【正文】 施進行組織和管理 ， 是課題組高效高質(zhì)量地完成本課題工作的基礎。 研究基礎 本課題由集技術(shù)研究、 設備 開發(fā)、 生產(chǎn)以及系統(tǒng)技術(shù)服務于一體的產(chǎn)學研轉(zhuǎn)化平臺 上海城市污染控制工程 研究 中心有限公司（城市污染控制國家工程研究中心）聯(lián)合具有污泥處理處置設計、規(guī)劃、標準編制有著深厚研究基礎及實際經(jīng)驗的知名企 事 業(yè)上海市政 工程研究總院有限公司 、住房和城鄉(xiāng)建設部科技發(fā)展促 6 – 進中心 、清華 大學 以及我國污泥處理處置設備研發(fā)、制造 銷售 及產(chǎn)業(yè)化 推廣應用的 國內(nèi) 領(lǐng)軍企業(yè) 天華化工機械及自動化研究設計院 有限公司 、 山東景津環(huán)保設備有限公司 、浙江環(huán)興機械有限公司、無錫國聯(lián)環(huán)?？萍加邢薰?、杭州興源過濾科技股份有限公司、上海元鈞環(huán)保科技有限公司、上海復潔環(huán)?？萍加邢薰?、上海市離心機械研究所有限公司、 天通 吉成機器技術(shù) 有限公司、北京中 持 綠色能源環(huán)境技術(shù)有限公司 、大連利浦環(huán)境能源工程技術(shù)有限 、 湖北博實城鄉(xiāng)環(huán)境能源工程有限公司 公司共同申請，本課題組是設備開發(fā)、制造與銷售、標準制定和產(chǎn)業(yè)化推廣能力的產(chǎn)學研聯(lián)合體。 中心 自 成立以來在國家發(fā)改委組織的兩年一次的評審中均獲得優(yōu)秀，去年在全國 100 多所國家工程中心中評比中名列第 10。 上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，是我國最早成立的部屬市政設計院之一， 2020 年獲得國家首批工程設計綜合甲級資質(zhì)證書，是全國城鎮(zhèn)污水廠污泥處理處置標準化分技術(shù)委員會秘書長單位，負責城鎮(zhèn)污水廠污泥處理處置標準的歸口和管理。此外，在污泥處理處置研究和工程領(lǐng)域 方面 ，開展了大量污泥處理處置技術(shù)研究、設計及示范工程建設工作，具備 了 污泥處理處置設備標準的制訂工作理論基礎 8 – 和實踐經(jīng)驗。近年來，中心受住房和城鄉(xiāng)建設部委托組織開展大量的有關(guān)污泥處理處置方面的科研和管理工作，如完成了城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)現(xiàn)狀調(diào)研工 作，受住房城鄉(xiāng)建設部和國家發(fā)展改革委委托完成了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南》（試行）的組織編制工作，協(xié)助擬定了污泥處理處置指導性工作文件《國家發(fā)展改革委辦公廳、住房城鄉(xiāng)建設部辦公廳關(guān)于進一步加強污泥處理處置工作組織實施示范項目的通知》，并組織評審了第一批城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置示范項目，草擬了 “ 十二五 ” 污泥處理處置工作方案。中心了解污泥處理處置行業(yè)動態(tài)，熟悉污泥處理處置技術(shù)發(fā)展方向，具有污泥處理處置標準制定的研究基礎和實際 經(jīng)驗。 一、 立項背景與立項依據(jù) （一） 立項的必要性和緊迫性 污泥產(chǎn)量劇增，二次污染嚴重，社會、環(huán)境問題日益突出 隨著我國城 鎮(zhèn)化的 推進和環(huán)境保護要求的不斷提高，我國城鎮(zhèn)污水處理能力日益增強 。 “ 十二五 ” 期間，我國還將增加污水處理能力 9000 萬 m3/d，擴建和在建城鎮(zhèn)污水處理廠 1800 座。截至 2020 年底，全國城鎮(zhèn)污水處理廠污泥（以下簡稱城鎮(zhèn)污水廠污泥）總產(chǎn)生量已經(jīng)突破 3000 萬 t（含水率以80%計）。 城鎮(zhèn)污水廠污泥中含有重金屬、持久性有機物、易降解有機物、惡臭物質(zhì)、寄生蟲卵和病原體等，若處理處置不妥，易使污染物在運輸和處置過程中進一步擴散，造成二次污染，存在較大的環(huán)境風險。 