城镇污水处理厂污泥含水率高，有机物极易腐败产生恶臭，直接对环境造成污染。另外，污泥中还含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质，未经有效处理处置并进入环境极易对地下水、土壤等造成二次污染，威胁环境安全和公众健康。

1 国内外污泥处理处置总体现状

1.1 国内

随着我国城镇污水处理率的不断提高，城镇污水处理厂的污泥产量也急剧增加。2009年，全国投运城镇污水处理厂1992座，污水处理量为280×10⁸m³，产生含水率为80%左右的污泥约2005×10⁴t。随着在建的2000多座污水处理厂陆续投入运行，全国污泥总产量将很快突破3000×10⁴t/a。据不完全统计，目前全国城镇污水处理厂的污泥只有小部分进行填埋、土地利用、焚烧或建材利用等，总有效处理处置率仅为5%～10%，其余的大部分污泥均未进行规范化的处理处置。按照《全国城镇污水处理及再生利用设施建设“十一五”规划》的要求，污泥处理处置要遵循减量化、稳定化、无害化和安全处置的原则，到“十一五”末期，全国城镇要形成干污泥处理量为20083t/d的污泥综合处理处置能力。从目前看进展缓慢，差距很大。

污水处理设施高速建设，并已接近尾声，而相应的污泥处理处置设施的建设还未大规模展开，污泥处理处置严重滞后于污水处理，使已建成投运的大批污水处理设施的环境效益大打折扣。大量污泥的无序弃置，不只是污染物从污水往陆地的转移，实际上还使污染物进一步扩散，加剧了对环境的危害，成为环境领域的重大问题之一。

1.2 发达

发达 的污泥处理处置开始于20世纪70年代。经过30多年的研究与实践，各国的技术路线已经基本明确，相关的法律法规及标准也已完善。由于各国的自然特征及经济状况不同，污泥处理处置也各有特点。

欧洲污泥处理处置的主要方式有填埋、焚烧和土地利用等。自20世纪90年代以来，由于可供填埋的场地越来越少，污泥处理处置的压力越来越大，关于污泥处理处置的争论较为激烈。虽然欧洲建成了一批污泥干化焚烧设施，但焚烧设施投资大、能耗高，且对空气质量有影响，污泥有机质也不能循环利用，几乎所有欧洲 和地方行政当局对污泥焚烧既不鼓励也不反对。关于污泥土地利用的争论主要集中在农用方面，对污泥用于林地、绿化及生态修复没有争论。欧洲对污泥农用的意见主要来源于公众对转基因生物体及疯牛病等安全问题的担心，而不是通常的重金属及持久性有机物问题。虽然欧洲各国采取的污泥处理处置方式差异较大（如荷兰及佛兰德斯地区立法禁止污泥农用，希腊及爱尔兰立法禁止污泥焚烧），但总的趋势是污泥农用的比例越来越高，关于污泥是否农用的争论已经基本结束。另外，欧洲50%以上的污泥都经过了厌氧消化处理，为污泥农用提供了较好的基础。虽然北美地区土地资源充足，但卫生填埋一直较少，污泥处理处置的技术路线一直以农用为主，政府为消除公众对污泥农用的担心做了大量的工作。日本由于国土面积较小，而污泥产生量又很大，污泥处理处置的主要技术路线是以焚烧后作建材利用为主，农用与填埋为辅。

综上所述，发达 污泥处理处置的主流技术路线是土地利用。污泥土地利用主要包括三个方向：一是作为农作物、牧场草地肥料的农用；二是作为林地、园林绿化肥料的林用；三是作为沙荒地、盐碱地、废弃矿区改良基质的土壤改良。在 各地污泥土地利用的实践中，虽然有很多将污泥远距离运输进行土壤改良的实例，但总体用于土壤改良的污泥量很少。由于具体操作的困难，污泥林用量也不多，实际上大多是农用方向的土地利用，也称之为污泥的“农业循环利用”。

