污泥产生量的与日俱增与污泥处理能力的严重不足、处理手段的严重落后形成尖锐的矛盾，大量的湿污泥随意外运、简单填埋或堆放，致使许多城市“污泥围城”。

 

污泥处理问题已经成为我们无法回避的城市环境问题。

 

 

污泥处置无非是填埋、堆肥、焚烧几种。刘阳生一一介绍了各种处置方式的利弊。

 

城市污泥填埋优点是投资少、容量大、见效快、处置成本低。对前期的污泥处理技术要求较低，一般进行消化减容或让其自然干化即可。但是原生污泥不能直接与垃圾混合填埋；虽然国家新的填埋标准允许在污泥含水率低于60%的情况下与生活垃圾混合填埋，但是将导致填埋场渗滤液收集系统的堵塞，以及渗滤液中重金属的进一步升高。因此，填埋场一般不愿意接受城市污泥。

 

堆肥方式呢？堆肥可以利用污泥中的有机质改善土壤物理结构，增加土壤氮磷含量，实现资源利用。但是氨、硫化氢等恶臭难以控制，重金属含量一般超标，肥效较低，受销售半径和季节的影响。因此，城市污泥堆肥一般适合于重金属含量满足要求、且具备应用市场的区域。“堆肥方式要慎重，污泥里也有病菌、寄生虫、毒性有机物，一定要经过严格的无害化处理才能利用，否则存在环境污染风险。”刘阳生建议说，堆肥处置的规模应该由其应用市场的规模来决定，而不是由污泥的实际产生量来决定。

 

相对而言，刘阳生比较肯定城市污泥焚烧，认为是“彻底的无害化、最大程度的减量化”。该技术在德国应用很广，但中国污泥焚烧的成本达到六七百元1吨，关键问题是会产生二 英，“前不久全国形成反对大浪潮，我也被拉去到处讲课，包括给市长们科普”，他坦陈目前这种方式在我国现阶段很难推广。

 

还有一种选择是脱水。污泥脱水是污泥处理处置的前提。无论是板框压滤机、带式脱水机还是离心脱水机，处理后的污泥含水率仍有百分之七八十。1吨80%含水率的污泥其固体含量为20%，要脱出200公斤的水分才能成为75%含水率的污泥。刘阳生算了一笔账，如果采用热能蒸发的方法需要消耗25公斤煤或者18.3立方米的天然气，能耗很高，不太可取。

 

 

天然气干化、高温蒸汽干化、尾气余热干化、太阳能干化、石灰干化，刘阳生介绍了这5种城市污泥干化技术。“这5种干化技术各有所长，也有所短，我都曾参与过技术评审”e。

 

每吨湿污泥利用天然气干化的成本至少为412元，经过天然气干化后的污泥可以进行焚烧处理，或者进入水泥窑处置。

 

高温蒸汽干化可以将污泥脱水到含水率40%～50%，但在污泥高温蒸汽处理过程中产生的大量废水中溶解了原始污泥中的有机污染物，如果这部分污染物又回到污水处理系统，是否意味着一种无休止的污染物循环处理？脱水后的污泥其热值是否适合于焚烧处理？其有机质含量是否适合于堆肥处理？残余污泥该如何处置呢？

 

刘阳生也透露说，他们独立开发了制备氨基酸微肥技术，这或许能给污水处理厂提供一条生财之道，能够自己养活自己，而不再是摆设，不再需要向政府要钱。

 

具体而言，就是将剩余污泥经酸化、水解以及离子交换等工艺过程，得到氨基酸含量为90%的氨基酸盐。氨基酸盐既有农药杀虫作用，又有肥料作用。10吨干污泥能得到1吨氨基酸微肥。再从氨基酸微肥衍生出氨基酸铜等多种氨基酸药肥产品。实验表明，污水处理效果较好。

 

“从城市污泥中提取氨基酸微肥，污泥中的重金属能提供植物所需要的微量元素，细菌蛋白质正好是植物所需要的氨基酸，残余污泥制作成了污水处理需要的生物陶粒，一举多得，能实现污泥的减量化、无害化和资源化。”刘阳生表示。

 

 

“北大的老师也来关注污泥的处理，这很好，但我认为从城市污泥中提取氨基酸微肥可以实现污泥的资源化利用，10吨干污泥能得到1吨氨基酸微肥，但是从固废的减量化方面来看效果不理想，从污泥中提取的氨基酸毕竟仅占污泥的一小部分，处理后还会遗留大量固体废物，需要进一步处置。生物处理应主导城市污泥处理，这也是当下的国际主流。”陈同斌向《科学时报》记者重点介绍了基于实时在线监测的智能控制工艺（CTB）及其工程应用。

