1、2.2.1污泥处理处置市场现状2.2.2污泥处理处置市场发展趋势3、 污泥处理处置行业主要技术及其发展趋势3.1污泥处理技术及市场现状与趋势分析3.1.1污泥浓缩技术3.1.2污泥消化技术3.1.3污泥脱水技术3.1.4污泥发酵技术3.1.5干化技术3.1.6污泥焚烧技术4、中国污泥处理处置市场竞争格局分析4.1中国污泥处理处置市场竞争结构分析4.1.1中国污泥处理处置市场现有企业的竞争4.1.2潜在进入者的威胁4.1.3替代品的威胁4.2中国污泥处理处置市场竞争中存在的问题4.3中国污泥处理处置市场竞争趋势5污泥处理处置市场投资、运营、工程公司介绍1.污泥处理处置的相关概述在给水和废水处理中
2、，不同处理过程产生的各类沉淀物、漂浮物等统称为污 泥。污泥的成分、性质主要取决于处理水的成分、性质和处理工艺，其成分很复 杂，有多种多样分类方法，并有不同的名称。污泥的分类和特性：按来源分，大致有给水污泥、生活污泥和工业废水污泥三类。根据污泥从水中分离过程可分为沉淀污泥（包括物理沉淀污泥、混凝污泥、 化学污泥）及生物处理污泥（污水在二级处理过程中产生的污泥，包括生物滤池、 生物转盘等方法得到的腐殖污泥及活性污泥法得到的活性污泥） 。现代污水处理厂污泥大部分是沉淀污泥和生物处理污泥的混合污泥。按污泥成分及性质可分为有机污泥和无机污泥。更常用的是按污泥在不同处理阶段分类命名： 生物泥、浓缩污泥、消
3、化污泥、脱水干化污泥、干燥污泥及污泥焚烧灰。卑微如吨坚卿以大象1.2污泥的特性 含水率与含固率含水率是污泥中水含量的百分数，含固率是污泥中固体或干泥含量的百分 数。在含水率高、污泥呈流态时，污泥的体积与含固量基本上呈反比关系：V1/V2 = Ps1 / Ps2 =（100- P w2 ）/ （100- P w1 ）式中：V1、V2分别是含水率为Pw1 （含固率为Ps1）、Pw2 （含固率为Ps2） 时的湿污泥的体积。例：污泥的原始含水率为99.5 %，求将含水率降低为98.5 %和95 %时污泥 体积降低的百分比。解：设V1为含水率为99.5 %时的污泥体积，、分别 V2、V3分别含水率为 9
4、8.5 %和95 %时的体积，将各值代入上式，得V1/V2 = Ps1 / Ps2 =（100-98.5 ）/ （100-99.5）=3V1/V 3= Ps1 / Ps2 =（100-95 ）/ （100-99.5）= 10从上例可以看出，当污泥的含水率自 99.5 %降低至98.5 %时，污泥的体积 减缩成原污泥的三分之一左右，再降低至 95 % （含固率为5 %）时，污泥的体 积减缩成原污泥的十分之一左右。挥发性固体挥发性固体，是指污泥中在600 C时的燃烧炉中能被燃烧，并以气体逸出的 那部分固体，能反映污泥的稳定化程度。加入收藏污泥中的有毒有害物质城市污水处理厂的污泥中含有相当数量的氮、
5、 磷和钾，有一定肥效，可用于 改善土壤。但其中也含有病菌、病毒和寄生虫卵等，在施用前应采取必要的处理 措施。污泥中的重金属是主要的有害物质，重金属含量超过规定的污泥不能用作 农肥。污泥的脱水性能用过滤法分离污泥的水份时，常用指数比抗阻值或毛细吸水时间来评价污泥 脱水性能。污泥比重是指污泥的重量与同体积水重量的比值。 污泥的比重主要取决于含水率和固 体的比重。生活污泥及类似的工业污泥的比重一般大于 1。污泥处理就是对污泌泥进行浓缩、调治、脱水、稳定、干化或焚烧的加工过 程。随着我国经济的发展，城市废水排放量日益增多，污泥产生量也随之大幅度提 高,污泥处理处置逐渐成为国内外关注的焦点。国内外现有的