污泥產(chǎn)生的惡臭嚴重影響了周邊居民的健康和正常生活工作，隨意堆放或處置 的污泥對地表水和地下水以及公共環(huán)境安全造成了極大的威脅，甚至對人體健康構(gòu)成了潛在的威脅。 因此如何有效的對污泥進行處理與處置，減少污泥無序排放帶來的二次污染，對整個國民經(jīng)濟發(fā)展和國家環(huán)境安全的意義十分重大。污泥填埋工藝簡單，投資和運行費用低，目前在國內(nèi)占了相當大的 比例；但由于我國污泥填埋設計建造標準低、缺乏污染控制措施，存在穩(wěn)定性差、散發(fā)有害氣體和臭味、污染地下水等問題 ， 污泥填埋面臨填埋場地缺乏、環(huán)境污染、公眾及法規(guī)等多重壓力。 污泥厭氧消化可以實現(xiàn)污水廠污泥處理的減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化，同時可 產(chǎn)生新能源和減少溫室氣體排放，但由于在理論研究、工藝設計和運行管理等方面仍存在諸多亟待解決的難題，使我國污泥厭氧消化技術(shù)整體發(fā)展水平偏低，與發(fā)達國家相比差距甚遠。 污泥好氧發(fā)酵可以使污泥中的有機物轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的腐殖質(zhì)，從而實現(xiàn)資源化利用。 污泥熱干化焚燒無害化、減量化效果明顯， 截至 2020 年底，我國建成的污水廠污泥干化焚燒項目已達十余家，但這些工程大多是引進的國外先進技術(shù)和設備，投資高，能耗高，對操作管理的要求較高，運行成本昂貴。在全國現(xiàn)有的污水處理設施中有污泥穩(wěn)定化設施的不到 1/4， 較為完善的 污泥處理工藝的配套設備還不到 10%； 有些即使有較為完備的污泥處理設施，由于資金等各種因素限制，大多都處于無法正常運行的狀態(tài) 。 為加強有效的污水廠污泥處理處置，《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策（試行）》（建成 [2020]23 號）中明確規(guī)定：城鎮(zhèn)污水處理廠新建、改建和擴建時，污泥處理處置設施應與污水處理設 施同時規(guī)劃、同時建設、同時投入運行。目前污泥處理設施尚未滿足處置要求的，應加快整改、建設，確保污泥安全處置。 13 – 3. 污泥處理處置重大裝備發(fā)展嚴重滯后，成為限制污泥處理處置行業(yè)發(fā)展 的 瓶頸 我國早期建設的污水處理廠存在 “重水輕泥 ”的現(xiàn)象，污水處理工藝得到了長足進步，但污泥處理處置的投資只占污水處理廠總投資的 30%40%（發(fā)達國家為 50%70%）。 與國外發(fā)達國家相比 ，我國污泥處理處置設備的發(fā)展時間短，設備產(chǎn)品種類少、企業(yè)開發(fā)能力弱，產(chǎn)品質(zhì)量差、技術(shù)水平低，設備故障率高，對國外技術(shù)依賴性很強，關(guān)鍵裝備和設備均為國 外進口，國產(chǎn)設備的使用率相對較低，且多為技術(shù)含量相對較低的附屬或配套設 備；國產(chǎn)設備無法在整個處理工程中發(fā)揮核心支撐作用，整個裝備產(chǎn)業(yè) 鏈基本被國外品牌把持。除此以外，相應的產(chǎn)業(yè)化推廣應用平臺 的缺少 ，使國產(chǎn)化裝備無法實現(xiàn)由應用到不斷完善的過程，進而限制了國產(chǎn)化裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和振興。 因此 針對中國污泥泥質(zhì)特點，如何 有效的實現(xiàn)污泥處理與處置裝備的國產(chǎn)化，實現(xiàn)污泥的有效處理、處置，提高資源化利用率，減少污泥無序排放帶來的二次污染，具有重要的社會、環(huán)境意義。 污泥處理處置 核心 設備研發(fā)、 設備性能優(yōu)化以及集成裝備 成套化生產(chǎn)能力 有待于進一步 提升 （ 1） 創(chuàng)新能力差，缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)與設備 由于我國最早的污泥處理處置設備裝置均是采用進口設備，國內(nèi)企業(yè)均是在仿制的基礎上發(fā)展而來，企業(yè)自主創(chuàng)新能力較差，缺少技術(shù)支撐，產(chǎn) 品 技術(shù)含量低，污泥處理處置設備的質(zhì)量和水平與我國城市水污染控制與治理目標不相適應，嚴重影響了城市水環(huán)境整治的成效。