8.23%。生活污水作为市政污泥的主要来源之一,是市政污泥产生量快速增多的原因。
《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》中明确,“十四五”期间污泥无害化处理率应达到90%以上,新增无害化处置设施规模每天不少于两万吨湿污泥。污泥实际处置量与目标数据尚有不小的差距。
对于污泥处理处置领域难推进的症结,马安乐认为,由于长期存在“重水轻泥”,有的污水厂甚至忽略污泥处理单元,污泥被随意倾倒在湖泊、沟壑、良田中。还有一些为节省费用,空置污泥处理设施,将污泥随意排放,也导致政府有关部门对污泥的监管困难。现行收取的污水处理费用较低,尚无法保证污泥处理处置的完全正常运行,而推行在污水处理费中加入污泥处理、处置费,又将在一定程度上加重被征收者的经济负担,有部分城市对污泥处理处置给予补贴,由于处理方案不同等因素造成标准不一,污泥处理产业很难自己盈利。所以,目前污泥处置并未真正实现稳定化、无害化和资源化处置,存在二次污染风险。
对此,《中国环境报》在对E20研究院执行院长、湖南大学兼职教授薛涛的专访文章《污水处理费能覆盖成本吗?县级以上城市缺口4000万元-6000万元/日》中也曾提到,如果对污泥进行全量、妥善、安全地处置,费用大约为300元/吨—500元/吨,摊到污水处理费里大约为0.25元/吨-0.5元/吨。这部分收费并没有完全调整到位。
在上述诸多因素制约下,据不完全统计,目前全国城镇污水处理厂污泥只有小部分进行稳定化处理和土地利用、焚烧和建材利用等,大部分污泥未进行规范化的处理处置。同济大学环境科学与工程学院教授、城市污染控制国家工程研究中心主任戴晓虎指出,目前由于污泥处理处置相关法律法规监管体系还不完善,我国城镇污水处理厂基本实现了污泥的初步减量化,但并未真正实现稳定化、无害化和资源化处理,存在严重的二次污染风险。
以全链条处置技术为核心 推动污泥资源化和能源化
随着我国污泥处理技术发展与污泥处理处置工作的不断推进,目前,国内已经形成了“好土”路线,“厌土”路线,“深埋”路线和“干焚”路线等四条主流的污泥处理处置技术路线,其中,焚烧能够实现污泥彻底的稳定化和无害化处置,并在越来越多的城市应用实施,上海、深圳、杭州等多个经济发达城市均已将焚烧作为主要的污泥处置路径。
《十四五规划和 2035 年远景目标纲要》也明确指出要推广污泥集中焚烧无害化处理。因此,污泥焚烧未来将逐步成为土地资源紧缺的大中型城市污泥处置的主流方向,与焚烧处置相适应的污泥处理技术的应用也将进一步增加。
在污泥自持焚烧领域,国惠环境一直走在行业前端。马安乐介绍,国惠环境的核心技术主要体现在两段,污泥干化脱水和独立焚烧。经机械脱水后的污泥含水率在40%左右,整个处置过程一般在常温下进行,没有粉尘弥散,杜绝爆燃风险。污泥经过深度脱水后进入焚烧炉充分焚烧,过程无需添加辅助燃料,通过针对性设计的烟气处理系统,保证污染物排放满足国家超低排放标准。焚烧产生的蒸汽供热,并推动汽轮机发电,其残渣还能通过3D打印为新型建材,进而实现污泥100%资源化与能源化利用。
“与国内现行的利用化石原料进行污泥掺烧的垃圾电厂和热电厂相比,国惠环境充分利用自己的干化脱水技术和焚烧技术,使污泥成为燃料,不添加任何化石燃料,极大的降低了成本。且焚烧后的资源化产物包括电、蒸汽和建材,实现了循环利用,变‘废’为能,增加了运营的收益。”马安乐表示,“与国外该领域的同行法国威立雅相比,处理同等规模的污泥,国惠环境的投资成本仅是其十分之一。所以,国惠可以很好的平衡项目投资运营带来的成本价格问题,降低了污泥焚烧处置的难度,实现污泥焚烧项目的推广。”_ueditor_page_break_tag_
据了解,由国惠环境投建的河北辛集污泥焚烧电厂已经稳定运营3年多,日处理含水率80%污泥2200吨/天,年发电量8640万千瓦时,年二氧化碳减排约10万吨。国惠环境旗下山东禹城污泥焚烧电厂也实现了并网发电,日处理含水率80%污泥4500吨/天。两个在建项目安徽安庆污泥再生资源化处置暨综合利用发电项目日处理含水率80%污泥2400吨/天,山东高密污泥处置综合利用项目日处理含水率80%污泥2400吨/天。此外,国惠环境已在台州、无锡、南宁、泸州、无极、新密等地签署合作协议,积极布局污泥资源化处置中心项目,取得了良好的经济效益和环境效益。
河北辛集污泥焚烧发电厂
马安乐表示,当前在污水治理领域已经产生了若干龙头企业,但污泥治理赛道还处于起步阶段,在污泥处置技术的不断突破与政策的推动下,污泥处理处置行业即将迎来蓝海市场。经过18年的发展,国惠环境已经站在这个赛道的风口上,相信未来借助资本市场力量,国惠环境会得到更加快速的发展。
污泥市场一触即发 先发优势迅速抢占市场高地
我国污泥处理行业发展与地方人口密度以及城镇化发展高度相关。从区域分布上看,在区域经济发达、人口密度大、污泥处理需求较大的华东沿海地区以及华南沿海地区,污泥处理企业更为集中,资源更为丰富。在印染、造纸、食品加工、制革等产业聚集的城市急需污泥资源化处置。
来自E20研究院的数据显示,预计到2025年城镇污泥产生量将超过6200万吨,据此估算,“十四五”规划新增污泥无害化处理规模在5-6.5万吨/日,将会带来高达225-300亿的市场投资规模。
此外,“十四五”期间,中央财政将投入2000亿元用于污水厂的污泥处理。随着政策支持力度的不断加大,中国污泥处理行业市场需求将得到进一步释放。与此同时,“双碳”目标的提出对污泥处理处置行业将起到很好的拉动作用,未来污泥处理处置必将朝着绿色、低碳、可持续的方向发展。
国惠环境的污泥自持焚烧技术,污泥氧化焚烧炉只采用调理后的污泥作为燃料,无需掺烧煤炭、石油、天然气等化石燃料,碳排放更低,更加节能高效,诠释了“污泥也是放错位置的资源”的理念,践行着转废为能、变废为宝的污泥产业资源化路径。
马安乐表示,“十四五”期间,国惠环境将以自有知识产权污泥全链条处置技术为核心,在充分发挥技术经济优势、研发创新能力和经营管理经验的基础上,积极吸纳行业内高端人才,建立高素质、高技能的跨学科人才团队,再辅以上市后的强大投融资能力,加快全国范围内的项目复制落地,快速抢占市场资源,打造品牌效应,保持高增长,目标5年内成为行业内的头部企业。