污泥是否应该农用曾经是很多 长期争论的热点。一方面，污泥中富含有机质及氮、磷、钾等营养元素，污泥农用后有机质可以改善土壤结构，增加透气性和持水性，培育地力；增加的营养元素可减少化肥施用量。另一方面，由于污泥中含有重金属、病原体以及持久性有机污染物等有毒有害物质，担心污泥农用后这些物质进入食物链及环境，影响人体健康及环境安全。

一些发展中 关于污泥是否农用的争论正在进行中，而欧美等发达 经过长期的研究、实践、跟踪调查以及各方的协商，关于污泥农用的争论已经基本结束。发达 一致的意见是：鼓励将污泥处理到一定的质量标准，按照规定的操作程序优 行农业循环利用。各国基本都制订了污泥农用规程，比较 的有三个：美国的《污泥利用处置标准》（联邦法案第40部第503部分）、欧盟的《污泥农用指导规程》（86/278/EEC）和英国的《污泥农业土地利用指南》。美国联邦环保署（EPA）关于污泥农用的基本观点是：符合503质量标准的污泥对公众和环境都是安全的，将这些污泥进行农业循环利用，是对环境负责的处置方式。基于公众利益，美国科学院（NAS）的 研究委员会（NRC）于1996年和2002年两次对503标准的执行情况进行多学科评价，结论是：“没有证据证明符合503标准的污泥农用会影响公众的健康及环境的安全”；“符合503标准的污泥的运输、暴露、利用与疾病及健康问题不存在因果关系”；“污泥农业循环利用是一个可忽略风险的活动，数百年的实践和几十年的研究表明，污泥农用不可能出现或发现令人震惊的问题”。2004年，美国地质勘探局（USGS）对丹佛市长期施用B级污泥的地区进行系统检测证明，该地区没有由于污泥农用出现地下水污染等环境问题。欧洲也进行了系列污泥农用评价研究，结论是：符合指导规程的污泥农用是安全的，存在的风险可以被忽略。关于污泥农用，“现在的不确定超过了可能的风险”，也可理解为“由于问题的不确定性，使可能的风险被大大夸大”。英国的《污泥农业土地利用指南》实际上是英国水公司（UW）与农产品零售商协会（BRC）达成了污泥农用协议，英国环保部门（DETR）、农业部门及食品部门（MAFF）、 农民联盟（NFU）、 土地拥有者协会（CLA）都参与了协议的讨论和起草。总之，欧美 对污泥农用的政策是：在“强化处理，严格控制质量；明确农用操作规程，定期跟踪检测评价；利益相关各方加强沟通协商”的前提下，推动污泥的农业循环利用。目前，美国16000座污水处理厂年产710×10⁴t污泥（干重），约60%的污泥经700多座好氧发酵设施处理成生物固体用作农田肥料，另外有17%进行填埋，20%进行焚烧，3%用于矿山的覆盖。农民用污泥作肥料时，可节约148～395美元/hm²（60～160美元/英亩）的肥料成本，白宫的草地和花圃多年来也一直施用污泥肥料。德国、英国和法国每年产生的污泥（干重）分别为220×10⁴t、120×10⁴t和85×10⁴t，农业循环利用的比例分别为40%、60%和60%。通过以上措施，发达 的污泥农用比例正在不断提高。

发达 鼓励污泥农用的政策，首先是基于物质的可持续性生态循环的需要，不能破坏不可再生的资源。污泥中的有机质经厌氧消化或好氧发酵转化成的准腐殖质是维持健康的土壤结构所必需的材料。磷素也只有通过农业利用，才能维持生态循环。氮、磷、钾等营养元素可以通过化肥提供，植物生长所必需的钙、铁、锰、镁、锌等微量元素则难以通过施加化肥予以补充，而污泥中富含这些微量元素。其次，植物对污泥肥料中营养物质的吸收效率远高于化肥。污泥中的氮、磷元素大部分处于不溶解状态，在土壤中存在缓释过程，便于植物生长过程中逐步吸收。由于缓释过程的存在，污泥中的氮、磷元素在土壤中不易流失，对地下水的污染远低于同当量的化肥。另外，通过厌氧消化、好氧发酵等现有技术可将污泥的有毒有害影响降至很低，再辅以严格控制施用量、合理选择施用场地以及采用正确的施用方法等措施，可以保证公众健康及环境的安全。与其他处置方式相比，污泥农用也是较经济的处置方式。

