上海城投麦穗海：污水处理厂—新型资源循环利用中心

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9月23日，以“污水污泥产业的新供给升级”为主题的2016年(第八届)上海水业热点论坛隆重开幕。论坛上，上海城投水务(集团)有限公司副总经理、上海城投污水处理有限公司董事长麦穗海做了“污水处理厂—新型资源循环利用中心”的主题分享，结合实际案例为大家讲解了污水污泥处理中资源的回收。

上海城投水务(集团)有限公司副总经理、上海城投污水处理有限公司董事长麦穗海

以下内容根据现场发言整理，未经发言人审阅。

2000年9月联合国召开千年首脑会议，会上189个国家签署《千年宣言》，提出了8项千年发展目标。其中目标7提出：确保环境的可持续能力。

在千年发展目标期间，污水处理行业前进的步伐也得到了加速：在过去的10余年间，中国城市污水排放量从329亿吨发展到480亿吨左右，污水处理率更是快速提高，在过去的2014年，中国污水处理率已经达到了90%，预计在2020年可达到95% 。

污水处理厂、污泥处理厂在环境减排方面能起到很大的作用，但是也同样带来很多的困惑： 我国污水处理行业的年电耗量占我国总电耗的2-3%，污水处理厂要消耗大量的絮凝剂、消毒剂等化学药品;同时，污水、污泥处理过程中会会产生一定量的温室气体及污泥等废弃物，此外，污水处理过程中会产生一定量的甲烷、氧化亚氮等温室气体，及污泥等废弃物。

污水处理，如何取得平衡? 实际上，污水处理厂既可以实现减排，而且还有很多的资源可实现再利用。我在这里列了一些，也跟大家分享一下：

废热资源回收

污水废热，我国平均比例在16%左右，日本城市污水废热比例占40%，而经济发达地区占30%以上。下图是全球的污水废热分布图，大家可以仔细看一下。

全球的污水废热分布图

污水源热泵技术，污水的温度常年在13℃-25℃。冬季，水下温度比环境温度高，就采集污水的热能，借助热泵系统向室内供暖;夏季，水下温度比环境温度低，就将室内的热量收集取出，释放到污水中，从而达到制冷目的。

瑞典是世界上应用大型污水源热泵的代表国家之一。目前，瑞典斯德哥尔摩有40%的建筑物采用热泵技术供热，其中10%是利用污水处理厂的出水。我国的天津公馆也是一个典型代表。天津公馆采用的是原生污水源热泵空调系统，将污水“变废为宝”，实现供暖制冷及24小时生活热水的三联供。据了解，天津公馆项目需污水量：540m3/h;服务面积为5.4万m2;服务人口约438户。

对于废水废热的利用，我们可以利用于房屋供热、制冷，污泥低温干化，提供生活热，污泥厌氧消化系统供热等。

磷资源回收

磷资源是不可再生的资源，而且磷排向河道还可能会引起水体污染。磷，既然不可再生，那么在污水厂这里直接排掉的话又很浪费，让人觉得可惜。

然后污水处理过程中磷资源的回收也就出来了，其基本原理是：通过向溶液中加入镁盐，利用溶液中的NH4+，可使磷酸根物质以鸟粪石的形式结晶分离。

磷资源回收的意义在于：

1)减少污泥产量，提高污泥性质。磷回收能减少污水处理厂的污泥量，从而改进对污泥的管理。磷回收也能明显地改善污泥特性，或改进污泥在水泥制造中的使用限制。

2)配合环境的可持续发展。因为磷酸盐是不可再生的宝贵资源，所以，从污水中回收磷是满足可持续发展的方向之一。

3)解决回流管道堵塞问题。通过降低回流至处理工艺首端的污泥消化液中磷的含量，解决回流管道产生鸟粪石结晶堵塞问题。

4)迎合回收磷的潜在市场。回收磷的市场价值取决于回收磷的化学组成、回收产品的质量以及当地市场情况等。

芝加哥的Stickney污水处理厂与加拿大Ostara公司，将开展合作，建造世界最大的资源回收工厂。据报道，这套磷回收设备能回收85%的磷和15%的氮。这样，磷资源既然不可再生，但是在这里得到了回收。