6、处理处置手段主要 包括卫生填埋、水体消纳、焚烧、堆肥处理、土地利用等。针对我国现有的技术 来看，我国主要的污泥处置方式是填埋。最适合我国的处置方式是土地利用。随 着科技进步，我国必将推出更加有效、合理的处理处置方式 ，最终实现城市污泥处 理处置的减量化、无害化、稳定化和资源化。1污泥的卫生填埋这种处置方法简单、易行、成本低，污泥又不需要高度脱水，适应性强。但是污泥填埋也存在一些问题，尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严 重污染的液体，如果填埋场选址或运行不当会污染地下水环境。 填埋场产生的气 体主要是甲烷，若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。2污泥的直接土地利用污泥土地直接利用因投资少、
7、能耗低、运行费用低、有机部分可转化成土壤 改良剂成分等优点，被认为是最有发展潜力的一种处置方式， 科学合理的土地利 用，可减少污泥带来的负面效应。林地和市政绿化的利用因不易造成食物链的污 染而成为污泥土地利用的有效方式。污泥用于严重扰动的土地（如矿场土地、森 林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地）的修复与重建，减 少了污泥对人类生活的潜在威胁，既处置了污泥又恢复了生态环境。3污泥的焚烧湿污泥干化后再直接焚烧应用得较为普遍， 没有经过干化的污泥直接进行焚 烧不仅十分困难，而且在能耗上也是极不经济的。以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的污泥处理方法，它能使有机物全部 碳化，杀死病原
8、体，可最大限度地减少污泥体积；但是其缺点在于处理设施投资 大，处理费用高。2、污泥处理处置行业市场发展现状与趋势水是人类赖以生存和发展的珍贵资源，二一世纪被称为“水的世纪”。中 国水资源人均占有量少，空间分布不平衡。随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。水问题的严重性和重要性已日益成为社会各界的共 识，中央和地方各级政府部门都把水问题提到重要位置， 在这样的背景下，污水处理行业将成为中国未来发展最快新兴产业之一。由于国家和各级政府对环境保护重视程度的不断提高， 中国污水处理行业正在快速增长，污水处理总量逐年增加，城镇污水处理率不断提高。但目前中国污 水处理行业仍处于发展的初
9、级阶段。 一方面，中国目前的污水处理能力尚跟不上 用水规模的迅速扩张，管网、污泥处理等配套设施建设严重滞后。 另一方面，中国的污水处理率与发达国家相比，还存在着明显的差距，且处理设施的负荷率低。 因此中国应完善污水处理的政策法规， 建立监管体制，创建合理的污水处理收费 体系，扶植国内环保产业发展，推进污水处理行业的产业化和市场化。 污水处理 行业是一个朝阳产业，发展前景十分广阔。中国将投资巨资以推进城市污水处理 和利用，中国污水处理行业由此迎来高速发展期2010年，我国污水处理发展取得了明显的成绩，城镇污水处理事业进入了 发展快车道，2010年全国设市城市、县及部分重点建制镇累计建成城镇污水处