產(chǎn)品設計水平較低，外觀設計和細節(jié)設計，均落后于進口設備。 （ 3）大型污泥處理處置裝備的集成能力差， 配套設備不完善，成套化加工能力不足 我國雖然在污泥處理處置單項技術(shù)與設備上已經(jīng)取得了重要成就和進展，但在污泥處理處置重大裝備的集成方面，如物質(zhì)流與能量流的優(yōu)化分配、設備的銜接與選型 匹配、流程控制與優(yōu)化等，我國與國外尚存在明顯差距，集成技術(shù)與設備的水平低，運行經(jīng)驗不足，缺乏完善的標準與規(guī)范指導，不具備成套化生產(chǎn)能力，這些因素都嚴重制約了我國污泥處理處置的發(fā)展。 首先，我國污泥處理處置設備材質(zhì)，生產(chǎn)條 件與產(chǎn)品參數(shù)沒 16 – 有實現(xiàn)標準化。其次，污泥處理處置成套化設備研究亟待開展，國產(chǎn)污泥處理處置設備，特別是污泥厭氧消化、污泥濃縮脫水、污泥堆肥、污泥干化焚燒等關(guān)鍵設備在產(chǎn)品系列上，難以滿足成套設備的要求，在效率、節(jié)能、可靠性等方面都 劣于國外產(chǎn)品，企業(yè)在材料選擇、設備制造水平、精細設備的制造 方面 還達不到發(fā)達國家的水平。另外，污泥處理處置設備在生產(chǎn)、采購、使用、管理等過程亟需制定標準，使之與現(xiàn)行標準形成邏輯組合，為全面構(gòu)建完善的、適合我國發(fā)展現(xiàn)狀的設備產(chǎn)品標準體系提出規(guī)劃和建議。 污泥處理處置裝備質(zhì)量評估與產(chǎn)業(yè)化平臺有待完善 17 – 目前我國污泥處理處置設備生產(chǎn)企業(yè)由于不能及時、準確的了解污泥處理處置設備的供需信息以及污泥處理處置設備的 國家 政策、法律法規(guī)以及標準等 相關(guān) 信息，對污泥處理處置設備中長期市場缺乏預測分析，生產(chǎn)帶有盲目性，經(jīng)常出現(xiàn)產(chǎn)品滯銷和缺貨局面，市場需求配對效率低。 因此急需建立一個集技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā) 、設備生產(chǎn)以及系統(tǒng)技術(shù)服務于一體的污泥處理處置設備質(zhì)量評估與產(chǎn)業(yè)化推廣平臺，通過平臺定期進行交流活動和發(fā)布相關(guān)信息，為企業(yè)提供污泥處理處置設備的檢測和評估，制定并及時更新相關(guān)企業(yè)、行業(yè)標準，為國家污泥處理處置設備招投標相關(guān)技術(shù)和經(jīng)濟指標的制定提供支持，促進我國污泥處理處置設備的 產(chǎn)業(yè)化 推廣應用。污泥處理技術(shù)和設備已從單 純的污泥濃縮 、脫水，發(fā)展到 以 資源化利用為目標；污泥機械脫水設備等常規(guī)設備已經(jīng)具備標準化、系列化和規(guī)?；a(chǎn)的能力，設備產(chǎn)品經(jīng)過不斷的應用和完善，其穩(wěn)定性、耐久性、安全性、和效率均 18 – 達到較高的水平；污泥資源化技術(shù)和設備發(fā)展加快，以熱水解為代表的資源化利用技術(shù)得到大力推廣，并實現(xiàn)了效益的回收；污泥處理處置集成設備實現(xiàn)了成套化生產(chǎn)，相應的配套設備完全，售后服務體系完善。當初污水處理廠剛剛開始興建，整個行業(yè)對污泥處理的認識不夠，污泥處理設備的 標準只是滿足簡單的初步脫水。污泥處理設備的發(fā)展從模仿到自主開發(fā)，產(chǎn)品質(zhì)量也逐漸從簡陋簡單到穩(wěn)定成熟，個別產(chǎn)品甚至達到了國際水平；如帶式脫水機和板框壓濾機與國外設備的差距較小，行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)在產(chǎn)品性能和質(zhì)量上已接近國際水平，但離心脫水機和螺桿壓榨機與國外設備相比差距仍然很大；污泥干化和焚燒設備，基本可以達到國外上個世紀 90 年代的水平，僅在處理規(guī)模較小的 情況下，可以滿足性能要求。 