城鎮(zhèn)生活污水處理廠在削減水污染負荷的同時也會產(chǎn)生大量污泥，如果不能妥善處理處置，會造成二次污染和資源浪費。目前，昆明市共有38座城鎮(zhèn)生活污水處理廠，日產(chǎn)污泥1 059 t，其中主城區(qū)污泥產(chǎn)生量占全市的77.8%。昆明市污泥處理處置經(jīng)歷了從簡易堆存到資源化利用的規(guī)范化過程。以昆明市為例，分析當代城市污泥處理處置技術(shù)路徑的選擇，并進行污泥管理現(xiàn)狀分析和處理處置成本測算，提出進一步完善污泥處理處置工作的建議。

污泥是城市污水處理的副產(chǎn)物，隨著污水處理規(guī)模的提升，污泥產(chǎn)生量也逐步增長，截至2019年，我國污泥產(chǎn)生量已經(jīng)超過6 000萬 t，預(yù)計到“十四五”末期將超過9 000萬 t。污泥既含有有機質(zhì)和氮磷鉀等植物營養(yǎng)成分，又含有重金屬和有毒有害物質(zhì)，如果不能妥善處理處置，將會造成二次污染和資源浪費。然而，長期以來我國在污泥處理處置方面存在設(shè)施建設(shè)滯后、監(jiān)管體系不完善、資金投入不足等問題。昆明市是云南省省會，肩負著打造生態(tài)文明建設(shè)排頭兵和“美麗中國”典范城市的重任。然而，昆明市生態(tài)環(huán)境保護工作還面臨不少困難和挑戰(zhàn)，短板之一就是污泥尚未全部妥善處理處置。以往對昆明市污泥處理處置的研究主要集中在泥質(zhì)分析和處理處置技術(shù)方案的可行性方面，鮮有從技術(shù)可行性、環(huán)境友好性、經(jīng)濟合理性、管理有效性等方面對污泥處理處置全過程開展的綜合分析研究。本文從多個維度分析昆明市污泥處理處置現(xiàn)狀和存在問題，提出具有針對性和可行性的對策建議。

01 昆明市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥量泥質(zhì)分析

1.1 泥量現(xiàn)狀及預(yù)測

截至2020年末，昆明市共有38座城鎮(zhèn)生活污水處理廠，日產(chǎn)污泥1 059 t，其中昆明市主城區(qū)已建成投產(chǎn)13座城鎮(zhèn)生活污水處理廠，污泥產(chǎn)生量824 t/d，約占全市的77.8%。

2011至2020年昆明主城城鎮(zhèn)生活污水處理廠污水處理量呈上升趨勢，2015年起污水處理廠處于超負荷運行狀態(tài)，污泥產(chǎn)生量隨著污水處理量波動上升。2011至2020年污泥產(chǎn)生量增加了25.6%；主城各廠平均產(chǎn)泥系數(shù)為1.08~1.47 t DS/萬m3，呈下降的趨勢，2017至2019年平均產(chǎn)泥系數(shù)為1.20 tDS/萬m3。

2020年第一、三、六、七八、九、十三等水質(zhì)凈化廠完成了尾水提標改造，以昆明市第一水質(zhì)凈化廠為例，提標改造后產(chǎn)泥系數(shù)較原產(chǎn)泥系數(shù)增加了11.6%，結(jié)合昆明市近期對污水處理廠的提標改造計劃，預(yù)測主城實施提標改造的污水處理廠產(chǎn)泥系數(shù)為1.34 tDS/萬m3，同時考慮“十四五”期間污水處理廠的規(guī)模、源頭減量工程實施等情況，預(yù)測2025年昆明市主城城鎮(zhèn)污水處理廠污泥產(chǎn)生量約1 208 t/d。

1.2 泥質(zhì)現(xiàn)狀及適宜的處置方式

昆明市污泥泥質(zhì)檢測指標主要為重金屬和營養(yǎng)指標兩類，包括含水率、pH、總鎳、總鋅、總銅、總砷、總汞、總鉛、總鉻、總鎘、有機質(zhì)、總養(yǎng)分等。2017至2019年昆明主城水質(zhì)凈化廠的泥質(zhì)特征見表1。