沼气资源回收

沼气资源的回收利用主要是通过以下几个渠道来实现：沼气锅炉、气鼓风机、沼气发电以及沼气提纯净化。

沼气锅炉，为污泥提供自持加热。也就是，在沼气产生后，首先进行脱硫处理，然后进入储气柜内进行处理。而锅炉产生的热，一部分用于消化池自身的持热，一部分用于污泥干化。上海白龙港污水处理厂，是这方面的典型案例。

上海白龙港污水处理厂沼气锅炉示意图

沼气鼓风机技术，是利用沼气来带动鼓风机，替代传统的电驱动鼓风机。若以1台沼气鼓风机和1台电动鼓风机相比，可减少用电量41%，降低处理成本0.24元/m³。典型案例为：新疆乌鲁木齐污水处理厂。新疆乌鲁木齐污水处理厂位于资源匮乏的西北地区，污水被处理的同时，污泥产生的沼气被赋予了三种用途：供暖、发电、鼓风机运行。

沼气发电，利用沼气发电，并与市网并网。典型案例是白龙港污水处理厂，此外，白龙港污水处理厂也是我国第一座沼气发电并与市电网并网的成功案例。

沼气的提纯技术，把沼气提纯以后，原来甲烷的含量一般是60%到70%，经过提纯以后是99%，可以用于商业化，例如公共交通的能源。

中水资源回收

中水回用，在我们的污水处理厂也用得比较多。中水的进一步利用，主要是在湿地公园、城市的清洁、消防用水、洗车等方面。

污泥资源回收

污泥，最早的时候我们将污泥称为黑粪，当时，农民是抢着要的，甚至偷偷的运走，但是最后，污泥没人要了，没有了出路，成为困扰人们的一大问题。可实际上污泥确实也是一种资源。

首先，污泥可以干化焚烧，飞灰做成建材利用材料，如制造砖块、水泥、陶粒、玻璃和生化纤维板等。

其次，污泥经过好氧堆肥技术处理后，可成为肥料，用于污泥造林、成林施肥、土壤改良、市政绿化及育苗等。

此外，污泥经过低温热解技术处理后可提炼可燃物，这些可燃物可用于重油类燃料、化工产业的原材料、工业吸附剂或劣质固体燃料等。

自然资源利用

我们污水处理厂还有一些自然的资源可以利用，主要是太阳能和风能的回收，这也是对污水处理厂土地的二次开发利用。我们有很多的污水处理厂，实际上面积还是比较大。有时候我们一个爆气池，相当于六个足球场那么大，实际上是有很多的资源可以进一步的利用的。

环境资源利用

最后我还要说一下我们环境资源的利用。实际上污水处理厂，看上去现在很多都讨人厌，他的臭气问题，恶臭问题，特别是其他污泥，等等噪音问题，引起了一些环境问题。我有一次跟镇党委书记聊天，他问我买房子买哪里?我回答说，以后买房子就是要买到污水厂旁边，因为这里有很多的环境资源可以利用。

我们看一下香港污泥焚烧厂，它是特聘法国著名建筑设计公司设计，打破了固有的污水污泥处理厂的外观，给人一种艺术建筑的视觉享受。香港污泥焚烧厂不仅是一座污泥处理厂，还有很多的功能，同时还建有环境教育中心、温水游泳池、休闲咖啡厅及景观花园，为居民群众带来新的休闲娱乐场所，避免厂区矛盾等问题。

如果我们把污水处理厂、污泥处理厂的建设标准提高，把他们建成花园式工厂，建成一个环境优美的休闲的场所，免费或是低价开放，让我们的居民有所得益，那么这样的污水处理厂、这样的污泥处理厂，肯定会得到我们居民的欢迎。所以我们的污水处理厂可以说是非常好的资源，但是我们在实践中，往往会碰到各种问题。谈标准的时候，会说建成花园式工厂，但一谈到投资的时候，我每年就会一再的把投资压缩到最低，最后的结果往往远远低于我们的预期。

这就需要我们大声的呼吁，我们污水处理厂、我们污泥处理厂，是我们的环境资源，需要共同努力，使城市污水污泥处理厂成为新资源的开发中心，成为文明卫生城市的一道美丽的风景线。

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