10、 理厂1993座，总处理能力超过1亿立方米/日；正在建设的城镇污水处理项目 2360个，可新增污水处理能力约6400万立方米/日，在建和已建项目处理能力 总和预计可达1.6亿立方米。2010年以来，我国城市水务投融资结构环境发生 有利变化，IPO重启使一批传统水务集团选择了自己改制上市谋求发展之路， 国内企业已开始充分意识到中国污水处理市场的巨大潜力和行业本身的低风险 和稳定性的特点，积极参与竞争并取得了一定的成绩，尤其是上市公司、民营企 业在近年继续大举进入自来水厂与污水处理厂的建设与经营等领域。为应对水资源环境的重大挑战，中国将继续加大城市基础设施的投入力度。随着政府日益提高的节能环保要求
11、、 市政公用的继续开放、环境产业政策的推进 以及投融资环境的日趋完善，我国污水处理与再生利用事业将迎来历史发展机 遇，预测2013年我国污水处理行业销售收入将接近 300亿元，到2015年污水 处理行业销售规模将达到450亿元。城镇污水是造成我国区域性水污染的主要原因之一。 目前，全国有设市城市640多个，建制镇1.6万多个，人口约2.7亿人，2000年污水排放量约为480 亿立方米/年，大多数都没有得到处理，对水资源构成严重威胁。我国有9亿人 口居住在农村，随着全面建设小康社会，小城镇建设将得到很快发展。据预测， 到2010年，全国设市城市将达到1200个左右，建制镇达到2.5万3万个， 全
12、国村镇自来水普及率达到 65 %。显然，我国小城镇污水集中处理设施建设将 呈现高速增长的态势。在管理体制方面，基于市场机制和政府宏观调控相结合的水工业管理与法律 保障体系正在建立和逐步完善；政府、企业的职能和作用正在重新定位，机构正 在重组；近几年还颁布了城市供水价格改革管理办法、 关于加大污水处理费征收力度的通知等一系列法规政策。在运营机制方面，供水与排水开始走向一体化，逐步建立适应社会主义市场 经济的投资、建设、运营机制。在投资方面，采取多渠道、多层次、多元化的资金筹措体制。除中央及地方 财政和收取的污水处理费外，鼓励吸纳国际金融机构、外国政府、国际民间、国 内民间等外部资金，可采取如 B
13、OT等方式投资建设城市污水处理厂。按照一般预测，中国人口要在 2020年至2025年间达到顶峰，污水量也将 在2020年左右达到最高峰。截止到2009年年底，全国城镇污水处理量达到280 亿立方米，湿污泥（含水率80%）产生量突破2000万吨。根据调研结果显示，我 国污水处理厂所产生的污泥，有 80%没有得到妥善处理，污泥随意堆放及所造 成的污染与再污染问题已经凸显出来， 并且引起了社会的关注。社会的关注促使 国家不得不对污泥的处理处置重视起来， 国家的重视又促使了污泥处理处置市场 的形成2009年2月18日由住房和城乡建设部、环境保护部、科学技术部联合发 布的城镇污水处理厂污泥处理处置及污染
14、防治技术政策（试行） （以下简称技术政策），将对污泥处理处置的讨论推向了高潮，这一技术政策的出 台将有力保障并促进污泥处理处置事业的发展。 2010年初，住建部副部长仇保兴称，“十五”期间我国主要进行污水处理厂工作，“十一五”期间，重点是进 行管网的配套，即将到来的“十二五”，将重点放在污泥处置等方面。应“千方 百计地将污泥处置搞上去”，鼓励污泥无害化后进行土地综合利用。由此可见，“十二五”期间，污泥处理处置市场将得到进一步发展， 其也将成为继污水处理 之后的下一个投资热点。污水处理能力以及污水处理率的不断提高， 污水处理厂的污泥产量也随之增长；然而，在我国的污水处理发展历程中， 尽管污泥是污
