【正文】 1)，7152)30% 2091)，4182)178 100 93 0 74 5541)，7632)焚燒 干化 焚 燒 燒余物 綜合成本/￥目標(biāo) 能耗/￥ 設(shè)備折價/￥ 運(yùn)行/￥ 設(shè)備折價/￥ NaOH/￥ 運(yùn)費(fèi)/￥ 填埋/￥ 60% 1461)，2932)124 60 365 128 13 20 8561)，10022)10% 2281)，4552)193 27 162 128 13 20 7711)，9982)堆 肥能耗/￥ 設(shè)備折價/￥ 調(diào)理劑損耗/￥ 總成本/￥ 銷售/￥ 總效益/￥ 391)，782)200 75 3141)，3532)410 961)，572)1) ￥/(kW?h)；2) ￥/(kW?h)各種處理方式處理成本估算過程及結(jié)果如表2所示。 焚燒成本考慮到焚燒廢氣排放等問題，外運(yùn)30 km以上焚燒為佳，取30 km；焚燒按干物質(zhì)減量60%，燒余物需運(yùn)至填埋場填埋，運(yùn)輸距離取50 km。經(jīng)過10－14 d堆肥，污泥干物質(zhì)減量30%，含水45%。堆肥廠宜建在污水處理廠周圍，運(yùn)輸成本計為0，堆肥成本主要由鼓風(fēng)、烘干、篩分能耗，調(diào)理劑及設(shè)備折價成本組成。污泥填埋運(yùn)輸距離：北京市現(xiàn)有填埋場容量不足以滿足生活垃圾處置需求，即使規(guī)劃中的填埋場建成之后，富余填埋能力也很有限，污泥填埋需另外覓地新建填埋場。簡化起見，本文以污泥保持熱量平衡燃燒為估算前提，不再進(jìn)行高水分下加入重油的成本估算。可形成自燃[9]。（2）污泥含水率污泥的有機(jī)質(zhì)和水分含量較高，填埋存在一系列問題，當(dāng)前主要關(guān)心的是土力學(xué)性能，當(dāng)含水率高于68% 時需按m(土)∶m(污泥)＝－ [68]。運(yùn)費(fèi)：－￥/(t?km)之間，污泥為特殊固體廢物，需特殊箱式貨車運(yùn)送，價格處于高端。焚燒：目前多采用流化床技術(shù)，每h焚燒1 t干化污泥的設(shè)備成本為52810元￥，污泥按干質(zhì)量減量60%。因此，設(shè)備折價＝設(shè)備價格指數(shù)。1 城市污泥處理處置成本估算 估算方法以1 t干污泥（DS）為計算基準(zhǔn)，綜合成本＝運(yùn)行成本+設(shè)備折價成本。城市污泥的大量產(chǎn)生，已引起日益嚴(yán)峻的二次污染，并成為城市污水處理行業(yè)瓶頸。北京市全區(qū)域規(guī)劃污水排放量為330104 m3/d，其中2003年市區(qū)污水排放量約為230104 m3/d[2]。污泥填埋在一定時期內(nèi)還將是主要處理處置方式，但所占比例將逐漸下降；堆肥是經(jīng)濟(jì)上較為可行的處理處置方式，適合大力推廣；隨著經(jīng)濟(jì)實力與技術(shù)水平提高，焚燒法可以適用于個別特殊地點(diǎn)?？紤]到土地資源日益稀缺及二次污染問題，且從發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗來看污泥填埋將逐步受到限制，因此其應(yīng)用比例應(yīng)逐漸減少。總之，污泥處理處置應(yīng)該有適宜的政府補(bǔ)貼。如電價取至用電低谷期電價或者更低，成本可以進(jìn)一步降低。但是，從市場銷售的角度來看，污泥堆肥產(chǎn)品的銷售渠道有待改善。然而，污泥含有多種有機(jī)物，焚燒時會產(chǎn)生大量有害物質(zhì)，如二惡英、二氧化硫、鹽酸等，受國內(nèi)焚燒技術(shù)的限制，二惡英污染問題尚未很好解決，重金屬煙霧與燃燒灰燼也可能造成二次污染。陳同斌等[17]對中國城市污泥的重金屬含量及其變化趨勢的研究結(jié)果表明，我國城市污泥中平均含量普遍較低，金屬含量基本未超過農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)[18]，且呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。污泥填埋面臨填埋場地、公眾及法規(guī)等多重壓力，填埋成本將逐步升高，近年來國外污泥填埋處理方式比例越來越小[6]。