2 污泥处理处置应遵循的原则

按照《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》的要求，参考发达 近30年的经验与教训，污泥处理处置应符合“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠、经济可行”等原则。其中，安全环保强调应控制二次污染、确保公众健康及环境的安全；循环利用和节能降耗体现了资源节约、可持续发展的基本理念；而只有因地制宜、稳妥可靠以及经济可行的处理处置技术路线，实际中才具有可操作性。

2.1 安全环保是确定污泥处理处置技术路线的约束性前提条件

污泥中含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质，在进行处理处置时必须达到应有的标准，确保公众健康与环境安全。在污泥土地利用方面，发达 基于多年的研究与实践，制订了一系列污泥进入土地的污染物控制标准。我国也参考国外标准，制定了较为严格的污泥用于农业、园林绿化、土壤改良时的污染物控制标准。处理生活污水产生的污泥经厌氧消化或好氧发酵等过程后，基本都能够达到污染物的控制标准，按照规定的程序可以安全地进行农用、园林绿化或土壤改良。当污泥中有毒有害物质含量较高，通过处理无法或难以达到土地利用的控制标准时，则严禁土地利用，可通过填埋、焚烧或建材利用等途径予以处置。污泥的填埋应采取必要的防渗工程措施，防止污染地下水；焚烧或建材利用也应达到尾气排放、重金属析出等相应的污染物控制标准。对于含有工业成分较多的污泥，在利用焚烧灰渣时应进行放射性评价。

在确定污泥处理处置技术路线时，关于污染物质的控制，有三个问题应予特别关注：一是及时采用污染物控制新技术，如重金属析出及钝化技术、持久性有机物的降解转化技术和病原体灭活技术。这些新技术的采用，可以及时突破污染物控制的瓶颈，不制约污泥资源的有效循环利用。二是结合污泥的来源，及时分析预测污泥中有毒有害物质的变化趋势，正确制定不同阶段的处理处置技术路线。产业结构的调整、工厂的搬迁都可以使污泥中的污染物浓度大大降低。三是从源头开始制定全过程的污染物控制计划，包括工业清洁生产、厂内污染物预处理、污水处理工艺的强化、加强污染物总量控制等环节。总之，应采取各方面的技术和管理措施，降低污泥中的有毒有害物质浓度，确保公众健康与环境安全。

2.2 资源循环利用应是确保污泥处理处置技术路线时考虑的首要目标

在污泥的处理处置中，减容减量、稳定无害、资源利用这几个目标是紧密联系、不可分割的。不同的资源利用方向，需采用不同的处理处置技术。如果放弃资源利用目标，确定污泥处理处置技术路线时就会失去方向。污泥的资源价值主要体现在两方面：一是其中的有机质和各种营养元素；二是其中的能量。因此，资源循环利用的方向之一是土地利用，将污泥中的有机质和营养元素补充到土地；二是通过厌氧处理等技术回收污泥中的能量。一些使有机质破坏、营养元素流失，或不能实现能量回收的技术都不符合资源循环利用这一原则。另外，资源循环利用的效率也是应予关注的问题。农业循环利用对有机质及营养元素利用的效率要高于林业利用；厌氧消化的能量回收效率要高于其他能量利用途径，同时还不影响对有机质及营养元素的利用。由于建材利用主要是利用污泥中的无机粘土成分，而大部分污泥以有机成分为主，因此建材方向的资源利用效率较低。