15、水处理流程中的重要环 节之一，但是由于长期的认识不足以及忽视， 我国城市污水处理厂的污泥处置问 题被长期搁置，污泥处置的发展相当滞后，一方面，我国污泥处理处置的技术路 线尚不清楚；另一方面，我国也未建立起污泥处理处置的政策体系， 历史遗留问题使得污泥困境越来越严重，在水污染日益严重、水环境日趋恶化的今天，缺少 污泥安全处置考虑的污水处理系统是不完整的， 也无法满足环境目标要求，污泥造成的二次污染问题日显突出，污泥的问题已到了不容忽视的地步， 我们迫切需 要解决污泥的安全处置问题。缺少技术、收费等政策的支持，缺少污泥的基础研究以及技术路线的科学分 析，缺少持续的投融资机制，我国的污泥处置发展尚有
16、很长的路要走。目前，大 量的水业工程和固废工程公司已经关注到这个问题， 并开始寻找进入污泥处理处置市场的契机。然而从目前我国的污泥处理市场来看，目前还没有规模化的专业 污泥处理公司，随着我国污泥处理市场的进一步形成与发展， 必将需要一大批有技术、有良好的运营能力的污泥专业化建设与运营公司。在此背景下，在可以预见的未来，污泥处理市场将进入一个没有天花板的空 间，而这个市场目前正处在萌芽阶段，对于污泥处理企业来说，谁先进入市场， 取得市场先机，谁就将取得未来巨大市场的主动权。222污泥处理处置市场发展趋势在2010年4月于秦皇岛举行的“ 2010年中国城镇污泥处理处置技术与应 用高级研讨会”上，专
17、家表示：“2009年，全国投运城镇污水处理厂1992 座, 处理污水量280亿立方米，产生含水率80%左右的污泥2005万吨。随着在建的2000多座污水处理厂陆续投入运行，全国年污泥总产生量将很快突破 3000万吨。污水处理行将结束，污泥处理处置才刚起步。3.污泥处理处置行业主要技术及其发展趋势3.1 污泥处理技术及市场现状与趋势分析据环保部预测，至2010年底，全国污泥产生量将达到3000万吨（含水率 80% ），从而成为我国城镇环境污染威胁源。目前我国大部分污泥多为无序堆存 或简单填埋，主要处置方式是脱水后直接与生活垃圾混合填埋 （31% ）或农业利用（44.8% ）。环保部的技术管理文件
18、城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治 最佳可行技术指南（试行）中提出了四条污泥处理的最佳可行技术：第一条是污 泥消化技术，第二是污泥堆肥技术，第三是污泥土地利用技术，第四是污泥干化 焚烧技术美国关于污泥处理处置技术比例的最新数据是 2004年度的，数据来源于联 邦、各州、各县政府和一些污水处理厂。 2004年，美国产生了 18万吨污泥，大约55%为土地利用，用于农艺、造林和土地改良。没有土地利用的污泥中， 约28%的污泥垃圾填埋场中处置，15%的污泥采用焚烧方法处理，剩下的 2% 被放置在污泥储存塘或脱水池中自然干化。在美国污泥土地利用已经代替填埋成 为最主要的污泥处置方式。未来填埋处置的比例还
19、将逐渐下降。日本污泥处理处置的主要途径是减量后堆肥农用或焚烧、 熔融成炉渣，制成建材，其余部分委托给民间团体处理处置。欧盟欧盟及其成员国目前均拥有较完善的污泥法规体系， 法规起到了促进技术发展、规范处理处置行为、提高“废弃物”产品循环利用水平、保证处置安全的重要作用。欧盟强调以污泥的利用为主导，除以避免“废弃物”产生为目标以 外，更力求使之成为“产品”再循环。英国1998年前42 %的污泥最终处置出路是农用，另有 30 %的污泥排海， 但目前欧盟己禁止污泥排海。德国目前污泥处置以脱水污泥填埋为主， 部分农用，将来的趋势是污泥干化 或焚烧后再利用或填埋。在政策法规方面国内2000年，建设部、环保