現(xiàn)有的大部分填埋場設(shè)計建造標(biāo)準(zhǔn)低、缺乏污染控制措施，存在穩(wěn)定性差等問題，導(dǎo)致散發(fā)氣體和臭味，污染地下水，不能保證填埋垃圾的安全，只是延緩污染但沒有最終消除污染。焚燒方式成本最高，約800~1000￥/t DS。干燥程度越高，焚燒廠占地面積也越小，因此焚燒前以干化至10%為宜。全程能耗95(kW?h)/t DS，考慮到未知能耗，取100(kW?h)/t DS。利用CTB堆肥自動控制系統(tǒng)[12,13]進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆肥在河南省漯河市城市污泥堆肥廠的應(yīng)用結(jié)果表明，當(dāng)污泥含水率不高于80%時，鼓風(fēng)能耗在40~60(kW?h)/t DS之間，取60(kW?h)/t DS。城市污泥經(jīng)過堆肥無害化處理之后進(jìn)行土地利用，是國際上普遍采用的處理處置方式。表1北京市填埋場概況[11]及離污水處理廠的最近距離Table 1Description of landfill sites and wastewater treatment plants填埋場 填埋場位置 處理規(guī)模/(t?d1)預(yù)計關(guān)閉時間 最近的污水處理廠 最近直線距離/km 1)北神樹 通縣次渠鄉(xiāng) 980 2006 高碑店 20安定 大興區(qū)安定鄉(xiāng) 700 2006 小紅門 36六里屯 海淀區(qū)永豐屯鄉(xiāng) 1500 2017 清河 15高安屯 朝陽區(qū)樓梓莊鄉(xiāng) 1000 2018 高碑店 15阿蘇衛(wèi) 昌平區(qū)小湯山鄉(xiāng) 2000 2012 清河、北小河 40焦家坡 門頭溝區(qū)永定鎮(zhèn) 600 2011 盧溝橋 151)最近距離數(shù)據(jù)為作者實測綜上所述，污泥的處理處置方式計有：堆肥，分別干燥至含水80%、30% 時填埋，干燥至含水60%、10%時焚燒。朱南文總結(jié)了幾種國外污泥熱干燥技術(shù)，可以將污泥干燥至10%含水率[10]。含水率是污泥焚燒處理中的一個關(guān)鍵因素。因此， ￥/(t?km)。電價：北京市工業(yè)電價高峰期、平段區(qū)、￥/(kW?h)。干化：干燥能耗與脫水量成正比。北京市污泥機(jī)械脫水效果通常在80%左右。但到目前為止，還未見關(guān)于不同污泥處理處置方案的經(jīng)濟(jì)分析，導(dǎo)致不同單位和設(shè)計人員在方案的選擇上存在較大的盲目性。到2008年，北京市將新增9座中水處理廠，深度處理能力將由目前的1104 m3/104 m3/d，屆時每年產(chǎn)生含水率 80% 城市污泥超過80104 m3。關(guān)鍵詞：城市污泥；處理處置成本；填埋；焚燒；堆肥中圖分類號：X703文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：16722175（2006）02023405城市污泥是污水處理的副產(chǎn)物，以含水率97%計算，%~%[1]，深度處理產(chǎn)泥量還將增加50%~100%。第一篇：城市污泥不同處理處置方式的成本和效益分析城市污泥不同處理處置方式的成本和效益分析——以北京市為例張義安，高定，陳同斌*，鄭國砥，李艷霞中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所環(huán)境修復(fù)中心，北京 100101摘要：以北京市為例，估算不同電價及運(yùn)輸距離下填埋、焚燒及堆肥等方式的城市污泥處理處置成本，在此基礎(chǔ)上討論各種處理處置方案的前景，展望北京市污泥處理處置出路。106 t，并以大約10%的速率在增加。北京市最大的污水處理廠——高碑店污水處理廠污泥外運(yùn)運(yùn)輸費(fèi)用占到全廠運(yùn)行費(fèi)用的1/3[3]。本文以北京為例，對幾種典型的城市污泥處理處置方式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，以便為城市污泥處理處置技術(shù)的選擇提供參考依據(jù)。各方案中的成本估算涉及或包括焚燒、運(yùn)輸、填埋等3個流程；設(shè)備折價成本取15 a使用年限，年折舊7%，社會利率10%，即年折價17%，設(shè)備年工作時數(shù)以8000 h計。