表1 昆明市主城水質(zhì)凈化廠的污泥特征

昆明市各污水處理廠出廠污泥的pH、有機質(zhì)、氮磷鉀含量等指標基本都能滿足污泥資源化利用要求，主要超標因子為重金屬鎘、砷、汞、鋅。其中鎘超標較為常見，與孫建升等（2020）的研究結(jié)果一致。與南昌市相比，昆明市污泥有機質(zhì)含量和總養(yǎng)分較高，但重金屬中的鎘、砷、汞、鋅也較高。

2017至2019年10次檢測（2017年2次，2018年4次、2019年4次）昆明主城各城鎮(zhèn)污水處理廠鎘、鋅、汞、砷泥質(zhì)特征見圖1，不同污水處理廠泥質(zhì)有顯著區(qū)別，宜進行分質(zhì)處理處置。其中第一、二、五、六、七（八）、十水質(zhì)凈化廠污泥泥質(zhì)最好，除農(nóng)用A級泥質(zhì)不滿足以外，其余處置途徑均適用；第四、十一水質(zhì)凈化廠污泥泥質(zhì)較好，除農(nóng)用A級、園林綠化（酸性土壤）、土地改良（酸性土壤）泥質(zhì)不滿足以外，其余處置途徑均適用；第三水質(zhì)凈化廠污泥除農(nóng)用A級、農(nóng)用B級、園林綠化（酸性土壤）、土地改良（酸性土壤）泥質(zhì)不滿足以外，其余處置途徑均適用；第九水質(zhì)凈化廠污泥可通過污泥焚燒處置，或進一步處理后水泥窯協(xié)同處置。

圖1 近3年昆明市主城各城鎮(zhèn)污水處理廠鎘、鋅、汞、砷泥質(zhì)特征

02 昆明市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥量泥質(zhì)分析

2.1 昆明市污泥處理處置歷程

昆明市污泥處理處置經(jīng)歷了逐步規(guī)范化的過程。2015年以前，昆明主城污水處理廠產(chǎn)生的污泥主要依托昆明市東郊、西郊兩個生活垃圾填埋場混合填埋。2017年“昆明主城污水處理廠污泥處理處置工程搬遷項目”完工。該項目屬于昆明市第一座無害化污泥處理處置項目，項目采用“厭氧消化+脫水熱干化”工藝，設(shè)計處理規(guī)模500 t/d。

由于污泥處理能力不足，《滇池流域水環(huán)境保護治理“十三五”規(guī)劃（2016-2020）》中規(guī)劃建設(shè)昆明市污水處理廠污泥處理處置工程，設(shè)計規(guī)模為700 t/d，規(guī)劃投資5億元，選址位于富民工業(yè)園區(qū)現(xiàn)有搬遷項目旁。

2018年，因污泥處理項目推進不力被責(zé)令整改以后，昆明市編制了《昆明市污泥處理處置專項規(guī)劃》，同時對擬建的“十三五”規(guī)劃項目重新研究，對技術(shù)路線進行了反復(fù)論證，最終本著“生態(tài)優(yōu)先、保護環(huán)境、資源利用、因地制宜”的原則，提出了“1+N方案”。其中，“1”代表新建200 t/d昆明市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥林業(yè)基質(zhì)土資源化利用示范工程，該項目采用好氧發(fā)酵工藝，選址位于昆明市晉寧區(qū)昆陽磷礦1號采區(qū)，產(chǎn)品擬用于磷礦山生態(tài)修復(fù)、林業(yè)、園林綠化種植及有機肥生產(chǎn)；“N”代表社會化采購的污泥處理處置項目，優(yōu)先選擇資源化利用的技術(shù)路線，兼顧價優(yōu)者得的市場競爭機制，達到昆明市污泥處理處置管理要求的，經(jīng)昆明市行政主管部門審批備案，符合一個納入一個。目前可納入的“N”包括：①華新水泥（富民）有限公司水泥窯資源化利用干化污泥項目（干化+建材利用，240 t/d）；②昆明旭學(xué)建筑勞務(wù)有限公司利用城市脫水污泥進行林業(yè)土壤改良項目（好氧發(fā)酵+土地利用，100 t/d）；③云南龍氏肥業(yè)有限公司有機固廢無害化及資源化利用項目（好氧發(fā)酵+土地利用，236 t/d）。

關(guān)鍵詞： 污泥 污泥處理 污泥處理處置