20、总局、科技部发布了城市污 水处理及污染防治技术政策，明确提出来要采用厌氧和好氧、堆肥的方式处理 污泥，同时规模在10万吨以上的要采用氧化沟、SBR （序批式活性污泥法）工 艺，以减少污泥产量。2009年，住建部、环保部及科技部发布了城镇污水处理厂污泥处理处置 及污染防治技术政策（试行），鼓励符合标准的污泥进行土地利用，提出在污泥 浓缩、调理和脱水等实现污泥减量化的常规处理工艺基础上， 根据污泥土地利用要求和相应的泥质标准，分别选择厌氧消化、高温好氧发酵的污泥处理技术路线。 鼓励采用干化焚烧的联用方式，提高污泥的热能利用效率；鼓励污泥焚烧厂与垃 圾焚烧厂合建。欧洲在污泥处置方面的路线没有明确的标
21、准。 污泥的安全处置依赖于当地的 政策法规，目前，在欧洲污泥的处置方式被严格限制：年限污泥政策1998-2000 年禁止向大海倾倒污泥。2005年后禁止有机物含量大于5%的污泥填卑如峻蚊、坚瀏以大慕共放识分孚快乐埋；设定了严格的污泥农用规定（病原 体、重金属、有机耕作），拒绝用污泥 施肥的农作物进入超市连锁店。欧盟在污泥泥质符合公众健康和环境保护要求的前提下，鼓励对污泥进行土 地利用。大部分欧盟国家的污泥允许最大用量约为 5吨干污泥/（公顷毎，通常 用于农田的污泥不超过2-3吨/（公顷年。英国、丹麦、 鼓励污泥农用，以保护磷及其他矿物资源在自然界的存在。同时污泥中的污染物如重金属、有机物和药物
22、沉积物等被严格立法加以限制。瑞士、荷兰、比利时 规定污泥必须进行热处理（发电、制水泥、干化焚烧）； 由于污泥含有污染物如重金属、有机物和药物沉积物等，禁止污泥在自然中循环 利用。污泥浓缩后含水率可降为95%-97%,近似糊状。 浓缩可以达到污泥的减量 化。重力浓缩法用于污泥处理是广泛采用的一种方法，已有50多年历史。机械浓 缩方法出现在20世纪30年代的美国，此方法占地面积小，造价低,但运行费用与机 械维修费用较高，气浮浓缩于1957年出现在美国。此法固液分离效果较好，目前 应用已越来越广泛。污泥浓缩的方法还有重力浓缩法、气浮浓缩法、带式重力浓 缩法和离心浓缩法，还有微孔浓缩法、隔膜浓缩法和生
23、物浮选浓缩法等。重力浓缩重力作用的自然沉降分离方式，不需要外加能量，是一种最节能的污泥浓缩方法。重力浓缩只是一种沉降分离工艺，它是通过在沉淀中形成高浓度污泥层达到 浓缩污泥的目的，是目前污泥浓缩方法的主体。单独的重力浓缩是在独立的重力 浓缩池中完成，工艺简单有效，但停留时间较长时可能产生臭味，而且并非适用于 所有的污泥；如果应用于生物除磷剩余污泥浓缩时，会出现磷的大量释放，其上清 液需要采用化学法进行除磷处理。重力浓缩法适用于初沉污泥、化学污泥和生物 膜污泥。气浮浓缩气浮浓缩与重力浓缩相反，是依靠大量微小气泡附着在污泥颗粒的周围，减小 颗粒 的比重而强制上浮。因此气浮法对于比重接近于1g/cm
24、3的污泥尤其适用。 气浮浓缩法操作简便，运行中同样有一定臭味，动力费用高，对污泥沉降性能（SVI） 敏感;适用于剩余污泥产量不大的活性污泥法处理系统，尤其是生物除磷系统的剩 余污泥。带式重力浓缩法带式重力浓缩法是利用带式重力浓缩机的一种机械浓缩法。 由于其具有投资 适中，运行费适中，效果好,对各种性能的污泥适应性较强等特点，因此近几年被广 泛采用；但实际运行中会受到污泥中高分子的影响 ，运行时湿度大，因而需要仔细 操作。带式重力浓缩法适用于各种生物污泥。离心浓缩法离心浓缩法的原理是利用污泥中固、液比重不同而具有的不同的离心力进行 浓缩。离心浓缩法的特点是自成系统，效果好，操作简便;但投资较高,
