目前我國的污水處理事業得到了空前的發展，技術水平已接近發達國家。然而，污泥處理處置相對滯后，污泥處理處置項目大多與污水廠建設脫節。“預計‘十三五’是污泥處理處置建設高峰期，世界先進的污泥處理技術將會得到廣泛采用，從而將我國的污泥處理技術提高到一嶄新水平。”中國市政工程華北設計研究總院總工李成江認為。

早期，污泥處理處置沒能同污水處理一樣嚴格執行量化考核，成為導致污泥處理處置建設滯后的主要原因。

有了污水處理行業作為領跑者，污泥處理怎能落后？自2010年前后行業期刊廣泛開展污泥處理處置技術的研究與學術交流，國內污泥處理處置方向基本明確，相應的法規、技術標準正在不斷完善，結合中國國情充分借鑒國外成功經驗的污泥處理處置工程正在開始規劃建設。 

實際上，我國政府對污泥處理處置也早已重視。按照國務院辦公廳印發的《“十二五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》，直轄市、省會城市和計劃單列市的污泥無害化處理處置率達到80%，其他設市城市達到70%，縣城及重點鎮達到30%。 

按目前的建設速度污泥處理率在“十三五”期間會有大幅提高，但是，要達到“十二五”規劃提出的目標還需作出很大努力。 目前，我國各種污泥處理主流工藝在國內幾乎都有應用案例，數量少、普及程度低。

李成江說：“目前，我國污泥處理處置工藝形式單一，穩定化、減量化程度不高。總體來說，污泥處理處置設施能力不足，污泥處理處于建設的初級階段。”

在他看來，目前，行業內的問題是，污泥處理處置關鍵技術與設備還不能滿足工程的需要；污泥深度脫水技術與設備的開發（降低藥耗減少二次污染）；污泥消化技術需進一步優化提高；各種堆肥技術與設備的開發；污泥熱干化、焚燒技術與設備的集成開發；污泥堆肥后土地利用的潛在環境風險跟蹤研究。

此外，我國大部分城市污泥處理主流工藝仍為濃縮脫水外運，脫水污泥含水率為50--80%左右，減量化效果不明顯。后續運輸處置問題多，目前應用較多的深度脫水不解決穩定化問題，僅為過渡方案。

從我國污泥的泥質分析看，存在處理困難也不是沒有原因的。由于污水是污泥的產物，污泥成分復雜。污泥熱值和國外也存在較大差異。比如，我國城鎮污水處理廠污泥VSS含量基本為40~60%干基熱值為2200~2900kcal/kgDS，歐盟、日本等發達國家VSS含量基本為70~75%；污泥熱值為3800~4100kcal/kgDS有利于污泥的生物質回收及最終焚燒處理。

“同時，污泥含砂量也是污泥處理過程中值得注意的因素，目前這方面研究工作正在加緊開展。”李成江表示，隨著經濟轉型和城市生態環境的改善，市政污泥的有機物含量、VSS含量、熱值不斷提高，重金屬含量不斷降低，污泥利用價值也隨之提高。

形勢如此嚴峻，污泥處理處置有哪些技術可用，能否解決現存問題成為行業內關注的焦點。

據李成江介紹，目前國內污泥處置途徑，主要污泥處理單元技術有 污泥熱水解預處理、厭氧消化、深度脫水、好氧堆肥、熱干化、單獨焚燒、協同焚燒、石灰穩定等。“在技術路線選擇上，應綜合考慮污泥泥質特征、當地的土地資源、環境背景狀況、經濟社會發展水平等因素，在穩定化、減容、減量、無害化基礎上充分考慮資源化。”

實際上，不少地方的污泥處理處置是因地制宜的，無論采用單一方式還是組合方式，都考慮了當地的特點。比如，我國南方大城市像深圳、杭州、上海、重慶等地，以污泥干化、焚燒填埋或建材利用為主，堆肥土地利用以綠化為主途徑的為輔助。

在長沙，長沙污泥集中處置工程采用高溫熱水解厭氧消化技術，工程規模500m3/d，其中餐廚垃圾66m3/d，混合污泥有機物含量53%。熱水解消化后的污泥，經板框脫水含固率可以達到40%，可以減少污泥熱干化的蒸發量。 

而在北方大城市如北京、天津、青島等地，多以污泥厭氧消化、干化綜合利用為主、堆肥土地利用為輔。以天津市津南污水廠為例，近期該廠處理污水55萬m3/d、污泥800t/d（含水率80%），采用高濃度污泥厭氧消化+板框脫水+干化 技術，實現了“兩個資源化”。

一個是，干化后產生含水率40%的污泥202t/d，交給天津市環境建設投資有限公司作為生產有機肥料的原料。另一個是，污泥脫水和消化產生的高濃度濾液2000m3/d，采用“磷酸銨鎂除磷+ANAMMOX菌脫氮”工藝，處理后出水排至津南污水廠進水區進行再處理。除磷產生的鳥糞石500t/d，作為肥料外售。 

此外，中等城市以污泥厭氧消化、堆肥土地利用為主，利用于綠化途徑的案例也不少。

李成江介紹說，近幾年污泥處理的技術研討與工程實踐為污泥處理工程的普及建設奠定了基礎。未來，污泥排放的嚴格監管是污泥處理處置的前提與動力。隨著碳減排要求的提高，污泥處理從穩定化、減容、減量、無害化向資源化發展 。