燃?xì)饧訜嵝?5%、鍋爐熱效率70%、過程熱損失5%時，水的蒸發(fā)能耗為150(kW?h)/t，每小時去除1 t水的設(shè)備投資為180104￥[4]。按不同補(bǔ)貼方案，、￥/(kW?h)。此外，干化及焚燒均按設(shè)備成本添加30%物耗人工管理費(fèi)及土建配套費(fèi)。有機(jī)質(zhì)含量高、含水率低利于維持自燃，降低污泥含水率對降低污泥焚燒設(shè)備及處理費(fèi)用至關(guān)重要。污泥焚燒綜合成本隨干燥程度動態(tài)變化，干化程度越高，干化能耗升高，焚燒設(shè)備及運(yùn)行費(fèi)用隨之下降。填埋成本＝能耗成本+運(yùn)輸成本+填埋場成本+設(shè)備折價成本能耗成本＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]150αPele運(yùn)輸成本＝L /(1ηe)填埋場成本＝βPf /(1ηe)設(shè)備折價＝[1/(1－η0)－1/(1－ηe)]180α 104/8000其中，η0、ηe分別為處理處置始、末的含水率；Pele為電價，￥/(kW?h)；L為運(yùn)輸距離，km；α為土建及人工配套費(fèi)指數(shù)，；β為體積系數(shù)，含水率≥68%~，含水率＜68%時取1；Pf為填埋場填埋價格，40~60￥/t，取52￥/t。強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆肥處理是泥堆肥主流技術(shù)，其處理成本與污泥初始含水率、處理規(guī)模、堆肥廠與污水處理廠之間距離以及設(shè)備原產(chǎn)地等因素相關(guān)。CTB調(diào)理劑價格為300 ￥/t，損耗率一般為5% [14]。設(shè)備折價：處理干污泥能力為 104 t/a的污泥堆肥廠設(shè)備投資約700萬￥，設(shè)備折價182 ￥/t DS（含占地成本），取200￥/t DS。未經(jīng)穩(wěn)定化處理污泥存在施用安全危險，考慮到干化的穩(wěn)定效果較差，安全性有限，不再估算。堆肥成本低于填埋方式，顯著低于焚燒方式，隨運(yùn)輸距離增加填埋成本顯著高于堆肥成本。一些國家為了把上述問題降低到最小程度，制定了待處理污泥物理特性的最低標(biāo)準(zhǔn)，使污泥填埋的處理成本大大增加。是否推廣堆肥處理城市污泥，首先應(yīng)切實評估施用污泥堆肥的潛在環(huán)境風(fēng)險。近年相關(guān)研究也證明：科學(xué)合理地進(jìn)行城市污泥農(nóng)用不會造成土壤和農(nóng)產(chǎn)品的重金屬污染問題[19]。此外，焚燒浪費(fèi)了污泥中的營養(yǎng)物質(zhì)。各種處理方式優(yōu)缺點(diǎn)概括于表3（下頁）。表3各種處理處置技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)對比Table 3Comparison of landfill, posting and incineration for sewage sludge處理處置方式 收支平衡/(￥?t1)1)技術(shù)難度 場地要求 能否資源化 無害化程度填埋507~763 簡單 大 不能 延緩污染, 沒有最終消除污染風(fēng)險堆肥 57~96 較簡單 較小 能 重金屬低于農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)時可以達(dá)到無害化要求 焚燒771~1000 技術(shù)設(shè)備要求高 小 不能 尾氣可能帶來二次污染1)運(yùn)輸距離100 km、 ￥/(kw?h)時, 以80%含水率填埋成本略低于30%含水率填埋, , 綜合考慮采取30%填埋污泥含水80%及60%下填埋占地分別為30%、。3結(jié)論（1）污泥堆肥成本隨電價變化約300~350 ￥/t DS，堆肥銷售可以補(bǔ)償部分處理成本，使污泥堆肥達(dá)到微利水平。（3）污泥焚燒減量效果最明顯，但其初始投資及運(yùn)行費(fèi)用最高，綜合成本約771~1000 ￥/t DS。同時，分析了政府補(bǔ)貼對污泥處理處置效益的影響。規(guī)劃建設(shè)14座污水處理廠，2015年污水處理能力預(yù)計將超過320104 m3/d，處理率將超過90%。污泥處理處置率低，其中非常重要的一個原因就是投資和運(yùn)行成本方面的限制。