1、适应“碳减排”与“碳中和”需求的低耗高效污泥处理技术将加速推广
2020年9月,在第七十五届联合国大会上提出:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》指出要深入打好污染防治攻坚战,建立健全环境治理体系,推进精准、科学、依法、系统治污,协同推进减污降碳,不断改善空气、水环境质量,有效管控土壤污染风险。“碳减排”与“碳中和”背景下,污泥处理处置过程中的碳减排有着很大的必要性。
我国污水行业碳排放量占全社会总排放量的1~2%,污水甲烷排放量排名第一,虽然碳排放量整体占比不大,但结合行业自身的发展需求,污水处理需要节能降耗和碳减排。污水资源化,一方面是水的综合利用,另一方面是污染物的综合利用。
污泥作为污水处理的副产物,富集了污水中带入和污水处理过程产生的难降解的有机物、重金属和病原体等有毒有害物质,同时含有N、P、K等营养物质,源头上具有“污染”和“资源”的双重属性。因此,污泥处理处置过程碳减排对污水处理行业的“减污降碳”具有重要意义。
在此背景下,碳排放量有望成为未来污泥处理处置工艺路线选择的重要指标之一,低碳工艺和高效节能设备等符合绿色节能导向的技术与装备有望加速推广。
2、污泥焚烧在国家相关规划中的重要性持续提升,焚烧处置有望成为经济发达地区污泥处置主流方式
国内常用的污泥处置手段包括卫生填埋、焚烧、土地利用和建材利用。其中,卫生填埋由于没有实现完整处置且浪费土地资源,难以适应我国当前和未来的环保发展要求,且《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》明确指出要加快压减污泥填埋规模,积极推进污泥资源化利用,因而卫生填埋的处置方式将逐步被淘汰。
土地利用能够充分利用污泥中的有机物和氮、磷、钾等营养元素以及多种植物生长所需的微量元素,但对污泥的来源和泥质有较为严格的要求,且政策限制较大、消纳能力有限。建材利用实现了污泥资源化,但在利用的过程中容易出现二次污染难以避免、建材产品质量受到影响等问题,且建材生产企业通常对污泥成分有特定的要求,消纳能力受建材生产企业的影响。思瀚发布《2024-2028年中国污泥处理行业市场现状及发展趋势预测报告》
污泥焚烧处置能够将污泥中有机物在高温条件下氧化分解为二氧化碳和水,同时释放热量,实现最大限度的污泥减量化与无害化,可大幅减小污泥的体积,彻底杀灭其中的病原微生物,阻断污泥中病毒的传播,解决污泥的恶臭问题,且焚烧产物为稳定的惰性灰渣,可进行建材利用资源化,实现了真正意义上的稳定化和无害化。同时,焚烧污泥产生的热量还可用于进行湿污泥的干化、副产蒸汽、发电等,是国际上大型城市的主流污泥处置方式。
随着我国污泥处理技术发展与污泥处理处置工作的不断推进,焚烧能够实现污泥彻底的稳定化和无害化处置的优势得到广泛的认可并在越来越多的城市应用实施,上海、深圳、杭州等多个经济发达城市均已将焚烧作为主要的污泥处置路径。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确指出要推广污泥集中焚烧无害化处理。因此,污泥焚烧未来将逐步成为土地资源紧缺的大中型城市污泥处置的主流方向,与焚烧处置相适应的污泥处理技术的应用也将进一步增加。
由于焚烧项目容易引起较为敏感的“邻避效应”,经济发达地区对这一问题通常更为重视,因而对污泥焚烧项目的审批更为谨慎,对其节能性、污染物排放、运行管理等要求更为严格,对污泥清洁焚烧技术的需求更为迫切。在此背景下,在污泥处理环节提高脱水减量效果,降低污泥含水率、提高脱水干泥热值,并能够减少需进行焚烧处置的干泥量,还能够节约单位污泥焚烧过程中的能耗和燃料,具有重要的节能减排意义。
3、国家政策规划将推动污泥处理行业发展
我国城市污水处理能力不断提升,污水收集处理率逐步提高,2020年我国城市污水处理能力已达到20,405万立方米/日。
与此同时,污水处理要求也不断严格,自2002年《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)发布至今,我国污水处理排放标准经历了由部分一级B标准,到全面实施一级B标准,再全面提升至一级A标准的过程。
为了提升处理后水体的水质,污水处理过程需要添加的药剂量也会增加。而污泥就是由原废水中的固体物质和在废水处理过程中所产生的固体物质组成,所以在污水处理过程中添加更多的药剂会使得污泥产生量进一步扩大,将对污泥处理处置能力和技术水平提出更高的要求。
当前国内污泥处理市场仍处于起步发展阶段,部分污水处理厂仍存在违规排放污泥的情况,污泥问题也是当前中央环保督察重点关注的环保问题之一。自2016年以来,中央生态环境保护督察围绕污泥处理处置政策要求对多地违法违规处理处置污泥的情况进行了督察与问责,并要求地方政府制定整改方案,抓好整改落实工作。
《城镇生活污水处理设施补短板强弱项实施方案》指出到2023年城市污泥无害化处置率和资源化利用率要进一步提高。《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》指出“十四五”期间新增污泥(含水量80%的湿污泥)无害化处置设施规模不少于2万吨/日,到2035年要全面实现污泥无害化处置,污水污泥资源化利用水平显著提升,城镇污水得到安全高效处理,全民共享绿色、生态、安全的城镇水生态环境。
因此,在污泥产生量上升和环保督察趋严、政府对污泥处理处置要求逐渐增加的多重压力下,市场对污泥处理的需求将会进一步提升。