李成江總工：優勢與關鍵數據

節約土地：由于采用高效處理技術的集成化設計，地下污水廠占地面積僅為地上式的 1/3左右。在我國南方污水廠進水濃度低， 采用MBR工藝占地約0.2m2/m3水，在北方地區占地會稍高些。 采用A/O+深度處理工藝占地可控制在0.3m2/m3水左右。

土地利用效率：地下污水廠可與地下停車場、地上寫字樓、地上公園合建，大大提高土地利用效率。

再生水就地回用：地下污水廠可建設在市中心區域，便于再生水的循環利用，有利于節能減排實現綠色可持續發展。深圳市布吉污水處理廠是全國首座20萬m3/d全地下式污水處理廠，占地面積5.95公頃，總投資約6.23億元。

出水熱能回收：利用水源熱泵技術可實現水中熱能回收，給污水廠周邊區域提供供熱或制冷。節能效果明顯。

投資與運行成本：投資較地上污水廠增加 20%~30%，處理成本增加 20%左右。但是它帶來的其它效益足以彌補投資與運行成本的增加，從整體考慮是經濟的。投資與運行成本 南方為3500-5000元/m3，北方為 4000-6000元/m3。

日本大阪津守地下式污水廠

工藝與空間布置

地下污水廠多采用主體構筑物組團布局共壁合建的箱體式構筑物，工藝多采用高效理單元技術組合、生物處理的核心段多采用改良AAO、MBBR、MBR、BAF；深度處理依據去除對象的不同多采用深床過濾、活性砂過濾，高效沉淀、磁混凝沉淀，纖維過濾、濾布濾池、超濾等占地少、效率高的工藝。根據地下污水廠特點配備，高標準除臭工藝、通風及消防、地下高效采光、應急安全設施等先進技術，使整體工藝在適應污水廠地下模式的同時，實現高出水標準及綠色節能。

在生物處理核心段，采用改良AAO工藝較多，該工藝目前在國內的運用已經十分成熟、可靠程度高，AAO方案流程較長，但運行成本較低。MBBR工藝通過控制流動填料在生物反應池內的比例，可以形成活性污泥與生物膜法的共生系統，也可以形成以生物膜法為主要處理功能的生物膜系統，該工藝更適合作為地下式污水處理廠升級改造、改善出水水質的情況。鑒于目前改善水環境和污水資源化的需要，如北京、合肥、天津、呼和浩特等多座城市均提出了更嚴格的出水標準，該工藝良好的彈性可為以后水質再提高奠定基礎。MBR工藝生物池污泥濃度高，所需生物池體積小，深度處理多半僅需要消毒處理即可，在以上幾種工藝中最節省占地，但是MBR附屬設備偏多，運行操作要求高且膜清洗需耗費較多的人力物力，膜更換費用較高。深度度處理部分需要對出水的氨氮、總氮進一步把關時，可選擇兼具除氮、SS功能的深床濾池、活性砂濾池；以除磷、SS為目的可以選擇高效沉淀、磁混凝沉淀，纖維過濾、濾布濾池、超濾等處理單元或單元組合。

在平面布置與豎向上的考慮，地下污水廠集中在有限的地下箱體內，要統籌協調好工藝、各種管線、通風除臭、消防、交通、運營維護各方面的關系，保證有機銜接，實現集約化的集成，從而有效節約空間減小地下箱體體積，達到節省投資的目的。工藝選擇上，宜選擇高效處理單元組合，平面上滿足功能分區，便于安排除臭、管線綜合，供電、風機、加藥、消毒、污泥脫水與工藝之間的有機銜接。尤其要注意構筑物內的電氣、除臭、地下空間通風、消防、事故排水安全等設計。景觀設計是地下污水廠的亮點，要結合地下箱體頂部的承重能力合理配置景觀、灌木、樹木等。

典型地下式污水廠構造

工程應急預案

地下式污水處理廠其應對突發事件的能力相對地上式污水處理廠需要大大加強，為了防止意外事故的發生 在各專業的設計中均考慮了相應的措施，主要措施如下：

（1）污水處理廠按規范要求負荷等級為二級負荷，考慮本污水處理廠一旦停電，將造成較大的經濟損失，因此為提高供電的可靠性，應由雙路電源供電，兩路電源同時工作互為備用，以保證污水處理廠的正常生產及事故情況下的用電安全。

（2）為保證在緊急情況下人員的安全疏散，在地下通道、地下建筑物內設應急照明燈具及疏散指示標志，并采用蓄電池組供電，供電時間不低于30min，確保地下構筑物工作人員的安全疏散。

（3）為保證事故排煙風機、消防設施的安全運行，采用單獨敷設的安全消防專用回路供電，并采用兩路電源末端切換，保證事故排風機的正常運行；消防線路穿管暗敷在不燃燒體結構內，并保證保護層厚度不應小于30mm。

（4）進水處設置液控速閉閥和手電兩用閘閥兩道保護，當發生意外停電時，液控速閉閥自動關閉，閘閥利用高能量的蓄電池組供電將閘閥關閉，避免污水淹沒污水廠。

（5）在意外事故發生時，自控系統將自動進入到安全模式運行，例如：即使在不停電的狀態下原污水進水水位超過警戒水位，系統會指令進水閘門關閉，避免進水淹沒地下污水廠。

（6）消防用水采用市政水和中水兩套獨立方案供水，確保消防用水的可靠性。并且在每個消防分區，兩套供水均有消火栓接口，并分別獨立滿足規范要求的間隔。并且在每個消防分區再設置可移動滅火器。

（7）通風系統采用自然通風和機械通風相結合的方式，即使在極特殊情況下的停電仍可利用自然通風進行一定的換氣。來源：給水排水