WATER8848前言：日本的污泥處理技術應用現狀及發展趨勢可以總結為以下幾點：
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現狀：
- 處理技術多樣化：日本在污泥處理技術上已經形成了較為完整的體系，包括焚燒、填埋、土地利用等多種方式。其中，焚燒技術在日本得到了廣泛應用，約有2/3以上的污泥通過焚燒被處理。
- 重視資源化利用：除了傳統的填埋和焚燒方式，日本還積極探索污泥的資源化利用途徑，如將污泥轉化為肥料、土壤改良劑、建筑材料等。
- 法規監管嚴格：日本對污泥處理處置有嚴格的法規監管體系，以確保污泥處理的安全性和環境友好性。
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發展趨勢：
- 持續減少填埋：由于填埋方式在環境保護和土地資源利用方面存在局限性，日本將繼續減少污泥填埋的比例，逐步轉向其他更環保的處理方式。
- 重視生物質能源利用：隨著能源需求的增加和對可再生能源的關注，日本開始重視污泥的生物質能源利用，如通過熱解、干餾、氣化等技術將污泥轉化為能源。
- 技術創新與升級：未來，日本將繼續加大在污泥處理技術創新和升級方面的投入，以提高污泥處理效率和效果，降低處理成本。
- 加強國際合作與交流：隨著全球環保意識的提高和污泥處理技術的不斷發展，日本將加強與其他國家和地區的合作與交流，共同推動污泥處理技術的進步和應用。
綜上所述，日本的污泥處理技術應用現狀已經較為成熟和多樣化，未來將繼續向更加環保、高效和資源化的方向發展。同時，技術創新、法規監管和國際合作與交流等方面也將成為推動污泥處理行業發展的關鍵因素。
隨著城鎮污水處理規模的擴大，污泥作為副產物也大量產生。目前我國共有城鎮污水處理廠4000余座，年均污泥產量5000余t。然而污泥處理在我國仍然相對滯后，亟待發展。2016年，全國污泥處理率僅達到33%。十三五期間，我國將更加重視建設資源型及生態環保型社會，根據《“十三五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》的頒布規定，計劃到2020年底前，我國地級及以上城市污泥無害化處理處置率應達到90%。污泥產業面臨前所未有的機遇與挑戰。日本在污泥處理處置方面起步較早，經驗較為豐富，可為我國污泥處理處置提供借鑒。
日本污泥處理技術研發/應用情況
目前，日本污泥處理的典型技術包括焚燒、熔融、碳化等，其中焚燒為主，碳化的利用率在逐年增大。日本不斷嘗試新技術，對污泥進行減量化、無害化、穩定化處理，并包括轉化為沼氣和固體燃料等能源，進行建材利用、制作肥料等資源化的利用，在提高能源利用、防止全球變暖方面做出貢獻。以下為日本的主要污泥處理技術及應用情況。
1.污泥碳化
通過加溫和加壓釋放污泥中的水分，同時最大限度地保留污泥中的碳質，碳化產物可以用于土壤改良劑、肥料、燃料添加物和煉鋼加炭材料，從而實現資源化利用。目前該技術在日本的應用較為廣泛。
2.污泥熔融
將污泥高溫熔化，再冷卻固化，這樣處理后的污泥熔渣性質穩定，重金屬和有毒物質不會溶出，屬于污泥穩定化技術。
3.油溫減壓型干燥技術
利用熱媒介油減壓干化污泥。將脫水污泥和預先加熱廢食用油混合，在減壓狀態下進行加熱干燥。該技術脫去水分的同時有效地將有機廢棄物轉化為飼料、肥料、輔助燃料等有機可再生資源。具有占地小、利用效率高的有點，但處理費用較高。
4.發電機余熱污泥干燥技術
利用發電機的煙氣余熱作為污泥干化的熱源，同時利用污泥焚燒產生的蒸汽推動蒸汽發電機組發電，實現能源梯級利用，減少大氣污染物的排放。干燥后污泥可以用作肥料。
5.生物天然氣化裝置
消化氣體在在0.9 Mpa左右的中壓環境下和循環水接觸，消化氣體中硫化氫被水吸收，形成純度97%以上的甲烷氣體，可作為城市天然氣使用。該項技術在神戶和上田等地已經建設投入使用。
6.電滲透脫水機
厭氧消化產生的污泥施加直流電壓的同時壓榨脫水，使含水率78%~ 82%的一次脫水污泥含水率下降到60%左右。
7.差動旋轉式高效螺旋壓力機
差動旋轉式高效螺旋壓力機是將污泥和高分子混凝劑混合后，通過螺旋機進行脫水，螺旋機內筒和外筒差速旋轉。
8.表面凝固型污泥干燥器