 

“恶臭控制是污泥处理的关键”。污泥堆肥的臭气问题可以借助从工艺角度控制出其产生的源头，并辅以末端的生物除臭方法来解决。

 

例如在秦皇岛的工程中，通过在国际上率先采用温度—氧气的实时在线监测系统，及时反馈调控发酵过程中的温度和氧气，促进嗜高温微生物的快速生长和繁殖，并保证发酵过程的氧气供应，从而抑制硫化氢等臭气的产生；此外，还使用了生物除臭装置作为控制臭气排放的辅助手段不但很好地解决了臭气问题，还做到了显著节能和降低除臭成本的效果。该技术先后被科技部、国家发改委、工信部等6个部委和北京市评选为“国家重点新产品”、“国家鼓励发展的重大环保技术装备”、“北京市自主创新产品”、“北京市2010年节能节水减排技术推荐目录”等。

 

陈同斌说：“臭气污染问题之所以突出，是因为没有考虑除臭问题，或缺乏低成本的臭气控制手段。我们与北京中科博联环境工程有限公司合作研发出一种新的智能控制工艺（CTB），通过合理曝气来抑制臭气的产生。不能等臭气产生了再去除臭，应该在源头控制臭气的产生。我们先将污泥预破碎，把秸秆、锯末和腐熟料充分混匀到污泥里面，让它静态发酵，通过自动曝气系统调控氧气，防止堆体厌氧，调理堆体结构，便于及时补充氧气，匀翻后熟，鼓风曝气，智能控制引风生物除臭，废气完全可以达标排放。”

 

臭气的主要成分是硫化氢，而硫化氢的释放主要集中在堆肥前期。必须要掌握好硫化氢和氧气的关系。在工程上，还专门设置了混料车间，避免污泥长时间储存。另外，装置了在线监测和智能控制系统，通过智能监控实现高效、低耗的生物除臭。

 

一整套工艺下来，秦皇岛项目的车间臭气严格控制在0.08ppm，一般是0.2ppm。“这都是第三方监测，天津环科院恶臭物质监测重点实验室现场取样监测的结果。”陈同斌对监测结果很满意，“既不影响操作人员的健康，除臭成本和能耗降低80%以上，不招蚊蝇，降低对设备的腐蚀性，延长使用寿命，不靠翻抛供氧，避免翻抛导致大量产生粉尘。而且发酵时间20天，缩短67%，在-25℃的低温下也能稳定运行。”陈同斌列举了CTB智能控制工艺的诸多优点。“就像酿酒一样，虽然大家都认为是一项很传统的古老技术，但是如果一批酒出来是52度，另一批酒出来是48度，说明控制工艺还不到位。我们就是要让每批污泥发酵时间都严格控制在20天，否则就占地，现在城市用地多紧张啊，而且耽误时间。”陈同斌说。

 

CTB智能控制工艺的第一个工程应用是2002年的漯河污水处理厂（2万吨），从源头控制臭气产生，没有除臭设施。“一个工艺，既要具备技术可行性，也要经济合理性，才有生存空间！”陈同斌说。他最为得意的是去年4月刚竣工的秦皇岛市污泥生物堆肥工程，技术上从堆肥进而升级为制肥，规模为日处理量200吨，运行成本80元/吨，政府投资4950万元。

 

“毫不夸张地说，秦皇岛市绿港污泥处理厂已成为中国污泥处理人的朝拜圣地！我也陪同国际水协会（IWA）污泥管理专业委员会原主任李笃忠博士专程去参观过。”采访时，陈同斌的电话响起，这个区号为0335的电话是秦皇岛污泥处理厂的马达厂长打来的。他半是抱怨，半是骄傲，“又有美国的团队前来参观、学习。我们的污泥工程建成后，接待任务很大，接待费超支很多，你们应该补偿一下”。

 

陈同斌也介绍了上海松江污泥生物处理工程，“上海水务局立志把这个工程做成最严格控制臭气的污泥发酵处理工程，一楼处理污泥，二楼喝咖啡，这该多好！”

 

陈同斌乐观地估计，国家会在“十二五”期间加大对污泥行业的扶持力度，通过政策出台、技术标准制定、资金支持等多途径促进污泥处理处置整个产业链的发展。