19 – 國外新技術(shù)與設備的研究開發(fā)雖可借鑒，但我國城鎮(zhèn)污水污泥的泥質(zhì)特點與現(xiàn)實條件，決定了要建立適合我國國情的污泥處理處置技術(shù)路線，解決我國污泥處理處置設備研發(fā)、設計、加工制造、銜接配置和集成裝備產(chǎn)業(yè)化過程中的關(guān)鍵問題，形成支撐我國城鎮(zhèn)污水污泥 處理處置 國產(chǎn) 化 設備的標準化、系列化和成套化生產(chǎn)能力，努力縮短國外的差距，為我國城市污泥的處理處置提供可靠的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)支撐。 20 – 上海城市污染控制工程 研究 中心有限公司（城市污染控制國家工程研究中心）是由國家計委于 1996 年批準成立，現(xiàn)直屬發(fā)改委管理的集環(huán)境污 染治理技術(shù)的研究、產(chǎn)品開發(fā)、設備生產(chǎn)以及污水處理系統(tǒng)技術(shù)服務于一體的產(chǎn)學研轉(zhuǎn)化平臺，現(xiàn)任主任 為同濟大學中組部千人計劃國家特聘專家、環(huán)境科學與工程學院院長戴曉虎教授。城市污染控制國家工程研究中心在城市污泥處理處置研究方面擁有 20 余年污水廠污泥處理與利用技術(shù)的研究基礎、科研積累與學科支撐， “ 上海市城市污水廠污泥處理與處置技術(shù)研究 ” 和 “ 上海市城市污水廠污泥濃縮脫水和處置技術(shù)研究 ”成果分別獲上海市科技進步 三等獎；承擔了國家水重大專項 “ 巢湖流域城鎮(zhèn)污水處理功能提升及污泥處理技術(shù)與示范 ” 課題 、“ 城市污泥及有機質(zhì)的聯(lián)合生物質(zhì)能源回收與綜合利用技術(shù) ” 課題以及國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃專題子課題、上海市科委重大科技專項、國家教育部科學技術(shù)研究重點項目、上海市國際科技合作基金項目、國家自然科學基金項目等國家級和省部級科研項目 10余項；已獲授權(quán)和獲準申請的相關(guān)中國發(fā)明專利 9 項、授權(quán)實用新型專利 3 項；在國內(nèi)外核心學術(shù)期刊發(fā)表論文百余篇，具有本課題開展需要的理論基礎和實踐經(jīng)驗。 在污泥規(guī)劃和標準制定方面有著深厚的研究基礎，先后完成了 城鎮(zhèn)污泥規(guī)劃和污泥標準研究，編制了十幾個城市的污泥處理處置規(guī)劃或?qū)嵤┓桨?，主編了城?zhèn)污水處理廠污泥系列標準中的 3 項， 主編了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策（試行）》， 出版了《污泥處理處置技術(shù)進展》、《污泥處理處置技術(shù)與工程實例》二本專著。 住房和城鄉(xiāng)建設部科技發(fā)展促進中心是住房和城鄉(xiāng)建設部直屬科研事業(yè)單位，具體負責建設行業(yè)政策研究與咨詢，科技成果評估與推廣。同時，中心承擔了大量的國家級科研課題，有組織和承擔重大科研課題的能力和經(jīng)驗。 清華大學環(huán)境學院是我國最早從事環(huán)境科學與工程技術(shù)研究的科研單位之一，自“六五”以來承擔了國家科技攻關(guān)計劃、863 計劃、 973 計劃 、國家重大科技專項等多項重要研究任務，在固體廢棄物污染控制與資源化、環(huán)境工程微生物學、厭氧發(fā)酵處理等方面均取得了一大批高水平的技術(shù)和理論研究成果，多次獲得在累計獲得國家科技、省部級獎勵。根據(jù)我國污泥基本特性，結(jié)合我國在工業(yè)領(lǐng)域噴霧干燥器和回轉(zhuǎn)式焚燒爐設計、加工和制造方面的成功經(jīng)驗，提出利用噴霧干化－回轉(zhuǎn)窯焚燒直接處理脫水污泥的研究思路，建立了 60t/d 的中試示范工程，在此基礎上 2020年建立 360t/d 的示范工程。承擔并完成了江蘇省城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置新技術(shù)（設 23 – 備）適用性研究科研項目，針對江蘇省污泥特性對新型污泥熱輔助厭氧消化技術(shù)，新型污泥干化 焚燒、混燒、熱解炭化等技術(shù)，新型高溫好氧發(fā)酵技術(shù)以及污泥加鈣穩(wěn)定干化 建材利用技術(shù)進行了適用性的中試及示范工程研究，項目已通過專家鑒定，研究成果達到國際先進 水平。景津 環(huán)保