25、动力费用较高, 维护复杂;适用于大中型污水处理厂的生物和化学污泥消化污泥（digestedsludge）指在有氧或无氧情况下，由于微生物作用已达到 稳定的污泥。消化污泥分为污泥耗氧消化和污泥厌氧消化。 污泥耗氧消化是以耗氧的方式氧化污泥中的有机物质，并且减少污泥的质量和体积。操作污泥耗氧 消化如同操作活性污泥系统，只要微生物环境维持稳定（如温度,pH,无毒性物质干 扰），系统将能自我维持。厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应，分 解污泥中有机物质的一种污泥处理工艺。厌氧消化是使污泥实现“四化”的主要 环节。首先，有机物被厌氧消化分解，可使污泥稳定化，使之不易腐败。其次， 通过厌氧消化，
26、大部分病原菌或蛐虫卵被杀灭或作为有机物被分解， 使污泥无害化。第三，随着污泥被稳定化，将产生大量高热值的沼气，作为能源利用，使污 泥资源化。另外，污泥经消化以后，其中的部分有机氮转化成了氨氮，提高了污 泥的肥效。污泥的减量化虽然主要借浓缩和脱水， 但有机物被厌氧分解，转化成沼气，这本身也是一种减量过程。好氧消化污泥出现于20世纪50年代，与活性污泥法极为相似。当外来养 料被消耗完以后，微生物靠消耗自己的机体来产生能量以维持生命活动。这就是 微生物的内源代谢阶段。细胞组织在好氧条件下的内源代谢产物为 CO2、NH3、 H2O,而NH3会在有氧条件下进一步氧化为硝酸盐。污泥好氧消化的反应可以用 下
27、面的方程式表达：C6H7NO2+7O2 5CO2+NO3-+3H2O+H+上式中C6H7NO2为细胞组织的元素组成。此法降解程度高，无臭稳定,易脱水，肥份高,运行管理简单，基建费用低。但运 行费用高，消化污泥量少，降解程度随温度波动大。厌氧污泥消化过程主要包括两个阶段： 酸化阶段和甲烷化阶段。固态有机物 主要成分是天然高分子化合物，如淀粉、纤维素、油脂和蛋白质等，在无氧环境 中降解为有机酸、醇、醛、水分子等液态产物和 C02、H2、NH3、H2S等气体 分子，气体大多溶解在泥液中。该阶段的转化产物主要是有机酸，所以 ph值迅速下降。低ph值有抑制细菌生长的作用，而 NH3的溶解产物NH40H有
28、中和 作用，经过长时间的酸化阶段，ph值回升后，进入气化阶段。气化阶段产生的 气体主要是甲烷，因此也称该阶段为甲烷化阶段，与酸化阶段相应。该阶段的 C02也比较多，还有微量的 H2S。也有学者研究认为厌氧污泥消化经历四个阶 段：水解、酸化、乙酸化、甲烷化。我国有大连东泰夏家河污泥处理厂、青岛市麦岛污水处理厂污泥处理处置工 程、小红门污水处理厂污泥消化技术应用案例。 “十一五”期间，污泥厌氧消化技术已经作为重要推荐的技术工艺，但在“ 一五”规划中，我国仅约 50余座污水处理厂采用了污泥厌氧消化工艺，不到全国城市污水处理厂数量的 5%。虽然存在着有机质含量低，含砂量大、沼气产量小且不稳定等不乐观的因素， 但这 些都是可以通过技术、管理等综合手段解决的。面对未来更严峻的节能减排形势， 特别是我国已承诺到 2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比 2005年下降 40%45%，以及从资源化等折合的经济性能来看，厌氧消化处理污泥将是一 项重要的解决污泥处理处置的技术路线。大连东泰夏家河污泥处理厂工程名