表面固化污泥干燥裝置是將脫水污泥成形到棒狀，利用200℃左右的暖風，使污泥干燥到含水率25%以下的污泥干燥裝置。本裝置屬于低溫干燥，可有效控制揮發性有機物，同時降低粉塵發生量，抑制惡臭。
9.SA方法的固體燃料生產技術
污泥經過45天發酵干燥處理后與廢舊塑料混合形成固體燃料的技術。目前該技術已在福井縣應用。
日本污泥處理中心案例
01 大阪舞洲污泥處理中心
大阪舞洲污泥處理中心污泥中心由奧地利環保藝術家設計，外觀像童話的城堡，每年都吸引眾多的游客參觀，成為大阪市的地標性建筑之一。污泥處理工藝：污泥濃縮→消化→脫水→熔化或碳化。消化氣體中含有大量甲烷，可作為發電和加熱的燃料。碳化形成固體燃料，并火力發電的燃料；熔融后形成黑色顆粒狀熔渣，可用作混凝土骨料等建筑材料，也可作為筑路的填充材料。
占地面積：大約33 900 m2；
污泥熔化設備：目前750 t/日；
污泥脫水設施：目前300 m3/h；
煙囪：高度約為120 m，直徑約為14 m。
02 東京東部污泥處理廠
東京東部污泥廠處理污泥處理工藝：濃縮→脫水→焚燒或碳化，工廠內設置蒸汽發電設施，可以利用污泥焚燒爐的余熱加熱蒸汽發電進行區域供熱和制冷。
占地面積：129,465 m2；
煙囪：高度約為150 m；
污泥焚燒爐（流化床型）：300 t/日；
污泥碳化爐（回轉窯型）：100 t/日；
余熱鍋爐（水管式）：10.3 t/h；
汽輪發電機：2500 kW
03 大阪平野污泥處理
平野污水處理廠的污泥處理工藝為濃縮→消化→脫水→熔化或碳化。污泥固體燃料化設施采用200~350℃的低溫碳化技術，制成的固體燃料具有發熱量高、低臭氣的特點。每天可處理脫水污泥150 t，制成的燃料送往火力發電站，與煤炭混合燃燒用于發電。
污泥消化脫水的過程中產生高濃度氨氮的脫水分離液，平野污水廠采用厭氧氨氧化（Anammox）進行處理，可以有效除氮，同時降低電力成本和化學成本。
04 福岡西部污泥處理
福岡西部污水處理廠采用AO工藝，污泥處理工藝：濃縮→消化→脫水→焚燒，污泥的焚燒灰可以用作水泥原料、道路鋪裝材料、透水磚等，脫水液中添加鎂形成MAP顆粒（30%的磷酸、5%的氮、15%的鎂），可以作為化學肥料使用。
對我國的啟示
01
推進技術開發
日本非常重視技術的創新，在污泥處理處置行業研發和應用多項創新技術，例如東京都在排水系統方面先后制定了“經營計劃2004”、“經營計劃2010”和“經營計劃2016”主要是進行技術創新研發。
02
追求可持續性發展
日本政府在循環可持續戰略的指引下，推進資源節約和環境影響小的可持續性發展的措施，包括采用溫室氣體削減技術、可再生能源技術，在污泥處理處置方面重視能源的階梯利用和資源的重復利用。東京都政府于2010年制定了防止全球變暖計劃“地球計劃2010”，計劃要求在2030年要實現比2010年減少30%二氧化碳排放的目標；2014年東京都制定了基礎能源計劃“聰明計劃2014”。
03 強化各方合作
為了實現更高效地業務運營，日本很多污泥處理廠采用了PFI(Private Finance Initiative)，即私人主動融資，提高管理和技術能力。各部門合作推進困難中國污泥處理與處置困境的癥結所在，不同部門間協作困難。而日本部分地區污泥處理處置是直接采取市長負責制，簡化了部門間的合作管理。
04 重視宣傳教育
日本政府在環保宣傳和普及方面投入很大精力，污泥處理廠廠區環境建設得非常怡人，通常設置對外開放的展示廳，加強對市民環保意識的宣傳。
參考文獻
http://www.metro.tokyo.jp/chinese/index.html 東京都
http://www.city.yokohama.lg.jp.c.sj.hp.transer.com/kankyo/ 橫濱市環境創造局
http://www.city.fukuoka.lg.jp/doro-gesuido/ 福岡市道路和下水道局
https://www.city.osaka.lg.jp/kensetsu/ 大阪市建設局
https://www.jiwet.or.jp/archives/research_pub/annual 日本下水道新技術機構
http://www.gesui.metro.tokyo.jp/ 東京都下水道局