2.3 在污泥处理处置技术路线的确定以及具体技术的比选过程中，应始终关注节能降耗的原则

一些高能耗尤其是需要消耗大量清洁能源的处理处置技术，应避免采用；一些需要大量的物料消耗，或需要消耗大量的土地资源的处理处置技术，也应慎重采用。《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》明确鼓励利用污泥厌氧消化过程中产生的沼气热能、垃圾和污泥焚烧余热、发电厂余热或其他余热作为污泥干化处理的热源，提出不宜采用优质一次能源作为污泥干化的主要热源。

2.4 在确定污泥处理处置技术路线时，必须充分符合稳妥可靠的原则

首先，在处理处置技术选择时应优先采用 成熟的技术。对于研发中的新技术，应经过严格的评价、生产性应用以及工程示范，确认可靠后方可采用。其次，在规划建设的技术路线中除主要的 性处理处置方案外，还应有备用处置方案，或两条处理处置途径互为备用，以保证污泥的及时处理处置。另外，处理处置技术路线应有临时性、阶段性和 性三套方案。在规划的污泥处理处置设施建成以前，应对污泥采取临时处理处置措施，防止污泥的随意弃置。临时处置方案不一定符合资源循环利用以及节能降耗的原则，则必须安全环保。石灰稳定、严格管理的土地自然干化或填埋封存都是常用的临时处理处置措施。临时处理处置也可作为 性方案的备用方案。卫生填埋、协同焚烧、建材利用都可作为阶段性处理处置方案。卫生填埋受到填埋场地的制约，协同焚烧受系统行业市场状况的制约，建材利用受建材需求的制约，因此这些方式都具有极大的不确定性，应该尽量利用，但不能规划为 性的处理处置方案。

2.5 为使污泥处理处置技术路线切实可行，确定时还必须遵循因地制宜的原则

应综合考虑污泥泥质特征及未来的变化、当地的土地资源及特征、可利用的水泥厂或热电厂等工业窑炉状况、经济社会发展水平等因素，基于安全环保、循环利用、节能降耗、稳妥可靠等原则，因地制宜地确定本地区稳妥可靠的污泥处理处置技术路线。

2.6 经济可行是污泥处理处置规划建设的顺利实现以及日后运营得以维持的必要条件

如果基于安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠等原则提出的 性规划建设方案，由于经济原因近期无法实施，可另提出阶段性处理处置方案加以实施，逐步过渡到 性方案。在编制规划建设方案时，应综合考虑建设投资与运营成本，防止为降低近期的建设投资导致建成后的运营成本过高。

3 污泥处理处置方案的选择

污泥处理处置大体上可分为处理与处置两个阶段。处理主要是指对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理的过程，污泥处理包括浓缩、脱水、消化、发酵以及热干化等工艺过程。处置是指对处理后污泥进行消纳的过程，在污泥处置过程中污泥将得以稳定。污泥处置包括土地利用、填埋、焚烧以及建材利用等不同方式，污泥焚烧后的灰分既可填埋，也可作为建材原料。在确定污泥处理处置方案时，应首先确定污泥的处置方式，然后根据不同的处置方式，确定相应的污泥处理方案。此外，应充分考虑污泥泥质特征，按照“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠、经济可行”等原则，综合确定污泥处置方式。污泥处理工艺的选择与设计必须满足具体处置方式的要求。

3.1 污泥的土地利用

应认真调查本地区可利用土地的总体状况，结合污泥泥质以及可行的处理技术，首先研究污泥土地利用的可行性。如果当地存在盐碱地、沙化地和废弃矿场，应优先使用污泥对这些土地或场所进行改良，实现污泥处置。用于土地改良的泥质应符合《城镇污水处理厂污泥处置 土地改良用泥质》（CJ/T 291-2008）的规定，并对改良方案进行环境影响评价，防止对地下水以及周围生态环境造成二次污染。

当污泥经稳定化和无害化处理达到《城镇污水处理厂污泥处置 土地改良用泥质》（CJ/T 309-2009）等 和地方现行的有关农用标准和规定时，应根据当地的土壤环境质量状况和农作物的特点及《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995），研究提出包括施用范围、施用量、施用方法及施用期限等内容的污泥农用方案，经污泥场地适用性环境影响评价和环境风险评估后，进行污泥农用。污泥农用既实现了污泥处置，又增加了土壤的有机质及各种营养元素，使地力不断得到培育。