運(yùn)行成本以目前較為成熟的處理處置方式進(jìn)行估算。 估算細(xì)則（1）單位成本填埋：生活垃圾衛(wèi)生填埋的成本約6070 元￥/t，污泥填埋時按照壓實生活垃圾∶土∶∶1∶1，污泥填埋成本為48－56￥/t，取52￥/t。焚燒的運(yùn)行費(fèi)用24￥/t，煙氣處理消耗NaOH量約為37 kg/t，折價約128￥/t [5]。另外，近年運(yùn)輸價格有上漲趨勢。含水率降低時污泥性狀存在突變，因此填埋脫水目標(biāo)設(shè)定為80%、30%。北京市污泥有機(jī)物含量在45% 以下，%。因此污泥焚燒的干化目標(biāo)定為：60%和10%。隨著城市發(fā)展及填埋場地質(zhì)條件要求，運(yùn)輸距離也將越來越遠(yuǎn)，參照表1，污泥填埋的運(yùn)輸距離將在40 km以上，因此在估算今后的填埋成本時，分別取50、100 km作為近期及遠(yuǎn)期填埋場運(yùn)輸距離。目前，堆肥產(chǎn)品的市場銷售價格為350－500￥/t，扣除15％含水率后取500￥/t DS。采用熱干燥技術(shù)烘干至含水15%， t/t DS；調(diào)理劑在烘干前篩分后自然晾干，需篩分能耗； t/t DS，篩分能力1 t/h，功率3 kW。參考表3可知，干燥至10%焚燒成本較干燥至60%低。由表2可知，污泥處理處置以堆肥方式成本最低，約300－350￥/t DS；填埋方式約500－760￥/t DS。各種處理方式中，污泥填埋沒有資源回收，效益為零；考慮到污泥熱值水平，回收焚燒熱能可能性較低，對凈效益影響不大；污泥干化可以起到脫水的效果，但穩(wěn)定化的效果有限，加之干化過程中容易產(chǎn)生爆炸和肥效緩慢等問題，不宜提倡；在產(chǎn)品銷售良好情況下，按電價不同，堆肥處理可以盈利50~100￥/t DS。為避免污泥中有機(jī)物分解造成的地下水污染，1992年德國發(fā)布了《城市廢棄物控制和處置技術(shù)綱要》，要求從2005年起，任何被填埋處理的物質(zhì)其有機(jī)物含量不超過5% [15]，這意味著污泥即便是經(jīng)過干燥也不滿足填埋的要求。堆肥處理的持續(xù)高溫可以確保殺滅病菌，保證污泥的農(nóng)用安全。焚燒減量最為顯著，含水80%的污泥焚燒后減容率超過90%。綜上所述，堆肥處理實現(xiàn)污泥的資源化利用，科學(xué)合理施用下可以保證衛(wèi)生安全及重金屬安全，同時較為經(jīng)濟(jì)可行，是污泥處理處置技術(shù)的主要發(fā)展方向。￥/(kW?h) ￥/(kW?h)，各種處理方式的綜合成本分別降低40－230 ￥/t DS。政府補(bǔ)貼可以發(fā)揮經(jīng)濟(jì)杠桿作用，調(diào)控污泥處理行業(yè)投入產(chǎn)出狀況，有利于污泥處理處置行業(yè)的健康發(fā)展。（2）污泥填埋操作簡單，但其成本約500－760 ￥/t DS，高于堆肥處理。第三篇：第十章 污泥處理和處置第十章 污泥的處理、處置 污泥的來源、性質(zhì)、數(shù)量 污泥處理處置的方法 污泥濃縮 污泥的穩(wěn)定 污泥的脫水和調(diào)理 脫水性能的評價指標(biāo) 污泥比阻擴(kuò)展閱讀 污泥的脫水設(shè)備 污泥的處置第十章 污泥的處理、處置前面我們看到，進(jìn)水中含有的懸浮物，在前處理或預(yù)處理得到去除，如格柵、篩網(wǎng)、物理沉淀、氣浮處理中分離會產(chǎn)生污泥。生物性污泥來自二沉池、濃縮池或消化池，或來自許多的生物反應(yīng)池。不管怎樣都需要妥善處理，防止產(chǎn)生二次污染。污泥衛(wèi)生填埋始于20世紀(jì)60年代，污泥填埋是歐洲特別是希臘、德國、法國在前幾年應(yīng)用最廣的處置工藝。據(jù)美國環(huán)保局估計，今后幾十年內(nèi)美國6500個填埋場將有5000個被關(guān)閉。（2）焚燒處理污泥處理速度快，不需要長期儲存。污泥焚燒處置雖然一次性投資高，但由于它具有其它工藝不可替代的優(yōu)點(diǎn)，特別是在污泥的減量化、無害化、節(jié)約土地資源和節(jié)能等方面，因此成為污泥最終出路的解決方法。污泥含水率在45％～80％間。污泥焚燒被分為直接焚燒和干化后焚燒兩種。（2）干化后焚燒污泥因含水率高，不能簡單作為燃料應(yīng)用。干化后的污泥與濕污泥相比，可以大幅度減小體積，從而減少了儲存空間。早在20世紀(jì)40年代，日本和歐美就