当污泥经稳定化和无害化处理后满足《城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质》（CJ 248-2007）的规定和有关标准要求时，应根据当地的土质和植物习性，提出包括施用范围、施用量、施用方法及施用期限等内容的污泥用于园林绿化的方案，进行污泥处置。

一些地区的污泥土地利用方案常包括以上三种土地利用形式，每一种形式的利用量可考虑随季节等因素进行动态调整。

当污泥以农用、园林绿化为土地利用方式时，可采用厌氧消化或高温好氧发酵等工艺对污泥进行处理。在有条件的污水处理厂，应首先考虑采用污泥厌氧消化对污泥进行稳定化及无害化处理的可行性。污泥消化产生的沼气应收集利用于发电、鼓风机驱动或热水锅炉，降低污水处理厂的能耗。为提高污泥的泥质，节省占地，厌氧消化应尽量采用高温厌氧消化工艺。为提高能量回收率，可采用超声波、高压或热解等污泥破解技术对活性污泥在厌氧消化前进行预处理。当污水处理厂没有可供厌氧消化的场地，或污水处理厂规模较小时，可采用高温好氧发酵等工艺对脱水泥饼进行稳定化及无害化处理。为确保污泥泥质，高温好氧发酵工艺应维持较高的温度及足够的发酵时间。通常，生活污水产生的污泥经处理后能够达到农用和园林绿化的泥质标准。

3.2 污泥的填埋与焚烧

当污泥由于泥质不满足标准或缺乏可利用的土地而不能进行土地利用时，可考虑采用填埋、焚烧或建材利用等处置方式。

污泥填埋前需进行稳定化处理，处理后泥质应符合《城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋泥质》（CJ/T 249-2007）的要求。当污泥采用填埋为处置方式时，可采用石灰稳定等工艺对污泥进行处理，也可通过添加粉煤灰或陈化垃圾堆污泥进行改性，提高污泥横向剪切力。

当污泥采用焚烧处置方式时，应全面调查当地的垃圾焚烧、热电、水泥或制砖等行业的窑炉状况，优先利用这些社会窑炉资源堆污泥进行协同焚烧，降低污泥处理处置设施的建设投资。当污泥单独进行焚烧时，干化和焚烧应合建，以提高污泥的热能利用效率，不宜单独建设干化系统。焚烧前的污泥干化处理应充分利用垃圾焚烧、热电、水泥、制砖等行业的生产余热或污泥焚烧本身产生的热量，避免采用一次性优质能源作为主要干化热源。污泥焚烧是对污泥稳定彻底的处置方式，污泥焚烧后剩余的灰渣仅为原污泥体积的5%～10%，且性质稳定，可以方便地进行填埋或综合利用，对存在风险的飞灰可纳入危险废物管理范畴。

不管是采用填埋还是焚烧处置方式，均应在调查污泥泥质、可供填埋的场地状况、可能的焚烧厂址、可利用的社会窑炉资源、运输距离等资料的基础上，进行综合经济技术比较后确定。

3.3 污泥的建材利用

污泥的建材利用主要是指以污泥作为原料制造建筑材料，产物是可以用于工程的材料或制品。建材利用的主要方式有污泥用于水泥熟料的烧制、污泥制陶粒、污泥制砖、污泥制作道路材料和垃圾填埋场覆盖材料等。

污泥用于水泥原料、制砖和制陶粒属于污泥的协同焚烧过程；用污泥制作路基材料和垃圾填埋场覆盖材料时，可采用石灰、水泥基材料、工业固体废弃物等对污泥进行改性处理，由污泥制作的建材材料的利用应符合 和地方的相关标准和规范要求，并严格防范在生产和使用中造成二次污染。当本地区建材市场需求量较大，污泥中无机成分较高或污泥泥质不适于土地利用时，可优先考虑污泥的建材利用方式。

4 污泥处理处置设施规划建设的基本要求

在进行污泥处理处置设施建设时应首先编制污泥处理处置规划。污泥处理处置规划应与本地区的土地利用、环境卫生、园林绿化、生态保护、水资源保护、产业发展等有关专业规划相协调，符合城乡建设总体规划，并纳入城镇排水或污水处理设施建设规划。

根据城镇排水或污水处理设施建设规划，结合现有污水处理厂的运行资料，确定并预测污泥的泥量与泥质，作为合理确定污泥处理处置设施建设规模与技术路线的依据。必要时，还应在污水处理厂服务范围内开展污染源调查、分析未来城镇建设以及产业结构的变化趋势，更加准确地掌握泥量和泥质资料。

污泥处理处置设施应 规划，合理布局。污泥处理处置设施宜相对集中设置，鼓励将若干城镇污水处理厂的污泥集中处理处置。污泥集中处理处置设施的选址，应与水源地、自然保护区、人口居住区、公共设施等保持足够的安全距离。

由于填埋、协同焚烧、建材利用等方式都具有极大的不确定性，应该尽量利用，但不能规划为 性的处理处置方案。因此，污泥处理处置设施的规划建设应视当地的具体情况规划为临时性、阶段性和 性三套方案。在规划的 性污泥处理处置设施建成以前，采用临时处理处置方案，防止污泥的随意弃置。利用社会资源处理处置污泥规划为阶段性方案。 性方案是指在可预见的时期内，能对污泥进行持续处理处置的方案。另外，污泥处理处置设施还应预先规划备用方案，以保证污泥的稳定处理和处置。

根据污泥处理处置的实际需求，可建设必要的污泥中转和储存设施。污泥中转和储存设施的建设应符合《城市环境卫生设施设置标准》（CJJ 27-89）等规定。

城镇污水处理厂新建、改建和扩建时，污泥处理处置设施的建设应执行“三同时”原则，即与污水处理设施同时规划、同时建设、同时投入运行。城镇污水处理厂的工艺选择应统筹兼顾污泥处理处置，提高污水处理和污泥处理处置的综合效益。另外，污泥处理处置设施建设时，相应安全设施的建设也必须执行“三同时”原则，确保处理处置设施的安全运行。污泥处理设施的工艺和建设标准必须满足规划对污泥处置方式的要求，达不到要求的项目不能通过验收。目前污泥处理设施尚未满足处置要求的，应加快整改、建设，确保污泥安全处置。

5 污泥处理处置过程管理的基本要求

污泥处理处置应执行全过程管理与控制原则。工业废水必须按规定进行厂内预处理，使有毒有害物质达到 、地方或者行业规定的排放标准，强化对有毒有害物质的源头控制。在污水处理以及污泥处理处置过程中，应根据污泥安全处置要求，采取必要的工艺技术措施，强化有毒有害物质的去除。

污泥运输应优先采用管道、密闭车辆和密闭驳船等输送方式。严禁随意倾倒、偷排等违法行为，特别应加强运输过程中的监控和管理，防止因暴露、洒落或滴漏对环境造成二次污染。城镇污水处理厂、污泥运输单位和各污泥接收单位应建立污泥转运联单制度，并定期将记录的联单结果上报地方相关主管部门。

污泥处理处置运营单位应建立完善的检测、记录、存档和报告制度。对处理处置后的污泥及其副产物的去向、用途、用量等进行跟踪、记录和报告，并将相关资料保存5年以上。

应委托具有相关资质的第三方机构，定期就污泥土地利用对土壤环境质量的影响、污泥填埋对场地周围综合环境质量的影响、污泥焚烧对周围大气环境质量的影响等进行安全性评价。

污泥处理处置运营单位应严格执行 有关安全生产法律法规和管理规定，落实安全生产责任制；执行 相关职业卫生标准和规范，保证从业人员的卫生健康；制定相关的应急处置预案，防止危及公共安全的事故发生。